Månedsskrift for Praktisk Lægegerning Feb. 2006 Strålebehandling af kræft Cai Grau Cai Grau Professor, overlæge, dr. med. Onkologisk afdeling Aarhus Universitetshospital, Aarhus Sygehus 8000 Århus C 1
Indledning I en række kommende artikler i Maanedsskrift for Praktisk Lægegerning vil førende eksperter belyse aktuelle emner indenfor strålebehandling. I denne oversigt præsenteres de grundlægende radiobiologiske, kliniske og tekniske udviklingsområder, som præger moderne strålebehandling. Strålebehandlingens rolle i kræftbehandlingen Strålebehandling er et vigtigt element i moderne kræftbehandling. Over halvdelen af alle kræftpatienter modtager strålebehandling, enten som led i den primære kurative behandling (55%) eller som lindrende behandling (45%). Strålebehandling anvendes med kurativt sigte ved kræftsygdomme, der primært vokser lokalt og som overvejende spreder sig til de regionale lymfeknuder f.eks. hoved/hals-kræft og livmoderhalskræft. Her der det nødvendigt med store totaldoser, som gives med små fraktioner, oftest 2 Gy dagligt med totaldoser på 60-70 Gy. Det kan således tage op til 7 uger at gennemføre en sådan behandling. Strålebehandling kan gives som adjuverende behandling efter operation, for at mindske risiko for lokalt eller regionalt recidiv. Det drejer sig f.eks. om brystkræft, hvor strålebehandling af det resterende brystvæv er standard behandling efter brystbevarende operation. Efter mastektomi medfører adjuverende strålebehandling en betydelig forbering af overlevelsen. Strålebehandling anvendes ofte som palliativ behandling, i disse tilfælde gives ofte en eller nogle få behandlinger med forholdsvis store fraktioner på 4-10 Gy. Strålebehandling virker smertestillende ved f.eks. knoglemetastaser, vækstreducerende ved vena cava syndrom, medullært tværsnitssyndrom, hudgennembrud, og hæmostaserende ved tumorblødninger. Ved kurativ strålebehandling gives strålebehandling som eneste behandlingsmodalitet i 20% af tilfældene, sammen med kirurgi hos 55%, eller i kombination med kemoterapi hos 25%. Typiske tumorlokalisationer for kurativ strålebehandling er bryst, hoved-hals, lymfekirtler (lymfom), livmoderhals, endetarm, hjerne, lunge, urinblære og blærehalskirtel, hvor strålebehandling har vist sig at forbedre overlevelsen. Samtidig har en række studier vist at strålebehandling giver mulighed for høj grad af organbevarelse. Det gælder for eksempel ved behandling af sarkomer, brystkræft, endetarmskræft og hoved-halskræft. Alt i alt indgår stråleterapi i den kurative behandlingsstrategi for en tredjedel af alle kræftpatienter. Dette til trods er udgifterne til strålebehandling stadig kun ca. 5% af de samlede udgifter til kræftbehandling. Sådan foregår strålebehandling Der findes to typer af strålebehandling: Ekstern strålebehandling, som gives med kraftige røntgenstråler fra lineær accelerator og brachyterapi som gives med radioaktive kilder som anbringes tæt på det syge område. De to typer kan kombineres, hvilket sker ved f.eks. behandling af livmoderhalskræft. Rent praktisk foregår strålebehandling ved at patienterne CT-skannes i behandlingspositionen. I samråd med radiolog indtegner onkologen tumor og relevante normale organer som fx lunger, hjerte, nyrer, spytkirtler, øjne, medulla spinalis, chiasma opticum, i dosisplanlægningssystemet. En dosimetrist eller hospitalsfysiker beregner herefter instillingerne af stråleapparatet, og resultatet dosisplanen godkendes af onkologen. Oftest anvendes 2-4 feltretninger med individuel tilpasset afdækning, såkaldt tre-dimensionel konform strålebehandling. Dermed kan der gives høj dosis i tumorområdet og mindre dosis i det omgivende normalvæv. Længere væk, udenfor strålefeltet, afsættes stort set ingen stråledosis. Ved ordination af stråledosis menes absorberet dosis, der måles i Gray (Gy). Størrelsen er et udtryk for den energi, der afsættes i vævet. 1Gy = 1 joule/kg. Virkning og bivirkning Strålebehandling virker ved at ioniserende stråler danner ioner og frie radikaler, som påvirker de bestrålede cellers DNA. Skader, der ikke kan repareres, medfører cellens død. Skademekanismen i tumorceller og normale celler er den samme, men de fleste normale celler er bedre til at reparere skader end tumorcellerne. Hvis alle kræftceller beskadiges letalt opnås tumor kontrol. I det medbestrålede raske væv vil effekten af DNA skaden komme til udtryk som bivirkninger. Disse 2
opdeles i akutte og sene bivirkninger. De specifikke bivirkninger afhænger af, hvilke organer der bestråles. Som eksempler på akutte bivirkninger kan nævnes hudreaktion, slimhindeirritation, diaré, kvalme og opkastninger, generel træthed. De akutte bivirkninger er oftest forbigående. Sene bivirkninger opstår måneder til år efter behandlingen. Typiske sene bivirkninger er øget bindevævsdannelse eller karnydannelse i det bestrålede organ. Det er de sene, blivende komplikationer, som oftest sætter grænser for, hvor stor en stråledosis, der kan gives. Senfølgerne vil ofte være tilstede livet ud. I en kommende artikel vil vi i detaljer gennemgå håndtering af bivirkninger til hovedhalscancer strålebehandling. Der en en meget stejl sammenhæng mellem stråledosis og den opnåede effekt i tumor og normalvæv (Figur 1), og der er en hårfin balance den såkaldte terapeutiske ratio - mellem effekten i tumor og graden af alvorlige bivirkninger. Klinisk strålebiologisk forskning går ud på at forbedre den terapeutiske ratio ved enten at øge strålefølsomheden i tumorer eller ved selektivt at beskytte følsomt normalvæv. Strålebehandling gives i mange små fraktioner (typisk 20-50 behandlinger) fordi denne fraktionering giver den bedste terapeutiske ratio, idet evnen til at reparare stråleskader efter små stråledoser er bedre i normalvæv end i kræftsvulster. Rational applicering af strålebiologisk viden om f.eks. fraktionering, tumor hypoksi og tumorcelle proliferation har forbedret den terapeutiske ratio for en række kræftformer gennem de seneste årtier. Et godt eksempel er behandling af tumor hypoksi, som opstår når kræftscellerne vokser hurtigere end blodforsyningen. Ilt er nødvendig for at strålerne virker, så iltfattige områder er relativt stråleresistente. Et stort dansk studie har vist, at man kan forbedre tumor kontrol ved at give patienterne en pille med stoffet nimorazole. Nimorazole har en samme strålekemiske virkning som ilt i kræftcellerne. Dette stof er nu standard ved strålebehandling ad hoved-hals cancer i Danmark og en del andre lande. Anvendelse af kemoterapi sammen med strålebehandling er ligeledes vist at medføre en øget effekt ved en række cancerformer så som livmoderhalskræft, lungekræft og hoved-halskræft. Det fremtidige behov for strålebehandling Som det fremgår er strålebehandling inde i en rivende klinisk og teknologisk udvikling, som har betydet en stadig mere fremtrædende rolle i moderne kræftbehandling. Det seneste årti er behovet for strålebehandling i Danmark da også øget betydeligt. I 1997 blev der i Danmark givet 110.000 strålebehandlinger på de seks stråleafdelinger og i 2007 forventes behovet at være næsten fordoblet til mere end 210.000 strålebehandlinger (Figur 2). Det skyldes dels den øgede kræftforekomst, dels at flere patienter i dag kan tilbydes kurativ strålebehandling. Som nævnt indgår stråleterapi aktuelt i den kurative behandlingsstrategi for en tredjedel af alle kræftpatienter. Dette til trods er udgifterne til strålebehandling stadig kun ca. 5% af de samlede udgifter til kræftbehandling. Selv om den store efterspørgsel har medført betydelige nationale investeringer i forbindelse implementering af Sundhedsstyrelsens Nationale Kræftplan fra år 2000, er der stadig betydeligt pres på de seks danske stråleafdelinger. Det betyder at en række vigtige kliniske studier, f.eks. anvendelse af mange små fraktioner ved hoved-hals cancer, og højpræcisionsbehandling af lunge, lever og blærehalskirtelkræft ikke er indført i fornødent omfang i Danmark. Derfor har Dansk Selskab for Klinisk Onkologi i Acceleratorrapport II i 2004 anbefalet en yderligere udbygning af behandlingskapaciteten. Denne rapport har dannet baggrund for Kræftplan IIs anbefalinger, hvoraf det fremgår at der de næste år skal investeres 1.2 mia kroner i stråleterapien i Danmark. Målet er, at man kan tilbyde danske kræftpatienter moderne og skånsom strålebehandling uden unødig ventetid. 3
Figur 1: Sammenhængen mellem stråledosis og effekt er meget stejl, både i tumor og normalvæv. Forbedring af den terapeutiske ratio opnås ved selektivt at øge tumorcellernes strålefølsomhed f.eks. med kemisk strålesensitizer - eller gøre de normale celler mere stråleresistente, ved f. eks. at hyperfraktionere behandlingen. 4
250.000 225.000 200.000 175.000 150.000 125.000 100.000 75.000 50.000 25.000 0 208.016 153.154 110.103 1997 2002 2007 Treatments per year in Denmark Figur 2: Behovet for strålebehandling i Danmark er næsten fordoblet på 10 år på grund af øget kræftforekomst og stadigt flere indikationer. Tallene for 2007 er et estimat fra Dansk Selskab for Klinisk Onkologi s Acceleratorrapport II, som er et bilag til Kræftplan II (www.sst.dk). 5
Typiske tumorlokalisationer for kurativ strålebehandling Bryst Hoved-hals Lymfom Livmoderhals Endetarm Hjerne Lunge Urinblære Blærehalskirtel Hud 6
FAKTABOX Kommende artikler om strålebehandling Højpræcisions konform strålebehandling Stereotaktisk strålebehandling af hjernetumorer Forebyggelse og behandling af bivirkninger ved strålebehandling af hoved-halscancer Onkologisk behandling af prostatakræft 7