SCRT versus konventionel RT hos børn og unge voksne med lavgradige og godartede hjernetumorer (SCRT)

1.0 BAGGRUND OG RATIONALE

Hjernetumorer er de mest almindelige solide tumorer hos børn, og med passende behandling opnår næsten halvdelen af ​​dem langsigtet helbredelse. Strålebehandling er afgørende i behandlingen af ​​et flertal af disse tumorer. Konventionel strålebehandling alene eller i kombination med kirurgi og/eller kemoterapi i tumorer såsom optiske gliomer, hypothalamus gliomer, kraniopharyngiomer, kimcelletumorer og andre lavgradige tumorer opnår fremragende langtidskontrolrater, der spænder fra 70 til 95 %. Men mens tumorkontrollen har været effektiv, har der været bekymringer om behandlingsrelateret sygelighed.

som omfattede kognitiv dysfunktion hos 38 %, motorisk underskud hos 25 %, synsnedsættelse hos 20 %, hormonel dysfunktion hos 20 % og psykologisk-emotionelle problemer hos 14 % af de overlevende.

Det er vanskeligt ud fra disse rapporter at fastslå det nøjagtige bidrag fra hver af disse faktorer, og hvordan de interagerer med hinanden. Strålebehandling menes at være i det mindste delvist ansvarlig, selvom dens nøjagtige rolle endnu ikke er kvantificeret. Det meste af beviserne vedrørende neuropsykologisk og kognitiv dysfunktion efter strålebehandling er fra retrospektive undersøgelser, der involverer strålebehandling af hele hjernen.

Neuroendokrin dysfunktion er veldokumenteret senfølger efter behandling af patienter med hjernetumorer. Dette kan enten skyldes direkte involvering af hypofysens hypothalamus-akse (PHA) af tumoren eller som et resultat af kirurgisk eller strålingsskade i denne region. For tumorer, der ikke direkte involverer PHA, er den hyppigste årsag til neuroendokrin dysfunktion kraniebestråling. PHA-regionen modtager uundgåeligt stråling med strålebehandling af hele hjernen, eller hvis selve tumoren stammer fra denne region. Til behandling af tumorer, der støder op til PHA, men som ikke involverer den, kan det ofte være en del af strålebehandlingsplanlægningens målvolumen, som inkluderer bruttotumoren og en margin til at tage højde for enhver mikroskopisk sygdom og mulige daglige opsætningsunøjagtigheder og dermed modtage betydelige doser . Regionen kan også nogle gange komme i indgangs-/udgangsvejen for strålingsstråler under behandling af tumorer, selv væk fra denne region. Strålingsinducerede hormonelle abnormiteter er generelt dosisafhængige og kan udvikle sig mange år efter bestråling. For at reducere virkningen af ​​endokrine dysfunktioner på fysisk, mental og seksuel udvikling er det vigtigt at opdage og behandle dem rettidigt. Tidlig væksthormonerstatning er den eneste måde at minimere væksthæmning forårsaget af dets mangel, men behandlingen er dyr med betydelige økonomiske konsekvenser, især i vores land. De årlige omkostninger ved udskiftning af GH er ca. Rs 200.000,00, hvilket er uoverkommeligt for langt størstedelen af ​​de indiske forældre, ligesom prisen på LHRH-analoger er, hvilket er nyttigt til at forhindre tidlig epifysefusion og hæmmet vækst hos børn med post-stråling eller tumorrelateret tidlig pubertet.

1.4 Udvikling af stereotaktisk konform stråleterapi (SCRT) Konventionelle stråleterapiteknikker involverer generelt brugen af ​​2-3 strålestråler, der dækker tumoren og en margin på 1-3 cm for enhver subklinisk sygdom og fysiske unøjagtigheder i den daglige behandlingslevering. Det sidste årti har set enorme teknologiske fremskridt inden for planlægning af strålebehandling og præcis behandlingslevering. Stereotaktisk strålekirurgi (SRS) og stereotaktisk stråleterapi (SRT)-teknikker involverer fast og nøjagtig immobilisering med faste eller flytbare rammer, højpræcision tredimensionel (3-D) mållokalisering med CT/CT-MRI-fusion og fokuseret strålingslevering. Dette opnås enten med en koboltenhed med flere kilder (gammakniv) eller med flere buer ved hjælp af en modificeret konventionel lineær accelerator. Sådanne konventionelle stereotaktiske bestrålingsteknikker producerer typisk sfæriske høje dosisvolumener og er derfor kun egnede til små sfæriske læsioner. Et flertal af de hjernetumorer, der overvejes til strålebehandling, er imidlertid ikke sfæriske og strækker sig ofte til tilstødende strukturer. For at behandle store ikke-sfæriske volumener med konventionel SRS kræver det tilføjelse af flere små sfæriske højdosisvolumener beskrevet som multipel isocenterbehandling. Overlapningen af ​​højdosissfærer resulterer i dosisinhomogenitet, som har været forbundet med en højere forekomst af strålingsinducerede komplikationer. Det er tidligere blevet demonstreret, at den optimale måde at levere lokaliseret bestråling med høj præcision til større ikke-sfæriske mål er ved brugen af ​​flere konforme faste felter med individualiseret afskærmning af hvert strålingsfelt, der stemmer overens med målets form. Dette princip for konform terapi kombineret med præcisionen af ​​stereotaktisk lokalisering og fokuseret strålingslevering beskrives som stereotaktisk konform strålebehandling (SCRT).

Traditionelt er stereotaktisk bestråling blevet leveret i en enkelt session som enkeltfraktion radiokirurgi. Høje doser af stråling givet i en fraktion vides at være forbundet med en høj risiko for strålingsinduceret skade på normalt væv, og dette gælder især for centralnervesystemet. At give stråling i små individuelle doser muliggør levering af højere strålingsdoser uden alvorlig skade på det normale væv, hvilket er særligt vigtigt for normale CNS-strukturer. Enkeltfraktion SRS har vist sig at være forbundet med betydelig neurologisk toksicitet for det optiske apparat, kranienerverne og den normale hjerne. Med anvendelsen af ​​højpræcisions flytbare ikke-invasive immobiliseringsmidler er det blevet muligt at levere stereotaktisk bestråling på en fraktioneret måde. SCRT-teknikken kombinerer præcisionen af ​​fokuseret strålingslevering og de radiobiologiske fordele ved fraktionering. Det sikrer også homogen dosisfordeling inden for det bestrålede volumen, hvilket yderligere reducerer risikoen for beskadigelse.

Det grundlæggende formål med SCRT med høj præcision er at opnå en høj dosisforskel mellem tumoren og det omgivende normale væv. Dette giver mulighed for enten en stigning i tumordosis for at forbedre lokal kontrol eller for et potentielt fald i strålingsskader på det normale væv. Yderligere optimering af teknikken, der involverer 3-4 konforme ikke-koplanære feltarrangementer, har vist en signifikant dosisreduktion til den normale hjerne. Foreløbige erfaringer, hovedsageligt hos voksne, har vist, at denne teknik er gennemførlig under rutinemæssig praksis på en travl strålebehandlingsafdeling. Tidlige resultater med hensyn til lokal kontrol er de samme som ved konventionel strålebehandling, med en øget skånsomhed af den omgivende normale hjerne og tilstødende kritiske strukturer. Selvom oplevelsen er begrænset hos små børn, har nogle få rapporter foreslået, at det også er muligt i denne population. Teknikken har potentialet til at minimere dosis til ethvert kritisk sted tæt på tumoren såsom hypofyse-hypothalamus-kompleks, cochlea, hjernestamme, optisk apparatur og de mesiale tindingelapper, som menes at være de almindelige steder for strålingsskade, der fører til sen sygelighed.

BEHOV FOR DEN NUVÆRENDE UNDERSØGELSE Konstateringen af ​​signifikante langtidsvirkninger hos en stor del af hjernetumoroverlevere kræver udvikling af behandlingsstrategier designet til at minimere deres indvirkning på livskvaliteten. Selvom den præcise rolle af strålebehandling i årsagen til forskellige følgesygdomme efter behandling ikke er fastslået, menes det generelt at være i det mindste delvist ansvarlig for disse virkninger. Der har været forsøg på at modificere håndteringen med hensyn til at undgå, forsinke strålebehandling eller reducere den samlede stråledosis til tumoren med henblik på at reducere dens indvirkning på langtidstoksiciteten. Imidlertid har reduktion af strålebehandlingsdoser til tumoren vist sig at resultere i dårligere lokale kontrolrater. Også et flertal af de patienter, hvor strålingen er forsinket, har i sidste ende behov for strålebehandling på senere stadier (37). Der er også evidens for, at strålebehandling givet på forhånd giver overlegen sygdomskontrol end strålebehandling givet på tidspunktet for tumorprogression (38,39). I lyset af disse data er der derfor et stadigt stigende behov for at udforske teknikker til strålebehandling, der minimerer bestrålingen til den normale hjerne og kritiske strukturer uden at kompromittere stråleterapidoser, der er afgørende for tumorkontrol. SCRT er en moderne strålebehandlingsteknik med høj præcision, som reducerer volumen af ​​normal bestrålet hjerne og har evnen til at minimere doserne til kritiske strukturer.

Beviset for langtidsvirkninger af fokal bestråling indtil videre er fra retrospektive undersøgelser og et par små prospektive forsøg. Der er derfor et stort behov for at vurdere denne problemstilling på en prospektiv måde hos et stort antal patienter. Denne undersøgelse er designet til prospektivt at estimere forekomsten og sværhedsgraden af ​​neuropsykologisk, kognitiv og neuroendokrin dysfunktion efter strålebehandling leveret med konventionelle og stereotaktiske teknikker og ville være en af ​​de mest omfattende undersøgelser, der giver meget vigtige longitudinelle og pålidelige data vedrørende disse følgesygdomme. Undersøgelsen, der involverer 200 patienter, ville efter vores bedste overbevisning ikke kun være den største undersøgelse, der nogensinde er gennemført, men også den eneste randomiserede undersøgelse, der vurderer disse følgesygdomme hos patienter, der modtager fokal hjernebestråling.

Undersøgelsen undersøger også, om de fysiske fordele ved moderne teknologiske fremskridt udmønter sig i klinisk fordel. Dette kan have betydelige implikationer i den radioterapeutiske behandling af børn og unge voksne med hjernetumorer. Studiet er unikt i design med hensyn til at evaluere effektiviteten af ​​SCRT med hensyn til konventionel strålebehandling med hensyn til langsigtet tumorkontrol og behandlingsrelaterede komplikationer.

Hvis det lykkes med det foreliggende forsøg at reducere forekomsten og sværhedsgraden af ​​strålebehandlingsrelaterede følgesygdomme ved SCRT-teknik, ville det uden tvivl resultere i en enorm fordel for disse patienter. En mulig reduktion af de neuroendokrine følgesygdomme vil ikke kun forbedre patienternes livskvalitet, men vil også resultere i store økonomiske besparelser. Dette er kritisk for patienter, der bor i udviklingslandene, hvor omkostningerne ved endokrinologisk behandling i form af hormonelle analyser og deres erstatning stort set er uoverkommelige.

Vi har indtil januar 2009 samlet 128 patienter indtil videre i forsøget