Принципы лучевой терапии опухолей

Общие сведения о лучевой терапии рака легкого

Для облучения опухолей используют гамма-лучи естественных или искусственно получаемых радионуклидов (Со-60), рентгеновское излучение (его получают с помощью рентгеновских аппаратов) или тормозное, получаемое с помощью ускорителей электронов. Корпускулярное излучение — это поток ядерных частиц. В

используют пучки электронов, протонов, тяжелых ионов, а также потоки незаряженных частиц — нейтронов.

В том случае, если источники излучения находятся на определенном расстоянии от тела больного, облучение называют дистанционным. Дистанционное облучение осуществляют на рентгеновских аппаратах с энергией 200 КэВ, гамма-аппаратах с источником Со-60, энергией 1,25 МэВ, ускорителях электронов с энергией 6-25 МэВ, пучком протонов с энергией до 200 МэВ.

В зависимости от энергии излучения распределение поглощенной дозы в тканях будет значительно отличаться по глубине (рис. 1). Из рисунка следует, что лучшее распределение дозы отмечается для фотонов и особенно для протонов.

Рис. 1. Распределение поглощенной энергии излучения в тканях при воздействии разных видов излучения: а — рентгеновское излучение при напряжении 200 кВ; б — гаммаизлучение Со-60 с энергией 1,17 МэВ; в — тормозное излучение с энергией фотонов 25МэВ; г — протоны с энергией 160 МэВ

До 50-х гг. XX века основным источником излучения были рентгеновские аппараты, которые не позволяли подводить необходимые дозы на глубине расположения опухоли в легком без значительного поражения нормальных окружающих тканей.

Только после широкого внедрения в практику гамма-аппаратов, ускорителей дистанционное облучение рака легкого получило свое развитие. В последние годы большие надежды возлагаются на облучение протонами, хотя идея не новая. В 1946 г. R.R. Wilson описал дозное распределение и основные характеристики протонного пучка, однако до 1980 г. было сложно использовать протоны в клинике.

В 1990 г. в США открылся первый центр по протонной терапии специально для лечения больных (Loma Lindo University Medical Center). С помощью протонного пучка проводится облучение опухолей основания черепа, головного мозга, носо- и ротоглотки, предстательной железы.

При раке легкого проводится лечение неоперабельных по медицинским показаниям (серьезные заболевания сердца, легких, почек), но небольших первичных новообразований легкого. Однако в России лучевая терапия рака легкого осуществляется с использованием гамма-аппаратов и ускорителей.

Если источники излучения помешают в какую-либо полость (пищевод, бронхи, мочевой пузырь, влагалище, матка, прямая кишка и др.), то способ облучения называют внутриполостным, или брахитерапией (лечение на близком расстоянии). Облучение осуществляется на внутриполостных аппаратах, снабженных шлангами или тросами для доставки источника излучения в полость тела.

При одновременном применении дистанционного метода и брахитерапии возможно получить более высокую дозу в опухоли при меньшей лучевой нагрузке на окружающие ткани. Сочетайный метод давно и успешно применяется при ЛТ рака шейки и тела матки.

При раке легкого сочетанный метод стал использоваться после разработки гибких нерадиоактивных проводников (катетеров), которые возможно было проводить через фибробронхоскоп к опухоли, локализующейся в бронхе. Высокая доза облучения к перибронхиальной опухоли подводится при автоматическом помещении в катетер маленького высокодозного источника иридия.

Для определения силы воздействия излучения на опухоль и нормальные ткани используют показатель — поглощенная доза, измеряемая величиной 1 грей (1 Гр) или 1 сантигрей (1 сГр) (старое название — рад), при этом 1 Гр равен 100 сГр или 100 радам.

В онкологической практике лучевой метод применяют в самостоятельном варианте или как компонент комбинированного и комплексного лечения (различные комбинации с лекарственным и хирургическим лечением). Лучевая терапия, как и хирургия, является локальным методом, хотя может использоваться для облучения половины или всего тела.

Цель ЛТ может быть радикальной, направленной на излечение опухоли; паллиативной — для уменьшения опухоли, симптоматической — для уменьшения болевого синдрома, давления опухоли на органы, крупные сосуды, нервные стволы.

Лучевая терапия основана на двух ключевых принципах, взаимосвязанных между собой: суммарная доза радиации (СОД) и объем облучения. Они применимы к опухоли и нормальным тканям. Требуемая доза облучения, приводящая к уменьшению размеров опухоли или количества клеток, была известна с 1950-х гг. при изучении опухолей головы и шеи или опухолей матки.

В 1970-х гг. Онкологическая группа лучевой терапии (RTOG) показала ту же самую связь в рандомизированном исследовании при раке легкого. Сравнивались СОД 40 Гр, 50 Гр и 60 Гр, подведенных в 4, 5 и 6 недель. При этом 3-летняя выживаемость достигала 6 % для 40 Гр и 15 % для 60 Гр.

Однако локальный контроль был ниже 20 % и частота рецидивов в зоне облучения была высокой, особенно если для контроля ответа использовалась фибробронхоскопия. Эти результаты объяснялись недостаточными дозами, подведенными к опухоли: дозы 70 Гр требуются, чтобы контролировать опухоль с диаметром 3 см, но большинство опухолей легкого обычно имеет диаметр больше 3 см.

Использование более высоких доз облучения ограничивается толерантностью (переносимостью) нормальных тканей: остающееся легкое, сердце, спинной мозг, пищевод.

Имеется несколько подходов для улучшения местного контроля и уменьшения регионарных метастазов: увеличение физической дозы (конформная пространственная — ЗД лучевая терапия, эндобронхиальное облучение (брахитерапия), интраоперационная лучевая терапия), увеличение биологической дозы (гиперфракционирование, радиосенсибилизация) или объединение лекарств и излучения.

При планировании лучевого метода такие параметры, как объем и доза, должны быть точно определены с учетом цели терапии (радикальная или паллиативная). Цель радикальной лучевой терапии состоит в том, чтобы уменьшить число опухолевых клеток до такой степени, что станет возможным местный контроль опухоли.

Объемы, которые необходимо облучать в данном случае, должны включать в себя всю наглядную опухоль, а также объемы с субклиническим распространением болезни. После удаления опухоли (хирургическим методом при немелкоклеточном раке легкого (НМРЛ) или после курсов химиотерапии (XT) при мелкоклеточном раке легкого (MPЛ)) оставшиеся ткани могут содержать образование, границы которого нельзя клинически определить. При радикальном лечении выделяют объем, включающий видимую опухоль (GTV — Gross Tumor Value).

К нему добавляют участки, подозрительные на наличие опухолевых клеток, или же регионарные лимфатические узлы, которые в соответствии с TNM классификацией следует облучать. Это будет «клинический» объем (CTV — Clinical Tumor Value), который является анатомическим понятием.

Для дистанционной ЛТ к клиническому объему необходимо прибавлять поля (запас), чтобы скомпенсировать влияние движения органов и самого пациента, и погрешности при задании характеристик пациента и пучка. Это приводит к понятию объема «планируемого» облучения (PTV — Planing Tumor Value).

Приведенные данные показывают, как важно для выполнения лучевого метода иметь точные сведения о местном процессе, в частности при раке легкого. С развитием диагностических методов (компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ)) стало возможным получать уточненные данные у больных раком легкого при назначении им консервативного лечения.

Указанные 3 объема необходимо определять всегда, и делать это возможно с использованием рентгеновских снимков или КТ-снимков. Если планирование ЛТ проводится после успешного предшествующего лечения (операция, химиотерапия), следует использовать диагностические данные, полученные перед лечением, и учитывать результаты морфологического исследования удаленных тканей.

До настоящего времени в большинстве радиологических отделений России планирование дозы и объема облучения при раке легкого проводится по методике, учитывающей размеры опухоли в двух плоскостях (фронтальной: справа — слева и сагиттальной: передней — задней), отраженные на центральном топометрическом срезе (техника 2Д).

Распространение опухоли по продольной оси грудной клетки определяет высоту полей облучения, но оно не отражается на центральном срезе. При радикальной лучевой терапии рака легкого по технике 2Д размеры полей облучения всегда значительны, что не позволяет подводить к опухоли необходимые дозы без высокого риска лучевых повреждений нормальных тканей.

Для ликвидации указанных недостатков во всем мире активно разрабатываются и используются методы трехмерного планирования ЛТ, с выделением органов риска, созданием средств, позволяющих облучать преимущественно патологический процесс.

Конформная лучевая терапия (3D Conformal Radiotherapy, 3D-CRT) — подход, выполняющий эти критерии, и интерес к этой методике был возобновлен после развития и внедрения способов отображения, компьютерных средств и радиотерапевтического оборудования.

Разработанные системы планирования ЛТ позволяют получить трехмерное представление об объеме опухоли, который нужно обработать, и объеме нормальных тканей, которые будут сэкономлены, и дают возможность вычислить дозы облучения в каждом из этих объемов.

Проведение лучевой терапии на современном этапе определяется несколькими шагами. По диагностическим данным (рентгенограммы, КТ-снимки, УЗИ, клинические, морфологические исследования) определяется цель лечения, суммарные очаговые дозы, фракционирование, возможное сочетание с другими методами лечения (радиомодификаторами, сенсибилизаторами, химиопрепаратми).

При планировании радикального лечения проводится подготовка в топометрическом кабинете, которая в значительной мере определяет успех лечения. На специальном рентгеновском аппарате (симуляторе) больному придают то положение, которое он будет занимать во время облучения. Если принято решение использовать фиксаторы с целью максимального обездвижения больного, то разметка на столе симулятора осуществляется с указанными фиксаторами.

Фракционирование при лучевой терапии рака легкого

Проблема фракционирования (разовые и суммарные очаговые дозы, количество фракций, общее время лечения) является не менее важной, т.к. определяет продолжительность облучения, эффективность и степень постлучевых повреждений.

В настоящее время стандартным фракционированием является доза 2 Гр 1 р/день, продолжительность курса — 5-7 нед, при облучении 5 р/нед. В США используются дозы 1,8 Гр, в центрах и странах с напряженным здравоохранением — схемы с разовыми дозами 2,2-2,3 Гр (на 10-15 % выше стандартных). Дозы 3-4 Гр и более применяются в исследовательских программах и в качестве паллиативных курсов.

Однако при использовании мелких фракций происходит гибель небольшого числа опухолевых клеток, а более высокие дозы ведут к увеличению поздних повреждений нормальных тканей. Параллельное действие на клетки опухоли и нормальных тканей каждой дозы, предполагаемое различие в восстановлении клеток между фракциями являются определяющими в проблеме фракционирования.

Репарация — восстановление лучевых повреждений в клетках влияет на отдаленные последствия, которые зависят от величины фракции. Использование отдельных малых фракций в день допускает увеличение суммарной дозы радиации без увеличения риска поздних повреждений.

Гиперфракционирование — это облучение дозой от 1,0 до 1,3 Гр, подводимое несколько раз в день.

Ускоренная схема использует фракции 1,5-2 Гр 2 р/день с интервалом 6-8 часов. Проблемы ускоренных схем практические и клинические, т.к. они не популярны среди больных и врачей. Облучение 3 р/день еще менее популярно из-за организационных трудностей, большого процента острой токсичности.

В то же время увеличение суммарной дозы до 70-80 Гр, использующей стандартный радиационный режим, будет также увеличивать срок лечения. Если ре-популяция (восстановление числа опухолевых клеток за счет деления) — важная проблема при ЛТ, то увеличение суммарного времени уменьшит эффективность дополнительной подведенной дозы.

Механизм репопуляции хорошо иллюстрируется отрицательным действием на выживаемость более длительных курсов облучения. Исследования группы RTOG показали, что 2-летняя выживаемость снизилась с 33 до 14 %, если сроки лечения были увеличены больше чем на 5 дней.

Очень интересный подход — объединить 3D-CRT с гиперфракционным облучением, направленный на сохранение постоянного времени или даже уменьшение его длительности. Во второй фазе испытания была показана возможность подведения к опухоли суммарно 80 Гр, выполняя облучение 2 р/день по 1,6 Гр.

Суммарное время лечения было 5 недель. В настоящее время отдельные группы зондируют возможность использовать даже более высокие дозы суммарной радиации и/или интегрировать метод 3D-CRT с химиотерапией.

Определенный интерес вызывает курс ЛТ по схеме CHART (непрерывная, гиперфракционированная, ускоренная радиационная терапия). При данной методике курс лечения осуществляется в течение 12 дней, по 1,5 Гр 3 р/день с минимальным интервалом между фракциями 6 часов, суммарная доза — 54 Гр.

Рандомизированное исследование включало 563 пациента НМРЛ, и сравнивались две схемы облучения: ускоренная с классической (60 Гр за 6 недель). Выживаемость 2, 3, 4 и 5 лет были 21, 13, 8 и 7% после стандартного радиационного плана и 30, 18, 14 и 12 % после схемы CHART.

Это отличие было более выражено для плоскоклеточного рака легкого, с 3- и 5-летней выживаемостью 21 и 15 % для схемы CHART и 11 и 7 % для обычной схемы. Различия были высоко достоверны, связаны с улучшением в области первичной опухоли, но также и с уменьшением (9 %) отдаленных метастазов.

Острая токсичность была больше при схеме CHART: выраженная дисфагия отмечена в 49 % случаев по сравнению с 19 % после 60 Гр за 6 недель. Через 2 года 7 и 5 % больных имели дисфагию, связанную с лучевой терапией при CHART и стандартной схеме, соответственно. Не было отмечено различий между другими видами токсичности в двух группах. Исследование схемы CHART подтвердило важность учета радиобиологических параметров при планировании лечения.

Лекарства и излучение при раке легкого

Консервативное современное лечение рака легкого всегда сочетание лекарственного и лучевого методов в разной последовательности в зависимости от цели. Лекарства могут использоваться как радиосенсибилизирующий агент, часто при очень низких дозах, которые не являются цитотоксическими, или при более высоких дозах, которые могут быть цитотоксическими.

Эффект радиосенсибилизации был в основном оценен для цисплатина и карбоплатина. Классическое исследование Европейской организации исследования и лечения рака (EORTC) сравнило еженедельное введение 30 мг/м2 и ежедневное введение 6 мг/м2 цисплатина вместе с излучением по схеме расщепленного курса с одной лучевой терапией.

Имелась лучшая 2-летняя выживаемость при ежедневном введении XT (26 против 13%) только благодаря лучшему локальному контролю. Однако в других исследованиях с цисплатином или карбоплатином и различными схемами ЛТ получены другие результаты.

В рандомизированном исследовании, проведенным доктором Groen и соавт., 143 больным III стадии НМРЛ проводили ЛТ до СОД 60 Гр в течение 6 недель отдельно или в сочетании с карбоплатином (суточная доза 20 мг/м2, постоянная инфузия в течение лучевой терапии, суммарно 840 мг/м2 за 6 недель). Добавление карбоплатина не улучшило результаты ЛТ у больных НМРЛ.

Более активная XT с цитотоксическим эффектом использовалась в исследованиях II и III фазы, на основе цисплатина. К сожалению, где 2-летние результаты имели перспективы к увеличению, острый выраженный эзофагит становился фактором ограничения помимо классических гематологических проблем.

При сравнении одновременного подхода с последовательным получена лучшая выживаемость при одновременной химиолучевой терапии.

Новые лекарства (таксаны, гемцитабин и винорелбин) — очень мощные радиосенсибилизирующие препараты. При одновременном применении указанных препаратов и ЛТ токсичность со стороны крови и слизистой пищевода может быть управляемой только при адекватном уменьшении дозы препаратов.

При планировании одновременной химиолучевой терапии необходимо следовать правилу: XT не должна компенсировать оптимальную методику облучения. Для того чтобы полностью использовать XT, следует интегрировать методику излучения с обязательным включением планирования и современного выполнения облучения.

Это расширит терапевтические возможности и вероятность исцеления пациента. Объединенный подход не может быть распространен на все случаи рака легкого, а пациенты, включаемые в исследование, должны иметь хорошее общее состояние и возможность перенести это лечение.

Напротив, последовательный подход позволяет использовать каждый метод в максимальных дозах и допустимой токсичности, что делалось до недавнего времени, и такая тактика лечения остается методом выбора у ослабленных больных и при значительном местном распространении опухоли в легком.

В.A. Горбунова, А.Ф. Маренич, 3.П. Михина, О.В. Извекова

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все про лучевую терапию
Adblock
detector