Biverkningar av strålbehandling på fertilitet
Strålbehandlingens biverkningar på fertiliteten är ett växande problem för patienter som genomgår strålbehandling som cancerbehandling. Strålbehandling är avgörande för vissa cancerbehandlingar och är ofta det första anropet för patienter. Strålning kan delas in i två kategorier: joniserande strålning (IR) och icke-joniserande strålning (NIR) . IR är farligare än NIR och en källa till denna strålning är röntgenstrålar som används vid medicinska ingrepp, till exempel vid strålbehandling.
IR kan ha olika effekter som beror på många faktorer inklusive ålder, strålningsfält och behandlingsdos och behandlingstid. Vart strålbehandlingen riktas är viktigt eftersom IR till bäckenet kommer att påverka äggstocken och livmodern eller testiklarna. Medan kranial bestrålning kommer att störa hypotalamus-hypofys-gonadala axeln (HPG-A), vilket orsakar efterföljande störningar av hormonutsöndringen.
Hos kvinnor kan IR ha långtidseffekter på fertiliteten , särskilt på ovarieinsufficiens, pubertetsstopp och efterföljande infertilitet .
Hos män kan användningen av strålbehandling störa det endokrina systemet , vilket leder till förändrad spermatogenes och följaktligen en minskning av antalet spermier, spermiers rörlighet, spermiemorfologi och spermiers livsduglighet.
Den snabba utvecklingen av strålterapitekniker har haft fördelen av mer effektiva och exakta behandlingar med färre biverkningar.
Effekter av strålbehandling på kvinnlig fertilitet
Strålbehandling kan ha en betydande inverkan på kvinnlig fertilitet. Skadan som induceras varierar kraftigt och bestäms av faktorer som patientens ålder tillsammans med dosen och behandlingens varaktighet. Uppskattningar tyder på att mindre än 2 Gy strålning skulle kunna förstöra hälften av en kvinnas omogna oocyter . Kvinnliga äggstockar uppskattas lagra över 1 000 000 primordiala folliklar vid födseln som minskar i antal och kvalitet med stigande ålder via processer som apoptos . Strålbehandling påskyndar kraftigt denna nedgång. Permanent skada uppstår med follikelatrofi och minskat follikeltal. Följaktligen leder dessa förändringar till livmoderdysfunktion på grund av förändringar i äggstockshormonproduktionen, vilket kan resultera i tidig klimakteriet och risk för infertilitet.
Hormonella störningar inkluderar kvinnliga patienter som upplever minskad utsöndring av LH (luteiniserande hormon) och försvagade LH-ökningar som leder till ökad risk för ovariesvikt. LH spelar en viktig roll för korrekt sexuell utveckling. Ytterligare potentiella endokrinopatier inkluderar hypogonadism och hyperprolaktinemi . Studier tyder nu på att follikelutvecklingsstadiet kan avgöra hur mycket skada som induceras.
Strålbehandling har också visat sig ha en direkt inverkan på livmodern, vilket leder till förändringar i dess kärltillförsel, volym och elasticitet. Nekros , atrofi och fibros har också alla observerats i endometrium och myometrium . Förändringar som dessa har betydande konsekvenser med avseende på graviditetsutfall; studier tyder på att cancerpatienter som får strålning har en högre chans att drabbas av missfall eller att ha för tidigt födda barn med låg födelsevikt. Sannolikheten för perinatal spädbarnsdödlighet och låg födelsevikt är signifikant relaterade till stråldosen.
Effekter av strålbehandling på manlig fertilitet
Manlig fertilitet kan påverkas kraftigt av strålbehandling av reproduktionssystemet. Spermatogenes är en process genom vilken manliga spermier produceras. Denna process kan ta upp till 70 dagar att slutföra. Vissa av cellerna som är involverade i denna process kan skadas genom användning av strålbehandling. Celler som kallas spermatogoni är de mest påverkade av strålbehandling. Dessa är cellerna som fortsätter att dela sig för att producera spermier , eller vad som är allmänt känt som spermaceller. Spermatogoni påverkas mest av strålbehandling eftersom de är mer strålkänsliga än andra typer av celler som spermier. Detta innebär att hela den spermatogena processen påverkas av strålbehandling.
Förutom skadorna av spermatogoni försämras även cellerna som producerar ett hormon som kallas testosteron av strålbehandling. Testosteron är det huvudsakliga manliga hormonet i kroppen. Dessa celler kallas Leydig-celler och de finns i testiklarna . Leydigceller är dock mycket mer resistenta mot strålning än andra celler i testiklarna och skadas endast av höga nivåer av strålbehandling. Dessa celler är känsligare när strålbehandlingen sker i barndomen. Skadade Leydig-celler minskar nivåerna av testosteron i kroppen, vilket i sin tur ökar nivåerna av ett annat hormon som kallas LH. Kliniskt kan övervakningen av dessa två hormoner tyda på Leydig-cellernas funktion och hälsa.
I kombination kan dessa två processer leda till att manlig fertilitet äventyras och kan ibland resultera i infertilitet.
Långtidseffekter av barndomsstrålbehandling på fertilitet
Antalet överlevande barncancer ökar på grund av tekniska och diagnostiska framsteg. Som ett resultat av detta finns det dock en ökad oro för de långsiktiga effekterna av cancerbehandlingar, såsom strålbehandling. Ett betydande problem i samband med strålbehandling hos barn inkluderar infertilitet.
Prepubertära män som får strålbehandling mot testiklarna kan resultera i minskad spermatogenes . Detta kan vara genom skador på könscellerna , sertolicellerna och/eller Leydigcellerna . Både doseringen och tidpunkten för behandlingen kan avgöra omfattningen av störningen av spermatogenesen. Hos prepubertära män kan låga doser (>1-3Gy) orsaka kortvarig oligospermi eller azoospermi , medan högre doser (>2-3 Gy) kan orsaka permanent azoospermi.
Dessutom kan testikelstrålning eller strålning från centrala nervsystemet (CNS) hos prepubertala män påverka testosteronnivåerna och orsaka hypoandrogenism. Testikelstrålning skadar de androgenproducerande Leydig-cellerna medan CNS-strålning försämrar hypotalamus-hypofys-gonadala (HPG) axeln, vilket minskar produktionen av gonadotropin .
Hos prepubertära kvinnor kan hög stråldos till bäckenregionen också ha negativa biverkningar på fertiliteten. Långtidseffekter inkluderar tidig klimakteriet , ovariesvikt och oförmåga att fullborda puberteten. Där graviditet inträffar hos dessa individer finns det höga risker förknippade med avkommans hälsa på grund av graviditetskomplikationer. Dessa inkluderar låg födelsevikt, missfall och för tidig förlossning.
Förebyggande och behandling av infertilitet orsakad av strålbehandling
Inom modern medicin finns det flera alternativ för att begränsa effekten av cancerbehandling på fertiliteten. En av de förebyggande åtgärderna hos kvinnor är transponering av gonadala organ längre från lokala terapeutiska medel med en framgångsfrekvens på över 90 %. En annan mindre invasiv metod som använts under många år är blyavskärmning av gonadregionen hos både män och kvinnor som en skyddsåtgärd mot strålbehandling.
Hos prepubertära män forskas mycket på nya tekniker såsom testikelvävnadsextraktion och kryokonservering samt in vitro- mognad av spermatogoni som sedan kan överföras till inhemsk vävnad efter behandlingen. Den vanligaste lösningen är kryokonservering av spermier hos män efter puberteten och kryokonservering av oocyter eller embryon för kvinnor med mindre åldersbegränsningar jämfört med män som sedan kan använda multipla assisterade reproduktionstekniker (ART) metoder som intrauterin insemination, IVF eller ICSI som ett alternativ resurs för att bevara fertiliteten.
Framtida tillvägagångssätt för detta problem fokuserar på cytoprotektiva strategier med användning av hormonell behandling för att ändra HPG-A för att skydda reproduktionsorgan från strålbehandling. Genom att störa gametogenesen eller minska känsligheten hos könsceller kan forskare få ett vilotillstånd som är mindre mottagligt för biverkningar av cancerbehandling.
- ^ a b c d e f g h Marci R, Mallozzi M, Di Benedetto L, Schimberni M, Mossa S, Soave I, et al. (december 2018). "Strålningar och kvinnlig fertilitet" . Reproduktionsbiologi och endokrinologi . 16 (1): 112. doi : 10.1186/s12958-018-0432-0 . PMC 6295315 . PMID 30553277 .
- ^ a b c d e f g h Kesari KK, Agarwal A, Henkel R (december 2018). "Strålningar och manlig fertilitet" . Reproduktionsbiologi och endokrinologi . 16 (1): 118. doi : 10.1186/s12958-018-0431-1 . PMC 6240172 . PMID 30445985 .
- ^ Vinod SK, Hau E (november 2020). "Strålbehandlingsbehandling för lungcancer: Nuvarande status och framtida riktningar" . Respirologi . 25 Suppl 2: 61–71. doi : 10.1111/resp.13870 . PMID 32516852 . S2CID 219562513 .
- ^ a b Wo JY, Viswanathan AN (april 2009). "Inverkan av strålbehandling på fertilitet, graviditet och neonatala resultat hos kvinnliga cancerpatienter" . International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics . 73 (5): 1304–1312. doi : 10.1016/j.ijrobp.2008.12.016 . PMC 2865903 . PMID 19306747 .
- ^ a b c d Biedka M, Kuźba-Kryszak T, Nowikiewicz T, Żyromska A (2016). "Fertilitetsstörning vid strålbehandling" . Samtida onkologi . 20 (3): 199–204. doi : 10.5114/wo.2016.57814 . PMC 5013679 . PMID 27647982 .
- ^ Cheng CY, Mruk DD (maj 2010). "Spermatogenesens biologi: det förflutna, nuet och framtiden" . Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Serie B, Biologiska vetenskaper . 365 (1546): 1459–1463. doi : 10.1098/rstb.2010.0024 . PMC 2871927 . PMID 20403863 .
- ^ Kelly DM, Jones TH (juni 2013). "Testosteron: ett metabolt hormon i hälsa och sjukdom" . Journal of Endocrinology . 217 (3): 25–45 kr. doi : 10.1530/JOE-12-0455 . PMID 23378050 .
- ^ a b Erdmann F, Frederiksen LE, Bonaventure A, Mader L, Hasle H, Robison LL, Winther JF (april 2021). "Barncancer: Överlevnad, behandlingsmetoder, sena effekter och förbättringar över tid" . Cancerepidemiologi . 71 (Pt B): 101733. doi : 10.1016/j.canep.2020.101733 . PMID 32461035 . S2CID 218976413 .
- ^ a b c d Kenney LB, Cohen LE, Shnorhavorian M, Metzger ML, Lockart B, Hijiya N, et al. (september 2012). "Manlig reproduktiv hälsa efter cancer i barndomen, tonåren och unga vuxna: en rapport från Children's Oncology Group" . Journal of Clinical Oncology . 30 (27): 3408–3416. doi : 10.1200/JCO.2011.38.6938 . PMC 3438236 . PMID 22649147 .
- ^ a b Hudson MM (november 2010). "Reproduktiva resultat för överlevande av barncancer" . Obstetrik och gynekologi . 116 (5): 1171–1183. doi : 10.1097/AOG.0b013e3181f87c4b . PMC 4729296 . PMID 20966703 .
- ^ Christianson MS, Oktay K (september 2019). "Framsteg inom fertilitetsbevarande kirurgi: navigera nya gränser" . Fertilitet och sterilitet . 112 (3): 438–445. doi : 10.1016/j.fertnstert.2019.06.029 . PMID 31446903 . S2CID 201753488 .
- ^ Vakalopoulos I, Dimou P, Anagnostou I, Zeginiadou T (2015-10-25). "Inverkan av cancer och cancerbehandling på manlig fertilitet" . Hormoner . 14 (4): 579–589. doi : 10.14310/horm.2002.1620 . PMID 26732148 . S2CID 4507650 .