Einfluß der primären Radiochemotherapie auf zelluläre und subzelluläre immunologische Parameter

Zusammenfassung

Im Rahmen der Tumortherapie mit Zytostatika, Ganz- und Teilkörperbestrahlung treten immunsuppressive Effekte unterschiedlichen Ausmaßes auf. Der Einfluß einer primären Radiochemotherapie in der Kopf-Hals-Region auf zelluläre und subzelluläre immunologische Parameter wurde bislang kaum untersucht und ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Bei 50 Patienten mit fortgeschrittenen Plattenepithelkarzinomen des Oro-, Hypopharynx und Larynx wurde im Rahmen einer multizentrischen Phase-II-Studie eine akzelerierte „Concomitant-boost-Radiochemotherapie” mit Carboplatin durchgeführt. Im Verlauf der Therapie wurden die Blutkonzentrationen unterschiedlicher Parameter jeweils vor Beginn, zur Mitte, am Ende und 7 Wochen nach Therapie gemessen. Als Immunparameter wurden die Lymphozytensubpopulationen (Gesamtlymphozyten, T-Gesamtlymphozyten, T-Helferzellen, T-Suppressor- bzw. zytotoxische Lymphozyten, natürliche Killerzellen, Monozyten, Interleukin-2-Rezeptor-positive T-Zellen, MHC-Klasse-II-positive B-Zellen, Monozyten und T-Zellen, CD4/CD8-Quotient) untersucht. Zusätzlich wurden die relevanten Interleukine (Il) (Il-1, löslicher Il-1-Rezeptorantagonist, Il-2, löslicher Il-2-Rezeptor, Il-3, Il-4, Il-6, löslicher Il-6-Rezeptor, Il-8, Interferon-α, Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor, Tumornekrosefaktor-α, lösliches interzelluläres Adhäsionsmolekül-1 untersucht. Die Lymphozytenfunktion wurde mittels Mitogenstimulation zu den oben beschriebenen Zeitpunkten getestet. Die Therapie verursachte einen hochsignifikanten reversiblen Konzentrationsabfall sämtlicher Lymphozytensubpopulationen im Blut. Gleichzeitig war die Lymphozytenfunktion in vitro nach Stimulation mit Mitogenen passager gestört. Il-6 und löslicher Il-1-Rezeptorantagonist zeigten einen reaktiven Konzentrationsanstieg, Il-8 einen Konzentrationsabfall unter Therapie. Die Ergebnisse geben Hinweise, daß die primäre Radiochemotherapie im Kopf-Hals-Bereich eine durch Messung der Immunparameter im peripheren Blut objektivierbare Immunsuppression verursacht. Anhand dieser Parameter ergibt sich ein Ansatz, die Effektivität supportiver Maßnahmen zu prüfen und zu verbessern.

Summary

Purpose: It is well known that chemotherapy and radiotherapy in other tumor sites than head and neck cause immunomodulating effects. The purpose of this trial was to assess the influence of radiochemotherapy in head and neck on cellular and subcellular immunity.

Patients and methods: In a phase II/III-trial fifty patients with advanced squamous cell carcinoma of the head and neck were treated by simultaneously accelerated radiochemotherapy with Carboplatin (70 mg/sqm). Total radiation dose was 66 Gy/35 days. The following immunological parameters were investigated at several time points during therapy: total lymphocytes, total T-lymphocytes, CD4+lymphocytes, CD8+lymphocytes, monocytes, natural killer cells, interleukin-2-receptor-positive T-cells, MHC class II-positive B-cells, monocytes and T-cells, CD4/CD8-ratio; Cytokines: Il-1, soluble Il-1-receptor antagonist, Il-2, soluble Il-2-receptor, Il-3, Il-4, Il-6, soluble Il-6-receptor, Il-8, interferon-α, granulocytes-macrophages-colony-stimulating-factor, tumor necrosis factor-α, soluble intercellular adhesion molecule-1. In addition, responses to the in vitro stimulation of lymphocytes by mitogens was tested.

Results: During therapy lymphocyte subpopulation counts decreased significantly but reversibly. Simultaneously, the function of lymphocytes was significantly but reversibly reduced. Also, Il-8-concentration decreased significantly whereas concentrations of Il-6 and soluble Il-1-receptor antagonist significantly increased.

Conclusions: The accelerated radiochemotherapy with Carboplatin induces a severe impairment of cellular immunity, followed by compensatory cytokine reaction.