Body Protein and its Change in Patients During Anti-Tumor Treatment

Abstract

The purpose of this study was to investigate how total body protein and its fraction of body weight (body protein fraction) change in cancer patients during different anti-tumor treatments, and to see if these changes have any clinical significance in the form of prognostic value or correlation with disease course and tumor response.



In 84 patients, 28 with lung cancer, 24 with gastrointestinal tumors, 30 with breast cancer, 1 with non-Hodgkin lymphoma and 1 with kidney cancer, the total amount of body nitrogen was measured using an in vivo prompt gamma neutron activation technique. Using the relationship 1 g nitrogen to 6.25 g protein, the amount of total body protein was calculated. The measurements of body protein and body weight were made during the period of radiation, cytostatic or hormone treatment. Each patient was his or her own control. The precision of the method for measurement of body protein was ±5% (1 SD).



In patients with lung cancer, we noted a significant correlation between changes in total body protein during radiotherapy and the recurrence-free interval and overall survival. Patients, in whom body protein decreased, had a significantly shorter time to tumor recurrence than those in whom body protein increased or remained constant.



In patients with gastrointestinal tumors we noted a significant difference between the changes in body protein fraction in the patients with loco-regional disease and the patients with metastasized disease, in whom the changes were greatest. Finally, in patients with metastasized breast cancer there was no significant correlation between change in body protein fraction and tumor response.



The conclusions are that the amount of body protein in cancer patients changes during the disease and anti-tumor treatment. The amount of body protein in patients with lung cancer has a prognostic value, as a decrease of body protein is an indicator of tumor invasion and early metastasis as well as a decreased overall survival. In patients with gastrointestinal tumors a correlation between change in body protein fraction and course of the disease was seen.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Förändring av kroppsprotein hos cancerpatienter under behandling



Bakgrund



Det är välkänt att patienter med cancer ofta drabbas av nedsatt aptit, viktminskning, orkeslöshet och ämnesomsättningsrubbningar under sin sjukdom. Denna samlade symptombild kallas kakexi. Detta tillstånd minskar toleransen för olika behandlingar, som cytostatika- och strålbehandling, försämrar patientens livskvalitet och utgör den direkta dödsorsaken hos drygt 20% av patienterna. Ur nutritionssynpunkt kan kroppen indelas i fyra olika delar (compartments): vatten, fett, protein (äggviteämne) och mineraler. I samband med sjukdom, avmagring och behandling kan det ske stora förändringar i och förskjutningar mellan olika compartments. Tumörer behöver energi och protein. Vid tumörsjukdom ser man ofta en ökad energiomsättning hos patienten samt en ökad nedbrytning och samtidigt en minskad uppbyggnad av muskelprotein, medan uppbyggnaden av protein i tumör och lever ökar. Mätningar av kroppsvikten ger inte några uppgifter om de olika compartments inbördes storlek eller dess förändringar under sjukdomen och i samband med olika behandlingar. Kroppens proteininnehåll kan bestämmas genom mätning av dess kväveinnehåll. Metoden kallas för in vivo neutron aktiverings analys (IVNAA) och en utrustning som använder denna metod har byggts upp vid avdelningen för radiofysik vid Universitetssjukhuset MAS i Malmö. Metoden går ut på att kroppen bestrålas med en liten mängd neutronstrålning från en radioaktiv källa (252 Californium). Neutronerna träffar kvävekärnor i kroppens kväve och som resultat av denna process frisätts direkt fotoner med en bestämd energi (10,8 MeV) som registreras av 4 stora detektorer. Patienten ligger på en brits under ungefär 40 minuter. Denna metmetod är helt smärtfri och ger patienten en stråldos som inte är högre än en vanlig lungröntgen.



Syftet med denna studie har varit att utreda på vilket sätt kroppens proteininnehåll ändrar sig hos cancerpatienter under sjukdomens förlopp och under olika behandlingar, samt att undersöka om dessa ändringar har något prognostiskt värde eller klinisk betydelse för sjukdomens förlopp och för behandlingsresultat.



Patienter och metod



Detta arbete inkluderar 84 patienter, 28 med lungcancer, 24 med tumörer i mag-tarmkanalen, 30 med bröstcancer, 1 med tumör i lymfkörtlar, och 1 med njurcancer. Alla dessa patienter har mätts vid både start och vid avslutning av sin strålbehandlingsperiod eller vid två tillfällen under pågående cytostatikabehandling. Var och en av patienterna har varit sin egen kontroll. Med hjälp av IVNAA har man bestämt mängden kroppskväve. Då 1 g kväve motsvarar 6,25 g protein, har man på detta sätt kunnat bestämma mängden kroppsprotein. Mätmetodens reproducerbarhet är ± 5%.



Resultat



I alla patientgrupper har funnits patienter vars mängd kroppsprotein har varit oförändrad (± 5%), minskat eller ökat (med 5%–10%, 10%–15% eller mer än 15%). Hos patienter med lungcancer finns en statistiskt signifikant korrelation mellan ändringar av mängden kroppsprotein å ena sidan och såväl tiden till tumöråterfall som den totala överlevnadstiden å andra sidan. Patienter vars kroppsprotein har minskat har haft signifikant kortare tid till tumöråterfall och kortare överlevnad än patienterna vars mängd kroppsprotein har ökat under tiden när de har behandlats med strålbehandling. Det finns, däremot, inte någon en signifikant korrelation mellan ändringar av kroppsvikten och tiden till vare sig tumöråterfall eller död. Hos patienterna med spridd tumörsjukdom i mag-tarmkanalen, har mängden kroppsprotein minskat mera än hos patienterna med ickespridd sjukdom. Alla patienter vars kroppsprotein minskat med mer än 10% har drabbats av återfall av sin tumörsjukdom. Slutligen, hos patienterna med spridd bröstcancer har noterats ett visst samband mellan ändringar av mängden kroppsprotein och resultatet av behandlingen. Patienterna som har svarat bra på behandling och vars tumörer har minskat i storlek eller till och med försvunnit, har inte uppvisat någon minskning av mängden kroppsprotein. Denna patientgrupp har dock varit liten, och statistiskt sett, är detta samband inte säkerställt.



Sammanfattning



Mängden totalt kroppsprotein hos cancerpatienter ändras under sjukdomens förlopp och under behandlingen. Hos patienterna med lungcancer har mängden kroppsprotein visats sig ha ett prognostiskt värde, då minskning av mängden kroppsprotein har varit en indikator för tidig tumörspridning och förkortad överlevnadstid. Hos patienter med tumör i mag-tarmkanalen har noterats en viss korrelation mellan ändringar av mängden kroppsprotein och sjukdomens förlopp.

• author: Kadar, Lianna
• supervisor: [unknown] [unknown]
• opponent: Professor Kaasa, Stein, Trondheim
• organization: Department of Clinical Sciences, Malmö
• publishing date: 2001
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Cancer and Oncology
• keywords: Cytology, Gastrointestinal tumors, Breast cancer, Lung cancer, Prognosis, Body protein, oncology, cancerology, Cytologi, onkologi, cancer
• pages: 86 pages
• defense location: Lilla aulan, Medicinskt Forskningscentrum MFC, ingång 59, Universitetssjukhuset MAS
• defense date: 2001-10-18 13:00:00
• external identifiers: other:ISRN: LUMEDW/MEOK-1030-SE
• ISBN: 91-628-4984-0
• language: English
• LU publication?: yes
• id: 0b70c807-f15b-4cd8-8d6a-5ce79cd7c1fc (old id 41850)
• date added to LUP: 2016-04-04 11:04:20
• date last changed: 2018-11-21 21:02:29