De Cynthia L. Kryder, MS, CCC-Sp
Postat: Octombrie 2017
Pentru pacienții care se prezintă cu cancer pulmonar inoperabil, local avansat, chimio-radiația pe bază de fotoni rămâne standardul de tratament. În ciuda tehnicilor avansate de administrare a radiațiilor, cum ar fi colimatoarele cu mai multe foi, radioterapia cu intensitate modulată (IMRT) și radioterapia ghidată de imagini (IGRT), radiooncologii continuă să exploreze modalități de extindere a principiului ALARA, adică dorința de a administra doze de radiații tumoricide țintelor vizate, minimizând în același timp dozele de radiații la țesuturile sănătoase adiacente. Acest lucru i-a determinat pe radiooncologi să investigheze potențialul radioterapiei cu fascicule de protoni. La pacienții cu cancer pulmonar fără celule mici (NSCLC), terapia cu fascicule de protoni poate permite o escaladare sigură a dozelor, evitând în același timp organele toracice aflate în pericol și menținând simultan o acoperire adecvată a țintei. Astfel, daunele colaterale ale radioterapiei toracice radicale standard pot fi, teoretic, atenuate.
Fotoni versus protoni
Deși indicele terapeutic al radioterapiei fotonice moderne, foarte conforme, a crescut, fizica fotonilor face imposibilă evitarea dozei de ieșire în aval de țintă, ceea ce reprezintă o limitare fizică a fasciculului de fotoni. În comparație, protonii se deplasează rapid prin țesuturi și se opresc brusc atunci când ating țesuturile la o adâncime foarte specifică. Spre deosebire de fotoni, care își depun dozele de radiații aproape de intrarea lor în organism, protonii își depun cea mai mare parte a energiei la capătul traiectoriei lor, într-un fenomen cunoscut sub numele de vârful Bragg, punctul în care are loc cea mai mare parte a depunerii de energie. Înainte de vârful Bragg, doza depusă este de aproximativ 30% din doza maximă a vârfului Bragg. Ulterior, doza depusă scade practic la zero, ceea ce duce la o doză de ieșire aproape inexistentă. Doza integrală cu terapia cu protoni este cu aproximativ 60% mai mică decât orice tehnică cu fascicul de fotoni.1 Astfel, terapia cu protoni livrează radiații către tumori și zone foarte apropiate, scăzând doza integrală de radiații către țesuturile normale și, teoretic, evitând daunele colaterale.
În ciuda acestor avantaje potențiale, o problemă fundamentală cu protonii este capacitatea de a opri protonul la nivelul tumorii. Pe măsură ce orice fascicul extern se deplasează prin corp spre ținta sa, trece prin țesuturi de densități diferite. Terapia cu raze de protoni este mult mai sensibilă la densitatea țesuturilor decât terapia cu fotoni. De asemenea, la adâncimi mai mari, marginile laterale ale fasciculului de protoni devin mai puțin clare din cauza împrăștierii considerabile.2 Orice schimbare în compoziția țesutului, cum ar fi mișcarea organului, expansiunea plămânilor sau modificarea poziției oaselor de la un tratament la altul, poate afecta acoperirea țintei și doza la structurile înconjurătoare. Pentru a ține cont de eterogenitatea tisulară și pentru a reduce potențialul de subdozare a tumorii, radiooncologii adaugă adesea o marjă de incertitudine, ceea ce înseamnă că fasciculul este proiectat să depășească ținta pentru a garanta o bună acoperire.3 Acest lucru ar putea, totuși, să anuleze avantajul de economisire a țesuturilor al terapiei cu fascicule de protoni și/sau să dilueze efectele terapeutice ale acesteia.
O altă diferență între terapia cu fascicule de fotoni și terapia cu fascicule de protoni este reprezentată de cheltuieli. Terapia cu fascicule de protoni este o tehnologie costisitoare. Incluzând un ciclotron, porți cu mai multe etaje și mai multe săli de tratament, costul mediu pentru o instalație de protoni variază între 140 și 200 de milioane de dolari americani.
Evaluarea avantajului clinic al terapiei cu fascicule de protoni
Datorită dozei integrale mai mici și gradientului de doză mai abrupt, terapia cu protoni este o opțiune terapeutică atractivă. Cu toate acestea, doar avantajele dozimetrice nu vor fi suficiente pentru a convinge plătitorii și pacienții să adopte această tehnologie costisitoare. Terapia cu fascicule de protoni trebuie să demonstreze un avantaj clinic măsurabil în comparație cu terapia standard cu fotoni.
Sunt în curs de desfășurare studii clinice pentru a face exact acest lucru. Zhongxing Liao, MD, de la Departamentul de radiooncologie din cadrul University of Texas MD Anderson Cancer Center, este cercetătorul principal al unui studiu multicentric, prospectiv, randomizat de fază III care va compara supraviețuirea generală după chimioradioterapie cu fotoni versus chimioterapie cu protoni la pacienții cu NSCLC local avansat nerezecabil și nerezecabil.4 Acest studiu randomizat va compara supraviețuirea globală (OS) la pacienții cu NSCLC în stadiul II-IIIB după radioterapie cu fotoni ghidată prin imagine și gestionată prin mișcare (brațul 1) sau după radioterapie cu protoni ghidată prin imagine și gestionată prin mișcare (brațul 2), ambele administrate concomitent cu chimioterapie pe bază de platină. Se preconizează că vor fi înrolați în total 560 de pacienți. Criteriul principal de evaluare este OS; criteriile secundare de evaluare includ supraviețuirea fără progresie la 2 ani, evenimentele adverse, calitatea vieții, raportul cost-eficiență și modificările funcției pulmonare.
Un al doilea studiu în curs de desfășurare urmărește să determine dacă doza de radiații la nivelul tumorii, dar nu și la nivelul țesutului sănătos din jur, ar putea fi crescută prin utilizarea IMRT sau a terapiei cu fascicule de protoni cu intensitate modulată (IMPT).5 În faza I a studiului, cercetătorii vor identifica doza maximă tolerată (MTD) a IMPT și IMRT. În faza II, cercetătorii vor compara eficacitatea IMPT și IMRT atunci când ambele tratamente sunt combinate cu chimioterapia standard. Măsura primară de rezultat este MTD; măsura secundară de rezultat este supraviețuirea fără progresie.
Perspective viitoare
Abilitatea terapiei cu fascicule de protoni de a ținti cu precizie tumorile și de a scuti țesuturile subiacente de expunerea la radiații la pacienții cu o varietate de cancere a fost deja demonstrată. Rămâne de stabilit cu exactitate dacă și cum se potrivește terapia cu fascicule de protoni în tratamentul pacienților cu cancer pulmonar. Exploatarea puterii terapiei cu fascicule de protoni în tratamentul NSCLC poate fi o provocare, având în vedere că protonii trebuie să fie livrați în plămâni, care sunt ținte în mișcare care sunt înconjurate de țesuturi de densități diferite. Studiile viitoare vor trebui să evalueze nu numai efectele secundare și rezultatele, ci vor trebui, de asemenea, să furnizeze date pentru a sprijini dezvoltarea algoritmilor de dozare și a tehnicilor de gestionare a mișcării.
Datorită investiției de capital și costurilor de operare asociate cu terapia cu raze de protoni, este necesară examinarea avantajelor și pasivelor economice ale acestei noi tehnologii. Date clare despre rentabilitatea sa pe baza diferitelor scenarii clinice și de tratament vor permite furnizorilor, plătitorilor și pacienților să ia decizii în cunoștință de cauză cu privire la tratament. ✦
Comentariu de specialitate
Concordanța fotoni versus protoni continuă și în a doua parte a anului 2017, iar acum trebuie să evolueze în contextul unor noi date promițătoare cu medicamente care facilitează imunitatea, cum ar fi inhibitorii de puncte de control. Personal, cred că este puțin probabil ca o escaladare suplimentară a dozei în zona țintă să ducă la beneficii semnificative în ceea ce privește controlul local și supraviețuirea globală din punct de vedere radiobiologic, în ciuda avantajelor potențiale în ceea ce privește depunerea dozei de către terapia cu protoni, astfel încât sunt necesare direcții mai noi. Din punct de vedere al costurilor, este oare o cheltuială monetară de 140-200 de milioane de euro pentru protoni calea care ne va duce pe tărâmul făgăduinței? Sau descoperirile moleculare și imunologice vor oferi cea mai bună cale de succes? Poate că radiația, fie că este vorba de protoni sau fotoni, va fi mai degrabă chibritul decât flacăra pentru medicamentele care facilitează imunitatea; prin urmare, escaladarea dozelor poate fi mai puțin importantă. Pornind de la tema avantajelor clinice potențiale între terapia modulată în intensitate cu fotoni sau protoni, se pune întrebarea dacă o dispersie mai mică a dozei integrale în țesutul normal prin utilizarea protonilor va duce la o imunosupresie cronică mai mică și, astfel, va potența inhibarea punctelor de control față de iradierea cu fotoni. Aceasta este o oportunitate extraordinară de a studia modificările în raportul limfocite:neutrofile în timpul și după tratament. Ștacheta a sărit odată cu rezultatele anticipate ale studiului PACIFIC în NSCLC local avansat, iar noi trebuie să sărim odată cu ea. -David Raben, MD
1. Mitin T, Zietman A. Promisiuni și capcane ale terapiei cu particule grele. J Clin Oncol. 2014;32:2855-2863.
2. Goitein M. Protoni magici? Int J Oncol Biol Phys. 2008;70:654-656.
3. Paganetti H. Incertitudini de gamă în terapia cu protoni și rolul simulărilor Monte Carlo. Phys Med Biol. 2012;57:R99-R117.
4. ClinicalTrials.gov . Compararea terapiei cu fotoni cu terapia cu protoni pentru tratarea pacienților cu cancer pulmonar. Ultima actualizare la 10 iunie 2016. https:// clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01993810. Accesat la 24 iulie 2017.
5. ClinicalTrials.gov . Terapia cu protoni cu fascicul de scanare cu intensitate modulată (IMPT) cu stimulare integrată simultană (SIB). Ultima actualizare la 22 iulie 2016. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01629498. Accesat la 24 iulie 2017.
.