Russian Journal of BiotherapyRussian Journal of BiotherapyРоссийский биотерапевтический журнал1726-97841726-9792Publishing House ABV Press145210.17650/1726-9784-2024-23-2-69-77ORIGINAL REPORTSОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИStudy of the risks of radiation induced reactions in patients receiving irradiation of the pelvic organsИсследование рисков возникновения лучевых реакций у пациентов, получающих облучение органов малого тазаhttps://orcid.org/0000-0002-7472-9676KorytovO. V.КорытовО. В.
Russian Federation

Oleg V. Korytov

70 Leningradskaya St., Pesochny settlement, Saint Petersburg 197758

Олег Витальевич Корытов 

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 70

olegkorytov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0182-4856KorytovaL. I.КорытоваЛ. И.
Russian Federation

Luiza I. Korytova

70 Leningradskaya St., Pesochny settlement, Saint Petersburg 197758

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 70

https://orcid.org/0000-0003-1095-1216GrigorjevS. G.ГригорьевС. Г.
Russian Federation

Stepan G. Grigorjev

6 Academician Lebedev St., Saint Petersburg 194044

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6

A.M. Granov Russian Research Center for Radiology and Surgical Technologies, Ministry of Health of RussiaФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А. М. Гранова» Минздрава РоссииKirov Military Medical Academy, Ministry of Defense of RussiaФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова» Минобороны России2606202423269772606202426062024https://bioterapevt.abvpress.ru/jour/article/view/1452

Background. The oncological incidence in the world and the Russian Federation of rectal cancer (RC), prostate cancer (PC) and cervical cancer (CC) over the past 10–15 years remains high, with overall incidence of the pelvic organs cancer up to 25 % of the total. Radiation therapy is included in the complex of therapeutic measures in 50–70 % of cancer patients. The main feature of radiation therapy of patients with malignant neoplasms is the effect on both tumor and healthy cells of surrounding tissues. The development of radiation damage to healthy tissues, expressed in radiation reactions (RR) and complications lead to a deterioration in the quality of life. Unfortunately, it is currently not possible to predict which of the patients will develop radiation injuries above grade 1 and at what time.

Aim. To assess the risks of RR in patients with diagnoses of RC, prostate cancer and cervical cancer who underwent radiation therapy.

Materials and methods. The study included 759 patients, including 387 CC, 175 PC, and 197 RC, who received radiation therapy from 2011 to 2019 in the medical institutions of St. Petersburg and the Leningrad region.

Results. More than 30 factors that characterized patients, tumor features and concomitant therapy options were studied. Twelve of them turned out to be significant. In order to establish the main determinants (factors) associated with the risk of radiation reactions, a discriminant analysis was carried out. A formula has been created to calculate the probability of developing RR. We conducted an additional study on changing the timing of the introduction of hydrogel compositions, in which a decrease in the frequency of radiation-induced cystitis was noted.

Conclusion. Discriminant analysis revealed predictors of RR in patients with RC, CC, and PC out of 30 factors studied. From the results of discriminant analysis, formulas for predicting the probability of developing acute RR in patients with diagnoses of RC, CC, and PC who received radiation therapy were derived. The change in the time of administration of hydrogel compositions before, during and after the end of radiation therapy contributed to a decrease in the occurrence of radiation-induced cystitis compared with the control (р <0.05).

Введение. Онкологическая заболеваемость раком прямой кишки (РПК), раком предстательной железы (РПЖ) и раком шейки матки (РШМ) в последние 10–15 лет остается высокой. В России, как и во всем мире, поражение органов малого таза составляет до 25 % от общей заболеваемости. Лучевая терапия включается в комплекс лечебных мероприятий у 50–70 % онкологических больных. Основной особенностью лучевой терапии при злокачественных новообразованиях является воздействие как на опухолевые, так и на здоровые клетки окружающих тканей. Развитие лучевых повреждений здоровых тканей, выраженных в лучевых реакциях (ЛР) и поздних осложнениях, приводят к ухудшению качества жизни. К сожалению, прогнозировать у кого из пациентов разовьются лучевые повреждения выше I степени выраженности и на каких сроках в настоящее время не представляется возможным.

Цель исследования – оценить риски возникновения ЛР у пациентов с диагнозами РПК, РШМ и РПЖ, получавших лучевую терапию на область малого таза.

Материалы и методы. В исследование включены 759 пациентов, из них с РШМ – 387, с РПЖ – 175, с РПК – 197 человек, получавших лучевую терапию с 2011 по 2019 г. в лечебно-профилактических учреждениях Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Результаты. Исследовано более 30 факторов, которые характеризовали пациентов, особенности опухоли и варианты сопутствующей терапии. Значимыми из них оказались 12. С целью установления основных детерминант (факторов), связанных с риском развития ЛР, проведен дискриминантный анализ. Создана формула для расчета вероятности развития ЛР. Нами проведено дополнительное исследование по изменению сроков введения гидрогелевых композиций, при которых отмечено сокращение частоты радиационно-индуцированных циститов.

Заключение. Дискриминантный анализ выявил предикторы ЛР у пациентов с РПК, РШМ, РПЖ из 30 исследованных факторов. Из результатов дискриминантного анализа были выведены формулы предикции вероятности развития острых ЛР у пациентов с диагнозами РПК, РШМ и РПЖ, получавших лучевую терапию. Изменение времени назначения гидрогелевых композиций до лучевой терапии, в ее процессе и после окончания таковой способствовало снижению возникновения радиационно-индуцированных циститов по сравнению с группой контроля (р <0,05).

radiation therapy pelvic organs radiation induced reactions discriminant analysisлучевая терапия органы малого таза лучевые реакции дискриминантный анализThe state of cancer care for the population of Russia in 2021. Ed. A.D. Kaprin, V.V. Starinskiy, A.O. Shahzadova. Moscow: P.A. Herzen Moscow State Medical Research Institute − branch of National Medical Research Center for Radiology of the Ministry of Health of Russia, 2022. 239 p. (In Russ.).Состояние онкологической помощи населению России в 2021 году. Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2022. 239 с.Siegel R.L., Miller K.D., Wagle N.S., Jemal A. Cancer statistics, 2023. CA Cancer J Clin 2023;73(1):17–48. DOI: 10.3322/caac.21763Massi M.C., Gasperoni F., Ieva F. et al. A deep learning approach validates genetic risk factors for late toxicity after prostate cancer radiotherapy in a REQUITE multi-national cohort. Front Oncol 2020;10:541281. DOI: 10.3389/fonc.2020.541281Brossard C., Lefranc A.C., Pouliet A.L. et al. molecular mechanisms and key processes in interstitial, hemorrhagic and radiation cystitis. Biology (Basel). 2022;11(7):972. DOI: 10.3390/biology11070972Lee S., Kerns S., Ostrer H. et al. Machine learning on a genome-wide association study to predict late genitourinary toxicity after prostate radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2018;101(1):128–35. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2018.01.054Chorbińska J., Krajewski W., Zdrojowy R. Urological complications after radiation therapy-nothing ventured, nothing gained: A narrative review. Transl Cancer Res 2021;10(2):1096–118. DOI: 10.21037/tcr-20-2589Widmark A., Gunnlaugsson A., Beckman L. et al. Ultra-hypofractionated versus conventionally fractionated radiotherapy for prostate cancer: 5-year outcomes of the HYPO-RT-PC randomised, non-inferiority, phase 3 trial. Lancet 2019;394(10196):385–95. DOI: 10.1016/S0140-6736(19)31131-6Choi E.P.H., Wan E.Y.F., Kwok J.Y.Y. et al. The mediating role of sleep quality in the association between nocturia and health-related quality of life. Health Qual Life Outcomes 2019;17(1):181. DOI: 10.1186/s12955-019-1251-5Yang T.J., Oh J.H., Son C.H. et al. Predictors of acute gastrointestinal toxicity during pelvic chemoradiotherapy in patients with rectal cancer. Gastrointest Cancer Res 2013;6(5-6):129–36. PMID: 24312686Mirjolet C., Walker P.M., Gauthier M. et al. Absolute volume of the rectum and AUC from rectal DVH between 25Gy and 50Gy predict acute gastrointestinal toxicity with IG-IMRT in prostate cancer. Radiat Oncol 2016;11(1):145. DOI: 10.1186/s13014-016-0721-8Ma J.L., Hennessey D.B., Newell B.P. et al. Radiotherapy-related complications presenting to a urology department: A more common problem than previously thought? BJU Int 2018;121(Suppl. 3):28–32. DOI: 10.1111/bju.14145Toia B., Seth J., Ecclestone H. et al. Outcomes of reconstructive urinary tract surgery after pelvic radiotherapy. Scand J Urol 2019;53(2-3):156–60. DOI: 10.1080/21681805.2019.1611631Mallick S., Madan R., Julka P.K., Rath G.K. Radiation induced cystitis and proctitis – Prediction, assessment and management. Asian Pac J Cancer Prev 2015;16(14):5589–94. DOI: 10.7314/apjcp.2015.16.14.5589Tree A.C., Ostler P., van der Voet H. et al.; PACE Trial Investigators. Intensity-modulated radiotherapy versus stereotactic body radiotherapy for prostate cancer (PACE-B): 2-year toxicity results from an open-label, randomised, phase 3, non-inferiority trial. Lancet Oncol 2022;23(10):1308–20. DOI: 10.1016/S1470-2045(22)00517-4