Hypofraktionerad adaptiv bildstyrd strålbehandling för lokaliserat adenokarcinom i prostata

Strålbehandling är en effektiv och ofta använd modalitet för behandling av kliniskt lokaliserad prostatacancer. Traditionellt har extern strålstrålning levererats på ett fraktionerat sätt med dagliga doser på 1,8-2,0 Gy. Denna dagliga dos härleddes från tidiga djurexperiment och klinisk erfarenhet, stödd av matematiska modeller av normal vävnad och tumörsvar på fraktionsstorlek. Den mest använda av dessa modeller är den linjär-kvadratiska formeln, som förutsäger svar på olika fraktionsstorlekar baserat på alfa/beta-förhållandet för en given vävnad.

En av de främsta motiven för att ge en behandling med låg doshastighet eller med många fraktioner är att sen-reagerande normal vävnad i allmänhet är känsligare än tidig-reagerande vävnader (dvs. tumör) till ökningar i fraktionsstorlek. Så att öka antalet fraktioner skonar i allmänhet sent-reagerande vävnader mer än tumören. Detta kan kvantifieras i termer av alfa/beta-förhållandet:

• Litet alfa/beta-förhållande (2-4 Gy), typiskt för sena följdsjukdomar, innebär hög känslighet för fraktioneringsförändringar.
• Stort alfa/beta-förhållande (>8 Gy), typiskt för tumörkontroll, betyder låg känslighet för fraktioneringsförändringar.

Det antas allmänt att den mekanistiska grunden för olika fraktioneringssvar av tumörer och sent-reagerande normala vävnader relaterar till den större andelen cirkulerande celler i tumörer. Men prostatatumörer innehåller ovanligt små fraktioner av cirkulerande celler. Brenner och Hall samt Duchesne och Peters har resonerat att prostatatumörer kanske inte svarar på förändringar i fraktionering på samma sätt som andra cancerformer; båda tidningarna antar att prostatatumörer kan reagera på förändringar i fraktionering eller doshastighet mer som en sent-reagerande normal vävnad. , I matematiska termer är förslaget att alfa/beta-förhållandet för prostatacancer kan vara lågt, jämförbart med det för sent svarande vävnader eller till och med lägre. Tidigare uppskattningar av alfa/beta-förhållanden för normal vävnad och tumörvävnad har i allmänhet varit 3 respektive 10. Nya bevis har uppskattat att alfa/beta-förhållandet för prostatacancer är så lågt som 1,5. Om dessa hypoteser är sanna, skulle det optimala terapeutiska förhållandet för prostatacancer uppnås med dagliga doser högre än 2 Gy.

Flera preliminära kliniska rapporter har funnit rimliga PSA-kontrollfrekvenser och ingen ökning av sen toxicitet med doser på 2,5 till 3 Gy. Kupelian från Mayo Clinic fann PSA-fria överlevnadsgrader på 97 %, 88 % och 70 % hos låg-, medel- respektive högriskpatienter. Dosregimen som användes var 70 Gy i 2,5 Gy dagliga fraktioner. Både akut och sen toxicitet var inte högre än vad som sågs med typiska dosregimer. En grupp från Christie Hospital rapporterade 82 %, 56 % och 39 % 5-års biokemisk sjukdomsfri överlevnad (låg, medel respektive hög risk) hos patienter som behandlats med 50 Gy i 16 fraktioner (3,125 Gy per fraktion), med acceptabel tarm- och blåstoxicitet.

Dessa resultat, även om de är lovande, kräver ytterligare validering. Om hypotesen att prostatacancer alfa/beta-förhållandet är lägre än normal vävnad är korrekt, är den optimala fraktionella dosen sannolikt ännu högre än de doser som testats hittills, men om den inte är korrekt kan resultatet bli ökad normal vävnadstoxicitet.