Onkologia Info, 2011,VIII,1; 22-26

Powikłania ze strony uzębienia po radioterapii nowotworów głowy i szyi

Bogdan Gliński*, Anna Mucha-Małecka, Zbigniew Wcisło, Krzysztof Małecki


Klinika Nowotworów Głowy i Szyi Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie, Oddział w Krakowie

Ponad 70% chorych na raka płaskonabłonkowego głowy i szyi (RPGS) wymaga teleradioterapii samodzielnej lub uzupełniającej. U około 90% spośród nich konieczne jest dokonanie sanacji uzębienia przed rozpoczęciem napromieniania. Sposób jej przeprowadzenia (leczenie zachowawcze vs edentacja) zależy w głównej mierze od zapewnienia właściwej współpracy z chorym przed i w toku radioterapii oraz po jej zakończeniu, w trakcie badań kontrolnych. 

Najcięższym powikłaniem obserwowanym po radioterapii RPGS jest martwica popromienna kości (MPK), której częstość występowania szacowana jest na 5 do 15%. Istotnymi elementami decydującymi o wystąpieniu MPK są zaawansowanie i umiejscowienie RPGS oraz wysokość dawki całkowitej podanej na kość. Przy dawkach do 40 Gy, od 40 do 60 Gy oraz powyżej 60 Gy odsetki ujawnionych MPK wynoszą odpowiednio <6%, 14% oraz ≥20%. Najczęściej (80%) zmiany martwicze są zlokalizowane w żuchwie, najrzadziej w szczęce. Istnieje również zależność pomiędzy lokalizacją ogniska pierwotnego a ryzykiem wystąpienia MPK. Największe zagrożenie dotyczy chorych na raka języka, najmniejszym ryzykiem obarczeni są chorzy na raka wargi.

Do wystąpienia MPK dochodzi w czasie od kilku miesięcy do kilku lat, ponad 75% MPK ujawnia się w okresie do 3 lat od zakończenia radioterapii. W jednej trzeciej przypadków MPK ma charakter spontaniczny, znacznie częściej jest indukowana przez urazy jatrogenne, przede wszystkim różnego typu zabiegi stomatologiczne.  

WSTĘP

Ponad 70% chorych na raka płaskonabłonkowego głowy i szyi (RPGS) wymaga teleradioterapii samodzielnej lub uzupełniającej [1]. Z reguły w terenie napromienianym znajduje się część twarzoczaszki, jama ustna, żuchwa oraz gruczoły ślinowe. Celem tego artykułu jest przedstawienie pewnych podstawowych informacji dotyczących anatomii oraz patofizjologii zębów i przyzębia oraz zmian zachodzących w tych strukturach pod wpływem działania promieniowania jonizującego i związanych z nimi powikłaniami. Nawet tak niegroźne i lekceważone zarówno przez pacjentów jak i lekarzy powikłanie jakim jest próchnica popromienna, może przy niekorzystnym przebiegu zakończyć się martwicą kości [2, 3].

ZĘBY

Uzębienie dorosłego człowieka składa się z 32 zębów, wśród których wyróżnia się cztery typy: sieczne (8), kły (4), przedtrzonowe (8) i trzonowe (12). Ząb składa się z części wolnej wystającej z zębodołu do jamy ustnej (korona) oraz części w nim tkwiącej (korzeń). Korzeń zęba umocowany jest w zębodole systemem więzadłowym. Korona zęba pokryta jest szkliwem, korzeń zaś cementem. Na granicy szkliwa i cementu znajduje się zwężona część zęba zwana szyjką. Szyjka wystaje nad zębodół i objęta jest przez dziąsło. Na szczycie korzenia leży otwór szczytowy, przez który wnikają do jego kanału naczynia i nerwy. Kanał korzenia i koronę zęba wypełnia obficie unaczyniona i unerwiona miazga zęba. W młodym wieku część korony ukryta jest w zębodole, w wieku starczym wystaje z niego również i część korzenia [4]. 

PRZYZĘBIE

Przyzębie jest zespołem struktur otaczających ząb i stanowiących dla niego aparat zawieszeniowy. W jego skład wchodzą: dziąsło, ozębna, wyrostek zębodołowy oraz cement korzeniowy. Dziąsło ściśle przylega do zębiny oraz wypełnia przestrzeń między zębami. Ozębna utrzymuje ząb w zębodole, amortyzuje działanie sił mechanicznych w trakcie żucia a także pośredniczy przy odczuwaniu dotyku, ucisku i bólu. Cement zęba jest tkanką kostną pokrywającą korzeń zęba. Wraz z ozębną i włóknami kolagenowymi elastycznie umocowuje ząb w zębodole. Wyrostek zębodołowy stanowi część kości szczęk, w której osadzone są zęby [4].

NAJCZĘSTSZE SCHORZENIA ZĘBÓW I PRZYZĘBIA

Próchnica

Próchnica zębów jest egzogennym procesem polegającym na demineralizacji części nieorganicznej i proteolitycznym rozkładzie organicznej twardych tkanek zęba. Głównymi bakteriami odpowiedzialnymi za rozwój próchnicy są najczęściej paciorkowce (Streptococcus mutans, S. fecalis) oraz FusobacteriumActinobacter. Bakterie te są zdolne do inicjacji procesu próchnicowego poprzez wytwarzanie kwasów w wyniku metabolizowania cukrów i obniżenia pH poniżej 5,5. Zakwaszone środowisko sprzyja demineralizacji szkliwa. Ponadto bakterie te uczestniczą w powstawaniu płytki nazębnej. Rozwojowi próchnicy sprzyjają zmiany jakościowe (obniżenie pH, wzrost gradientu enzymów proteolitycznych, obniżenie poziomu przeciwciał lizozymu i properdyny) oraz ilościowe (zmniejszenie wydzielania) śliny. Zmiany te mogą ulec nasileniu w toku napromieniania terenu jamy ustnej oraz po zakończeniu radioterapii [3, 5].

Choroby przyzębia

Są to przewlekłe stany zapalne dziąseł (gingivitis) i przyzębia (periodontitis) objawiające się krwawieniem, obrzękami i bólem dziąseł, obnażeniem korzeni i rozchwianiem zębów. W skrajnych przypadkach dochodzi do utraty uzębienia. Najważniejszym czynnikiem etiologicznym w chorobach przyzębia jest nieodpowiednia higiena jamy ustnej, która stanowi bezpośrednią przyczynę zwiększenia ilości płytki bakteryjnej znajdującej się na powierzchni zębów. Do czynników indukujących choroby przyzębia należą również: awitaminoza, palenie tytoniu, nadmierne spożycie alkoholu, nieprawidłowo wykonane wypełnienia i uzupełnienia protetyczne, zaburzenia ogólnoustrojowe (cukrzyca) wreszcie chemioterapia i radioterapia [6, 7].

Taktyka postępowania stomatologicznego przed wdrożeniem radioterapii  

Według autorów francuskich u blisko 90% chorych na RPGS wymagających napromieniania stwierdza się choroby zębów i przyzębia. Jako postępowanie standardowe zalecają oni w każdym przypadku przed rozpoczęciem leczenia onkologicznego wykonanie panoramicznego zdjęcia jamy ustnej (ortopantomogram). Pozwala ono na ujawnienie nieprawidłowości w strukturze kostnej obu szczęk a ponadto może być przydatne dla późniejszej rehabilitacji ortodontycznej, np. założenia implantów. Celowa wydaje się również konsultacja stomatologa zachowawczego oraz chirurga twarzowo-szczękowego celem ustalenia optymalnego postępowania w przypadku stwierdzenia torbieli, ziarniniaków czy zmian okołokorzeniowych.

Jeśli planowanym pierwotnym postępowaniem onkologicznym poprzedzającym radioterapię jest chirurgia a stan uzębienia wskazuje, że chory wymaga licznych ekstrakcji – należy rozważyć ich wykonanie korzystając z narkozy podczas zabiegu operacyjnego [8].

Sposób postępowania stomatologicznego

Leczenie zachowawcze zębów vs edentacja u chorych na RPGS zakwalifikowanych do radioterapii wymaga uwzględnienia trzech elementów:

  • oszacowania szansy wyleczenia chorego;
  • opisania topografii terenu napromienianego ze szczególnym uwzględnieniem wysokości dawek całkowitych w strukturach kostnych;
  • określenia szansy na dobrą współpracę z chorym ( regularne zgłaszanie się do badań kontrolnych i przestrzeganie zaleceń lekarza) będącą podstawowym warunkiem przeprowadzenia skutecznego leczenia zachowawczego.

Populacja chorych na RPGS stanowi bardzo specyficzną grupę pod względem socjologicznym. Z reguły nie dbają oni o higienę jamy ustnej, ponadto u zdecydowanej większości z nich dochodzi do długotrwałej ekspozycji błony śluzowej jamy ustnej na dym tytoniowy i/lub wysokoprocentowy alkohol. Chorzy tej grupy niechętnie poddają się leczeniu i badaniom kontrolnym. W takiej sytuacji podstawowym sposobem przygotowania stomatologicznego przed wdrożeniem radioterapii u tych chorych jest ekstrakcja wszystkich wymagających tego zębów [1, 9, 10]. Minimalny zalecany okres pomiędzy zakończeniem sanacji uzębienia a wdrożeniem radioterapii wynosi 3 tygodnie, przy próbie jego skracania częstość wystąpienia popromiennej martwicy kości wzrasta z 1% do 9% [11].

POWIKŁANIA ZWIĄZANE Z ODCZYNEM POPROMIENNYM

Zaburzenia smaku

Zaburzenia smaku pojawiają się jeszcze przed wystąpieniem ostrego odczynu popromiennego, dawki progowe dla tego powikłania według różnych autorów wahają się w zakresie od 15 do 30 Gy [5, 12]. Dysfunkcja ta związana jest z uszkodzeniem receptorów czuciowych błony śluzowej jamy ustnej i ulega ona zaostrzeniu poprzez zmiany jakościowe (obniżenie pH, zagęszczenie) oraz ilościowe (zmniejszenie przepływu) śliny. Częściej obserwuje się zaburzenia w percepcji smaków kwaśnych i gorzkich, rzadziej słonych i słodkich i w efekcie chorzy chętnie sięgają po słodycze, co z kolei sprzyja powstawaniu próchnicy [3]. Zaburzenia te w większości przypadków są odwracalne i z reguły ustępują w czasie do trzech lat od zakończenia radioterapii. Autorzy z Georgetown University Medical Center w Waszyngtonie określili maksymalną dawkę tolerancji TD 50/5 (50% powikłań w ciągu 5-letniej obserwacji) dla zaburzeń smaku na 50-65 Gy [13]. 

Ostry odczyn popromienny

Czytelnik zainteresowany mechanizmami i przebiegiem ostrego odczynu popromiennego ze strony błon śluzowych u chorych na RPGS znajdzie wyczerpujące informacje dotyczące tego problemu w artykule Wygody i wsp. z Gliwickiego Centrum Onkologii [14].

Xerostomia (kserostomia – suchość jamy ustnej)

W warunkach fizjologicznych ślina nawilża jamę ustną, pomaga w przełykaniu i smakowaniu jedzenia. Usuwa również resztki pokarmów i kamień nazębny, pomaga także neutralizować kwasy w jamie ustnej i w ten sposób zapobiega uszkadzaniu zębiny.

Zmniejszenie ilości wydzielanej śliny (hyposialia) pojawia się w pierwszych dniach napromieniania i nasila się w toku leczenia [15]. W przypadkach krańcowych objętość śliny wydzielanej może spaść do 10% wartości należnej [16]. Dochodzi również do zmian jakościowych. Na skutek spadku pH z 7 do 5,5 ślina traci właściwość buforowania odczynu kwaśnego w jamie ustnej i w konsekwencji sprzyja rozwojowi flory bakteryjnej acydofilnej (Streptococcus mutans, Lactobacillus) działającej próchnicogennie [17, 18]. Środowisko kwaśne działa niekorzystnie na zębinę i emalię utrudniając procesy remineralizacji [19]. Hyposialia jest zjawiskiem odwracalnym pod warunkiem, że dawka całkowita na duże gruczoły ślinowe nie przekroczy 25-30 Gy [20, 21, 22]. Według Mossmana i wsp. LD 5/50 dla xerostomii wynosi 40-65 Gy [14].

Zmiana koloru zęba

U części chorych napromienianych może dojść do zmiany naturalnego koloru zęba na brunatny. Najczęściej jest to związane z nadkażeniami bakteryjnymi lub grzybiczymi, zmiany tego typu mogą również towarzyszyć próchnicy. Należy pamiętać, że niektóre płyny używane do płukania jamy ustnej mogą zawierać chlorhexydynę, która przy odczynie kwaśnym w jamie ustnej może zabarwiać na brunatno emalię zębową [5]. 

Próchnica popromienna

Próchnica popromienna (PP) nie jest efektem bezpośredniego działania promieniowania jonizującego na struktury zęba, ale wynikiem procesów towarzyszących rozwojowi próchnicy egzogennej (patrz wyżej – próchnica). PP rozwija się w okresie od 4 do 6 miesięcy od zakończenia radioterapii i w odróżnieniu od jej egzogennej postaci charakteryzuje się bardzo agresywnym i szybkim przebiegiem atakując wszystkie zęby. PP rozpoczyna się od szyjki zęba aby w następnym etapie objąć całą jego powierzchnię. Ta anatomiczna kolejność uwarunkowana jest przede wszystkim brakiem ochronnego mechanicznego „płuczącego” działania śliny, której przepływ jest znacznie ograniczony (patrz wyżej – hyposialia). Wyniki badań histologicznych i histochemicznych wskazują, że zmiany strukturalne zębiny towarzyszące PP są tej samej natury co wywołane próchnicą egzogenną [23].

Martwica popromienna kości

Martwica popromienna kości (MPK), której częstość występowania szacowana jest na 5 do 15%, w zależności od serii i autora, stanowi jedno z najcięższych powikłań związanych z radioterapią RPGS [9, 11, 17, 24, 25]. Istotnymi elementami decydującymi o wystąpieniu MPK są zaawansowanie lokoregionalnie i umiejscowienie RPGS oraz wysokość dawki całkowitej. Im bliżej struktur kostnych znajduje się ognisko pierwotne i im większe są jego rozmiary, tym wyższe prawdopodobieństwo wystąpienia tego powikłania (gradient dawki promieniowania maleje z kwadratem odległości). Wg. Thariatta i wsp. opierających się na własnych obserwacjach oraz przeglądzie danych literaturowych, przy dawkach na kość wynoszących do 40 Gy, od 40 do 60 Gy oraz powyżej 60 Gy odsetki ujawnionych MPK wynoszą odpowiednio <6%, 14% oraz ≥20% [5].

Chang i wsp. oraz d’Hauthuille i wsp. na podstawie doświadczeń własnych wskazali na zależność pomiędzy lokalizacją ogniska pierwotnego a prawdopodobieństwem wystąpienia MPK. Według nich największe zagrożenie dotyczy przede wszystkim chorych na raka języka, w drugiej kolejności raka dna jamy ustnej a następnie raka gardła środkowego, natomiast najmniejszym ryzykiem obarczeni są chorzy na raka wargi oraz gruczołów ślinowych [11, 26]. 

Najczęstszymi (80%) lokalizacjami MPK są gałęzie i kąt żuchwy, najrzadszym (20%) opisywanym umiejscowieniem jest kość szczękowa [26, 27]. Prawdopodobnie wynika to z możliwości łatwiejszego wytworzenia krążenia obocznego dla szczęki w porównaniu z żuchwą. Jedna z hipotez tłumaczących mechanizm powstawania MPK wskazuje na znaczącą rolę obliteracyjnego efektu działania promieniowania jonizującego. Jego wynikiem jest zamknięcie światła naczyń i w konsekwencji złe ukrwienie kości z wszystkimi jego późniejszymi następstwami (demineralizacja i dekolagenizacja) ułatwiającymi tworzenie ognisk martwiczych [28].

U części chorych prowadzi się leczenie śródtkankowe, stosowane samodzielnie lub jako element podwyższenia dawki tzw. boost. Mazerom i wsp. przedstawili zbiorcze wyniki grupy ponad 1000 chorych na raka dna jamy ustnej, języka i gardła środkowego poddanych brachyterapii. Odsetek MPK wyniósł od 5 do 10% i w głównej mierze zależał od właściwej kwalifikacji do tego sposobu leczenia niż od stosowanych technik LDR (niska moc dawki), HDR (wysoka moc dawki) czy też wysokości dawek całkowitych [29].  

Do wystąpienia MPK dochodzi w czasie od kilku miesięcy do kilku lat, ponad 75% mpk ujawnia się  w okresie do 3 lat od zakończenia radioterapii [11]. W jednej trzeciej przypadków MPK ma charakter spontaniczny, znacznie częściej jest indukowana przez urazy jatrogenne, przede wszystkim różnego typu zabiegi stomatologiczne (zakładanie implantów, osadzanie protez stałych, korekcje mostków i wypełnień) [5].  

PODSUMOWANIE

Przedstawiono podstawowe informacje dotycząc anatomii, fizjologii i patofizjologii zębów i przyzębia oraz zmian zachodzących w tych strukturach pod wpływem działania promieniowania jonizującego i związanych z nimi powikłań, z których najcięższym jest martwica popromienna kości występująca u 5 do 15% leczonych. 

..............................................................................................................................................................

PIŚMIENNICTWO

1.     Gliński B., Ząbek M., Urbański J.: Podstawowe zasady postępowania z chorymi na raka płaskonabłonkowego. Współczesna Onkologia 2006; 10: 263-267.

2.     Kielbassa A.M., Hinkelbein W., Hellwig E. et al.: Radiation related damage to dentition. Lancet Oncol 2006; 7: 326-335.

3.     Beumer 3rd J., Curtis T., Harrison R.E.: Radiation therapy of the oral cavity: sequelae and management, part 1. Head Neck Surg 1979; 4: 301-312.

4.     Sylwanowicz W.: Anatomia Człowieka, PZWL, Warszawa 1974; 491-492. 

5.     Thariat J., DeMones E., Darcourt V. et al.: Dent et irradiation: denture et conséquences sur la denture de la radiothérapie des cancers de la tête et du cou. Cancer/Radiothérapie 2010; 14: 128-136.

6.     Socransky S.S., Haffajee A.D.: The bacterial etiology  of destructive periodontal disease: current concepts. J Periodontol 1992; 6394 (Suppl.): 322-331.

7.     Tipton D.A., Dabbous M.K.: Effects of nicotine on proliferation and extracellular matrix production of human gingival fibroblasts in vitro. J Periodontol 1995; 12: 1056-1054.

8.     Maire F., Borowski B., Collagentes D. et al.: Standards, options et recommendations pour une bonne pratique odontologique en cancérologie. Bull Cancer 1999; 86: 640-65. 

9.     Horiot J.C., Schraub S.: Conservation systémathique des dents et prophylaxie de la carie dentaire chez des patients irradiés. J Radiol Electrol Med Nucl 1995; 76: 769-772.

10.     Koga D.H., Salvajoli D.V., Alves F.A.: Dental extractions and radiotherapy in head and neck oncology: review of the literature. Oral Dis 2008; 14: 40-44.

11.     Chang D.T., Sandow P.R., Morris C.G. et al.: Do pre-irradiation dental extractions reduce the risk of osteoradionecrosis of the mandible? Head Neck 2007; 29: 528-536.

12.     Beumer 3rd J., Curtis T., Harrison R.E.: Radiation therapy of the oral cavity: sequelae and management, part 2. Head Neck Surg 1979; 5: 392-408.

13.     Mossman K., Shatzman A., Chencharick M.S.: Long-term effects of radiotherapy on taste and salivary function in man. Int J Radiat Oncol Biol Phys1982; 8: 991-997.

14.     Wygoda A., Składowski K., Sąsiadek W., Hutnik M.: Ostry odczyn popromienny błon śluzowych u chorych na raka regionu głowy i szyi. Wspólczesna Onkologia 2007; 11: 210-219.

15.     Dolegacz-Bączkowska A., Bączkowski B., Rolski D.: Występowanie zmian w jamie ustnej pacjentów po radioterapii. Nowa Stomatologia 2004; 4: 185-188.

16.     Burlage F.R., Coppes R.P., Meertens H. et al.: Parotid and submandibular/sublingual salivary flow during high dose radiotherapy. Radiother Oncol 2001; 61: 271-274.

17.     Epstein J.B., Chin E.A., Jacobson J.J. et al.: The relationship among fluoride, cariogenic oral flora, and salivary flow rate during radiation therapy. Oral Surg Med Oral Pathol Radiol Endod 1998; 86: 286-292.

18.     Keene H.J., Daly T., Brown L.R. et al.: Dental caries and Streptococus mutans prevalence in cancer patients with irradiation-induced xerostomia: 1-13 years after radiotherapy. Caries Res 1981; 15: 416-427.

19.     Eisbruch A., Kim H.M., Terrell J.E., Marsh L.H. et al.: Xerostonia and its predictors following parotid- sparing irradiation of head and neck cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001; 50: 695-704.

20.     Li Y., Taylor J.M., Ten Haken R.K., Eisbruch A.: The impact of dose on parotid salivary recovery in head and neck cancer patients treated with radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007; 67: 660-669.

21.     Roesink J.M., Moerland M.A., Batterman J.J. et al.: Quantitative dose-volume response analysis of changes in parotide gland function after radiotherapy in the head and neck region. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001; 51: 938-946.

22.     Marks L.B., Yorke E.D., Jackson A. et al.: Use of normal tissue complications probability models in the clinic. Int J Radiol Oncol Biol Phys 2010; 769(Suppl.): S10-S19.

23.     Jansma J., Vissink A., Jongebloed W.L. et al.: Natural and induced radiation caries: a SEM study. Am J Dent 1993; 6: 130-136. 

24.     Gomez D.R., Zhung J.E., Gomez J. et al.: Intensity-modulated radiotherapy in postoperative treatment of oral cavity cancers. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009; 73: 1096-1103.

25.     Mendenhall W.M.: Mandibular  osteradionecrosis. J Clin Oncol 2004; 22: 4867-4868.

26.     Curi M.M., Dib L.L.: Osteoradionecrosis of the jaws: a retrospective study of the background factors and treatment in 104 cases. J Oral Maxillofac Surg 1997; 55: 540-544.

27.     d’Hauthuille C., Testelin S., Taha F. et al.: Ostéoradionécroses mandibulaires, partie I: facteurs de gravité. Rev Stomatol Chir Maxillofac 2007; 108: 513-525.

28.     Bras J., deJonge K.H., van Merkesteyn J.P.: Osteoradionecrosis of the mandible: pathogenesis. Am J Otolaryngol 1990; 11: 244-250. 

29.     Mazeron J.J., Noël G., Simon J.M.: Head and neck brachytherapy. Sem Radiat Oncol 2002; 12: 95-108.

..............................................................................................................................................................

*Adres do korespondencji:

prof. dr hab. n. med. Bogdan Gliński

Klinika Nowotworów Głowy i Szyi
Centrum Onkologii
– Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie
Oddział w Krakowie
ul. Garncarska 11, 31-115 Kraków
tel.: 12 423 10 49
e-mail: z5glinsk@cyf-kr.edu.pl.