Prospektive Studie zur Pathologie der strahleninduzierten Mukositis

Zusammenfassung

Die strahleninduzierte orale Mukositis nimmt als die bedeutendste Frühreaktion der Radiatio einen of subjektiv stark belastenden Verlauf, der nicht selten zu einer äußerst unerwünschten Therapieunterbrechung oder sogar einem -abbruch führt. Leider liegen bisher keine longitudinalen Studien über differenziertere, quantifizierbare pathohistologische Veränderungen vor. Ziel dieser prospektiven Pilotstudie ist es, ein Verfahren zu etablieren, das es erlaubt, dem Verlauf der oralen Strahlenmukositis eine Zeitkinetik verschiedener Makrophagensubpopulationen und ausgewählter Adhäsionsmoleküle zuzuordnen. Dazu dokumentierten wir die immunhistochemischen Veränderungen der oralen Mukosa prä radiationem, bei 30 G und bei 60 G Energiedosis. Neben monoklonalen Antikörpern gegen 3 funktionell verschiedene Makrophagensubpopulationen (27E10, 25F9, RM3/1) kamen auch Marker für verschiedene endotheliale Adhäsionsmoleküle (VCAM-1, ICAM-1, Elam) zur Anwendung. Die Evaluierung der immunohistochemischen Befunde deutet auf eine signifikante Zunahme des antiinflammatorischen Makrophagen RM3/1 im Bindegewebe im Verlauf der Bestrahlung hin, während die Anzahl der inflammatorischen und reifen Makrophagen zu sistieren scheint. Das endotheliale Expressionsmuster der 3 Adhäsionsmoleküle VCAM-1, ICAM-1 und Elam ist durch einen signifikanten Anstieg von ICAM-1 bei nahezu gleichbleibender niedriger Expression von VCAM-1 und Elam gekennzeichnet. Unsere ersten Ergebnisse der Expressions- und Verteilungsmuster stellen Vergleichswerte dar, anhand derer in weiteren Studien die Pathogenese der oralen Strahlenmukositis genauer untersucht werden kann.

Summary

One of the most severe early side effects of radiation in head and neck cancer patients is mucositis. Inflammation of the oral mucose may lead to an extreme subjective burden, restricting the patients’ well-being and even leading to an interruption of radiotherapy. The aim of our prospective study was to investigate the pathological alterations of the oral mucosa during irradiation. Therefore, samples from head and neck cancer patients were taken before radiation and a 30-G and a 60-G radiation dose. Pathogenetic alterations were determined by immunohistochemical staining of various cell surface molecules known to be involved in the pathogenesis of inflammation. Staining was performed with antibodies against ICAM 1, VCAM 1, ELAM, 25F9, 27E10, and RM3-1. Our study demonstrates the expression rates of the various surface molecules during inflammation. Expression of RM3-1 and ICAM 1 showed a steep increase during the time of radiation, whereas expression of ELAM reached a low constant value. Therefore, we conclude that distinct cell surface molecules demonstrate a characteristic time-dependent expression during radiation. Better insight into the pathogenesis of radiation-induced mucositis may help to develop a pathological classification of mucositis and to improve therapeutic strategies.