Ruolo della FDG-PET cerebrale nella neurotossicità da terapia CAR-T nel linfoma diffuso a grandi cellule B

Abstract

La PET/CT con 18F-fluorodesossiglucosio (FDG) è attualmente impiegata per la stadiazione e ristadiazione dei linfomi aggressivi, incluso il linfoma diffuso a grandi cellule B (DLBCL). La terapia CAR-T (Chimeric Antigen Receptor T-cell) rappresenta un’innovativa opzione terapeutica per pazienti con DLBCL refrattario o recidivante, ma può associarsi a tossicità sistemiche (cytokine release syndrome, CRS) e neurologiche (immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome, ICANS). Obiettivo di questa tesi è valutare il ruolo della FDG PET/CT nella valutazione della neurotossicità da CAR-T in pazienti con DLBCL sottoposti a PET/CT dopo trattamento. Sono stati inclusi 21 pazienti trattati presso l’IRCCS Ospedale Policlinico San Martino di Genova. Ogni paziente ha eseguito PET/CT con FDG al baseline e a 30 giorni dall’infusione. I pazienti sono stati suddivisi in tre gruppi: i) assenza di tossicità, ii) CRS, iii) CRS+ICANS. Le immagini PET/CT cerebrali sono state confrontate con quelle di 21 controlli sani appaiati per età e sesso. Dalle immagini PET/CT body sono stati calcolati MTV e TLG. Il gruppo CRS+ICANS ha mostrato un pattern di ipometabolismo cerebrale esteso, prevalentemente in corteccia orbitofrontale, frontale dorsolaterale e cingolo anteriore. Nel gruppo CRS l’ipometabolismo era più limitato, coinvolgendo i lobi temporali, parietali posteriori, cingolo anteriore e cervelletto. MTV e TLG erano significativamente più elevati nel gruppo CRS+ICANS rispetto al CRS. In conclusione, i pazienti con CRS+ICANS presentano un carico tumorale più elevato (potenziale fattore di rischio per una maggiore liberazione di citochine) e ipometabolismo frontolaterale, coerente con una maggiore suscettibilità dei lobi frontali all’infiammazione da citochine. La FDG PET/CT potrebbe avere un ruolo nella valutazione della neurotossicità da CAR-T.

FDG PET/CT is currently used for staging and restaging of aggressive lymphomas, including diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL). CAR-T cell therapy (Chimeric Antigen Receptor T-cell) is an innovative treatment option for patients with relapsed or refractory DLBCL, but it may be associated with systemic toxicities (cytokine release syndrome, CRS) and neurological toxicities (immune effector cell-associated neurotoxicity syndrome, ICANS). This thesis aimed to assess the potential role of FDG PET/CT in the evaluation of CAR-T-related neurotoxicity in DLBCL patients who underwent post-treatment PET/CT. A total of 21 patients treated at IRCCS Ospedale Policlinico San Martino in Genoa were included. Each patient underwent FDG PET/CT at baseline and 30 days after infusion. Patients were divided into three groups: i) no toxicity, ii) CRS, iii) CRS+ICANS. Brain PET/CT images were compared with those of 21 age- and sex-matched healthy controls. MTV and TLG were calculated from whole-body PET/CT images. The CRS+ICANS group exhibited a widespread pattern of cerebral hypometabolism, primarily affecting the orbitofrontal cortex, dorsolateral prefrontal cortex, and anterior cingulate cortex. In the CRS group, hypometabolism was less extensive and involved the medial and lateral temporal lobes, the posterior parietal lobes, the anterior cingulate cortex, and the cerebellum. MTV and TLG values were significantly higher in the CRS+ICANS group compared to the CRS group. In conclusion, patients developing CRS+ICANS after CAR-T therapy show a higher metabolic tumor burden (a potential risk factor for increased cytokine release) and a broader frontolateral hypometabolic pattern, consistent with the hypothesis of greater frontal lobe susceptibility to cytokine-induced inflammation. FDG PET/CT may play a role in the clinical and pathophysiological assessment of CAR-T-related neurotoxicity.