Gehypofractioneerde adaptieve beeldgeleide bestralingstherapie voor gelokaliseerd adenocarcinoom van de prostaat

Radiotherapie is een effectieve en vaak gebruikte modaliteit voor de behandeling van klinisch gelokaliseerde prostaatkanker. Traditioneel wordt uitwendige straling op een gefractioneerde manier toegediend met dagelijkse doses van 1,8-2,0 Gy. Deze dagelijkse dosis is afgeleid van vroege dierexperimenten en klinische ervaring, ondersteund door wiskundige modellen van normaal weefsel en tumorrespons op fractiegrootte. De meest gebruikte van deze modellen is de lineair-kwadratische formule, die reacties op verschillende fractiegroottes voorspelt op basis van de alfa/bèta-verhouding van een bepaald weefsel.

Een van de belangrijkste redenen om een ​​behandeling met een laag dosistempo of met veel fracties toe te dienen, is dat laat reagerend normaal weefsel over het algemeen gevoeliger is dan vroeg reagerende weefsels (d.w.z. tumor) tot toename in fractiegrootte. Dus het verhogen van het aantal fracties spaart over het algemeen laat reagerende weefsels meer dan de tumor. Dit kan worden gekwantificeerd in termen van de alfa/bèta-ratio:

• Kleine alfa/bèta-ratio (2-4 Gy), typerend voor late gevolgen, betekent hoge gevoeligheid voor fractioneringsveranderingen.
• Grote alfa/bèta-ratio (>8 Gy), typerend voor tumorcontrole, betekent lage gevoeligheid voor fractioneringsveranderingen.

Algemeen wordt aangenomen dat de mechanistische basis voor de verschillende fractioneringsrespons van tumoren en laat reagerende normale weefsels verband houdt met het grotere aandeel van fietsende cellen in tumoren. Maar prostaattumoren bevatten ongewoon kleine fracties van fietsende cellen. Brenner en Hall, evenals Duchesne en Peters, redeneerden dat prostaattumoren misschien niet op dezelfde manier reageren op veranderingen in fractionering als andere kankers; beide artikelen veronderstellen dat prostaattumoren zouden kunnen reageren op veranderingen in fractionering of dosistempo, meer als een laat reagerend normaal weefsel. In wiskundige termen is de suggestie dat de alfa/bèta-ratio voor prostaatkanker laag zou kunnen zijn, vergelijkbaar met die voor laat reagerende weefsels of zelfs lager. Eerdere schattingen van alfa/bèta-verhoudingen van normaal weefsel en tumorweefsel waren over het algemeen respectievelijk 3 en 10. Recent bewijs schat de alfa/bèta-ratio van prostaatkanker op slechts 1,5. Als deze hypothesen waar zijn, zou de optimale therapeutische verhouding voor prostaatkanker worden bereikt met dagelijkse doses hoger dan 2 Gy.

Verschillende voorlopige klinische rapporten hebben redelijke PSA-controlepercentages gevonden en geen toename van late toxiciteit bij gebruik van doses van 2,5 tot 3 Gy. Kupelian van de Mayo Clinic vond PSA-vrije overlevingspercentages van respectievelijk 97%, 88% en 70% bij patiënten met een laag, gemiddeld en hoog risico. Het gebruikte doseringsregime was 70 Gy in dagelijkse fracties van 2,5 Gy. Zowel de acute als de late toxiciteit waren niet hoger dan bij gebruikelijke doseringsregimes. Een groep van het Christie Hospital rapporteerde 82%, 56% en 39% 5-jaars biochemische ziektevrije overlevingspercentages (respectievelijk laag, gemiddeld en hoog risico) bij patiënten die werden behandeld met 50 Gy in 16 fracties (3,125 Gy per fractie), met aanvaardbare darm- en blaastoxiciteit.

Deze resultaten, hoewel veelbelovend, vereisen verdere validatie. Als de hypothese dat de alfa/bèta-ratio van prostaatkanker lager is dan die van normaal weefsel juist is, dan is de optimale fractionele dosis waarschijnlijk nog hoger dan de tot nu toe geteste doses, maar als deze onjuist is, kan het resultaat een verhoogde toxiciteit voor normaal weefsel zijn.