Radioterapilevering i dyp inspirasjon for pediatriske pasienter (TEDDI)

Bakgrunn:

Flertallet (omtrent 80 %) av pediatriske pasienter med kreft blir langtidsoverlevere. Langtidsoppfølging av kreftoverlevere i barndommen har dokumentert en betydelig behandlingsindusert økt dødelighet og sykelighet, primært fra hjerte- og karsykdommer og andre kreftformer. Spesifikt har hjertedødeligheten vist seg å være 5 ganger høyere, hjertesykelighet 2 ganger til 6 ganger høyere, og forekomsten av andre krefttilfeller 8 ganger høyere hos overlevende kreft i barndommen sammenlignet med den generelle befolkningen eller søsken. På grunn av den unge alderen ved diagnose og tilsvarende lang forventet levealder for pediatriske pasienter er virkningen av seneffekt(er) på pasientens livskvalitet, sykelighet og til slutt dødelighet ikke-triviell.

Stråleterapi-induserte seneffekter er alvorlige, men likevel vanskelige å vurdere og kvantifisere ettersom de oppstår sent, og derfor ofte er resultatene av behandlingsregimer som nå anses som utdaterte. Likevel er det kjent at risikoen for strålingsinduserte seneffekter påvirkes av både stråledosen og volumet av bestrålt vev. Hos voksne har bruken av mer konforme strålebehandlingsteknikker og pustetilpasning blitt introdusert for å begrense bestrålingen av de omkringliggende friske organene. Det har imidlertid vært en motvilje mot å implementere nye strålebehandlingsteknikker i behandlingen av pediatriske pasienter da data om seneffekter ikke er tilgjengelige for disse nye teknikkene og av frykt for lav etterlevelse av pusteinstruksjoner.

Deep inspiration breath-hold (DIBH) er en enkel strålebehandlingsteknikk, som kan ha en dramatisk innvirkning på seneffekter hos barn. I DIBH gis strålebehandlingen mens pasienten holder pusten (definert som 4 til 6 sekvensielle pustestopp på ≥20 sek). I dyp inspirasjon endres pasientens anatomi og bildegjenstander fra respirasjonsbevegelser reduseres ettersom organene ikke beveger seg. Strålebehandling i DIBH kan redusere bestrålingen av hjertet, brystene og lungene uten å påvirke den leverte stråledose til svulsten og uten skade på andre friske organer. Dessuten er teknikken enkel og kostnadseffektiv. DIBH er mye brukt over hele verden hos voksne pasienter med venstresidig brystkreft og med mediastinalt lymfom for å minimere risikoen for strålingsinduserte seneffekter.

Stråleonkologisk avdeling ved Rigshospitalet har vært banebrytende i bruken av DIBH i behandlingen av pasienter med brystkreft og mediastinalt lymfom [Korreman et al., Pedersen et al.] og tester for tiden prospektivt DIBH-teknikken i en mer skrøpelig lungepopulasjon kreftpasienter. Avdelingen har lang erfaring med daglig levering og pasientcoaching av voksne pasienter. Selv om erfaringene fra flere sentre bekrefter at voksne pasienter etterlevelse av DIBH er utmerket, finnes det ingen rapporter om anvendeligheten av DIBH til pediatriske pasienter, spesielt de helt unge.

Etterforskerne antar at TEDDI er en gjennomførbar og reproduserbar strategi som vil resultere i en 25 % reduksjon i den gjennomsnittlige stråledose til hjertet hos pediatriske pasienter henvist til strålebehandling til svulster i thorax eller abdomen. Dette forventes å gjelde for alle pediatriske pasienter, uavhengig av alder.

Gjennom TEDDI har etterforskerne spesifikt som mål å:

• Estimer den dosimetriske fordelen av strålebehandling ved bruk av DIBH sammenlignet med fripusting hos pediatriske pasienter.
• Etablere samsvar med DIBH hos pediatriske pasienter i alle aldersgrupper.
• Bestem om DIBH er en nøyaktig og reproduserbar strategi for pediatriske pasienter.

Sentrale forskningsspørsmål:

1. Hva er omfanget av den dosimetriske fordelen av DIBH sammenlignet med strålebehandling med fritt pust? For voksne pasienter med brystkreft, ondartet lymfom og lungekreft, vil strålebehandling gitt i DIBH sammenlignet med fripusting redusere dosen til hjertet, lungene og magen betydelig. For svært unge pasienter er imidlertid de anatomiske endringene (dvs. oppblåsing av lungene, økt separasjon av hjertet og svulsten) kan være mindre uttalt enn for voksne som hindrer den dosimetriske fordelen med DIBH.

   Hypotese 1 (H1): For mer enn 75 % av pasientene vil behandling i DIBH være dosimetrisk overlegen behandling ved fripusting.

2. Tolereres DIBH godt av pediatriske pasienter gjennom hele behandlingen? For tiden er informasjonsmaterialet vedrørende DIBH og det visuelle tilbakemeldingsutstyret (bestående av videobriller) designet for og rettet mot voksne pasienter. I TEDDI vil alle aspekter av dagens DIBH-arbeidsflyt tilpasses for å gi en behagelig ramme for pediatriske pasienter. Basert på foreløpige tester på friske frivillige, er barn helt ned til 5 år i stand til å følge DIBH-instruksjonene gitt av det nåværende visuelle tilbakemeldingsutstyret.

   Hypotese 2 (H2): over 90 % av pediatriske pasienter eldre enn 5 år kan utføre en stabil og komfortabel DIBH (i form av 4 til 6 sekvensielle pustestopp på ≥20 sek) gjennom strålebehandlingsforløpet.

3. Kan den foreskrevne stråledose leveres nøyaktig og reproduserbart til svulsten i DIBH? Interfraksjonsovervåking vil sikre pålitelig behandling mellom behandlingsdager ved bruk av RPM-systemet, og intrafraksjonsovervåking vil vurdere stabiliteten til pasientens posisjonering/pustestopp under behandlingen. Bildeopptaksparametere vil bli optimalisert for å gi tilstrekkelig bildekvalitet ved lavest mulig strålingseksponering.

Hypotese 3 (H3): Svulstposisjonen vil være reproduserbar fra dag til dag, samt fra pustestopp til pustestopp. Variasjoner i posisjon vil være mindre enn 5 mm over hele behandlingsforløpet.

Behandlingsplanlegging:

All bildediagnostikk under behandling og behandlingsplanlegging vil bli utført i henhold til nasjonale retningslinjer (i henhold til kreftdiagnose). For planleggingen av strålebehandling vil det bli utført en planleggings-CT-skanning i DIBH samt i fripust for hver pasient. På begge skanningene vil brutto tumorvolum (GTV), det kliniske målvolumet (CTV) som omfatter GTV justert for normalt vev, og planleggingsmålvolumet (PTV) som er CTV inkludert en planleggingsmargin, bli definert. Alle relevante, friske organer som er i fare for strålingseksponering vil bli konturert (f.eks. hjerte, kvinnelige bryster, lunger, spiserør, skjoldbruskkjertel, spyttkjertler, ryggmarg, benmarg, mage, milt, nyrer, lever). Det vil bli beregnet en DIBH- og en fripustende strålebehandlingsplan, begge med lignende planleggingsmål for svulsten og risikoorganene. Alle DIBH-behandlingsplaner vil bli utformet for å holde antall pustestopp per brøkdel så lavt som rimelig oppnåelig (inkludert bildeveiledning) for pasientens komfort.

Når en PET-skanning betraktes som en integrert del av planleggingen av strålebehandling, bør en PET-skanning også utføres i behandlingsposisjonen i både DIBH og i fripust for optimal bildefusjon. Men for institusjoner hvor dette ikke er gjennomførbart, er deltakelse i TEDDI fortsatt mulig.

Behandlingslevering:

Pasienter vil bli behandlet i DIBH, hvis den beregnede behandlingsplanen i DIBH er overlegen behandlingsplanen ved fripusting med hensyn til laveste totaldose til organene som er i fare, samtidig som akseptabel tumordekning opprettholdes. Dekning av CTV og PTV vil ha høyeste prioritet, i henhold til ICRU83-retningslinjene.

Følge opp:

Innmelding til TEDDI vil ikke påvirke standard oppfølgingsprogram for pediatriske pasienter som er diagnosespesifikk.