Impact of thoracic radiotherapy on respiratory function and exercise capacity in patients with breast cancer / Impacto da radioterapia torácica na função respiratória e capacidade de exercício em pacientes com câncer de mama

ABSTRACT Objective: To evaluate the impact of thoracic radiotherapy on respiratory function and exercise capacity in patients with breast cancer. Methods: Breast cancer patients in whom thoracic radiotherapy was indicated after surgical treatment and chemotherapy were submitted to HRCT, respiratory evaluation, and exercise capacity evaluation before radiotherapy and at three months after treatment completion. Respiratory muscle strength testing, measurement of chest wall mobility, and complete pulmonary function testing were performed for respiratory evaluation; cardiopulmonary exercise testing was performed to evaluate exercise capacity. The total radiotherapy dose was 50.4 Gy (1.8 Gy/fraction) to the breast or chest wall, including supraclavicular lymph nodes (SCLN) or not. Dose-volume histograms were calculated for each patient with special attention to the ipsilateral lung volume receiving 25 Gy (V25), in absolute and relative values, and mean lung dose. Results: The study comprised 37 patients. After radiotherapy, significant decreases were observed in respiratory muscle strength, chest wall mobility, exercise capacity, and pulmonary function test results (p < 0.05). DLCO was unchanged. HRCT showed changes related to radiotherapy in 87% of the patients, which was more evident in the patients submitted to SCLN irradiation. V25% significantly correlated with radiation pneumonitis. Conclusions: In our sample of patients with breast cancer, thoracic radiotherapy seemed to have caused significant losses in respiratory and exercise capacity, probably due to chest wall restriction; SCLN irradiation represented an additional risk factor for the development of radiation pneumonitis.

RESUMO Objetivo: Avaliar o impacto da radioterapia torácica na função respiratória e capacidade de exercício em pacientes com câncer de mama. Métodos: Pacientes com câncer de mama com indicação de radioterapia torácica após tratamento cirúrgico e quimioterápico foram submetidas a TCAR, avaliação respiratória e avaliação da capacidade de exercício antes da radioterapia torácica e três meses após o término do tratamento. Foram realizados teste de força muscular respiratória, medição da mobilidade torácica e prova de função pulmonar completa para a avaliação respiratória; realizou-se teste de exercício cardiopulmonar para avaliar a capacidade de exercício. A dose total de radioterapia foi de 50,4 Gy (1,8 Gy/fração) na mama ou na parede torácica, incluindo ou não a fossa supraclavicular (FSC). Histogramas dose-volume foram calculados para cada paciente com especial atenção para o volume pulmonar ipsilateral que recebeu 25 Gy (V25), em números absolutos e relativos, e a dose pulmonar média. Resultados: O estudo incluiu 37 pacientes. Após a radioterapia, observou-se diminuição significativa da força muscular respiratória, mobilidade torácica, capacidade de exercício e resultados da prova de função pulmonar (p < 0,05). A DLCO permaneceu inalterada. A TCAR mostrou alterações relacionadas à radioterapia em 87% das pacientes, o que foi mais evidente nas pacientes submetidas à irradiação da FSC. O V25% correlacionou-se significativamente com a pneumonite por radiação. Conclusões: Em nossa amostra de pacientes com câncer de mama, a radioterapia torácica parece ter causado perdas significativas na capacidade respiratória e de exercício, provavelmente por causa da restrição torácica; a irradiação da FSC representou um fator de risco adicional para o desenvolvimento de pneumonite por radiação.

Analysis of the physical activity effects and measurement of pro-inflammatory cytokines in irradiated lungs in rats / Análise dos efeitos da atividade física e mensuração de citocinas pró-inflamatórias em pulmões irradiados em ratos

PURPOSE: To study if the pre-radiotherapy physical activity has radio-protective elements, by measuring the radio-induced activation of pro-inflammatory cytokines as interleukin-6 (il-6), transforming growth factor -β (tgf -β), tumor necrosis factor -α (tnf-α) and protein beta kinase β (ikkβ), through western blotting analysis. METHODS: A randomized study with 28 Wistar hannover rats, males, with a mean age of 90 days and weighing about 200 grams. The animals were divided into three groups: (GI, GII and GIII). GIII group were submitted to swimming for eight weeks (zero load, three times a week, about 30 minutes). Then, the groups (except the control group) were submitted to irradiation by cobalt therapy, single dose of 3.5 gray in the whole body. All animals were sacrificed by overdose of pentobarbital, according to the time for analysis of cytokines, and then a fragment of the lower lobe of the right lung went to western blotting analysis. RESULTS: The cytokines IKK β, TNF-α and IL-6 induced by radiation in the lung were lower in the exercised animals. However, exercise did not alter the radiation-induced increase in tgf-β. CONCLUSION: The results show a lower response in relation to inflammatory cytokines in the group that practiced the exercise pre-radiotherapy, showing that exercise can protect tissues from tissue damage due to irradiation.

OBJETIVO: Verificar se a radioterapia pré-atividade física tem elementos de rádio-proteção, medindo-se a ativação de citocinas pró-inflamatórias como a interleucina-6 (IL-6), fator transformador de crescimento - β (TGF - β), fator de necrose tumoral - α (TNF-α) e quinase de proteína beta β (IKK β), por meio da análise blotting ocidental. MÉTODOS: Um estudo randomizado empregando 28 ratos Wistar Hannover, machos, com idade média de 90 dias e pesando cerca de 200 gramas. Os animais foram divididos em três grupos: (GI, GII e GIII). Os animais do grupo GIII foram submetidos à natação durante oito semanas (carga zero, três vezes por semana, cerca de 30 minutos). Então, os grupos (exceto o grupo controle) foram submetidos à irradiação por cobalto terapia, dose única de 3,5 cinza em todo o corpo. Todos os animais foram sacrificados por overdose de pentobarbital, de acordo com o tempo de análise de citocinas, em seguida, um fragmento do lobo inferior do pulmão direito foi a análise de mata-borrão ocidental. RESULTADOS: As citocinas IKK β, TNF-α e IL-6 induzidas por radiação no pulmão foram menores nos animais que se exercitaram. No entanto, o exercício não alterou o aumento induzido pela radiação na TGF-β. CONCLUSÃO: Os resultados mostraram uma menor resposta em relação às citocinas inflamatórias no grupo que praticou o exercício físico pré-radioterapia, evidenciando que o exercício pode proteger os tecidos das lesões teciduais decorrentes da irradiação.