Sugárterápia Orvosi eljárások

sugárkezelés az orvostudományban történő felhasználását jelenti ionizáló sugárzás, általában a kezelés részeként rák hogy ellenőrizzék vagy megsemmisítsék rosszindulatú sejtek. A sugárterápia számos ráktípusban gyógyító lehet. Kiegészítő terápiaként is alkalmazható a daganat kiújulásának megelőzésére az elsődleges daganatos műtét után. Szinergikus a kemoterápia és a kemoterápia előtt, alatt és után fogékony rákos megbetegedésekben alkalmazták. (3) (7)

A sugárterápiát több mint 100 éve alkalmazzák a rák kezelésében, mióta 1895-ben röntgensugarakat fedezett fel Wilhelm Roentgen. Az alkalmazott technikák 1990-ben kezdték tovább korszerűsíteni Marie Curie Nobel-díjas kutatónak köszönhetően, aki felfedezte a radioaktív elemeket: a polóniumot és a rádiumot. A rádiumot különféle formákban használták 1990-ig, amikor a kobalt és a cézium egységek használatba kerültek. A lineáris orvosi gyorsítókat 1940-ig használták sugárforrásként. (2)

A számítógépes tomográfia 1971-es feltalálásával lehetővé vált a háromdimenziós vizualizáció, amely lehetővé tette az orvosok számára, hogy pontosabban meghatározzák a dóziseloszlást a beteg anatómiájának axiális tomográfiai képalkotásával. A kobalt és az ortovoltaikus egységeket nagyrészt lineáris megavezérlő gyorsítók váltották fel, amelyek hasznosak a behatoló energiájuk és a fizikai sugárzás forrásának hiánya szempontjából.

Az új képalkotó technológiák felfedezése, ideértve a mágneses rezonancia képalkotást 1970-ben és a pozitronemissziós tomográfiát 1980-ban, átalakította a sugárterápiát 3D terápiára keresztül sugárzás intenzitás modulációval (IMRT) és képalkotó irányított sugárterápia (IGRT). Ezek az új eredmények jobb orvosi prognózisokhoz és kevesebb mellékhatáshoz vezettek. (1)

Hatásmechanizmus a sugárterápiában

sugárkezelés végigdolgozni a rákos sejtek DNS-ének károsodása, kétféle energián keresztül: elektronok és elektromágnesesen töltött részecskék. Ez az elváltozás a DNS-láncot alkotó atomok közvetlen vagy közvetett ionizációja. A közvetett ionizáció a víz ionizációját eredményezi, szabad gyököket képezve, különösen hidroxilgyököket, amelyek aztán elpusztítják a DNS-t. (8)

A fotonterápiában a sugárhatás nagy része másodlagos a szabad gyökökhöz képest. Mivel a sejtek javító mechanizmusokkal rendelkeznek a DNS egyetlen szálának elpusztítására, a kettős szálú törések leggyakrabban sejtpusztulást okoznak. A rákos sejtek kevésbé differenciáltak és jobban hasonlítanak az őssejtekhez; gyakrabban szaporodnak, mint a differenciált egészséges sejtek, és csökkent képességük van a szubletális elváltozások helyrehozására. Az egyetlen DNS-szál elváltozásai sejtosztódás útján jutnak át a leánysejtekhez, ezáltal ezek a léziók felhalmozódnak a rákos sejtek DNS-jében, és elpusztulnak vagy lassabban osztódnak. (3) (6)

A foton sugárterápia egyik fő korlátja a szilárd daganatok oxigénhiánya. A szilárd daganatok meghaladhatják a vérellátásukat, hipoxiába kerülve. Az oxigén egy erős sugárérzékenyítő, amely növeli az adott sugárzás hatékonyságát azáltal, hogy szabad gyököket képez, amelyek elpusztítják a DNS-t. A hipoxiás környezetben lévő tumorsejtek 2-3-szor jobban ellenállnak a sugárzásnak, mint a normál oxigénes környezetben lévők. (2) (1)

Számos vizsgálatot végeznek ma ennek a hipoxiának a leküzdésére, ideértve a nagynyomású oxigéncsövek, a vér helyettesítőinek használatát a helyi oxigén növelésére, a radioszenzibilizáló gyógyszereket, például a misonidazolt és a metronidazolt, valamint a hipoxiás citotoxinokat, például a tirapazamint. A vizsgált új terápiás megközelítések magukban foglalják az oxigén diffúzióját fokozó vegyületek, például a nátrium-krocetinát alkalmazását. (4) (8)

A feltöltött részecskék, mint például a proton, a bór, a szén és a neonok, lineáris energiaátadással károsíthatják a rákos sejtek DNS-ét, és daganatellenes hatásúak, függetlenül a vér oxigénellátásától, mivel ezek a részecskék elsősorban közvetlen energiaátadással és a kettős szálú DNS-szünetek. Viszonylag nagy tömegük miatt a protonok és más töltött részecskék kis mértékben ürülnek ki a szomszédos szövetekben - a köteg továbbra is lokalizálódik a daganat formájában, és kis adag mellékhatással szabadul fel a szomszédos szövetekben.

Ez a röntgen-expozíció növekvő testük miatt különösen káros a gyermekekre, mivel 5 évvel az első expozíció után 30% -os a második neoplazma kockázata. (3) (2)

Sugárdózis

A foton sugárterápiában alkalmazott sugárzás mértékét Gray-ben (Gy) mérik, és a kezelt rák típusától és stádiumától függően változik. Gyógyító esetekben a szilárd hámdaganat tipikus dózisa 60-80 Gy között mozog, míg a limfómák esetében 20 és 40 Gy között van.
Az adjuváns dózisok általában 45-60 Gy között vannak két Gy-frakcióban (emlő-, fej- és nyaki rák esetén). Sok más tényezőt vesznek figyelembe az adag kiválasztásakor, ideértve a beteg által végzett kemoterápiát, társbetegségeit, a sugárterápia beadását a műtét előtt vagy után, valamint a műtét sikerességének mértékét. (1) (7)
A sugárzási paramétereket a kezelés megtervezésekor határozzák meg, speciális szoftveres számítógépekkel végrehajtva. A felszabadulás módjától függően több szög vagy forrás használható a szükséges teljes dózis összeadásához. Az orvos megpróbál olyan mintát kialakítani, amely egységes dózist ír elő a daganat számára, és minimalizálja az egészséges szomszédos szövetek dózisát. (4)

Az adag frakcionálása

A sugárterápia hatása a rák különböző típusaira

A rák különböző típusai eltérően reagálnak a sugárterápiára. A rák sugárzásra adott válaszát annak sugárérzékenysége írja le. A nagyon sugárérzékeny rákos sejteket a szerény sugárzások gyorsabban elpusztítják. Ide tartoznak a leukémiák, a legtöbb limfóma és a csírasejtdaganatok. A legtöbb hámrák csak közepesen sugárérzékeny, és a radikális gyógyuláshoz lényegesen nagyobb (70 Gy) sugárzást igényel. Néhány rák sugárrezisztens, a klinikai gyakorlathoz nagyon nagy dózisok szükségesek. Úgy gondolják, hogy a veserák és a melanoma sugárzásálló. (1)

Fontos megkülönböztetni egy bizonyos tumor radioszenzitásának szintjét. Például a leukémiák sugárterápiával általában nem gyógyíthatók, mert elterjedtek az egész testben. A limfóma radikálisan gyógyítható lehet, ha a test egy bizonyos területén található. Hasonlóképpen, sok mérsékelten radiorezonzív daganatot rendszeresen nagy gyógyító dózisokkal kezelnek, ha korai stádiumban vannak, például: nem melanoma bőrrák, nyak- és fejrák, mellrák, kissejtes tüdőrák, méhnyakrák, anális, prosztata. A metasztázisok sugárterápiával általában nem gyógyíthatók, mert nem lehet az egész testet kezelni.

A sugárkezelést megelőzően általában CT-vizsgálatot végeznek a tumor és a szomszédos normális struktúrák azonosítására. A pácienst hasonlóra küldik, hogy penészgombákat lehessen felhasználni a kezelés során. A besugárzott mezőt bőrbőrrel jelölik. (4)

A sugárterápiára adott válasz a tumor méretével függ össze. Összetett okokból a nagyon nagy daganatok kevésbé reagálnak a sugárzásra, mint a kisméretű daganatok vagy a mikroszkópos betegségek. Különböző technikákat alkalmaznak ennek a hatásnak a leküzdésére. A leggyakoribb technika a műtéti reszekció a sugárterápia előtt. Egy másik módszer a tumor visszaszorítása neoadjuváns kemoterápiával. A harmadik technika a rák sugárérzékenységének növelése bizonyos gyógyszerek sugárterápia során történő alkalmazásával. A radioszenzibilizáló gyógyszerek példái a következők: ciszplatin, nimorazol és cetuximab. (3) (2)

A keskeny sávú sugárzás hatása a szövetekre

Kis adag:

Az ionizáló dózis stimulálja a regenerációban részt vevő sejtes elemeket, például a hisztocitákat és a leukocitákat, amelyek hatékonyak a csont tuberkulózis kezelésében.

Nagy dózis:

Romboló hatást fejt ki a gyulladás sejttermékein, például a leukocitákon, a plazma sejteken és az óriássejteken, hatékonyan hatva a fertőző granuloma, lépfene és a fertőzött nyaki mirigyek reszorpciójára.

Nagyon nagy dózisok:

Úgy hat, hogy befolyásolja a kóros állapotok vaszkuláris endotheliumát; ez csökkentheti a méh miómait. (8) (3)

A sugárterápia típusai

A sugárterápia három fő típusa: külső sugárterápia vagy teleterápia, brachyterápia vagy sugárkezelés lezárt forrással és szisztémás radioizotóp terápia. A különbségek abból állnak, hogy a sugárforrás a test felé helyezkedik el: a testen kívül, a test belsejében bizonyos területeken, és szisztémásan radioizotópok beadásával infúzióval vagy szájon át. A brachyterápia átmenetileg vagy tartósan elhelyezett radioaktív forrásokat használhat. Az ideiglenes forrásokat általában az utólagos betöltésnek nevezett technikával helyezik el. A részecsketerápia egy speciális sugárterápia, amelyben a részecskék protonok vagy nehéz ionok. Az intraoperatív sugárterápia egy speciális sugárterápia, amelyet közvetlenül a rák műtéti kivágása után szabadítanak fel. Ezt a módszert alkalmazták mellrák, agy és végbél daganatok esetén. (1) (5)

Külső teleterápia vagy sugárterápia

Ez a sugárterápia leggyakrabban alkalmazott formája. A beteget egy készülékbe helyezik, és egy sugárforrás kívülről a test egy bizonyos területére irányul. A kiloveszültséget (felületes röntgensugarak) a bőrrákok és a felszíni struktúrák, a megavezérlést (mély röntgensugarak) a mély daganatok (hólyag, belek, prosztata, tüdő vagy agy) kezelésére használják. (8)

Sztereoraktikus rádiósebészet

Ez egy speciális típusú teleterápia, amely sugárzást használ egy jól meghatározott daganat megcélzásához, részletes beolvasott képek felhasználásával. Előnye a megfelelő mennyiségű sugárzás rövidebb idő alatt történő felszabadulása, mint a hagyományos kezelések. (4) (2)

3D sugárterápia vagy virtuális szimuláció

Ez egy másik típusú teleterápia, amely képes a daganatok és a szomszédos normális struktúrák három dimenzióban történő elhatárolására speciális CT vagy MRI szkennerek és tervező szoftverek segítségével. Az egyes sugárnyalábok profilját változó számú sugár felhasználásával modellezik úgy, hogy illeszkedjenek a célprofilhoz. Amikor a terápiás térfogat megfelel a daganat alakjának, a normál szöveti besugárzás relatív toxicitása csökken, ami lehetővé teszi a tumoros sugárzás nagyobb dózisának felszabadulását, mint a hagyományos technikák. (7)

Intenzitás modulált sugárterápia

Ez egy fejlett nagy pontosságú besugárzási technika, amely javította a kezelési térfogatnak a daganatok konkáv formáihoz való igazításának képességét, például amikor a daganatot egy sérülékeny szerkezet, például a gerincvelő vagy egy fő érrendszer borítja. A számítógéppel vezérelt röntgengyorsítók pontos dózisokban osztják el a sugárzást a rosszindulatú daganatokban vagy egyes daganatos területeken. A sugárzás felszabadulási mintázatát számítógépes alkalmazások segítségével határozzák meg. A sugárzási dózis a daganat 3D alakjának felel meg, a nyaláb intenzitásának modulálásával. A sugárterápia intenzitása megnő a daganat vastagságában, a daganat perifériáján vagy a szomszédos szövetekben a dózis alacsony, vagy éppen hiányzik.
Egy másik technika a daganatba vagy annak közelében implantált elektromos eszközök valós idejű felkutatása. Ezek lehetnek mágneses elektródák, amelyek érzékelik a keletkezett mágneses teret, és továbbítják a tumor helyét. (2)

Részecsketerápia

Ebben a módszerben ionizált protonrészecskék vagy szénionok irányulnak a tumorra. A dózis növekszik, amikor a részecskék maximálisan behatolnak a szövetekbe, majd nullára csökkennek. Előnye, hogy kisebb mennyiségű energiát tárol a szomszédos egészséges szövetekben. (2)

Képalkotó irányítású sugárterápia

Ebben a terápiában ismételt képalkotó vizsgálatokat (CT, MRI, PET) végeznek a kezelés során. Ezeket a képeket számítógépek dolgozzák fel, hogy azonosítsák a daganat méretében és helyében bekövetkező változásokat a kezelés következtében, és lehetővé tegyék a beteg helyzetét, vagy ha szükséges, a kezelés során beállítsák a tervezett sugárterápiát. Az ismételt képalkotás növelheti a sugárterápia pontosságát, és csökkentheti a kezelésre tervezett szövet térfogatát, csökkentve a normál szövet teljes sugárzási dózisát. (4)
Tomoterapia
Ez egyfajta képalkotó irányítású sugárterápia. A tomoterápiás gép a CT-leolvasó és a teleterápiás gép közötti hibrid. A gépnek az a része, amely a képalkotáshoz és kezeléshez felszabadítja a sugárzást, teljesen ugyanúgy forog a beteg körül, mint a CT-szkenner. (5)

A teleterápiában használt eszközök típusai:
- ortovoltaikus egységek: az energia mélységétől függően mély vagy felszíni sugárzást használó gépek
- lineáris gyorsítók: megavolt feszültségű röntgensugarakat hoznak létre az elektronok gyors lassításával egy célanyagban, általában volfrámötvözetben; a hagyományos, modulált intenzitású tomográfiát és a sztereotaktikus sugárterápiát mind speciálisan módosított lineáris gyorsítókkal állítják elő
- kobalt egységek: stabil dikromatikus nyalábot állítanak elő, amelyet ma nagyrészt kicserélnek.

Brachyterápia (belső sugárterápia, zárt, curie vagy endocurie terápia)

A sugárterápia egy olyan formája, amelyben a sugárforrást a kezelést igénylő területen belül vagy közelében helyezik el. Használható önmagában, vagy kemoterápiával vagy külső sugárterápiával kombinálva. Ez magában foglalja a rövid hatótávolságú sugárforrások pontos elhelyezését közvetlenül a rák helyén. Ezeket a forrásokat védőkapszulába zártuk, amely lehetővé teszi az ionizáló sugárzás távozását a környező szövetek kezelésére és megsemmisítésére, de megakadályozza a sugárzás egészséges szövetekbe történő vándorlását.
A daganatok így nagy dózisú lokalizált sugárzással kezelhetők, csökkentve az egészséges szövetek felesleges károsodását. A brachyterápiás kezelés gyakran rövidebb idő alatt teljesíthető, mint más technikák, csökkentve annak kockázatát, hogy a rákos sejtek megoszthatók. (8) (9) (7)

Radioizotóp terápia

A sugárterápia káros hatásai

Maga a sugárterápia nem fájdalmas. Számos alacsony dózisú palliatív kezelés kevés vagy egyáltalán nem okoz mellékhatásokat, bár a kezelést követő napokban a fájdalom rövid távú súlyosbodása tapasztalható a kialakult ödéma miatt, amely összenyomja az idegeket a kezelt területen. A nagy dózisok különböző mellékhatásokat okozhatnak a kezelés során (akut mellékhatások), a kezelés utáni hónapokban vagy években (hosszú távú mellékhatások) vagy az újbóli kezelés után (kumulatív mellékhatások). A mellékhatások jellege, súlyossága és élettartama a kezelt szervektől, a kezelés típusától (sugárzás típusa, dózis, frakcionálás, a kapcsolódó kemoterápia) és a pácienstől függ.

A legtöbb mellékhatás kiszámítható és várható. A sugárterápiában jelentkező káros hatások általában a kezelt test területére korlátozódnak. A jelentett fő mellékhatások a fáradtság és a bőrirritáció, például enyhe vagy közepes bőrégés. A fáradtság a kezelési rend közepén jelentkezik, és hetekig is eltarthat. Az irritált bőr meggyógyul, de nem lesz annyira rugalmas, mint korábban. (9) (1)

Akut mellékhatások

Késői mellékhatások

Halmozott mellékhatások

Ezeket a hatásokat nem szabad összekeverni a késői vagy a hosszú távú hatásokkal. Amikor a rövid távú hatások eltűntek, és a hosszú távú hatások szubklinikusak, a besugárzás problémás lehet.
Reprodukciós hatások:
A megtermékenyítést követő első hetekben a sugárkezelés halálos, de nem teratogén. A terhesség alatti nagy dózisú sugárzás rendellenességeket, növekedési zavarokat és mentális retardációt idéz elő. A gyermekkori leukémia és más gyermekkori daganatok kockázata is megnő.
Azoknál a férfiaknál, akik korábban sugárterápiának voltak kitéve, a terápia után fogant gyermekek genetikai vagy születési rendellenességeinek kockázata nem növekszik. Az asszisztált reprodukciós technológiák és a mikromanipulációs technikák alkalmazása azonban növelheti a kockázatot. (8)
Az agyalapi mirigy rendszerre gyakorolt hatások:
A hipopituitarizmus általában a török nyereg neoplazmák, extraselláris agydaganatok, fej- és nyaktumorok besugárzása, valamint az egész test besugárzása után alakul ki. Ez a hipopituitarizmus a növekedési hormonokat és az ivarmirigyeket érinti. Ezzel szemben az adrenokortikotróf és a pajzsmirigy-stimuláló hormon hiánya a legkevesebb. A változó prolaktin-szekréció enyhe, és a vazopresszin-hiány nagyon ritkának tűnik a besugárzás következtében. (3) (7)

Sugárterápiás balesetek

Szigorú eljárások vannak érvényben a betegek véletlen túlzott sugárterhelésének kockázatának minimalizálása érdekében. Időnként azonban előfordulnak hibák. Számos olyan esetről számoltak be sugárterhelésnek, amely meghaladja a tervezett dózis több százszorosát. (4) (2)

A sugárterápia egyéb nem rákos alkalmazásai

Potenciálisan kezelhető nem rosszindulatú állapotok ionizáló sugárterápiával:
- akut/krónikus gyulladásos állapotok: a verejtékmirigyek tályogja, forralás, lépfene, panaritium és egyéb fertőzések, amelyek nem reagálnak az antibiotikum kezelésre
- akut/krónikus fájdalmas degeneratív betegségek: akut vagy krónikus fájdalmas osteoarthritis
- lágyrész hipertrófiás állapotok: a Dupuytern-kór, a Ledderhose és a Morbus peyronie elsődleges stádiuma, amikor a progresszió megakadályozható, a keloid kiújulás és a pterygium posztoperatív profilaxisa
- funkcionális betegségek: például Graves orbitopátia, arteriovenous malformációk, az életkorral összefüggő makula degenerációk, tartós nyirokfisztula
- a különböző ízületek heterotópos csontosodásának megelőzése, a neointimális hiperplázia megelőzése artériás dilatáció vagy stent beültetés után, hemangiomák elzáródása és más szervek egyéb érrendszeri betegségei
- bőrgyógyászati megbetegedések: a dermatózisok és az ekcéma másodlagos viszketése, a subungualis pikkelysömör elérhetetlensége, bazális sejtes karcinóma, pattanások, többszörös szemölcs, lupus, bőrkeményedés és rákmegelőző állapotok. (3)

A likopin a gyümölcsökben és zöldségekben található karotinoid, amely piros színt kölcsönöz neki. Ez a pi.

Az agyba átterjedt kissejtes tüdőrákos betegek mentesülhetnek a koponya sugárterápiája alól.

Az egészséges sejtek romlásának minimalizálása a sugárterápiás foglalkozások során az egyik alany.