SCRT versus konvensjonell RT hos barn og unge voksne med lavgradige og godartede hjernesvulster (SCRT)

1.0 BAKGRUNN OG BEGRUNDELSE

Hjernesvulster er de vanligste solide svulstene hos barn, og med passende behandling oppnår nesten halvparten av dem langsiktig helbredelse. Strålebehandling er avgjørende i behandlingen av de fleste av disse svulstene. Konvensjonell strålebehandling alene eller i kombinasjon med kirurgi og/eller kjemoterapi i svulster som optiske gliomer, hypotalamiske gliomer, kraniofaryngiomer, kjønnscelletumorer og andre lavgradige svulster oppnår utmerkede langtidskontrollrater fra 70 til 95 %. Selv om svulstkontrollen har vært effektiv, har det imidlertid vært bekymringer om behandlingsrelatert sykelighet.

som inkluderte kognitiv dysfunksjon hos 38 %, motorisk underskudd hos 25 %, synshemming hos 20 %, hormonell dysfunksjon hos 20 % og psykologisk-emosjonelle problemer hos 14 % av de overlevende.

Det er vanskelig å fastslå ut fra disse rapportene det nøyaktige bidraget til hver av disse faktorene og hvordan de interagerer med hverandre. Strålebehandling antas å være i det minste delvis ansvarlig, selv om dens nøyaktige rolle ennå ikke er kvantifisert. Det meste av beviset angående nevropsykologisk og kognitiv dysfunksjon etter strålebehandling er fra retrospektive studier som involverer strålebehandling av hele hjernen.

Nevroendokrin dysfunksjon er godt dokumentert senfølger etter behandling av pasienter med hjernesvulster. Dette kan enten skyldes direkte involvering av hypofysehypothalamus-aksen (PHA) av svulsten eller som et resultat av kirurgisk eller strålingsskade i denne regionen. For svulster som ikke direkte involverer PHA, er den vanligste årsaken til nevroendokrin dysfunksjon kranial bestråling. PHA-regionen mottar uunngåelig stråling med strålebehandling av hele hjernen eller hvis selve svulsten kommer fra denne regionen. For behandling av svulster ved siden av PHA, men som ikke involverer den, kan det ofte være en del av strålebehandlingsplanleggingens målvolum, som inkluderer brutto svulst og en margin for å ta hensyn til enhver mikroskopisk sykdom og mulige daglige oppsett unøyaktigheter og dermed motta betydelige doser . Området kan også noen ganger komme i inn-/utgangsbanen til strålestråler under behandling av svulster, selv borte fra denne regionen. Strålingsinduserte hormonelle abnormiteter er generelt doseavhengige og kan utvikle seg mange år etter bestråling. For å redusere virkningen av endokrine dysfunksjoner på fysisk, mental og seksuell utvikling, er det viktig å oppdage og behandle dem i tide. Tidlig veksthormonerstatning er den eneste måten å minimere veksthemming forårsaket av mangelen, men behandlingen er dyr med betydelige økonomiske implikasjoner, spesielt i vårt land. Den årlige kostnaden for GH-erstatning er omtrent Rs 200 000,00, noe som er uoverkommelig for det store flertallet av de indiske foreldrene, i likhet med kostnadene for LHRH-analoger, som er nyttig for å forhindre tidlig epifysefusjon og hemmet vekst hos barn med poststråling eller svulstrelatert tidlig pubertet.

1.4 Evolusjon av stereotaktisk konform strålebehandling (SCRT) Konvensjonelle strålebehandlingsteknikker innebærer vanligvis bruk av 2-3 strålestråler som dekker svulsten og en margin på 1-3 cm for enhver subklinisk sykdom og fysiske unøyaktigheter i den daglige behandlingsleveringen. Det siste tiåret har sett enorme teknologiske fremskritt innen strålebehandlingsplanlegging og nøyaktig behandlingslevering. Stereotaktisk strålekirurgi (SRS) og stereotaktisk strålebehandling (SRT)-teknikker involverer fast og nøyaktig immobilisering med faste eller flyttbare rammer, høypresisjon tredimensjonal (3-D) mållokalisering med CT/CT-MRI-fusjon og fokusert strålingslevering. Dette oppnås enten med en koboltenhet med flere kilder (gammakniv) eller med flere buer ved bruk av en modifisert konvensjonell lineær akselerator. Slike konvensjonelle stereotaktiske bestrålingsteknikker produserer typisk sfæriske høye dosevolumer og er derfor kun egnet for små sfæriske lesjoner. Et flertall av hjernesvulstene som vurderes for strålebehandling er imidlertid ikke sfæriske og strekker seg ofte til tilstøtende strukturer. For å behandle store ikke-sfæriske volumer med konvensjonell SRS kreves det tillegg av flere små sfæriske høydosevolumer beskrevet som multippel isosenterbehandling. Overlappingen av høydosekuler resulterer i doseinhomogenitet, som har vært assosiert med en høyere forekomst av strålingsinduserte komplikasjoner. Det har tidligere blitt demonstrert at den optimale måten å levere lokalisert bestråling med høy presisjon til større ikke-sfæriske mål er ved bruk av flere konforme faste felt med individualisert skjerming av hvert strålingsfelt i samsvar med formen til målet. Dette prinsippet for konform terapi kombinert med presisjonen av stereotaktisk lokalisering og fokusert strålingslevering beskrives som stereotaktisk konform strålebehandling (SCRT).

Tradisjonelt har stereotaktisk bestråling blitt levert i én økt som enkeltfraksjonsstrålekirurgi. Høye strålingsdoser gitt i en fraksjon er kjent for å være forbundet med høy risiko for strålingsindusert skade på normalt vev, og dette gjelder spesielt sentralnervesystemet. Å gi stråling i små individuelle doser tillater levering av høyere stråledoser uten alvorlig skade på det normale vevet, noe som er spesielt viktig for normale CNS-strukturer. Enkeltfraksjon SRS har vist seg å være assosiert med betydelig nevrologisk toksisitet til det optiske apparatet, kranienervene og normal hjerne. Med bruk av høypresisjons flyttbare ikke-invasive midler for immobilisering, har det blitt mulig å levere stereotaktisk bestråling på en fraksjonert måte. Teknikken til SCRT kombinerer presisjonen til fokusert strålingslevering og de radiobiologiske fordelene ved fraksjonering. Det sikrer også homogen dosefordeling innenfor det bestrålte volumet, noe som ytterligere reduserer risikoen for skade.

Det grunnleggende målet med SCRT med høy presisjon er å oppnå en høy doseforskjell mellom svulsten og det omkringliggende normale vevet. Dette gir mulighet for enten en økning i tumordosen for å forbedre lokal kontroll eller for en potensiell reduksjon i strålingsskade på det normale vevet. Ytterligere optimalisering av teknikken som involverer 3-4 konforme ikke-koplanare feltarrangementer har vist en betydelig dosereduksjon til den normale hjernen. Foreløpig erfaring, hovedsakelig hos voksne, har vist at denne teknikken er gjennomførbar under rutinemessig praksis på en travel strålebehandlingsavdeling. Tidlige resultater når det gjelder lokal kontroll er de samme som med konvensjonell strålebehandling, med økt sparing av den omkringliggende normale hjernen og tilstøtende kritiske strukturer. Selv om erfaringen er begrenset hos små barn, har noen få rapporter antydet at det også er mulig i denne populasjonen. Teknikken har potensial til å minimere dosen til ethvert kritisk sted nær svulsten som hypofyse-hypothalamus-kompleks, sneglehus, hjernestamme, optisk apparat og mesiale tinninglapper, som antas å være de vanlige stedene for strålingsskade som fører til sen dødelighet.

BEHOV FOR DEN NÅRÅENDE STUDIE Funnet av betydelige langtidseffekter hos en stor andel av overlevende hjernesvulster krever utvikling av behandlingsstrategier designet for å minimere deres innvirkning på livskvaliteten. Selv om den nøyaktige rollen til strålebehandling i årsaken til ulike følgetilstander etter behandling ikke er fastslått, antas det generelt å være i det minste delvis ansvarlig for disse effektene. Det har vært forsøk på å modifisere håndteringen når det gjelder å unngå, utsette strålebehandling eller redusere den totale stråledosen til svulsten med sikte på å redusere dens innvirkning på langtidstoksisiteten. Imidlertid har reduksjon av strålebehandlingsdoser til svulsten vist seg å resultere i dårligere lokale kontrollrater. De fleste av pasientene med forsinket stråling trenger også strålebehandling på senere stadier (37). Det er også bevis for at strålebehandling gitt på forhånd gir overlegen sykdomskontroll enn strålebehandling gitt på tidspunktet for tumorprogresjon (38,39). I lys av disse dataene er det derfor et stadig økende behov for å utforske teknikker for strålebehandling som minimerer bestrålingen til den normale hjernen og kritiske strukturer uten å kompromittere strålebehandlingsdoser som er avgjørende for svulstkontroll. SCRT er en moderne strålebehandlingsteknikk med høy presisjon, som reduserer volumet av normal hjernebestråling og har evnen til å minimere dosene til kritiske strukturer.

Beviset for langtidseffekter av fokal bestråling så langt er fra retrospektive studier og noen få små prospektive studier. Det er derfor et stort behov for å vurdere denne problemstillingen på en prospektiv måte hos et stort antall pasienter. Denne studien er designet for å prospektivt estimere forekomsten og alvorlighetsgraden av nevropsykologisk, kognitiv og nevroendokrin dysfunksjon etter strålebehandling levert med konvensjonelle og stereotaktiske teknikker, og vil være en av de mest omfattende studiene som gir svært viktige longitudinelle og pålitelige data angående disse følgetilstandene. Studien som involverer 200 pasienter vil etter det vi vet, ikke bare være den største studien som noen gang er utført så langt, men også den eneste randomiserte studien som vurderer disse følgetilstandene hos pasienter som får fokal hjernebestråling.

Studien undersøker også om de fysiske fordelene ved moderne teknologisk fremgang slår ut i klinisk nytte. Dette kan ha betydelige implikasjoner i radioterapeutisk behandling av barn og unge voksne med hjernesvulster. Studien er unik i design når det gjelder å evaluere effekten av SCRT med hensyn til konvensjonell strålebehandling når det gjelder langsiktig tumorkontroll og behandlingsrelaterte komplikasjoner.

Hvis den nåværende studien lykkes med å redusere forekomsten og alvorlighetsgraden av strålebehandlingsrelaterte følgetilstander med SCRT-teknikk, vil det utvilsomt resultere i en enorm fordel for disse pasientene. En mulig reduksjon i nevroendokrine følgetilstander vil ikke bare forbedre pasientenes livskvalitet, men vil også resultere i store økonomiske besparelser. Dette er kritisk for pasienter som bor i utviklingsland, hvor kostnadene for endokrinologisk behandling i form av hormonelle analyser og erstatning av dem i stor grad er uoverkommelige.

Vi har frem til januar 2009 påløpt 128 pasienter så langt i forsøket