Palliative Medicine
eISSN: 2081-2833
ISSN: 2081-0016
Medycyna Paliatywna/Palliative Medicine
Current issue Archive Manuscripts accepted About the journal Editorial board Abstracting and indexing Subscription Contact Instructions for authors Publication charge Ethical standards and procedures
Editorial System
Submit your Manuscript
2/2025
vol. 17
 
Share:
Share:
Review paper

Diagnosis of chemotherapy-induced cognitive impairment in children

Zuzanna A. Hus
1
,
Małgorzata Piejak
1
,
Marcin Mikusek-Pham Van
1
,
Aleksandra Janota
1
,
Katarzyna Kołodziejczyk
1
,
Tomasz Dzierżanowski
1

  1. Klinika Medycyny Paliatywnej, Warszawski Uniwersytet Medyczny, Warszawa, Polska
Medycyna Paliatywna 2025; 17(2): 84–91
Online publish date: 2025/07/29
Article file
- Diagnostyka zaburzen.pdf  [0.16 MB]
Get citation
 
PlumX metrics:
 

Wstęp

Szacuje się, że każdego roku na świecie ok. 400 tys. dzieci zapada na nowotwór złośliwy [1]. Rozwój strategii terapeutycznych spowodował znaczące wydłużenie ich całkowitego czasu przeżycia. W związku z tym ważnym problemem stają się długofalowe skutki stosowanego leczenia oraz ich wpływ na jakość życia pacjentów [2, 3].
Coraz większą uwagę poświęca się zjawisku chemobrain, czyli zaburzeniom poznawczym wywołanym chemioterapią (chemotherapy induced cognitive impairment – CICI). Określenie to opisuje zespół zaburzeń poznawczych występujący u pacjentów poddanych chemioterapii, na który składają się m.in. trudności w skupieniu i utrzymaniu uwagi, zmniejszenie szybkości przetwarzania danych, problemy z zapamiętywaniem nowych informacji oraz trudności językowe [4]. Zaburzenia te mogą dotyczyć nawet 40–60% dzieci leczonych chemioterapią [5]. Do czynników ryzyka rozwoju zaburzeń poznawczych u pacjentów onkologicznych należą: młodszy wiek w momencie rozpoznania, płeć żeńska, rodzaj stosowanego leczenia (m.in. radioterapia uzupełniająca, dokanałowa podaż metotreksatu), czynniki genetyczne, a także niski status socjoekonomiczny [6–9].
Celem niniejszej pracy jest omówienie potencjalnych możliwości diagnostycznych chemobrain, obejmujących badania obrazowe, laboratoryjne oraz testy psychologiczne. Wydaje się, że kwestionariusze i skale oceny nasilenia zaburzeń poznawczych są narzędziem najlepiej odzwierciedlającym stan psychologiczny pacjentów, jednak ich wykorzystanie wiąże się z szeregiem trudności: koniecznością dostosowania testów do bardzo młodego wieku pacjentów, brakiem możliwości obiektywnego porównania wyników pomiędzy pacjentami należącymi do różnych grup wiekowych oraz koniecznością przeprowadzenia testów przed rozpoczęciem terapii. Dodatkowe badania obrazowe i laboratoryjne mogą stanowić wartościowe uzupełnienie testów psychologicznych, dając całościowy obraz statusu kognitywnego pacjenta. Udowodniono m.in. związek między zmniejszeniem objętości istoty białej ośrodkowego układu nerwowego (OUN) w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego (magnetic resonance imaging – MRI) a niższym ilorazem inteligencji wśród pacjentów poddanych chemioterapii [10]. Zaobserwowano też pojawienie się w płynie mózgowo-rdzeniowym białkowych markerów uszkodzenia neuronów i komórek glejowych u pacjentów leczonych z powodu ostrej białaczki limfoblastycznej (acute lymphoblastic leukemia – ALL) [11]. Opracowanie skutecznych metod diagnostyki zaburzeń poznawczych wśród pediatrycznych pacjentów onkologicznych może pozwolić na wczesne wdrożenie profilaktyki i odpowiedniego leczenia w celu zapobiegania negatywnym skutkom chemobrain w ich późniejszym życiu [6].

Testy psychologiczne

Children’s Oncology Group (COG) zaleca, aby każde dziecko leczone onkologicznie zostało poddane testom neuropsychologicznym, nawet jeśli nie ma widocznych objawów uszkodzenia OUN [12]. Testy pozwalają na wykrycie dyskretnych zaburzeń poznawczych i zidentyfikowanie pacjentów z grupy ryzyka, u których badania powinny być okresowo powtarzane, ponieważ objawy chemobrain mają tendencję do nasilania się z czasem [13]. Do oceny funkcji kognitywnych mogą być wykorzystywane obiektywne testy psychologiczne oraz subiektywne skale oceny zaburzeń poznawczych. Wyniki badań są jednak trudne do porównania i interpretacji, ponieważ brakuje standaryzacji wykorzystywanych testów – prace badawcze różnią się rodzajem i liczbą badań, którym poddawani są pacjenci [14]. Dodatkową trudność stanowi duża rozpiętość wiekowa uczestników i konieczność dostosowania testów do najmłodszych pacjentów – treść zadań musi być dla nich zrozumiała, a na wynik testu nie mogą mieć wpływu zdolności motoryczne [15].
Poniżej omówiono najczęściej stosowane testy o udowodnionej skuteczności w ocenie zaburzeń poznawczych u dzieci po chemioterapii.
Skale inteligencji Wechslera
Skale inteligencji Wechslera są najczęściej stosowanymi obiektywnymi narzędziami oceny zdolności poznawczych pacjentów onkologicznych [16]. W przypadku pacjentów od 6. do 16. roku życia wykorzystywana jest skala Wechsler Intelligence Scale for Children (WISC), u młodszych dzieci skala Wechsler Preschool and Primary Scale of Intelligence (WPPSI), natomiast u starszych Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS). Skale Wechslera są zestawami testów obejmujących ocenę umiejętności werbalnych i funkcji wykonawczych pacjentów, które pozwalają na obliczenie ilorazu inteligencji w skali pełnej (full scale intelligence quotient – FSIQ). Ocenie podlegają m.in. rozumienie mowy, pamięć robocza, szybkość przetwarzania informacji oraz rozumowanie percepcyjne, co daje obraz globalnego funkcjonowania poznawczego dziecka [16].
W przeszłości uważano, że wystarczającą miarą zdolności kognitywnych dzieci są wskaźnik inteligencji (intelligence quotient – IQ) oraz osiągnięcia szkolne. Ashford i wsp. (2010) [17] udowodnili, że zastosowanie szczegółowej oceny funkcji wykonawczych pozwala na zidentyfikowanie zaburzeń, które mogą pozostać niezauważone w ocenie globalnej. Pacjenci leczeni metotreksatem z powodu ALL zostali poddani badaniu funkcji wykonawczych za pomocą testu powtarzania cyfr (Digit Span), jednej ze składowych skal WISC-III oraz WAIS-III. Ich zadaniem było powtórzenie sekwencji cyfr w kolejności rosnącej (digit span forward – DSF) – jako miara zdolności skupiania uwagi oraz w odwrotnej kolejności (digit span backward – DSB) – jako miara werbalnej pamięci roboczej. Ponadto u każdego z pacjentów przeprowadzono ocenę szacowanego IQ. Grupa badawcza osiągnęła znacząco gorsze wyniki w teście powtarzania cyfr w stosunku do norm populacyjnych, zwłaszcza w przypadku DSB, co świadczy o szczególnej wrażliwości pamięci roboczej na stosowaną chemioterapię. Mimo stwierdzonych zaburzeń, IQ wszystkich uczestników badania mieściło się w granicach normy.
Na uzupełniającą się rolę testów psychologicznych i obrazowania w diagnostyce chemobrain mogą wskazywać badania, w których okazało się, że wyniki testów Wechslera mają odzwierciedlenie w badaniach obrazowych. Nassar i wsp. (2017) [18] zaobserwowali związek między wystąpieniem leukoencefalopatii u pacjentów z ALL a gorszymi wynikami testów psychologicznych (WPPSI, WISC-III, WAIS-III), szczególnie w zakresie pamięci roboczej, szybkości przetwarzania informacji i zdolności utrzymania uwagi. Z kolei Kesler i wsp. (2010) [19] udokumentowali korelację między zmniejszoną objętością istoty białej u pacjentów z ALL a gorszymi wynikami w testach Wechslera w porównaniu z grupą kontrolną.
Subiektywna ocena funkcjonowania poznawczego
Najczęściej stosowanym kwestionariuszem do oceny nasilenia zaburzeń poznawczych u dzieci po chemioterapii jest Behavior Rating Inventory of Executive Function (BRIEF). Może być on wypełniany zarówno przez samego pacjenta, jak i przez jego rodzica lub nauczyciela. Ocena opiekuna znajduje szczególne zastosowanie w przypadku najmłodszych dzieci, które nie są zdolne do samodzielnego uczestniczenia w badaniach psychologicznych. Harman i wsp. (2019) [20] potwierdzili silną korelację pomiędzy oceną funkcjonowania pacjentów przez rodziców a globalnym wskaźnikiem inteligencji u dzieci w wieku 3–6 lat. Ponadto zaletą testów subiektywnych jest możliwość identyfikacji zaburzeń, które w chwili przeprowadzania badania już nie występują, ponieważ testy te poddają ocenie nasilenie objawów w dłuższej perspektywie czasowej [14]. Kwestionariusz BRIEF składa się z 8 skal oceny funkcji wykonawczych, dających obraz behawioralnego i metakognitywnego funkcjonowania pacjenta [21]. Osoby badane odpowiadają na serię pytań dotyczących obserwowanych problemów z zachowaniem i funkcjonowaniem poznawczym oraz oceniają częstość ich występowania. Wyższy wynik w teście BRIEF świadczy o większym nasileniu raportowanych zaburzeń [22]. Podobnie jak w przypadku skal Wechslera, wyniki kwestionariusza BRIEF korelują z wynikami badań obrazowych OUN. Tamnes i wsp. (2015) [22] udokumentowali istnienie negatywnej korelacji pomiędzy powierzchnią kory przedczołowej a nasileniem zgłaszanych zaburzeń emocjonalnych i behawioralnych.
Pomimo niepodważalnych zalet subiektywne kwestionariusze oceny funkcjonowania poznawczego nie są pozbawione wad. Leclerc i wsp. (2020) [23] porównali częstość występowania wśród pacjentów zaburzeń pamięci i uwagi w zależności od użytych do oceny testów – BRIEF lub WAIS. Badanie wykazało znacząco rzadsze występowanie zaburzeń poznawczych w teście samooceny (10–11%) niż przy użyciu obiektywnej skali Wechslera (15–21%), co wskazuje na stosunkowo niską czułość kwestionariusza BRIEF i ogranicza możliwość jego zastosowania – jedynie jako badania przesiewowego. Możliwymi przyczynami rozbieżności pomiędzy testami mogły być wpływ emocji, stresu i zmęczenia na samoocenę, a także tendencje pacjentów do normalizowania i usprawiedliwiania swoich objawów.
Alternatywne testy psychologiczne
Obecnie skale inteligencji Wechslera uważane są za najdokładniejsze narzędzia do oceny zdolności kognitywnych, jednak ich wykorzystanie jest czasochłonne i wymaga obecności wykwalifikowanego psychologa, co przesądza o słabej dostępności testów w ośrodkach terapeutycznych. Z tego powodu podejmowane są próby stworzenia narzędzi diagnostycznych do badań przesiewowych, które będą szybkie, skuteczne, a zarazem osiągalne dla wszystkich pacjentów [12].
Coraz więcej uwagi poświęca się testom komputerowym, których zaletą jest oszczędność czasu, możliwość częstej oceny pacjentów oraz lepsza standaryzacja. Jednym z zaproponowanych narzędzi jest CogState – komputerowy test funkcjonowania poznawczego opierający się na ocenie czytania i zdolności matematycznych, którego przydatność została potwierdzona wśród pacjentów ze schizofrenią, stwardnieniem rozsianym i zakażonych HIV. Balsamo i wsp. (2019) [12] ocenili możliwość wykorzystania CogState do oceny pediatrycznych pacjentów onkologicznych, jednak w badanej grupie chorych test wykazał zbyt niską czułość, by w obecnej formie mógł być stosowany jako narzędzie przesiewowe w zaburzeniach poznawczych.
Krull i wsp. (2008) [24] zaproponowali zespół testów do oceny przesiewowej o akronimie DIVERGT, w którym oceniane są pamięć robocza, płynność słowna, zdolności wzrokowo-motoryczne oraz uwaga wzrokowa. Narzędzie to okazało się skuteczne w przewidywaniu wystąpienia późniejszych zaburzeń poznawczych, co wskazuje na możliwość jego wykorzystania do identyfikacji pacjentów, których należy poddać szczegółowej ocenie psychologicznej. Boulet-Craig i wsp. (2018) [25] potwierdzili przydatność DIVERGT w długoterminowej kontroli pacjentów po leczeniu onkologicznym, wskazując na jego zalety, takie jak szybkość i wiarygodność oceny oraz dobre właściwości predykcyjne w zakresie globalnego IQ, zdolności matematycznych i czytania.

Badania obrazowe

Obecność zaburzeń poznawczych u pacjentów po chemioterapii znajduje odzwierciedlenie w badaniach obrazowych OUN. Udowodniono m.in. związek zmian objętości istoty białej i szarej z pogorszeniem uwagi i pamięci, funkcji wykonawczych oraz obniżeniem IQ dzieci leczonych onkologicznie względem zdrowych rówieśników [26]. Do wykorzystywanych obecnie technik radiologicznych oceniających funkcjonowanie OUN należą obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego z oceną funkcjonalną (functional magnetic resonance imaging – fMRI) oraz pozytonowa tomografia emisyjna (positron emission tomography­/computed tomography – PET/CT). Obrazowanie tensora dyfuzji (diffusion tensor tractography imaging – DTI) oparte jest na MRI i pozwala na lokalizację przestrzenną włókien nerwowych (traktografię). Do ocenianych w nim parametrów należą: średnia dyfuzyjność (average diffusivity – MD), która może uwidocznić demielinizację, obrzęk i utratę aksonów, oraz anizotropia frakcyjna (fractional anisotropy – FA), będąca odzwierciedleniem integralności istoty białej [27]. Funkcjonowanie struktur istoty szarej może być analizowane za pomocą fMRI, który szacuje aktywność poszczególnych obszarów mózgu na podstawie zmiany zapotrzebowania komórek na utlenowaną krew, oraz PET/CT, uwidaczniającego nasilenie wychwytu glukozy przez neurony, a zatem ich aktywność metaboliczną [28]. Zdolność do identyfikacji i scharakteryzowania zaburzeń struktury i funkcjonowania poszczególnych obszarów OUN może nieść ze sobą korzyści w postaci identyfikacji pacjentów z grupy ryzyka rozwoju chemobrain oraz wczesnego wdrożenia u nich interwencji zapobiegawczych i terapeutycznych [26].
Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego
Cechy leukoencefalopatii i zmiany w obrębie istoty szarej są typowym znaleziskiem w badaniach obrazowych pacjentów w trakcie chemioterapii i w większości przypadków są przejściowe. Istnieją jednak badania dowodzące, że zmiany te mogą się utrzymywać długo po zakończeniu leczenia, mając wpływ na późniejsze funkcjonowanie poznawcze pacjentów [29].
Edelman i wsp. (2014) [30] udowodnili istnienie przetrwałego zmniejszenia objętości istoty białej i szarej, zwłaszcza w płatach czołowych i skroniowych, a także zwiększoną FA włókien nerwowych lewej półkuli mózgu u pacjentów leczonych chemioterapią z powodu ALL. Zmiany te były powiązane z gorszymi wynikami testów poznawczych w porównaniu z normami populacyjnymi, szczególnie w zakresie szybkości przetwarzania informacji.
Kesler i wsp. (2016) [31] opisali nietypową organizację sieci połączeń neuronalnych u pacjentów po chemioterapeutycznym leczeniu ALL, mogącą wskazywać na zaburzenie łączności między ośrodkami OUN i zakłócenie lokalnego przetwarzania informacji. Zmiany te dotyczyły głównie płatów ciemieniowych i czołowych, a także hipokampa, ciała migdałowatego i wzgórza. Wykazano ich korelację z większym nasileniem objawów chemobrain u pacjentów.
Badanie fMRI odgrywa ważną rolę w zrozumieniu podłoża zjawiska chemobrain, ponieważ pozwala na jednoczesną ocenę psychologiczną i obrazową, a więc na zaobserwowanie mechanizmów stojących za wystąpieniem konkretnych zaburzeń kognitywnych. Robinson i wsp. (2010) [32] zbadali wzorce aktywacji poszczególnych obszarów OUN w trakcie wykonywania zadań pamięciowych przez pacjentów leczonych w przeszłości z powodu ALL i porównali ich wyniki ze zdrowymi rówieśnikami. Próba badawcza uzyskała gorsze wyniki w testach wymagających wykorzystania pamięci roboczej. Ponadto wśród pacjentów uwidoczniono znacząco większą aktywację obszarów odpowiedzialnych za wykonywanie tego typu zadań niż u zdrowych rówieśników, co świadczy o zwiększonym zapotrzebowaniu metabolicznym tych ośrodków. Potwierdza to tezę o niewydolności struktur nerwowych u pacjentów z chemobrain i ich kompensacyjnej aktywacji, zwłaszcza w przypadku wykonywania zadań o zwiększonej trudności.
Istnieje wiele doniesień potwierdzających związek między zaburzeniami poznawczymi i chemioterapią u pacjentów z ALL, jednak nieliczne badania dotyczą pacjentów leczonych z powodu pozaczaszkowych guzów litych. Sleurs i wsp. (2018) [33] jako pierwsi udowodnili istnienie zmian w strukturze istoty białej u pacjentów z nowotworami kości i tkanek miękkich. Za pomocą obrazowania dyfuzyjnego rezonansu magnetycznego (diffusion-weighted magnetic resonance imaging – DW-MRI) uwidoczniono rozlane zmiany makroskopowe i mikroskopowe, zwłaszcza w obrębie centralnie zlokalizowanej istoty białej, co może wskazywać na jej szczególną wrażliwość na uszkodzenia naczyniopochodne i czynniki zapalne podczas chemioterapii.
Pozytonowa tomografia emisyjna
Rezonans magnetyczny jest wartościowym badaniem, ale jego wykonanie u dzieci może przysporzyć trudności, ponieważ wymaga współpracy ze strony pacjenta i długiego trwania w bezruchu. Pomocną techniką obrazowania jest PET/CT z wykorzystaniem fluorodeoksyglukozy (18F-FDG), która w krótkim czasie pozwala ocenić aktywność metaboliczną poszczególnych obszarów mózgu [34]. Tauty i wsp. (2019) [34] wykorzystali tę metodę do zbadania wpływu chemioterapii na metabolizm glukozy u pacjentów pediatrycznych z chłoniakiem Hodgkina leczonych według schematu OEPA (winkrystyna, etopozyd, prednizon, doksorubicyna). Zaobserwowano znaczące zmiany hipometaboliczne w płatach skroniowych, czołowych i ciemieniowych oraz w obszarze wyspy i zakrętu obręczy.
Shrot i wsp. (2019) [35] natomiast udokumentowali zmiany wychwytu glukozy zależne od czasu, który upłynął od zakończenia chemioterapii w grupie pacjentów z chłoniakiem nieziarniczym. Kora ciemieniowa i zakrętu obręczy charakteryzowały się zwiększonym wychwytem 18F-FDG, a jądra podstawne oraz pień mózgu wykazywały zmniejszony wychwyt. Zaobserwowano także różnice zależne od płci – zmiany metaboliczne były bardziej wyrażone u kobiet, co sugeruje większą wrażliwość kobiecego mózgu na toksyczność chemioterapii.

Płyn mózgowo-rdzeniowy

Chemioterapia dokanałowa w leczeniu białaczek skutecznie zapobiega inwazji komórek nowotworowych do OUN, wydłużając całkowite przeżycie, jednak nawet u 60% dzieci poddanych tej procedurze rozwijają się zaburzenia poznawcze [36]. Wyjaśnienie mechanizmu tego zjawiska jest przedmiotem licznych badań. Najczęściej stosowanym lekiem w terapii dokanałowej jest metotreksat należący do grupy antagonistów kwasu foliowego o udowodnionym działaniu neurotoksycznym [37].
Biomarkery neurodegeneracji
W sytuacji uszkodzenia komórek nerwowych do płynu mózgowo-rdzeniowego (PMR) uwalniane są białka mogące posłużyć jako wskaźniki neuroto­ksyczności stosowanego leczenia. Markerem o najlepiej udokumentowanym znaczeniu jest białko tau (microtubule associated protein tau – MAPT), którego rolą jest stabilizacja mikrotubul w obrębie aksonu. Zwiększenie jego stężenia w PMR obserwowano w przebiegu chorób neurodegeneracyjnych, m.in. w chorobie Alzheimera [38]. Neuroswoista enolaza (neuron-specific enolase – NSE) również jest wiarygodnym wskaźnikiem uszkodzenia neuronów. Zwiększenie jej ekspresji zostało udokumentowane we wczesnych stadiach niedokrwiennego i urazowego uszkodzenia mózgu [37]. W PMR oznaczane są również białka neuroprotekcyjne, m.in. czynnik wzrostu nerwów (nerve growth factor – NGF) oraz neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego (brain-derrived neurothropic factor – BDNF), których zwiększone stężenie może świadczyć pośrednio o zaistniałym uszkodzeniu komórek nerwowych [37].
Krawczuk-Rybak i wsp. (2012) [39] zbadali stężenie białka tau w PMR dzieci leczonych w przeszłości metotreksatem z powodu ALL i zestawili je z wynikami testów psychologicznych. Zaobserwowano istotny związek między zwiększeniem stężenia białka tau w PMR a niższym IQ pacjentów. Wysunięto podejrzenie uszkodzenia istoty białej w trakcie chemioterapii oraz zauważono możliwość wykorzystania oznaczeń białka tau po zakończeniu leczenia jako czynnika predykcyjnego wystąpienia zaburzeń poznawczych w przyszłości.
Do podobnych wniosków doszli Elens i wsp. (2017) [40], badając funkcje poznawcze u dorosłych pacjentów, którzy w dzieciństwie otrzymywali chemioterapię z powodu ALL lub chłoniaka nieziarniczego. Zaobserwowali oni pozytywny związek między stężeniem fosforylowanego białka tau (phosphorylated tau – p-Tau) w PMR oraz otrzymaną dawką metotreksatu a stopniem nasilenia zaburzeń kognitywnych. Najbardziej upośledzone były elastyczność poznawcza (zdolność do przystosowywania się do zmiennych warunków środowiska) oraz szybkość przetwarzania informacji. Obie te funkcje kształtują się w okresie dojrzewania, a więc po otrzymaniu leczenia przez pacjentów. Badacze zasugerowali też, że p-Tau może być bardziej odpowiednim czynnikiem predykcyjnym wystąpienia chemobrain, ponieważ wskazuje na neurotoksyczną agregację białek tau w PMR.
Stres oksydacyjny
Zachwianie równowagi pomiędzy powstającymi wolnymi rodnikami a aktywnością procesów antyoksydacyjnych jest przyczyną nasilenia stresu oksydacyjnego, który prowadzi m.in. do utleniania fosfolipidów, składników kluczowych dla utrzymania integralności błon komórkowych [41]. Skutkuje to zaburzeniami neurotransmisji, a także może indukować proces apoptozy komórek nerwowych. Utlenione lipidy są wykorzystywane jako markery nasilenia procesów patologicznych w chorobach neurodegeneracyjnych i neurozapalnych, takich jak choroba Alzheimera i stwardnienie rozsiane [41, 42]. Istnieją doniesienia, że metotreksat stosowany w leczeniu ALL odpowiada za zaburzenie mechanizmów anty­oksydacyjnych, przyczyniając się do uszkodzenia komórek nerwowych i wystąpienia zaburzeń poznawczych u dzieci poddanych chemioterapii [43].
Caron i wsp. (2009) [44] wykorzystali stężenie utlenionych fosfolipidów w PMR dzieci leczonych metotreksatem z powodu ALL jako marker stresu oksydacyjnego. Pacjenci zostali poddani regularnej ocenie funkcjonowania poznawczego w ciągu 3 lat po zakończeniu terapii. Zaobserwowano pozytywną korelację między stężeniem utlenionych fosfoli­pidów a stopniem nasilenia zaburzeń kognitywnych. Zależność ta była szczególnie istotna wśród dzieci, które rozpoczęły leczenie w młodszym wieku.
Krull i wsp. (2013) [42] zaobserwowali związek między zwiększonym stężeniem sfingomieliny i fosfatydylocholiny w PMR pacjentów leczonych z powodu ALL a późniejszym pogorszeniem wyników w zakresie szybkości motorycznej oraz wzrokowej i werbalnej pamięci roboczej. Wysunięto podejrzenie, że u podłoża stwierdzonych deficytów leży zaburzenie integralności istoty białej przez stres oksydacyjny oraz uszkodzenie osłonek mielinowych, odpowiadających za szybkość przepływu impulsów nerwowych.
Glutation jest najważniejszym antyoksydantem OUN i występuje w dwóch formach: zredukowanej (GSH) i utlenionej (GSSG). Fizjologicznie stosunek GSH : GSSG przekracza wartość 100 : 1. W warunkach stresu oksydacyjnego współczynnik ten zmniejsza się i indukowany zostaje proces apoptozy komórek nerwowych [36]. Moore i wsp. (2018) [36] przeprowadzili badanie z udziałem pacjentów w trakcie leczenia ALL i udokumentowali znaczące zwiększenie stężenia zarówno GSH, jak i GSSG oraz niski stosunek GSH : GSSG, co wskazywało na nasilenie stresu oksydacyjnego w PMR pacjentów. Ponadto zaobserwowano zwiększenie aktywności kaspaz – enzymów biorących udział w procesie apoptozy. Oba znaleziska były skorelowane z gorszymi wynikami testów poznawczych wykonanych 3 lata po zakończeniu leczenia.

Podsumowanie

Podstawą zapobiegania długofalowym skutkom chemobrain jest skuteczna diagnostyka występujących zaburzeń, pozwalająca na wczesne wdrożenie odpowiednich działań profilaktycznych i terapeutycznych, takich jak: interwencje behawioralne, trening kognitywny, farmakoterapia. Obecnie największe znaczenie w tym zakresie mają testy psychologiczne, które dają bezpośredni obraz funkcjonowania poznawczego pacjenta. Wykorzystywane są zarówno obiektywne skale inteligencji i zdolności wykonawczych, jak i kwestionariusze do subiektywnej oceny nasilenia obserwowanych zaburzeń. Brak standaryzacji testów, konieczność współpracy ze strony dziecka i czasochłonność przeprowadzanych badań stanowią jednak znaczące trudności dla lekarzy sprawujących opiekę nad pacjentami pediatrycznymi. Kolejny problem wynika ze specyfiki badanej grupy pacjentów, którą charakteryzuje ciągły rozwój poznawczy związany z dojrzewaniem OUN. Powoduje to trudność w porównywaniu wyników kolejnych testów danego pacjenta oraz prawidłowej ich interpretacji. Ponadto w związku z wpływem czynników emocjonalnych na ocenę funkcjonowania dziecka w subiektywnych testach psychologicznych – nie mogą być one stosowane jako czuły wskaźnik wystąpienia zaburzeń o typie chemobrain. Konieczne jest prowadzenie dalszych badań nad opracowaniem testów psychologicznych, które byłyby zadowalająco skuteczne w wykrywaniu zabu­rzeń, a jednocześnie szybkie do przeprowadzenia i łatwo dostępne. Wartościowe uzupełnienie procesu diagnostycznego zaburzeń poznawczych stanowią badania obrazowe i laboratoryjne. Liczne badania z udziałem pacjentów leczonych z powodu ALL udowodniły istnienie istotnej korelacji pomiędzy objętością istoty szarej i białej a wystąpieniem zaburzeń funkcji wykonawczych. Do udokumentowanych zjawisk o potwierdzonym znaczeniu należą także zmiany w aktywności metabolicznej poszczególnych obszarów OUN oraz zaburzenia struktury połączeń neuronalnych w obrębie istoty białej. Badania płynu mózgowo-rdzeniowego pacjentów poddanych dokanałowej terapii metotreksatem wykazują obecność biomarkerów neurodegeneracji i stresu oksydacyjnego, co potwierdza neurotoksycz­ny wpływ chemioterapeutyków. Możliwe do zaob­serwowania zmiany w PMR zebrano w tabeli 1. Zarówno badania obrazowe, jak i laboratoryjne dostarczają dowodów na uszkodzenie struktur OUN w przebiegu chemioterapii, co pozwala na identyfikację pacjentów z grupy ryzyka rozwoju chemobrain oraz potencjalne wczesne wdrożenie u nich interwencji terapeutycznych i zapobiegawczych. Pomimo wielu badań ukierunkowanych na ocenę użyteczności stosowanych narzędzi diagnostycznych, nie zostały opublikowane ustandaryzowane wytyczne pozwalające na postawienie wiarygodnej diagnozy zaburzeń poznawczych o charakterze chemobrain. Konieczne jest prowadzenie dalszych badań nad możliwością połączenia omówionych strategii diagnostycznych w celu opracowania skutecznego schematu postępowania z pacjentem onkologicznym podejrzanym o wystąpienie zaburzeń poznawczych po chemioterapii.

Deklaracje

1. Zgoda Komisji Bioetycznej na badania: Nie dotyczy.
2. Podziękowania: Brak.
3. Zewnętrzne źródła finansowania: Brak.
4. Konflikt interesów: Brak
Piśmiennictwo
1. Ward ZJ, Yeh JM, Bhakta N i wsp. Estimating the total incidence of global childhood cancer: a simulation-based analysis. Lancet Oncol 2019; 20: 483-493.
2. Ma H, Sun H, Sun X. Survival improvement by decade of patients aged 0-14 years with acute lymphoblastic leukemia: a SEER analysis. Sci Rep 2014; 4: 4227.
3. Langeveld NE, Ubbink MC, Last BF i wsp. Educational achievement, employment and living situation in long-term young adult survivors of childhood cancer in the netherlands. Psychooncology 2003; 12: 213-225.
4. Staat K, Segatore M. The phenomenon of chemo brain. Clin J Oncol Nurs 2005; 9: 713-721.
5. Winick N. Neurocognitive outcome in survivors of pediatric cancer. Curr Opin Pediatr 2011; 23: 27-33.
6. Askins MA, Moore BD. Preventing neurocognitive late effects in childhood cancer survivors. J Child Neurol 2008; 23: 1160-1171.
7. Ikonomidou, C. Chemotherapy and the pediatric brain. Mol Cell Pediatr 2018; 5: 8.
8. Jacola LM, Edelstein K, Liu W i wsp. Cognitive, behaviour, and academic functioning in adolescent and young adult survivors of childhood acute lymphoblastic leukaemia: a report from the childhood cancer survivor study. Lancet Psychiatry 2016; 3: 965-972.
9. Bonneau J, Berbis J, Michel G i wsp. Adolescence and socioeconomic factors: key factors in the long-term impact of leukemia on scholastic performance – a LEA study. J Pediatr 2019; 205: 168-175.e2.
10. Montour-Proulx I, Kuehn SM, Keene DL i wsp. Cognitive changes in children treated for acute lymphoblastic leukemia with chemotherapy only according to the pediatric oncology group 9605 protocol. J Child Neurol 2005; 20: 129-133.
11. Cheung YT, Khan RB, Liu W i wsp. Association of cerebrospinal fluid biomarkers of central nervous system injury with neurocognitive and brain imaging outcomes in children receiving chemotherapy for acute lymphoblastic leukemia. JAMA Oncol 2018; 4: e180089.
12. Balsamo LM, Mitchell HR, Ross W i wsp. Monitoring neurocognitive functioning in childhood cancer survivors: evaluation of CogState computerized assessment and the Behavior Rating Inventory of Executive Function (BRIEF). BMC Psychol 2019; 7: 26.
13. Nathan PC, Patel SK, Dilley K i wsp. Guidelines for identification of, advocacy for, and intervention in neurocognitive problems in survivors of childhood cancer: a report from the children’s oncology group. Arch Pediatr Adolesc Med 2007; 161: 798-806.
14. Williams AM, Zent CS, Janelsins MC. What is known and unknown about chemotherapy-related cognitive impairment in patients with haematological malignancies and areas of needed research. Br J Haematol 2016; 174: 835-846.
15. Weintraub S, Bauer PJ, Zelazo PD i wsp. I. NIH Toolbox Cognition Battery (CB): introduction and pediatric data. Monogr Soc Res Child Dev 2013; 78: 1-15.
16. Kahalley LS, Winter-Greenberg A, Stancel H i wsp. Utility of the General Ability Index (GAI) and Cognitive Proficiency Index (CPI) with survivors of pediatric brain tumors: comparison to full scale IQ and premorbid IQ estimates. J Clin Exp Neuropsychol 2016; 38: 1065-1076.
17. Ashford J, Schoffstall C, Reddick WE i wsp. Attention and working memory abilities in children treated for acute lymphoblastic leukemia. Cancer 2010; 116: 4638-4645.
18. Nassar SL, Conklin HM, Zhou Y i wsp. Neurocognitive outcomes among children who experienced seizures during treatment for acute lymphoblastic leukemia. Pediatr Blood Cancer 2017; 64, 10.1002.
19. Kesler SR, Tanaka H, Koovakkattu D. Cognitive reserve and brain volumes in pediatric acute lymphoblastic leukemia. Brain Imaging Behav 2010; 4: 256-269.
20. Harman JL, Molnar AE, Cox LE i wsp. Parent-reported executive functioning in young children treated for cancer. Child Neuropsychol 2019; 25: 548-560.
21. Walsh KS, Paltin I, Gioia GA i wsp. Everyday executive function in standard-risk acute lymphoblastic leukemia survivors. Child Neuropsychol 2015: 21: 78-89.
22. Tamnes CK, Zeller B, Amlien IK i wsp. Cortical surface area and thickness in adult survivors of pediatric acute lymphoblastic leukemia. Pediatr Blood Cancer 2015; 62: 1027-1034.
23. Leclerc AA, Lippé S, Bertout L i wsp. Inconsistencies between measures of cognitive dysfunction in childhood acute lymphoblastic leukemia survivors: description and understanding. Psychooncology 2020; 29: 1201-1208.
24. Krull KR, Okcu MF, Potter B i wsp. Screening for neurocognitive impairment in pediatric cancer long-term survivors. J Clin Oncol 2008; 26: 4138-4143.
25. Boulet-Craig A, Robaey P, Laniel J i wsp. DIVERGT screening procedure predicts general cognitive functioning in adult long-term survivors of pediatric acute lymphoblastic leukemia: a PETALE study. Pediatr Blood Cancer 2018; 65: e.27259.
26. Stefancin P, Cahaney C, Parker RI i wsp. Neural correlates of working memory function in pediatric cancer survivors treated with chemotherapy: an FMRI study. NMR Biomed 2020; 33: e.4296.
27. Baron Nelson MC, O’Neil SH, Tanedo J i wsp. Brain biomarkers and neuropsychological outcomes of pediatric posterior fossa brain tumor survivors treated with surgical resection with or without adjuvant chemotherapy. Pediatr Blood Cancer 2021; 68: e.28817.
28. Krull KR, Hardy KK, Kahalley LS i wsp. Neurocognitive outcomes and interventions in long-term survivors of childhood cancer. J Clin Oncol 2018; 36: 2181-2189.
29. Darling S, De Luca CR, Anderson V i wsp. Brain morphology and information processing at the completion of chemotherapy-only treatment for pediatric acute lymphoblastic leukemia. Dev Neurorehabil 2019; 22: 293-302.
30. Edelmann MN, Krull KR, Liu W i wsp. Diffusion tensor imaging and neurocognition in survivors of childhood acute lymphoblastic leukaemia. Brain 2014; 137: 2973-2983.
31. Kesler SR, Gugel M, Huston-Warren E i wsp. Atypical structural connectome organization and cognitive impairment in young survivors of acute lymphoblastic leukemia. Brain Connect 2016; 6: 273-282.
32. Robinson KE, Livesay KL, Campbell LK i wsp. Working memory in survivors of childhood acute lymphocytic leukemia: functional neuroimaging analyses. Pediatr Blood Cancer 2010; 54: 585-590.
33. Sleurs C, Lemiere J, Christiaens D i wsp. Advanced MR diffusion imaging and chemotherapy-related changes in cerebral white matter microstructure of survivors of childhood bone and soft tissue sarcoma? Hum Brain Mapp 2018; 39: 3375-3387.
34. Tauty A, Noblet V, Paillard C i wsp. Evaluation of the effects of chemotherapy on brain glucose metabolism in children with Hodgkin’s lymphoma. Ann Nucl Med 2019; 33: 564-569.
35. Shrot S, Abebe-Campino G, Toren A i wsp. Fluorodeoxyglucose detected changes in brain metabolism after chemotherapy in pediatric non-Hodgkin lymphoma. Pediatr Neurol 2019; 92: 37-42.
36. Moore IMK, Koerner KM, Gundy PM i wsp. Changes in oxidant defense, apoptosis, and cognitive abilities during treatment for childhood leukemia. Biol Res Nurs 2018; 20: 393-402.
37. Chiaretti A, Ruggiero A, Coccia P i wsp. Expression of liquoral neuroprotection markers in children with acute lymphoblastic leukemia. Leuk Res 2011; 35: 1467-1471.
38. Van Gool SW, De Meyer G, Van De Voorde A i wsp. Neurotoxicity marker profiles in the CSF are not age-dependent but show variation in children treated for acute lymphoblastic leukemia. Neurotoxicology 2004; 25: 471-480.
39. Krawczuk-Rybak M, Grabowska A, Protas PT i wsp. Intellectual functioning of childhood leukemia survivors – relation to Tau protein – a marker of white matter injury. Adv Med Sci 2012; 57: 266-272.
40. Elens I, Deprez S, Danckaerts M i wsp. Neurocognitive sequelae in adult childhood leukemia survivors related to levels of phosphorylated Tau. J Natl Cancer Inst 2017; 109: djw321.
41. Moore IM, Gundy P, Pasvogel A i wsp. Increase in oxidative stress as measured by cerebrospinal fluid lipid peroxidation during treatment for childhood acute lymphoblastic leukemia. J Pediatr Hematol Oncol 2015; 37: e86-93.
42. Krull KR, Hockenberry MJ, Miketova P i wsp. Chemotherapy-related changes in central nervous system phospholipids and neurocognitive function in childhood acute lymphoblastic leukemia. Leuk Lymphoma 2013; 54: 535-540.
43. Hooke MC, Mathiason MA, Kunin-Batson AS i wsp. Biomarkers and cognitive function in children and adolescents during maintenance therapy for leukemia. Oncol Nurs Forum 2021; 48: 623-633.
44. Caron JE, Krull KR, Hockenberry M i wsp. Oxidative stress and executive function in children receiving chemotherapy for acute lymphoblastic leukemia. Pediatr Blood Cancer 2009; 53: 551-556.
Copyright: © 2025 Termedia Sp. z o. o. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/), allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material, provided the original work is properly cited and states its license.
Quick links
© 2025 Termedia Sp. z o.o.
Developed by Bentus.