Hypofraksjonert adaptiv bildeveiledet strålebehandling for lokalisert adenokarsinom i prostata

Strålebehandling er en effektiv og ofte brukt modalitet for behandling av klinisk lokalisert prostatakreft. Tradisjonelt har ekstern strålestråling blitt levert på en fraksjonert måte ved bruk av daglige doser på 1,8-2,0 Gy. Denne daglige dosen ble avledet fra tidlige dyreforsøk og klinisk erfaring, støttet av matematiske modeller av normalt vev og tumorrespons på fraksjonsstørrelse. Den mest brukte av disse modellene er den lineære kvadratiske formelen, som forutsier respons på forskjellige brøkstørrelser basert på alfa/beta-forholdet til et gitt vev.

En av hovedmotivasjonene for å gi en behandling med lav dosehastighet eller med mange fraksjoner er at sent-reagerende normalt vev generelt er mer følsomt enn tidlig-reagerende vev (dvs. svulst) til økning i fraksjonsstørrelse. Så å øke antallet fraksjoner sparer generelt sent-reagerende vev mer enn svulsten. Dette kan kvantifiseres i form av alfa/beta-forholdet:

• Lite alfa/beta-forhold (2-4 Gy), typisk for senfølger, betyr høy følsomhet for fraksjoneringsendringer.
• Stort alfa/beta-forhold (>8 Gy), typisk for tumorkontroll, betyr lav følsomhet for fraksjoneringsendringer.

Det antas generelt at det mekanistiske grunnlaget for ulik fraksjoneringsrespons av svulster og sent-reagerende normalt vev er relatert til den større andelen syklusceller i svulster. Men prostatasvulster inneholder uvanlig små fraksjoner av syklusceller. Brenner og Hall samt Duchesne og Peters har begrunnet at prostatasvulster kanskje ikke reagerer på endringer i fraksjonering på samme måte som andre kreftformer; begge artikler antar at prostatasvulster kan reagere på endringer i fraksjonering eller dosehastighet mer som et sent-reagerende normalt vev. , I matematiske termer er forslaget at alfa/beta-forholdet for prostatakreft kan være lavt, sammenlignbart med det for sent-reagerende vev eller enda lavere. Tidligere estimater av alfa/beta-forhold for normalt vev og tumorvev har generelt vært henholdsvis 3 og 10. Nyere bevis har estimert alfa/beta-forholdet for prostatakreft til å være så lavt som 1,5. Hvis disse hypotesene er sanne, vil det optimale terapeutiske forholdet for prostatakreft oppnås ved å bruke daglige doser høyere enn 2 Gy.

Flere foreløpige kliniske rapporter har funnet rimelige PSA-kontrollrater og ingen økning i sen toksisitet ved bruk av doser på 2,5 til 3 Gy. Kupelian fra Mayo Clinic fant PSA-frie overlevelsesrater på henholdsvis 97 %, 88 % og 70 % hos pasienter med lav, middels og høy risiko. Doseregimet som ble brukt var 70 Gy i 2,5 Gy daglige fraksjoner. Både akutt og sen toksisitet var ikke høyere enn sett med typiske doseregimer. En gruppe fra Christie Hospital rapporterte 82 %, 56 % og 39 % 5-års biokjemisk sykdomsfri overlevelse (henholdsvis lav, middels og høy risiko) hos pasienter behandlet med 50 Gy i 16 fraksjoner (3,125 Gy per fraksjon), med akseptabel tarm- og blæretoksisitet.

Disse resultatene, selv om de er lovende, krever ytterligere validering. Hvis hypotesen om at prostatakreft alfa/beta-forholdet er lavere enn normalt vev er riktig, er den optimale fraksjonerte dosen sannsynligvis enda høyere enn dosene som er testet så langt, men hvis feil, kan resultatet bli økt toksisitet i normalt vev.