Plattenepithelkarzinome der Kopf-Hals-Region sind durch einen aggressiven Krankheitsverlauf mit häufigem Auftreten von Lokalrezidiven und Zweitkarzinomen gekennzeichnet. Molekulare Veränderungen des Tumorrandes und der Tumor benachbarten Gewebe könnten in Ergänzung zur Histopathologie eine kurative chirurgische Tumorextirpation bestätigen. Wir untersuchten die Telomeraseaktivität in verschiedenen Entfernungen vom Tumorzentrum um ihre Verwendung als molekularen Marker zu prüfen. Wir untersuchten 80 kryokonservierte Gewebeschnitte von 40 Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom im Kopf-Hals-Bereich, davon 33 karzinomfreie Tumorrandgewebe. 50% der 20 karzinomhaltigen Gewebe, 28 % der karzinomfreien Tumorrandgewebe und 35 % der tumorfernen Proben waren telomerasepositiv. Der Vergleich ergab keinen statistisch signifikanten Unterschied. Es konnte keine sichere Korrelation zwischen der Telomeraseaktivität in den untersuchten Geweben mit dem weiteren Krankheitsverlauf gefunden werden, allerdings zeigte die Telomerasepositivität in karzinomfreien Tumorrändern die Tendenz, mit einer besseren Prognose zu korrespondieren. Unsere Befunde sollten an einer größeren und homogeneren Patientengruppe überprüft werden. / Squamous cell carcinomas of the head-neck region are characterised by an aggressive course of disease and a strong tendency to loco-regional recurrence and second primary tumours. As a complement to histopathology, molecular changes of tumour marginal and tumor distant tissue may confirm curative surgical tumour extirpation. We tested telomerase activity at different distances to the tumour centre of squamous cell carcinomas to consider the use for molecular marker. We examined 80 cryo-conserved tissue samples from 40 patients with a squamous cell carcinoma of the head-neck region, among them 33 carcinoma-free margin tissues. 50 % of the carcinoma centres, 28 % of the carcinoma-free margin tissues and 35% of the tumour distant samples were telomerase-positive. The comparison showed no statistically significant difference. We have found no reliable correlation between telomerase activity in the carcinoma-free margin tissues and the further course of disease, but telomerase positivity in carcinoma-free tumour margins tended to correlate with a better prognosis. Confirmation of the results in a larger and more homogeneous patient group is needed.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mauriciojosecabralruback_dissert.pdf: 5807633 bytes, checksum: a0c4cdc248961c9493b92c90b20f7705 (MD5) Previous issue date: 2010-12-13 / The head and neck surgery service assist patients with malignant tumors of upper aero digestive tract, skin and thyroid. Head and neck cancer is currently the fifth most worldwide common cancer and despite advances in conventional therapies, including surgery, radiotherapy and chemotherapy, the survival rate has not changed in the last three decades. In Brazil, estimatives shows 14.120 new cases of oral cavity cancer in 2010, with 3.790 women and 10.330 men. Objectives: To evaluate the clinical and epidemiological parameters in patients with cancer assisted by head and neck surgery service at the University Hospital of northwest region of São Paulo. Casuistic and Methods: Were retrospectively evaluated medical records of 1.351 patients of head and neck surgery service from january 2000 to may 2010. The variables analyzed were: age, gender, skin color, tobacco and alcohol consumption, primary site, staging and histologic type of tumor, treatment, number of deaths and occupational activity of patients assisted by head and neck surgery service. Results: The disease was more frequent in men (79.70%), smokers (75.15%) and etilist (58.25%). The most frequents sites were oral cavity (29.65%) and larynx (24.12%). The most common histological type was squamous cell carcinoma (84.92%) and 29.04% of individuals had as treatment surgical and 14,19 % radiotherapy Conclusions: This cancer type occurs more common in men smokers and etilists. The primary sites more incident for the patients service are oral cavity and larynx. The high rate of patients with stages III and IV indicates a late diagnosis by the treatment centers, which reflects the need for prevention education campaigns for early diagnosis of the disease. / O serviço de cirurgia de cabeça e pescoço atende pacientes com tumores malignos do trato aéreo digestivo superior, de pele e tireóide. O tumor maligno de cabeça e pescoço é atualmente a quinta neoplasia mais comum de todo o mundo e apesar dos avanços em terapias convencionais, incluindo cirurgia, radioterapia e quimioterapia, a taxa de sobrevida não mudou nas ultimas três décadas. No Brasil, as estimativas revelam 14.120 casos novos de câncer de cavidade oral para 2010, sendo que 3.790 em mulheres e 10.330 em homens. Objetivos: Avaliar os parâmetros clínicos e epidemiológicos em pacientes com câncer atendidos no serviço de cirurgia de cabeça e pescoço em um Hospital Universitário da região noroeste do estado de São Paulo. Casuística e Método: Foram avaliados retrospectivamente prontuários médicos de 1.351 pacientes do serviço de cirurgia de cabeça e pescoço no período de janeiro de 2000 a maio de 2010. As variáveis analisadas foram: idade, gênero, cor da pele, hábitos tabagista e etilista, sítio primário, estadiamento, tipo histológico do tumor, tratamento, número de óbitos e atividade ocupacional dos pacientes atendidos no serviço de cirurgia de cabeça e pescoço. Resultados: Esta doença foi mais frequente em homens (79,70%), tabagistas (75,15%) e elitistas (58,25%). Os sítios primários mais freqüentes foram cavidade oral (29,65%) e laringe (24,12%). O carcinoma espinocelular foi o tipo histológico (84,92%) mais comum e 29,04% dos indivíduos tiveram a cirurgia como tratamento e 14,19% radioterapia. Conclusões: Este tipo de neoplasia é mais freqüente em homens tabagistas e etilistas. Os sítios primários mais acometidos nos pacientes do serviço são cavidade oral e laringe. A alta taxa de pacientes com estadios III e IV indica uma procura tardia dos centros de tratamento, o que reflete a necessidade de campanhas de prevenção educativas para o diagnóstico precoce da doença.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 analiviasilvagalbiatti_dissert.pdf: 5592872 bytes, checksum: fdca0cebd9505cc0ed6bc31954c386de (MD5) Previous issue date: 2010-09-24 / O carcinoma de cabeça e pescoço pode ser decorrente de alterações na metilação do DNA associadas ao metabolismo anormal do folato. Concentrações reduzidas desse nutriente podem diminuir a capacidade de reparo do DNA, resultando em alterações celulares malignas que modulam a função e expressão dos genes. Polimorfismos em genes que participam da via do folato têm sido investigados como fatores de risco para susceptibilidade ao carcinoma de cabeça e pescoço, entre eles, polimorfismos nos genes MTR, RFC1, CBS e MTHFR. Objetivos: Estabelecer a freqüência dos polimorfismos nos genes MTR (A2756G), RFC1(A80G), CBS (844 ins 68) e MTHFR (C677T e A1298C) em pacientes com carcinoma de cabeça e pescoço comparando-a com aquela observada em indivíduos sem história de neoplasia; avaliar a associação dos polimorfismos com os hábitos tabagista e etilista, gênero e idade e verificar associação entre os polimorfismos e parâmetros clínico-histopatológicos. Casuística e Método: Foram incluídos no estudo 854 indivíduos (322 pacientes com carcinoma de cabeça e pescoço e 531 indivíduos controles). Para análise molecular, o DNA genômico foi extraído a partir de leucócitos de sangue periférico e as técnicas de reação em cadeia da polimerase e digestão enzimática foram utilizadas para genotipagem dos indivíduos estudados. Os dados sócio-demográficos foram obtidos a partir do prontuário médico do paciente e entrevista realizada aos indivíduos controle. Para análise estatística foi utilizado os testes de qui-quadrado e regressão logística múltipla. Resultados: Em relação ao polimorfismo MTR A2756G, os resultados mostraram que os hábitos tabagista e etilista, idade acima de 42 anos, gênero masculino, genótipo 2756AG e alelo polimórfico 2756G podem aumentar o risco de carcinoma de cabeça e pescoço (p<0,05). Houve alta freqüência do alelo MTR 2756G em pacientes do gênero masculino (p<0,05). A avaliação do polimorfismo RFC1 A80G mostrou que gênero masculino, hábito tabagista e genótipos RFC1 80AG ou GG foram associados com risco aumentado da doença. O polimorfismo CBS 844ins68 não foi associado com o risco de carcinoma de cabeça e pescoço e houve alta freqüência dessa variante em pacientes que possuíam como sítio primário a cavidade oral. A análise para os polimorfismos no gene MTHFR (C677T e A1298C) mostrou que idade avançada, gênero masculino, hábitos tabagista e etilista, genótipos MTHFR 1298AC ou CC e genótipos combinados MTHFR 677CT/1298AC, 677TT/1298AC, 677CT/1298CC e 677TT/1298CC foram associados com aumento de risco para o carcinoma de cabeça e pescoço (p<0,05). Houve freqüência maior do que esperada do haplótipo MTHFR 677C-1298A e freqüência menor que esperada dos haplótipos 677T-1298C e 677C- 1298C em ambos grupos (p<0,05). O polimorfismo MTHFR A1298C foi mais freqüente em pacientes que possuíam como sítio primário a cavidade oral. Conclusões: O carcinoma de cabeça e pescoço é mais frequente em homens, com idade acima de 42 anos, fumantes e etilistas. Os polimorfismos MTR A2756G, RFC1 A80G, MTHFR A1298C e os polimorfismos combinados A1298C e C677T do gene MTHFR podem modular o risco para o carcinoma de cabeça e pescoço. / O carcinoma de cabeça e pescoço pode ser decorrente de alterações na metilação do DNA associadas ao metabolismo anormal do folato. Concentrações reduzidas desse nutriente podem diminuir a capacidade de reparo do DNA, resultando em alterações celulares malignas que modulam a função e expressão dos genes. Polimorfismos em genes que participam da via do folato têm sido investigados como fatores de risco para susceptibilidade ao carcinoma de cabeça e pescoço, entre eles, polimorfismos nos genes MTR, RFC1, CBS e MTHFR. Objetivos: Estabelecer a freqüência dos polimorfismos nos genes MTR (A2756G), RFC1(A80G), CBS (844 ins 68) e MTHFR (C677T e A1298C) em pacientes com carcinoma de cabeça e pescoço comparando-a com aquela observada em indivíduos sem história de neoplasia; avaliar a associação dos polimorfismos com os hábitos tabagista e etilista, gênero e idade e verificar associação entre os polimorfismos e parâmetros clínico-histopatológicos. Casuística e Método: Foram incluídos no estudo 854 indivíduos (322 pacientes com carcinoma de cabeça e pescoço e 531 indivíduos controles). Para análise molecular, o DNA genômico foi extraído a partir de leucócitos de sangue periférico e as técnicas de reação em cadeia da polimerase e digestão enzimática foram utilizadas para genotipagem dos indivíduos estudados. Os dados sócio-demográficos foram obtidos a partir do prontuário médico do paciente e entrevista realizada aos indivíduos controle. Para análise estatística foi utilizado os testes de qui-quadrado e regressão logística múltipla. Resultados: Em relação ao polimorfismo MTR A2756G, os resultados mostraram que os hábitos tabagista e etilista, idade acima de 42 anos, gênero masculino, genótipo 2756AG e alelo polimórfico 2756G podem aumentar o risco de carcinoma de cabeça e pescoço (p<0,05). Houve alta freqüência do alelo MTR 2756G em pacientes do gênero masculino (p<0,05). A avaliação do polimorfismo RFC1 A80G mostrou que gênero masculino, hábito tabagista e genótipos RFC1 80AG ou GG foram associados com risco aumentado da doença. O polimorfismo CBS 844ins68 não foi associado com o risco de carcinoma de cabeça e pescoço e houve alta freqüência dessa variante em pacientes que possuíam como sítio primário a cavidade oral. A análise para os polimorfismos no gene MTHFR (C677T e A1298C) mostrou que idade avançada, gênero masculino, hábitos tabagista e etilista, genótipos MTHFR 1298AC ou CC e genótipos combinados MTHFR 677CT/1298AC, 677TT/1298AC, 677CT/1298CC e 677TT/1298CC foram associados com aumento de risco para o carcinoma de cabeça e pescoço (p<0,05). Houve freqüência maior do que esperada do haplótipo MTHFR 677C-1298A e freqüência menor que esperada dos haplótipos 677T-1298C e 677C- 1298C em ambos grupos (p<0,05). O polimorfismo MTHFR A1298C foi mais freqüente em pacientes que possuíam como sítio primário a cavidade oral. Conclusões: O carcinoma de cabeça e pescoço é mais frequente em homens, com idade acima de 42 anos, fumantes e etilistas. Os polimorfismos MTR A2756G, RFC1 A80G, MTHFR A1298C e os polimorfismos combinados A1298C e C677T do gene MTHFR podem modular o risco para o carcinoma de cabeça e pescoço.

O tratamento radioterápico é considerado como uma das modalidades terapêuticas padrão para os cânceres de cabeça e pescoço, cujo objetivo é controlar a evolução do tumor com o menor dano possível aos tecidos e órgãos normais adjacentes, porém, apesar de apresentar a vantagem de preservar a estrutura dos tecidos, pode acarretar reações adversas que se manifestam na cavidade oral, e também efeitos colaterais físicos generalizados, sendo a fadiga o mais comum. Objetivo: avaliar a efetividade da Prática Integrativa e Complementar - Relaxamento com Visualização Guiada, sobre a redução do sintoma de fadiga e melhora da Qualidade de Vida Relacionada à Saúde, durante o tratamento radioterápico. Método: estudo quantitativo, quase-experimental, de corte longitudinal e prospectivo, com a participação de 102 pacientes em início de tratamento radioterápico, com a alocação intencional em dois grupos, o de Intervenção (n=42) e o de Comparação (n=60). Apenas os participantes do Grupo Intervenção realizaram a prática de relaxamento com visualização guiada durante o tratamento radioterápico, porém, todos os participantes responderam aos questionários de avaliação. Foram utilizados os questionários de Qualidade de Vida Relacionada à Saúde (FACT H&N) e a Escala de Fadiga de Piper Revisada. A prática de relaxamento com visualização guiada foi aplicada pela pesquisadora do estudo, por meio de uma gravação de áudio contendo comandos verbais, os quais guiavam o paciente para a realização da prática. Para avaliar o efeito da intervenção entre os grupos intervenção e de controle, foi utilizada a técnica de regressão logística multinomial, estimando razões de chance (odds ratios) por pontos e respectivos erros-padrão (Ep). Resultados: na etapa descritiva dos dados sociodemográficos e clínicos, evidenciou-se a predominância do sexo masculino, faixa etária entre 41 e 60 anos, baixo nível de escolaridade, aposentados, católicos, em uso regular de álcool e tabaco, câncer de orofaringe, em estádio IV. Foram evidenciadas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos em relação às variáveis procedência, estado civil e \"tipo de cirurgia\" e os valores-p foram, respectivamente, p=0,000, p= 0,002 e p=0,027. Na etapa analítica evidenciou-se que o relaxamento com visualização guiada mostrou-se efetivo em especial para os domínios global, comportamental e sensorial na segunda aplicação (T2), e afetivo e sensorial na terceira aplicação (T3), levando à redução do sintoma de fadiga, e quanto à Qualidade de Vida Relacionada à Saúde não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos. Conclusão: os resultados demonstraram que o relaxamento com visualização guiada não teve efeito na melhora da Qualidade de Vida Relacionada à Saúde durante o tratamento radioterápico nos pacientes com câncer de cabeça e pescoço, mas reduziu os níveis de fadiga. Trata-se de uma prática de baixo custo, a qual mostrou-se efetiva na redução do sintoma de fadiga, portanto, seu uso deve ser divulgado na prática dos cuidados aos pacientes oncológicos / Radiation therapy is considered to be one of the standard therapeutic modalities for head and neck cancers in order to control tumor evolution with the lowest possible damage to adjacent normal tissues and organs. Although it has the advantage of preserving the structure of tissues, it can lead to adverse reactions occurring in the oral cavity, as well as generalized physical side effects, being fatigue the most common of them. Objective: to evaluate the effectiveness of an Integrative and Complementary Practice - Relaxation with Guided Imagery, on the reduction of fatigue symptom and improvement of Health-Related Quality of Life, during the radiotherapy treatment. METHODS: A quantitative, quasi-experimental, longitudinal and prospective study was carried out with the participation of 102 patients at the beginning of radiotherapy, intentionally allocated in two groups: Intervention (n=42) and Comparison (n = 60). While only the participants of the Intervention Group performed the relaxation practice with guided imagery during the radiotherapy treatment, all the participants answered the evaluation questionnaires. The HealthRelated Quality of Life questionnaires (FACT-H&N) and the revised Piper Fatigue Scale were used. The practice of relaxation with guided imagery was applied by the researcher of the study, through an audio recording containing verbal commands, which guided the patient to perform the practice. To evaluate the effects of the intervention comparing the intervention and control groups, it was used multinomial logistic regression technique in order to estimate odds ratios by points and their respective standard errors (SE). Results: the descriptive stage found in the sociodemographic and clinical data, the prevalence of males, age between 41 and 60 years old, low level of schooling, retirees, Catholics, regular use of alcohol and tobacco, as well as oropharynx cancer in stage IV. There were statistically significant differences between the groups related to the variables place of residence, marital status and \"type of surgery\", while the p-values were respectively, p=0.000, p=0.002 and p = 0.027. In the analytical stage, it was observed that the relaxation with guided imagery was effective for the global, behavioral and sensorial domains in the second application (T2), as well as for the affective and sensorial domains in the third application (T3), leading to the reduction of the fatigue symptoms, while there was no statistically significant difference between the groups related to Health-Related Quality of Life. Conclusion: The results showed that while guided imagery relaxation had no effect on the improvement of the Health-Related Quality of Life during the radiotherapy treatment in patients with head and neck cancer, it still reduced fatigue levels. It is a low-cost practice, which has proved effective in reducing the fatigue symptoms, so its use must be disseminated in caring practices directed to cancer patients

Les vitamines B et les facteurs liés au métabolisme monocarboné (C1) aident à maintenir la synthèse de l'ADN, régulent l'expression des gènes, et peuvent affecter le risque de cancer. L'objectif général de cette thèse est d'étudier l'importance des biomarqueurs du C1 dans l'étiologie de trois cancers distincts qui diffèrent dans leur force d'association avec le tabagisme. Les articles inclus dans cette thèse ont été conduits au sein de deux études prospectives : l'étude prospective européenne sur la nutrition et le cancer (EPIC) et le consortium de cohortes du cancer du poumon (LC3). Dans l'article 1, nous avons étudié la relation entre les biomarqueurs du C1 et l'incidence ainsi que le pronostic du cancer de la sphère oto-rhino-laryngée (ORL) et de l'oesophage au sein de l'étude EPIC. Nous avons observé que les sujets ayant des concentrations élevées d'homocystéine avaient un risque accru de développer un cancer de la sphère ORL. Dans l'article 2, nous avons examiné la relation entre les biomarqueurs du C1 et l'incidence ainsi que le pronostic du carcinome à cellules rénales (CCR) au sein de l'étude EPIC. Nous avons constaté que les participants ayant des concentrations de vitamine B6 élevées avaient une diminution du risque de CCR avec un effet dose-réponse ainsi qu'une amélioration de la survie post-diagnostic. Dans l'article 3, nous avons étudié si les biomarqueurs du C1 sont associés au risque de cancer du poumon au sein de l'étude LC3. Dans l'ensemble, nous avons mis en exergue une faible association inverse, sans tendance claire, entre les concentrations de vitamine B6 et de folate et le risque du cancer du poumon. La principale conclusion de nos études est que les concentrations élevées de vitamine B6 sont associées à un risque plus faible de développer un CCR, et également à un meilleur pronostic chez les patients atteints de cette pathologie. Davantage d'études sont nécessaires afin d'évaluer si la vitamine B6 exerce une influence causale sur l'étiologie et la mortalité du CCR, ou si d'autres facteurs métaboliques sont impliqués / B-vitamins and factors related to one-carbon metabolism (OCM) pathway help to maintain DNA synthesis and regulate gene expression and may affect cancer risk. The overarching aim of this thesis is to investigate the importance of OCM biomarkers in the etiology of three distinct cancer sites that differed in their strength of association with smoking. Papers included in this thesis were conducted within two prospective studies, the European Prospective Investigation into nutrition and Cancer (EPIC) study and the Lung Cancer Cohort Consortium (LC3). In paper 1, we investigated if OCM biomarkers are associated with incidence and survival of cancer of the head and neck and esophagus in the EPIC study. We observed that subjects with higher concentrations of homocysteine had increased risk of developing head and neck cancer. In paper 2, we investigated if OCM biomarkers are associated with incidence and survival of renal cell carcinoma (RCC) in the EPIC study. We observed that study subjects with elevated vitamin B6 concentrations had lower risk of RCC in a dose-response fashion and improved survival following diagnosis. In paper 3, we investigated whether OCM factors are associated with lung cancer risk in the LC3 study. Overall, we observed a weak inverse association, with no clear trend, between concentrations of vitamin B6 and folate and risk of lung cancer. The most important conclusion is that elevated vitamin B6 concentrations are associated with lower risk of developing RCC, and also better prognosis among RCC cases. Further studies are warranted to evaluate if vitamin B6 exerts a causal influence on RCC etiology and mortality, or if other metabolic factors are involved

Neben Zigarettenrauchen und chronischem Alkoholkonsum scheinen genetische Faktoren bei der Entstehung und im Verlauf der Kopf-Hals-Karzinom Erkrankung bedeutsam zu sein. Genvariationen in den Enzymen, die zigarettenrauch-assoziierte Karzinogene (Glutathion-S-Transferase, GST, Cytochrom P450, CYP) metabolisieren, sowie Genvariationen in immunregulierenden Zytokinen (Tumor-Nekrose-Faktor) könnten Grund dieser Beeinflussung sein. Ziel dieser Studie war es, genetische Wirtsfaktoren zu identifizieren, die das Erkrankungsrisiko und das Tumorverhalten bzw. den Krankheitsverlauf von Plattenepithelkarzinomen im oberen Aerodigestivtrakt beeinflussen. Wir beschreiben den Zusammenhang zwischen Genotypen an GSTM1, M3, T1, P1, CYP2D6, 1A1, 2E1 und TNF Mikrosatelliten-Genorten und der Krankheitsentstehung sowie Tumorcharakteristika wie der initialen Tumorgröße, der Halslymphknotenmetastasierung, dem histologischen Differenzierungsgrad des Tumorgewebes und dem rezidivfreien Überleben bei 465 Patienten. Die Genotypen wurden aus der Leukozyten-DNA mittels PCR in Kombination mit Restriktionsenzymverdauungen und Elektrophoresetechniken identifiziert. Sowohl bei den Genvariationen in den entgiftenden Enzymen als auch bei den TNF Mikrosatelliten-Polymorphismen konnten Risikogenotypen festgestellt werden. Die Beeinflussung des Krankheitsverlaufs war teilweise deutlicher ausgeprägt, als die Beeinflussung der Krankheitsentstehung. Patienten mit Mehrfachkarzinomen wiesen die stärkste Anhäufung von Risikogenotypen auf. In dieser Studie konnte erstmals gezeigt werden, daß individuelle Genotypkonstellationen die Entstehung und das Verhalten von Plattenepithelkarzinomen im oberen Aerodigestivtrakt beeinflussen. / Cigarette smoking and alcohol consumption are the main risk factors for the development of head and neck cancer. Additionally, genetic factors seem to be influential. Gene variations in detoxifying enzymes such as glutathione S-transferase (GST) and cytochrome P450 (CYP) and variations in immune regulating proteins like tumor necrosis factor (TNF) are candidate genes. Accordingly, we have examined, in 465 patients with squamous cell carcinoma (SCC) of the head and neck, associations between GSTM1, GSTT1, GSTM3, GSTP1, CYP2D6, CYP1A1, CYP2E1 genotypes and TNF microsatellite polymorphisms and cancer susceptibility, outcome parameters like tumor extension, histological grade, and presence of lymph nodes, and tumor recurrence. Genotypes were determined by PCR; logistic regression and a step-wise model were used to investigate the influence of the individual genes. Individual genotypes in the detoxifying enzymes and TNF were associated with altered cancer risk. The influence on tumor behavior was partially stronger. Patients suffering multiple head and neck cancer showed the highest cumulation of risk mediating genotypes. The data demonstrate site-dependent associations between GST, CYP and TNF genotypes and tumor susceptibility, tumor extension, differentiation, and lymph node involvement, and tumor recurrence in SCC of the head and neck.

Chemo-radiation therapy is a principal modality for the treatment of head and neck cancers, and its efficacy depends on the interaction of tumor oxygen with free radicals. In this study, we adopted a novel hybrid diffuse optical instrument combining a commercial frequency-domain tissue oximeter (Imagent) and a custom-made diffuse correlation spectroscopy (DCS) flowmeter, which allowed for simultaneous measurements of tumor blood flow and blood oxygenation. Using this hybrid instrument we continually measured tumor hemodynamic responses to chemo-radiation therapy over the treatment period of 7 weeks. We also explored monitoring dynamic tumor hemodynamic changes during radiation delivery. Blood flow data analysis was improved by simultaneously extracting multiple parameters from one single autocorrelation function curve measured by DCS. Patients were classified into two groups based on clinical outcomes: a complete response (CR) group and an incomplete response (IR) group with remote metastasis and/or local recurrence within one year. Interestingly, we found human papilloma virus (HPV-16) status largely affected tumor homodynamic responses to therapy. Significant differences in tumor blood flow index (BFI) and reduced scattering coefficient (μs’) between the IR and CR groups were observed in HPV-16 negative patients at Week 3. Significant differences in oxygenated hemoglobin concentration ([HbO2]) and blood oxygen saturation (StO2) between the two groups were found in HPV-16 positive patients at Week 1 and Week 3, respectively. Receiver operating characteristic curves were constructed and results indicated high sensitivities and specificities of these hemodynamic parameters for early (within the first three weeks of the treatment) prediction of one-year treatment outcomes. Measurement of tumor hemodynamics may serve as a predictive tool allowing treatment selection based on biologic tumor characteristics. Ultimately, reduction of side effects in patients not benefiting from radiation treatment may be feasible.

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