Dissertação de Mestrado Nutrição Humana e Metabolismo 2023 Faculdade de Ciências Médicas, Universidade NOVA de Lisboa

Background: To support tumor metabolism, gluconeogenesis is upregulated in normal cells to increase glucose supply. Gluconeogenesis uses non-carbohydrate substrates, such as glucogenic amino acids and glycerol, that can be secured through increased proteolysis and lipolysis. This increased catabolism may contribute to the loss of both muscle and adipose tissue, which are prevalent features of patients with cancer. Aim: To assess whether tumor metabolic activity at diagnosis is associated with body composition changes in patients with cancer during cancer treatment. Methods: Data from the ACRIN 6668 multi-center clinical trial were used. Patients with non-small cell lung cancer (NSCLC) were included and submitted to concurrent chemoradiotherapy (CRT). Positron emission tomography (PET)/computed tomography (CT) scans were performed at diagnosis and after treatment. Tumor metabolic activity at baseline was calculated as the maximum and peak standardized uptake value of the lung (SUVmax and SUVpeak), total metabolic tumor volume (MTV), and total glycolytic activity of all lesions (TGA). Using an automated deep learning algorithm, skeletal muscle, visceral adipose tissue (VAT), and subcutaneous adipose tissue (SAT) areas were assessed based on CT scans at the L3 vertebra level. Results: After excluding patients due to missing data, 136 patients were included in our analysis. Baseline MTV and TGA were associated with higher increases in SAT index per 100 days in univariable and multivariable analysis. SUVmax was associated with decreases in skeletal muscle radiation attenuation (SMRA) per 100 days (T2 vs. T1 adjusted B=-4.396, 95% confidence interval (CI): -8.282, -0.509), and SUVpeak was associated with decreases in SMRA and increases in VAT radiation attenuation per 100 days (T2 vs. T1 adjusted B=-4.181, 95% CI: -8.045, -0.317; and 2.429, 95% CI: 0.611, 4.247, respectively). Conclusion: Our findings suggest that tumor metabolic activity might be related to changes in body composition, although consistency was not found across analyses. Future research should address the limitations of the present work to assess if tumor metabolic activity at baseline can be confirmed as a predictor of body composition changes in patients with NSCLC during CRT.

Enquadramento: Para sustentar o metabolismo do tumor, a gliconeogénese está aumentada em células normais para aumentar a oferta de glicose. A gliconeogénese utiliza substratos não-glucídicos, como aminoácidos glicogénicos e glicerol, que podem ser assegurados através do aumento da proteólise e da lipólise. Este aumento do catabolismo pode contribuir para a diminuição do tecido muscular e adiposo característica de doentes com cancro. Objetivo: Avaliar se a atividade metabólica tumoral está associada a alterações da composição corporal de doentes com cancro durante o tratamento oncológico. Métodos: Foram utilizados dados do ensaio clínico multicêntrico ACRIN 6668. Foram incluídos doentes com cancro do pulmão de não pequenas células (NSCLC) submetidos a quimioradioterapia concomitante (CRT). Foram realizadas tomografias por emissão de positrões (PET)/tomografia computadorizada (CT) antes e depois do tratamento. A atividade metabólica tumoral antes do tratamento foi calculada como Standardized Uptake Value máximo e pico (SUVmax e SUVpeak), volume metabólico tumoral total (MTV) e atividade glicolítica total de todas as lesões (TGA). Utilizando um algoritmo automatizado de Deep Learning para coloração, as áreas de músculo esquelético, tecido adiposo visceral (VAT) e tecido adiposo subcutâneo (SAT) foram medidas com base nas imagens de CT ao nível da vértebra L3. Resultados: Após exclusão de doentes por dados em falta, 136 doentes foram incluídos na análise. MTV e TGA antes do tratamento foram associados a maiores aumentos de índice de SAT por 100 dias, em análises univariáveis e multivariáveis. O SUVmax foi associado a diminuição da atenuação da radiação do músculo esquelético (SMRA) por 100 dias (T2 vs. T1 B ajustado=-4,396, intervalo de confiança (IC) de 95%: - 8,282, -0,509), e o SUVpeak foi associado a diminuições da SMRA e aumentos da atenuação da radiação do VAT por 100 dias (T2 vs. T1 B ajustado=-4,181, IC 95%: -8,045, -0,317; e 2,429, IC 95%: 0,611, 4,247, respetivamente). Conclusão: Os nossos resultados sugerem que a atividade metabólica tumoral pode estar relacionada com a alterações de composição corporal, ainda que com falta de consistência entre análises. Investigação futura deve considerar as limitações do presente trabalho para avaliar se a atividade metabólica tumoral no diagnóstico pode ser um preditor de alterações de composição corporal de doentes com NSCLC durante a CRT