Radioterapia
Terapia que utiliza radiación ionizante, generalmente para tratar el cáncer.
Radioterapia
Radioterapia de la pelvis mediante un acelerador lineal Varian Clinac iX . Se utilizan láseres y un molde debajo de las piernas para determinar la posición exacta.
CIE-10-PCSD
CIE-9-CM92.2-92.3
MallaD011878
Código OPS-3018–52
MedlinePlus001918
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La radioterapia o radioterapia ( RT , RTx o XRT ) es un tratamiento que utiliza radiación ionizante , generalmente proporcionada como parte de la terapia del cáncer para matar o controlar el crecimiento de células malignas . Normalmente se administra mediante un acelerador de partículas lineal . La radioterapia puede ser curativa en varios tipos de cáncer si están localizados en un área del cuerpo y no se han propagado a otras partes . También se puede utilizar como parte de la terapia adyuvante , para prevenir la recurrencia del tumor después de la cirugía para extirpar un tumor maligno primario (por ejemplo, etapas tempranas del cáncer de mama). La radioterapia es sinérgica con la quimioterapia y se ha utilizado antes, durante y después de la quimioterapia en cánceres susceptibles. La subespecialidad de la oncología que se ocupa de la radioterapia se llama oncología radioterápica. Un médico que practica en esta subespecialidad es un oncólogo radioterapeuta .

La radioterapia se aplica comúnmente al tumor canceroso debido a su capacidad para controlar el crecimiento celular. La radiación ionizante actúa dañando el ADN del tejido canceroso, lo que provoca la muerte celular . Para proteger los tejidos normales (como la piel u órganos a través de los cuales debe pasar la radiación para tratar el tumor), se dirigen haces de radiación moldeados desde varios ángulos de exposición para que se crucen con el tumor, lo que proporciona una dosis absorbida allí mucho mayor que en el tejido sano circundante. Además del tumor en sí, los campos de radiación también pueden incluir los ganglios linfáticos de drenaje si están clínica o radiológicamente involucrados con el tumor, o si se cree que existe un riesgo de propagación maligna subclínica. Es necesario incluir un margen de tejido normal alrededor del tumor para permitir incertidumbres en la configuración diaria y el movimiento interno del tumor. Estas incertidumbres pueden ser causadas por el movimiento interno (por ejemplo, la respiración y el llenado de la vejiga) y el movimiento de las marcas cutáneas externas en relación con la posición del tumor.

La oncología radioterapéutica es la especialidad médica que se ocupa de la prescripción de radiación y es distinta de la radiología , el uso de la radiación en la obtención de imágenes y el diagnóstico médicos . La radiación puede ser prescrita por un oncólogo radioterapeuta con la intención de curar o como terapia adyuvante. También puede usarse como tratamiento paliativo (cuando la cura no es posible y el objetivo es el control local de la enfermedad o el alivio sintomático) o como tratamiento terapéutico (cuando la terapia tiene un beneficio de supervivencia y puede ser curativa). [1] También es común combinar la radioterapia con cirugía , quimioterapia, terapia hormonal , inmunoterapia o alguna mezcla de las cuatro. Los tipos de cáncer más comunes pueden tratarse con radioterapia de alguna manera.

La intención precisa del tratamiento (curativo, adyuvante, terapéutico neoadyuvante o paliativo) dependerá del tipo de tumor, la ubicación y el estadio , así como de la salud general del paciente. La irradiación corporal total (TBI) es una técnica de radioterapia que se utiliza para preparar el cuerpo para recibir un trasplante de médula ósea . La braquiterapia , en la que se coloca una fuente radiactiva dentro o junto al área que requiere tratamiento, es otra forma de radioterapia que minimiza la exposición al tejido sano durante los procedimientos para tratar cánceres de mama, próstata y otros órganos. La radioterapia tiene varias aplicaciones en afecciones no malignas, como el tratamiento de la neuralgia del trigémino , los neuromas acústicos , la enfermedad ocular tiroidea grave , el pterigión , la sinovitis villonodular pigmentada y la prevención del crecimiento de cicatrices queloides , la reestenosis vascular y la osificación heterotópica . [1] [2] [3] [4] El uso de radioterapia en enfermedades no malignas está limitado en parte por las preocupaciones sobre el riesgo de cánceres inducidos por la radiación.

Usos médicos

Radioterapia para un paciente con glioma pontino intrínseco difuso , con dosis de radiación codificadas por colores

Se estima que la mitad de los 1,2 millones de casos de cáncer invasivo diagnosticados en EE. UU. en 2022 recibieron radioterapia en su programa de tratamiento. [5] Los diferentes tipos de cáncer responden a la radioterapia de diferentes maneras. [6] [7] [8]

La respuesta de un cáncer a la radiación se describe por su radiosensibilidad. Las células cancerosas altamente radiosensibles mueren rápidamente con dosis modestas de radiación. Estas incluyen leucemias , la mayoría de los linfomas y tumores de células germinales . La mayoría de los cánceres epiteliales son solo moderadamente radiosensibles y requieren una dosis significativamente más alta de radiación (60-70 Gy) para lograr una cura radical. Algunos tipos de cáncer son notablemente radioresistentes, es decir, se requieren dosis mucho más altas para producir una cura radical de lo que puede ser seguro en la práctica clínica. El cáncer de células renales y el melanoma generalmente se consideran radioresistentes, pero la radioterapia sigue siendo una opción paliativa para muchos pacientes con melanoma metastásico. La combinación de radioterapia con inmunoterapia es un área activa de investigación y ha demostrado ser prometedora para el melanoma y otros cánceres. [9]

Es importante distinguir la radiosensibilidad de un tumor en particular, que hasta cierto punto es una medida de laboratorio, de la "curabilidad" de un cáncer con radiación en la práctica clínica real. Por ejemplo, las leucemias no son generalmente curables con radioterapia, porque se diseminan por todo el cuerpo. El linfoma puede ser radicalmente curable si se localiza en una zona del cuerpo. De manera similar, muchos de los tumores comunes, moderadamente radiorresponsivos, se tratan rutinariamente con dosis curativas de radioterapia si se encuentran en una etapa temprana. Por ejemplo, el cáncer de piel no melanoma , el cáncer de cabeza y cuello , el cáncer de mama , el cáncer de pulmón de células no pequeñas , el cáncer de cuello uterino , el cáncer anal y el cáncer de próstata . Con la excepción de la enfermedad oligometastásica, los cánceres metastásicos son incurables con radioterapia porque no es posible tratar todo el cuerpo. [ cita requerida ]

La radioterapia moderna se basa en una tomografía computarizada para identificar el tumor y las estructuras normales circundantes y para realizar cálculos de dosis para la creación de un plan de tratamiento de radiación complejo. El paciente recibe pequeñas marcas en la piel para guiar la colocación de los campos de tratamiento. [10] La posición del paciente es crucial en esta etapa, ya que el paciente tendrá que ser colocado en una posición idéntica durante cada tratamiento. Se han desarrollado muchos dispositivos de posicionamiento del paciente para este propósito, incluidas máscaras y almohadillas que se pueden moldear al paciente. La radioterapia guiada por imágenes es un método que utiliza imágenes para corregir los errores de posición de cada sesión de tratamiento. [ cita requerida ]

La respuesta de un tumor a la radioterapia también está relacionada con su tamaño. Debido a la compleja radiobiología , los tumores muy grandes responden peor a la radiación que los tumores más pequeños o la enfermedad microscópica. Se utilizan varias estrategias para superar este efecto. La técnica más común es la resección quirúrgica antes de la radioterapia. Esto se ve más comúnmente en el tratamiento del cáncer de mama con escisión local amplia o mastectomía seguida de radioterapia adyuvante . Otro método es reducir el tamaño del tumor con quimioterapia neoadyuvante antes de la radioterapia radical. Una tercera técnica es mejorar la radiosensibilidad del cáncer administrando ciertos medicamentos durante un ciclo de radioterapia. Algunos ejemplos de medicamentos radiosensibilizadores incluyen cisplatino , nimorazol y cetuximab . [11]

El impacto de la radioterapia varía entre los diferentes tipos de cáncer y los diferentes grupos. [12] Por ejemplo, en el caso del cáncer de mama después de una cirugía conservadora de mama , se ha descubierto que la radioterapia reduce a la mitad la tasa de recurrencia de la enfermedad. [13] En el cáncer de páncreas, la radioterapia ha aumentado los tiempos de supervivencia de los tumores inoperables. [14]

Efectos secundarios

La radioterapia (RT) es en sí misma indolora. Muchos tratamientos paliativos de dosis baja (por ejemplo, radioterapia para metástasis óseas ) causan efectos secundarios mínimos o nulos, aunque se puede experimentar un brote de dolor a corto plazo en los días posteriores al tratamiento debido al edema que comprime los nervios en el área tratada. Las dosis más altas pueden causar diversos efectos secundarios durante el tratamiento (efectos secundarios agudos), en los meses o años posteriores al tratamiento (efectos secundarios a largo plazo) o después de un nuevo tratamiento (efectos secundarios acumulativos). La naturaleza, la gravedad y la duración de los efectos secundarios dependen de los órganos que reciben la radiación, el tratamiento en sí (tipo de radiación, dosis, fraccionamiento , quimioterapia concurrente) y el paciente. Pueden ocurrir complicaciones graves por radiación en el 5% de los casos de RT. Pueden desarrollarse efectos secundarios agudos (casi inmediatos) o subagudos (2 a 3 meses después de la RT) después de una dosis de 50 Gy de RT. Puede desarrollarse una lesión por radiación tardía o retardada (6 meses a décadas) después de 65 Gy. [5]

La mayoría de los efectos secundarios son predecibles y esperados. Los efectos secundarios de la radiación suelen limitarse a la zona del cuerpo del paciente que está bajo tratamiento. Los efectos secundarios dependen de la dosis; por ejemplo, dosis más altas de radiación en la cabeza y el cuello pueden estar asociadas con complicaciones cardiovasculares , disfunción tiroidea y disfunción del eje hipofisario . [15] La radioterapia moderna tiene como objetivo reducir los efectos secundarios al mínimo y ayudar al paciente a comprender y afrontar los efectos secundarios que son inevitables.

Los principales efectos secundarios que se han descrito son fatiga e irritación de la piel, como una quemadura solar leve o moderada. La fatiga suele aparecer a mitad del tratamiento y puede durar semanas después de finalizar el mismo. La piel irritada se curará, pero es posible que no sea tan elástica como antes. [16]

Efectos secundarios agudos

Náuseas y vómitos
Este no es un efecto secundario general de la radioterapia y, mecánicamente, se asocia únicamente con el tratamiento del estómago o el abdomen (que comúnmente reaccionan unas horas después del tratamiento) o con la radioterapia dirigida a ciertas estructuras que producen náuseas en la cabeza durante el tratamiento de ciertos tumores de cabeza y cuello, más comúnmente los vestíbulos de los oídos internos . [17] Como ocurre con cualquier tratamiento angustioso, algunos pacientes vomitan inmediatamente durante la radioterapia, o incluso en anticipación de ella, pero esto se considera una respuesta psicológica. Las náuseas por cualquier motivo se pueden tratar con antieméticos. [18]
Daños a las superficies epiteliales.
Las superficies epiteliales pueden sufrir daños a causa de la radioterapia. [19] Según la zona que se esté tratando, esto puede incluir la piel, la mucosa oral, la faringe, la mucosa intestinal y el uréter. Las tasas de aparición de daños y la recuperación de los mismos dependen de la tasa de renovación de las células epiteliales. Por lo general, la piel comienza a ponerse rosada y a doler varias semanas después del tratamiento. La reacción puede volverse más grave durante el tratamiento y hasta aproximadamente una semana después del final de la radioterapia, y la piel puede romperse. Aunque esta descamación húmeda es incómoda, la recuperación suele ser rápida. Las reacciones cutáneas tienden a ser peores en las zonas donde hay pliegues naturales en la piel, como debajo del pecho femenino, detrás de la oreja y en la ingle.
Llagas en boca, garganta y estómago.
Si se trata la zona de la cabeza y el cuello, es común que se produzcan dolor y ulceración temporales en la boca y la garganta. [20] Si es grave, esto puede afectar la deglución y el paciente puede necesitar analgésicos y apoyo nutricional/suplementos alimenticios. El esófago también puede doler si se trata directamente o si, como ocurre comúnmente, recibe una dosis de radiación colateral durante el tratamiento del cáncer de pulmón. Cuando se tratan neoplasias malignas y metástasis hepáticas, es posible que la radiación colateral cause úlceras gástricas, estomacales o duodenales [21] [22] Esta radiación colateral es causada comúnmente por la administración no dirigida (reflujo) de los agentes radiactivos que se están infundiendo. [23] Hay métodos, técnicas y dispositivos disponibles para reducir la aparición de este tipo de efecto secundario adverso. [24]
Molestias intestinales
El intestino inferior puede ser tratado directamente con radiación (tratamiento del cáncer rectal o anal) o ser expuesto mediante radioterapia a otras estructuras pélvicas (próstata, vejiga, tracto genital femenino). Los síntomas típicos son dolor, diarrea y náuseas. Las intervenciones nutricionales pueden ayudar con la diarrea asociada con la radioterapia. [25] Los estudios en personas que recibieron radioterapia pélvica como parte del tratamiento contra el cáncer de pelvis primario encontraron que los cambios en la grasa, la fibra y la lactosa de la dieta durante la radioterapia redujeron la diarrea al final del tratamiento. [25]
Hinchazón
Como parte de la inflamación general que se produce, la hinchazón de los tejidos blandos puede causar problemas durante la radioterapia. Esto es un problema durante el tratamiento de tumores cerebrales y metástasis cerebrales, especialmente cuando existe una presión intracraneal elevada preexistente o cuando el tumor está causando una obstrucción casi total de un lumen (por ejemplo, la tráquea o el bronquio principal ). Se puede considerar una intervención quirúrgica antes del tratamiento con radiación. Si la cirugía se considera innecesaria o inapropiada, el paciente puede recibir esteroides durante la radioterapia para reducir la hinchazón.
Esterilidad
Las gónadas (ovarios y testículos) son muy sensibles a la radiación. Es posible que no puedan producir gametos tras la exposición directa a la mayoría de las dosis de radiación de tratamiento normales. La planificación del tratamiento para todas las zonas del cuerpo está diseñada para minimizar, o incluso excluir por completo, la dosis a las gónadas si no son la zona principal de tratamiento.

Efectos secundarios tardíos

Los efectos secundarios tardíos se producen meses o años después del tratamiento y, por lo general, se limitan al área tratada. Suelen deberse a daños en los vasos sanguíneos y las células del tejido conectivo. Muchos efectos secundarios tardíos se reducen fraccionando el tratamiento en partes más pequeñas.

Fibrosis
Los tejidos que han sido irradiados tienden a volverse menos elásticos con el tiempo debido a un proceso de cicatrización difusa.
Depilación
La depilación (pérdida de cabello) puede ocurrir en cualquier piel con cabello con dosis superiores a 1 Gy. Solo ocurre dentro del campo de radiación. La pérdida de cabello puede ser permanente con una dosis única de 10 Gy, pero si la dosis se fracciona, la pérdida de cabello permanente puede no ocurrir hasta que la dosis exceda los 45 Gy.
Sequedad
Las glándulas salivales y lacrimales tienen una tolerancia a la radiación de aproximadamente 30  Gy en fracciones de 2 Gy, una dosis que es superada por la mayoría de los tratamientos radicales para el cáncer de cabeza y cuello. La sequedad de boca ( xerostomía ) y de ojos ( xeroftalmia ) pueden convertirse en problemas irritantes a largo plazo y reducir gravemente la calidad de vida del paciente . De manera similar, las glándulas sudoríparas en la piel tratada (como la axila ) tienden a dejar de funcionar, y la mucosa vaginal naturalmente húmeda a menudo se seca después de la irradiación pélvica.
Drenaje sinusal crónico
Los tratamientos de radioterapia en las regiones de la cabeza y el cuello para el cáncer de tejidos blandos, paladar o huesos pueden causar drenaje crónico del tracto sinusal y fístulas desde el hueso. [5]
Linfedema
El linfedema, una afección que se caracteriza por la retención localizada de líquidos y la hinchazón de los tejidos, puede ser consecuencia de un daño al sistema linfático sufrido durante la radioterapia. Es la complicación que se informa con más frecuencia en pacientes que reciben radioterapia axilar adyuvante después de una cirugía para limpiar los ganglios linfáticos axilares. [26]
Cáncer
La radiación es una causa potencial de cáncer y en algunos pacientes se observan neoplasias malignas secundarias. Los sobrevivientes de cáncer ya tienen más probabilidades que la población general de desarrollar neoplasias malignas debido a una serie de factores que incluyen opciones de estilo de vida, genética y tratamientos de radiación previos. Es difícil cuantificar directamente las tasas de estos cánceres secundarios a partir de una sola causa. Los estudios han encontrado que la radioterapia es la causa de neoplasias malignas secundarias solo en una pequeña minoría de pacientes. [27] [28] Las nuevas técnicas como la terapia con haz de protones y la radioterapia con iones de carbono que tienen como objetivo reducir la dosis a los tejidos sanos reducirán estos riesgos. [29] [30] Comienza a ocurrir entre 4 y 6 años después del tratamiento, aunque algunas neoplasias malignas hematológicas pueden desarrollarse dentro de los 3 años. En la gran mayoría de los casos, este riesgo se ve superado en gran medida por la reducción del riesgo conferida por el tratamiento del cáncer primario incluso en las neoplasias malignas pediátricas que conllevan una mayor carga de neoplasias malignas secundarias. [31]
Enfermedad cardiovascular
La radiación puede aumentar el riesgo de enfermedad cardíaca y muerte como se observó en regímenes previos de RT para cáncer de mama. [32] La radiación terapéutica aumenta el riesgo de un evento cardiovascular posterior (es decir, ataque cardíaco o accidente cerebrovascular) de 1,5 a 4 veces la tasa normal de una persona, incluidos los factores agravantes. [33] El aumento depende de la dosis, relacionado con la fuerza de la dosis de RT, el volumen y la ubicación. El uso de quimioterapia concomitante , por ejemplo, antraciclinas , es un factor de riesgo agravante. [34] La tasa de aparición de enfermedad cardiovascular inducida por RT se estima entre 10 y 30%. [34]
Los efectos secundarios cardiovasculares tardíos se han denominado enfermedad cardíaca inducida por radiación (RIHD) y enfermedad cardiovascular inducida por radiación (RIVD). [35] [36] Los síntomas dependen de la dosis e incluyen miocardiopatía , fibrosis miocárdica , enfermedad cardíaca valvular , enfermedad de la arteria coronaria , arritmia cardíaca y enfermedad arterial periférica . La fibrosis inducida por radiación , el daño celular vascular y el estrés oxidativo pueden provocar estos y otros síntomas de efectos secundarios tardíos. [35] La mayoría de las enfermedades cardiovasculares inducidas por radiación ocurren 10 o más años después del tratamiento, lo que dificulta las determinaciones de causalidad. [33]
Deterioro cognitivo
En los casos de radiación aplicada a la cabeza, la radioterapia puede causar un deterioro cognitivo . El deterioro cognitivo fue especialmente evidente en niños pequeños, de entre 5 y 11 años. Los estudios encontraron, por ejemplo, que el coeficiente intelectual de los niños de 5 años disminuyó cada año después del tratamiento en varios puntos. [37]
Enteropatía por radiación
Histopatología de la cistitis por radiación, incluidas las células estromales atípicas ("fibroblastos por radiación")
El tracto gastrointestinal puede resultar dañado después de la radioterapia abdominal y pélvica. [38] La atrofia, la fibrosis y los cambios vasculares producen malabsorción , diarrea , esteatorrea y sangrado, con diarrea de ácidos biliares y malabsorción de vitamina B 12 que se encuentran comúnmente debido a la afectación ileal. La enfermedad pélvica por radiación incluye proctitis por radiación , que produce sangrado, diarrea y urgencia, [39] y también puede causar cistitis por radiación cuando se afecta la vejiga.
Polineuropatía inducida por radiación
Los tratamientos de radiación pueden dañar los nervios cerca del área objetivo o dentro de la ruta de administración, ya que el tejido nervioso también es radiosensible . [40] El daño a los nervios por radiación ionizante ocurre en fases, la fase inicial por lesión microvascular, daño capilar y desmielinización nerviosa . [41] El daño posterior ocurre por constricción vascular y compresión nerviosa debido al crecimiento descontrolado de tejido fibroso causado por la radiación. [41] La polineuropatía inducida por radiación, código G62.82 de la CIE-10-CM, ocurre en aproximadamente el 1 al 5 % de los que reciben radioterapia. [41] [40]
Dependiendo de la zona irradiada, la neuropatía de efecto tardío puede ocurrir en el sistema nervioso central (SNC) o en el sistema nervioso periférico (SNP). En el SNC, por ejemplo, la lesión de los nervios craneales se presenta típicamente como una pérdida de agudeza visual entre 1 y 14 años después del tratamiento. [41] En el SNP, la lesión de los nervios del plexo se presenta como plexopatía braquial inducida por radiación o plexopatía lumbosacra inducida por radiación que aparece hasta 3 décadas después del tratamiento. [41]
Puede desarrollarse mioquimia (calambres, espasmos o tics musculares). La lesión nerviosa inducida por radiación, las neuropatías compresivas crónicas y las polirradiculopatías son las causas más comunes de descargas mioquimicas. [42] Clínicamente, la mayoría de los pacientes que reciben radioterapia tienen descargas mioquimicas mensurables dentro de su campo de radiación que se presentan como mioquimia focal o segmentaria. Las áreas comúnmente afectadas incluyen los brazos, las piernas o la cara, según la ubicación de la lesión nerviosa. La mioquimia es más frecuente cuando las dosis de radiación superan los 10 gray (Gy). [43]
Necrosis por radiación
La necrosis por radiación es la muerte del tejido sano cerca del sitio irradiado. Es un tipo de necrosis coagulativa que ocurre porque la radiación daña directa o indirectamente los vasos sanguíneos en el área, lo que reduce el suministro de sangre al tejido sano restante, provocando que muera por isquemia , similar a lo que sucede en un accidente cerebrovascular isquémico . [44] Debido a que es un efecto indirecto del tratamiento, ocurre meses a décadas después de la exposición a la radiación. [44] La necrosis por radiación se presenta más comúnmente como osteorradionecrosis , radionecrosis vaginal, radionecrosis de tejidos blandos o radionecrosis laríngea. [5]

Efectos secundarios acumulativos

Los efectos acumulativos de este proceso no deben confundirse con los efectos a largo plazo: cuando los efectos a corto plazo han desaparecido y los efectos a largo plazo son subclínicos, la reirradiación todavía puede ser problemática. [45] Estas dosis son calculadas por el oncólogo radioterapeuta y se tienen en cuenta muchos factores antes de que se realice la radiación posterior.

Efectos sobre la reproducción

Durante las dos primeras semanas después de la fertilización , la radioterapia es letal pero no teratogénica . [46] Las dosis altas de radiación durante el embarazo inducen anomalías , retraso del crecimiento y discapacidad intelectual , y puede haber un mayor riesgo de leucemia infantil y otros tumores en la descendencia. [46]

En varones que se han sometido previamente a radioterapia, no parece haber un aumento de defectos genéticos o malformaciones congénitas en sus hijos concebidos después de la terapia. [46] Sin embargo, el uso de tecnologías de reproducción asistida y técnicas de micromanipulación podría aumentar este riesgo. [46]

Efectos sobre el sistema pituitario

El hipopituitarismo se desarrolla comúnmente después de la radioterapia para neoplasias selares y paraselares, tumores cerebrales extraselares, tumores de cabeza y cuello, y después de la irradiación de todo el cuerpo para neoplasias malignas sistémicas. [47] Entre el 40 y el 50 % de los niños tratados por cáncer infantil desarrollan algún efecto secundario endocrino. [48] El hipopituitarismo inducido por radiación afecta principalmente a la hormona del crecimiento y las hormonas gonadales . [47] Por el contrario, las deficiencias de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) y la hormona estimulante de la tiroides (TSH) son las menos comunes entre las personas con hipopituitarismo inducido por radiación. [47] Los cambios en la secreción de prolactina suelen ser leves, y la deficiencia de vasopresina parece ser muy rara como consecuencia de la radiación. [47]

Efectos sobre la cirugía posterior

La lesión tisular retardada con capacidad de cicatrización deteriorada a menudo se desarrolla después de recibir dosis superiores a 65 Gy. Se produce un patrón de lesión difusa debido a la isodosis holográfica de la radioterapia de haz externo . Si bien el tumor objetivo recibe la mayor parte de la radiación, el tejido sano a distancias incrementales desde el centro del tumor también se irradia en un patrón difuso debido a la divergencia del haz. Estas heridas muestran endarteritis proliferativa progresiva , revestimientos arteriales inflamados que interrumpen el suministro de sangre del tejido. Dicho tejido termina crónicamente hipóxico , fibrótico y sin un suministro adecuado de nutrientes y oxígeno. La cirugía de tejido previamente irradiado tiene una tasa de fracaso muy alta, por ejemplo, las mujeres que han recibido radiación para el cáncer de mama desarrollan fibrosis del tejido de la pared torácica e hipovascularidad de efecto tardío, lo que hace que la reconstrucción y la curación exitosas sean difíciles, si no imposibles. [5]

Accidentes por radioterapia

Existen procedimientos rigurosos para minimizar el riesgo de sobreexposición accidental de los pacientes a la radioterapia. Sin embargo, a veces se producen errores; por ejemplo, el aparato de radioterapia Therac-25 fue responsable de al menos seis accidentes entre 1985 y 1987, en los que se administró a los pacientes hasta cien veces la dosis prevista; dos personas murieron directamente por sobredosis de radiación. De 2005 a 2010, un hospital de Missouri sobreexpuso a 76 pacientes (la mayoría con cáncer cerebral) durante un período de cinco años porque se había instalado incorrectamente un nuevo equipo de radiación. [49]

Aunque los errores médicos son excepcionalmente raros, los oncólogos radioterapeutas, los físicos médicos y otros miembros del equipo de tratamiento de radioterapia están trabajando para eliminarlos. En 2010, la Sociedad Estadounidense de Oncología Radioterapéutica (ASTRO) lanzó una iniciativa de seguridad llamada Target Safely que, entre otras cosas, tenía como objetivo registrar los errores en todo el país para que los médicos pudieran aprender de todos y cada uno de los errores y evitar que se repitan. La ASTRO también publica una lista de preguntas que los pacientes pueden hacer a sus médicos sobre la seguridad radiológica para garantizar que cada tratamiento sea lo más seguro posible. [50]

Uso en enfermedades no cancerosas

Vista del portal de radioterapia desde el ojo del haz sobre la superficie de la mano con el recorte del protector de plomo colocado en el pórtico de la máquina

La radioterapia se utiliza para tratar la enfermedad de Dupuytren en etapa temprana y la enfermedad de Ledderhose . Cuando la enfermedad de Dupuytren está en la etapa de nódulos y cordones o los dedos están en una etapa de deformación mínima de menos de 10 grados, entonces se utiliza radioterapia para prevenir un mayor avance de la enfermedad. La radioterapia también se utiliza después de la cirugía en algunos casos para prevenir que la enfermedad continúe progresando. Se utilizan dosis bajas de radiación, típicamente tres gray de radiación durante cinco días, con un descanso de tres meses seguido de otra fase de tres gray de radiación durante cinco días. [51]

Técnica

Mecanismo de acción

La radioterapia actúa dañando el ADN de las células cancerosas y puede provocar que sufran una catástrofe mitótica . [52] Este daño al ADN es causado por uno de dos tipos de energía, fotón o partícula cargada . Este daño es la ionización directa o indirecta de los átomos que forman la cadena de ADN. La ionización indirecta ocurre como resultado de la ionización del agua, formando radicales libres , en particular radicales hidroxilo , que luego dañan el ADN.

En la terapia con fotones, la mayor parte del efecto de la radiación se produce a través de radicales libres. Las células tienen mecanismos para reparar los daños en el ADN monocatenario y en el ADN bicatenario . Sin embargo, las roturas del ADN bicatenario son mucho más difíciles de reparar y pueden provocar anomalías cromosómicas dramáticas y deleciones genéticas. La focalización de las roturas bicatenarias aumenta la probabilidad de que las células sufran la muerte celular . Las células cancerosas están generalmente menos diferenciadas y son más parecidas a las células madre ; se reproducen más que la mayoría de las células sanas diferenciadas y tienen una capacidad reducida para reparar daños subletales. El daño del ADN monocatenario se transmite luego a través de la división celular; el daño al ADN de las células cancerosas se acumula, lo que hace que mueran o se reproduzcan más lentamente.

Una de las principales limitaciones de la radioterapia con fotones es que las células de los tumores sólidos se vuelven deficientes en oxígeno . Los tumores sólidos pueden superar su suministro de sangre, causando un estado de bajo oxígeno conocido como hipoxia . El oxígeno es un potente radiosensibilizador , que aumenta la eficacia de una dosis dada de radiación mediante la formación de radicales libres que dañan el ADN. Las células tumorales en un entorno hipóxico pueden ser hasta 2 a 3 veces más resistentes al daño por radiación que las de un entorno de oxígeno normal. [53] Se ha dedicado mucha investigación a superar la hipoxia, incluido el uso de tanques de oxígeno de alta presión, terapia de hipertermia (terapia de calor que dilata los vasos sanguíneos hasta el sitio del tumor), sustitutos de la sangre que transportan más oxígeno, fármacos radiosensibilizadores de células hipóxicas como el misonidazol y el metronidazol , y citotoxinas hipóxicas (venenos tisulares), como la tirapazamina . Actualmente se están estudiando nuevos enfoques de investigación, incluidas investigaciones preclínicas y clínicas sobre el uso de un compuesto que mejora la difusión de oxígeno, como el crocetinato de sodio trans, como radiosensibilizador. [54]

Las partículas cargadas, como los protones y los iones de boro , carbono y neón, pueden causar daño directo al ADN de las células cancerosas a través de una alta LET ( transferencia de energía lineal ) y tienen un efecto antitumoral independiente del suministro de oxígeno al tumor porque estas partículas actúan principalmente a través de la transferencia de energía directa, lo que generalmente causa roturas de ADN de doble cadena. Debido a su masa relativamente grande, los protones y otras partículas cargadas tienen poca dispersión lateral en el tejido: el haz no se ensancha mucho, permanece enfocado en la forma del tumor y produce efectos secundarios de dosis pequeñas en el tejido circundante. También se dirigen al tumor con mayor precisión utilizando el efecto pico de Bragg . Consulte la terapia de protones para ver un buen ejemplo de los diferentes efectos de la radioterapia de intensidad modulada (IMRT) frente a la terapia con partículas cargadas . Este procedimiento reduce el daño al tejido sano entre la fuente de radiación de partículas cargadas y el tumor y establece un rango finito para el daño tisular después de que se ha alcanzado el tumor. Por el contrario, el uso de partículas no cargadas de la IMRT hace que su energía dañe las células sanas cuando sale del cuerpo. Este daño existente no es terapéutico, puede aumentar los efectos secundarios del tratamiento y aumenta la probabilidad de inducción de cáncer secundario. [55] Esta diferencia es muy importante en casos en los que la proximidad de otros órganos hace que cualquier ionización dispersa sea muy dañina (por ejemplo, cánceres de cabeza y cuello ). Esta exposición a los rayos X es especialmente mala para los niños, debido a que sus cuerpos están en crecimiento y, si bien depende de una multitud de factores, son aproximadamente 10 veces más sensibles a desarrollar neoplasias malignas secundarias después de la radioterapia en comparación con los adultos. [56]

Dosis

La cantidad de radiación utilizada en la radioterapia con fotones se mide en grays (Gy) y varía según el tipo y el estadio del cáncer que se esté tratando. En los casos curativos, la dosis típica para un tumor epitelial sólido oscila entre 60 y 80 Gy, mientras que los linfomas se tratan con 20 a 40 Gy.

Las dosis preventivas (adyuvantes) suelen rondar los 45-60 Gy en fracciones de 1,8-2 Gy (para cánceres de mama, cabeza y cuello). Los oncólogos radioterapeutas tienen en cuenta muchos otros factores al seleccionar una dosis, entre ellos si el paciente recibe quimioterapia, las comorbilidades del paciente, si la radioterapia se administra antes o después de la cirugía y el grado de éxito de la cirugía.

Los parámetros de administración de una dosis prescrita se determinan durante la planificación del tratamiento (parte de la dosimetría ). La planificación del tratamiento generalmente se realiza en computadoras dedicadas que utilizan un software de planificación de tratamiento especializado. Según el método de administración de radiación, se pueden utilizar varios ángulos o fuentes para sumar la dosis total necesaria. El planificador intentará diseñar un plan que administre una dosis prescrita uniforme al tumor y minimice la dosis a los tejidos sanos circundantes.

En radioterapia, las distribuciones de dosis tridimensionales pueden evaluarse utilizando la técnica de dosimetría conocida como dosimetría en gel . [57]

Fraccionamiento

La dosis total se fracciona (se distribuye en el tiempo) por varias razones importantes. El fraccionamiento permite que las células normales tengan tiempo para recuperarse, mientras que las células tumorales son generalmente menos eficientes en la reparación entre fracciones. El fraccionamiento también permite que las células tumorales que estaban en una fase relativamente radioresistente del ciclo celular durante un tratamiento pasen a una fase sensible del ciclo antes de que se administre la siguiente fracción. De manera similar, las células tumorales que estaban crónica o agudamente hipóxicas (y por lo tanto más radioresistentes) pueden reoxigenarse entre fracciones, lo que mejora la eliminación de células tumorales. [58]

Los regímenes de fraccionamiento se individualizan entre los diferentes centros de radioterapia e incluso entre médicos individuales. En América del Norte, Australia y Europa, el esquema de fraccionamiento típico para adultos es de 1,8 a 2 Gy por día, cinco días a la semana. En algunos tipos de cáncer, la prolongación del esquema de fraccionamiento durante demasiado tiempo puede permitir que el tumor comience a repoblar, y para estos tipos de tumores, incluidos los cánceres de cabeza y cuello y de células escamosas cervicales, el tratamiento de radiación se completa preferiblemente dentro de un cierto período de tiempo. Para los niños, un tamaño de fracción típico puede ser de 1,5 a 1,8 Gy por día, ya que los tamaños de fracción más pequeños se asocian con una menor incidencia y gravedad de los efectos secundarios de aparición tardía en los tejidos normales.

En algunos casos, se utilizan dos fracciones por día cerca del final de un ciclo de tratamiento. Este esquema, conocido como régimen de refuerzo concomitante o hiperfraccionamiento, se utiliza en tumores que se regeneran más rápidamente cuando son más pequeños. En particular, los tumores en la cabeza y el cuello demuestran este comportamiento.

Los pacientes que reciben radiación paliativa para tratar metástasis óseas dolorosas no complicadas no deben recibir más de una única fracción de radiación. [59] Un único tratamiento brinda resultados comparables en cuanto a alivio del dolor y morbilidad que los tratamientos de múltiples fracciones, y para pacientes con una expectativa de vida limitada, un único tratamiento es lo mejor para mejorar la comodidad del paciente. [59]

Horarios de fraccionamiento

Un esquema de fraccionamiento que se utiliza cada vez más y que continúa estudiándose es el hipofraccionamiento. Se trata de un tratamiento de radiación en el que la dosis total de radiación se divide en dosis grandes. Las dosis típicas varían significativamente según el tipo de cáncer, desde 2,2 Gy/fracción hasta 20 Gy/fracción; esta última es típica de los tratamientos estereotácticos (radioterapia corporal ablativa estereotáctica o SABR, también conocida como SBRT, o radioterapia corporal estereotáctica) para lesiones subcraneales, o SRS (radiocirugía estereotáctica) para lesiones intracraneales. La razón fundamental del hipofraccionamiento es reducir la probabilidad de recurrencia local al negar a las células clonogénicas el tiempo que necesitan para reproducirse y también aprovechar la radiosensibilidad de algunos tumores. [60] En particular, los tratamientos estereotáxicos tienen como objetivo destruir las células clonogénicas mediante un proceso de ablación, es decir, la administración de una dosis destinada a destruir las células clonogénicas directamente, en lugar de interrumpir el proceso de división celular clonogénica repetidamente (apoptosis), como en la radioterapia de rutina.

Estimación de la dosis en función de la sensibilidad del objetivo

Los distintos tipos de cáncer tienen una sensibilidad a la radiación diferente. Aunque predecir la sensibilidad basándose en análisis genómicos o proteómicos de muestras de biopsia ha resultado complicado, [61] [62] se ha demostrado que las predicciones del efecto de la radiación en pacientes individuales a partir de firmas genómicas de radiosensibilidad celular intrínseca se asocian con el resultado clínico. [63] Un enfoque alternativo a la genómica y la proteómica fue ofrecido por el descubrimiento de que la protección radiológica en microbios es ofrecida por complejos no enzimáticos de manganeso y pequeños metabolitos orgánicos. [64] Se encontró que el contenido y la variación de manganeso (medible por resonancia paramagnética electrónica) eran buenos predictores de la radiosensibilidad , y este hallazgo se extiende también a las células humanas. [65] Se confirmó una asociación entre los contenidos totales de manganeso celular y su variación, y la radiorespuesta inferida clínicamente en diferentes células tumorales, un hallazgo que puede ser útil para radiodosis más precisas y un mejor tratamiento de los pacientes con cáncer. [66]

Tipos

Históricamente, las tres divisiones principales de la radioterapia son:

Las diferencias se relacionan con la posición de la fuente de radiación: la externa es fuera del cuerpo, la braquiterapia utiliza fuentes radiactivas selladas colocadas con precisión en el área a tratar y los radioisótopos sistémicos se administran por infusión o ingestión oral. La braquiterapia puede utilizar la colocación temporal o permanente de fuentes radiactivas. Las fuentes temporales generalmente se colocan mediante una técnica llamada carga diferida. En la carga diferida se coloca quirúrgicamente un tubo hueco o aplicador en el órgano a tratar y las fuentes se cargan en el aplicador después de que este se implanta. Esto minimiza la exposición a la radiación del personal de atención médica.

La terapia de partículas es un caso especial de radioterapia de haz externo donde las partículas son protones o iones más pesados .

Una revisión de ensayos clínicos aleatorizados de radioterapia de 2018 a 2021 encontró muchos datos que cambian la práctica y nuevos conceptos que surgen de los ECA, identificando técnicas que mejoran la relación terapéutica, técnicas que conducen a tratamientos más personalizados, enfatizando la importancia de la satisfacción del paciente e identificando áreas que requieren más estudio. [67] [68]

Radioterapia de haz externo

Las siguientes tres secciones se refieren al tratamiento mediante rayos X.

Radioterapia convencional de haz externo

Una cápsula de radiación de teleterapia compuesta por lo siguiente:
  1. un soporte de fuente estándar internacional (generalmente plomo),
  2. un anillo de retención, y
  3. una "fuente" de teleterapia compuesta por
  4. Dos recipientes de acero inoxidable anidados y soldados a
  5. Dos tapas de acero inoxidable que rodean
  6. un escudo protector interno (generalmente uranio metálico o una aleación de tungsteno) y
  7. Cilindro de material radiactivo, a menudo, aunque no siempre, cobalto-60 . El diámetro de la "fuente" es de 30 mm.

Históricamente, la radioterapia de haz externo convencional (2DXRT) se administraba mediante haces bidimensionales utilizando unidades de rayos X de terapia de kilovoltaje, aceleradores lineales médicos que generan rayos X de alta energía o con máquinas que eran similares a un acelerador lineal en apariencia, pero que usaban una fuente radiactiva sellada como la que se muestra arriba. [69] [70] La 2DXRT consiste principalmente en un solo haz de radiación administrado al paciente desde varias direcciones: a menudo frontal o posterior, y ambos lados.

El término convencional hace referencia a la forma en que se planifica o simula el tratamiento en una máquina de rayos X de diagnóstico especialmente calibrada, conocida como simulador, porque recrea las acciones del acelerador lineal (o, a veces, a simple vista), y a las disposiciones, generalmente bien establecidas, de los haces de radiación para lograr un plan deseado . El objetivo de la simulación es apuntar o localizar con precisión el volumen que se va a tratar. Esta técnica está bien establecida y, por lo general, es rápida y confiable. La preocupación es que algunos tratamientos de dosis altas pueden verse limitados por la capacidad de toxicidad de la radiación de los tejidos sanos que se encuentran cerca del volumen del tumor objetivo.

Un ejemplo de este problema se observa en la radioterapia de la glándula prostática, donde la sensibilidad del recto adyacente limitaba la dosis que se podía prescribir de forma segura utilizando la planificación 2DXRT hasta tal punto que el control del tumor puede no ser fácil de lograr. Antes de la invención de la TC, los médicos y los físicos tenían un conocimiento limitado sobre la dosis real de radiación administrada tanto al tejido canceroso como al sano. Por esta razón, la radioterapia conformada tridimensional se ha convertido en el tratamiento estándar para casi todos los sitios tumorales. Más recientemente, se utilizan otras formas de diagnóstico por imagen, incluidas la resonancia magnética, la tomografía por emisión de positrones, la tomografía por emisión de fotón único y la ecografía. [71]

Radiación estereotáctica

La radioterapia estereotáctica es un tipo especializado de radioterapia externa. Utiliza haces de radiación enfocados que apuntan a un tumor bien definido mediante exploraciones de imágenes extremadamente detalladas. Los oncólogos radioterapeutas realizan tratamientos estereotácticos, a menudo con la ayuda de un neurocirujano, en el caso de tumores en el cerebro o la columna vertebral.

Existen dos tipos de radiación estereotáctica. La radiocirugía estereotáctica (SRS) consiste en utilizar uno o varios tratamientos de radiación estereotáctica del cerebro o la columna vertebral. La radioterapia corporal estereotáctica (SBRT) consiste en utilizar uno o varios tratamientos de radiación estereotáctica en el cuerpo, como los pulmones. [72]

Algunos médicos afirman que una ventaja de los tratamientos estereotácticos es que administran la cantidad correcta de radiación al cáncer en un período de tiempo más corto que los tratamientos tradicionales, que suelen tardar entre 6 y 11 semanas. Además, los tratamientos se administran con extrema precisión, lo que debería limitar el efecto de la radiación en los tejidos sanos. Un problema de los tratamientos estereotácticos es que solo son adecuados para ciertos tumores pequeños.

Los tratamientos estereotáxicos pueden ser confusos porque muchos hospitales los denominan por el nombre del fabricante en lugar de llamarlos SRS o SBRT. Las marcas comerciales de estos tratamientos incluyen Axesse, Cyberknife , Gamma Knife , Novalis, Primatom, Synergy, X-Knife , TomoTherapy , Trilogy y Truebeam . [73] Esta lista cambia a medida que los fabricantes de equipos continúan desarrollando nuevas tecnologías especializadas para tratar el cáncer.

Simulación virtual y radioterapia conformada tridimensional

La planificación del tratamiento de radioterapia se ha revolucionado gracias a la capacidad de delinear tumores y estructuras normales adyacentes en tres dimensiones utilizando escáneres de TC y/o RMN especializados y software de planificación. [74]

La simulación virtual, la forma más básica de planificación, permite una colocación más precisa de los haces de radiación que la que es posible con los rayos X convencionales, donde las estructuras de tejidos blandos suelen ser difíciles de evaluar y los tejidos normales difíciles de proteger.

Una mejora de la simulación virtual es la radioterapia conformal tridimensional (3DCRT) , en la que el perfil de cada haz de radiación se moldea para adaptarse al perfil del objetivo desde la vista del haz (BEV) utilizando un colimador multiláminas (MLC) y un número variable de haces. Cuando el volumen de tratamiento se adapta a la forma del tumor, se reduce la toxicidad relativa de la radiación para los tejidos normales circundantes, lo que permite administrar una dosis de radiación más alta al tumor que la que permitirían las técnicas convencionales. [10]

Radioterapia de intensidad modulada (IMRT)

Acelerador lineal TrueBeam de Varian , utilizado para administrar IMRT

La radioterapia de intensidad modulada (IMRT) es un tipo avanzado de radiación de alta precisión que es la próxima generación de 3DCRT. [75] La IMRT también mejora la capacidad de adaptar el volumen de tratamiento a formas tumorales cóncavas, [10] por ejemplo, cuando el tumor se envuelve alrededor de una estructura vulnerable como la médula espinal o un órgano principal o vaso sanguíneo. [76] Los aceleradores de rayos X controlados por computadora distribuyen dosis de radiación precisas a tumores malignos o áreas específicas dentro del tumor. El patrón de administración de radiación se determina utilizando aplicaciones informáticas altamente personalizadas para realizar la optimización y la simulación del tratamiento ( Planificación del tratamiento ). La dosis de radiación es consistente con la forma 3D del tumor al controlar o modular la intensidad del haz de radiación. La intensidad de la dosis de radiación se eleva cerca del volumen tumoral bruto, mientras que la radiación entre los tejidos normales vecinos se reduce o se evita por completo. Esto da como resultado una mejor focalización del tumor, menores efectos secundarios y mejores resultados del tratamiento que incluso la 3DCRT.

La 3DCRT todavía se utiliza ampliamente en muchas partes del cuerpo, pero el uso de la IMRT está creciendo en partes más complicadas del cuerpo, como el sistema nervioso central, la cabeza y el cuello, la próstata, las mamas y los pulmones. Desafortunadamente, la IMRT está limitada por la necesidad de tiempo adicional por parte de personal médico experimentado. Esto se debe a que los médicos deben delinear manualmente los tumores, una imagen de TC a la vez, a lo largo de todo el sitio de la enfermedad, lo que puede llevar mucho más tiempo que la preparación de la 3DCRT. Luego, se debe involucrar a físicos médicos y dosimetristas para crear un plan de tratamiento viable. Además, la tecnología IMRT solo se ha utilizado comercialmente desde fines de la década de 1990, incluso en los centros oncológicos más avanzados, por lo que los oncólogos radioterapeutas que no la aprendieron como parte de sus programas de residencia deben encontrar fuentes de educación adicionales antes de implementar la IMRT.

Cada vez hay más pruebas de que la radioterapia convencional (2DXRT) mejora la supervivencia en muchos tumores, pero la capacidad de reducir la toxicidad es generalmente aceptada. Este es el caso, en particular, de los cánceres de cabeza y cuello en una serie de ensayos fundamentales realizados por el profesor Christopher Nutting del Royal Marsden Hospital. Ambas técnicas permiten aumentar la dosis, lo que aumenta potencialmente su utilidad. Ha habido cierta preocupación, en particular con la radioterapia de intensidad modulada (IMRT), [77] sobre la mayor exposición del tejido normal a la radiación y el consiguiente potencial de malignidad secundaria. El exceso de confianza en la precisión de las imágenes puede aumentar la posibilidad de pasar por alto lesiones que son invisibles en las exploraciones de planificación (y, por lo tanto, no están incluidas en el plan de tratamiento) o que se mueven entre un tratamiento o durante el mismo (por ejemplo, debido a la respiración o a una inmovilización inadecuada del paciente). Se están desarrollando nuevas técnicas para controlar mejor esta incertidumbre; por ejemplo, la obtención de imágenes en tiempo real combinada con un ajuste en tiempo real de los haces terapéuticos. Esta nueva tecnología se denomina radioterapia guiada por imágenes o radioterapia cuatridimensional.

Otra técnica es el seguimiento y localización en tiempo real de uno o más dispositivos eléctricos implantables pequeños, implantados dentro o cerca del tumor. Existen varios tipos de dispositivos médicos implantables que se utilizan para este propósito. Puede ser un transpondedor magnético que detecta el campo magnético generado por varias bobinas de transmisión y luego transmite las mediciones al sistema de posicionamiento para determinar la ubicación. [78] El dispositivo implantable también puede ser un pequeño transmisor inalámbrico que envía una señal de RF que luego será recibida por una matriz de sensores y utilizada para la localización y el seguimiento en tiempo real de la posición del tumor. [79] [80]

Un problema bien estudiado con IMRT es el "efecto de lengüeta y ranura" que resulta en una subdosificación no deseada, debido a la irradiación a través de lengüetas y ranuras extendidas de hojas superpuestas de MLC (colimador multiláminas). [81] Si bien se han desarrollado soluciones a este problema, que reducen el efecto TG a cantidades insignificantes o lo eliminan por completo, dependen del método de IMRT que se utilice y algunas de ellas tienen sus propios costos. [81] Algunos textos distinguen el "error de lengüeta y ranura" del "error de lengüeta o ranura", según si ambos lados o un lado de la apertura están ocluidos. [82]

Terapia de arco modulado volumétrico (VMAT)

La terapia de arco modulado volumétrico (VMAT) es una técnica de radiación introducida en 2007 [83] que puede lograr distribuciones de dosis altamente conformes en la cobertura del volumen objetivo y preservar los tejidos normales. La especificidad de esta técnica es modificar tres parámetros durante el tratamiento. La VMAT administra radiación mediante un pórtico giratorio (generalmente campos giratorios de 360° con uno o más arcos), cambiando la velocidad y la forma del haz con un colimador multilámina (MLC) (sistema de "ventana deslizante" de movimiento) y la tasa de salida de fluencia (tasa de dosis) del acelerador lineal médico. La VMAT tiene una ventaja en el tratamiento del paciente, en comparación con la radioterapia de intensidad de campo modulada (IMRT) estática convencional, de tiempos de administración de radiación reducidos. [84] [85] Las comparaciones entre VMAT y la IMRT convencional para preservar los tejidos sanos y los órganos en riesgo (OAR) dependen del tipo de cáncer. En el tratamiento de carcinomas nasofaríngeos , orofaríngeos e hipofaríngeos , la VMAT proporciona una protección equivalente o mejor del órgano en riesgo (OAR). [83] [84] [85] En el tratamiento del cáncer de próstata, el resultado de la protección OAR es mixto [83] con algunos estudios que favorecen a la VMAT, otros que favorecen a la IMRT. [86]

Radioterapia con plumas temporales (TFRT)

La radioterapia con plumas temporales (TFRT) es una técnica de radiación introducida en 2018 [87] que tiene como objetivo utilizar las no linealidades inherentes a la reparación de tejidos normales para permitir la conservación de estos tejidos sin afectar la dosis administrada al tumor. La aplicación de esta técnica, que aún no se ha automatizado, se ha descrito cuidadosamente para mejorar la capacidad de los departamentos para llevarla a cabo, y en 2021 se informó que era factible en un pequeño ensayo clínico [88] , aunque su eficacia aún debe estudiarse formalmente.

Planificación automatizada

La planificación automatizada del tratamiento se ha convertido en una parte integral de la planificación del tratamiento de radioterapia. En general, existen dos enfoques de planificación automatizada. 1) Planificación basada en el conocimiento, donde el sistema de planificación del tratamiento tiene una biblioteca de planes de alta calidad, a partir de los cuales puede predecir el objetivo y el histograma de dosis-volumen del órgano en riesgo. [89] 2) El otro enfoque se denomina comúnmente planificación basada en protocolos, donde el sistema de planificación del tratamiento intenta imitar a un planificador de tratamiento experimentado y, a través de un proceso iterativo, evalúa la calidad del plan sobre la base del protocolo. [90] [91] [92] [93]

Terapia de partículas

En la terapia de partículas ( la terapia de protones es un ejemplo), se dirigen partículas ionizantes energéticas (protones o iones de carbono) al tumor diana. [94] La dosis aumenta mientras la partícula penetra en el tejido, hasta un máximo (el pico de Bragg ) que se produce cerca del final del rango de la partícula , y luego cae a (casi) cero. La ventaja de este perfil de deposición de energía es que se deposita menos energía en el tejido sano que rodea al tejido diana.

Terapia de barrena

La terapia Auger (TA) utiliza una dosis muy alta [95] de radiación ionizante in situ que proporciona modificaciones moleculares a escala atómica. La TA difiere de la radioterapia convencional en varios aspectos; no depende de núcleos radiactivos para causar daño por radiación celular a una dimensión celular, ni utiliza múltiples haces de luz externos en forma de lápiz desde diferentes direcciones para enfocar y administrar una dosis al área objetivo con una dosis reducida fuera de las ubicaciones del tejido/órgano objetivo. En cambio, la administración in situ de una dosis muy alta a nivel molecular mediante TA apunta a modificaciones moleculares in situ que involucran roturas moleculares y reordenamientos moleculares, como un cambio de estructuras de apilamiento, así como funciones metabólicas celulares relacionadas con dichas estructuras moleculares.

Compensación de movimiento

En muchos tipos de radioterapia de haz externo, el movimiento puede afectar negativamente la administración del tratamiento al mover el tejido objetivo fuera de la trayectoria del haz o mover otro tejido sano hacia ella. Es común alguna forma de inmovilización del paciente para evitar grandes movimientos del cuerpo durante el tratamiento, sin embargo, esto no puede evitar todo movimiento, por ejemplo, como resultado de la respiración . Se han desarrollado varias técnicas para tener en cuenta este tipo de movimiento. [96] [97] La ​​retención de la respiración en inspiración profunda (DIBH) se usa comúnmente para tratamientos de mama donde es importante evitar irradiar el corazón. En la DIBH, el paciente contiene la respiración después de inhalar para proporcionar una posición estable para que se encienda el haz de tratamiento. Esto se puede hacer automáticamente utilizando un sistema de monitoreo externo como un espirómetro o una cámara y marcadores. [98] Las mismas técnicas de monitoreo, así como las imágenes 4DCT , también se pueden usar para el tratamiento con sincronizador respiratorio, donde el paciente respira libremente y el haz solo se activa en ciertos puntos del ciclo respiratorio. [99] Otras técnicas incluyen el uso de imágenes 4DCT para planificar tratamientos con márgenes que tienen en cuenta el movimiento y el movimiento activo de la camilla de tratamiento, o haz, para seguir el movimiento. [100]

Contacto Braquiterapia con rayos X

La braquiterapia de rayos X de contacto (también llamada "CXB", "braquiterapia electrónica" o "Técnica Papillon") es un tipo de radioterapia que utiliza rayos X de kilovoltaje de baja energía (50 kVp) aplicados directamente al tumor para tratar el cáncer de recto . El proceso implica un examen endoscópico primero para identificar el tumor en el recto y luego insertar un aplicador de tratamiento en el tumor a través del ano hasta el recto y colocarlo contra el tejido canceroso. Finalmente, se inserta un tubo de tratamiento en el aplicador para administrar altas dosis de rayos X (30 Gy) emitidos directamente sobre el tumor en intervalos de dos semanas durante tres veces durante un período de cuatro semanas. Por lo general, se usa para tratar el cáncer de recto en etapa temprana en pacientes que pueden no ser candidatos para la cirugía. [101] [102] [103] Una revisión de NICE de 2015 encontró que el principal efecto secundario era el sangrado que se produjo en aproximadamente el 38% de los casos y la úlcera inducida por radiación que se produjo en el 27% de los casos. [101]

Braquiterapia (radioterapia de fuente sellada)

Un dispositivo de braquiterapia SAVI

La braquiterapia se administra colocando una o más fuentes de radiación dentro o cerca del área que requiere tratamiento. La braquiterapia se utiliza comúnmente como un tratamiento eficaz para el cáncer de cuello uterino [104] , próstata [105] , mama [106] y piel [107] y también se puede utilizar para tratar tumores en muchas otras partes del cuerpo. [108]

En la braquiterapia, las fuentes de radiación se colocan de manera precisa y directa en el sitio del tumor canceroso. Esto significa que la irradiación solo afecta a un área muy localizada: se reduce la exposición a la radiación de los tejidos sanos más alejados de las fuentes. Estas características de la braquiterapia brindan ventajas sobre la radioterapia de haz externo: el tumor se puede tratar con dosis muy altas de radiación localizada, al tiempo que se reduce la probabilidad de daño innecesario a los tejidos sanos circundantes. [108] [109] Un ciclo de braquiterapia a menudo se puede completar en menos tiempo que otras técnicas de radioterapia. Esto puede ayudar a reducir la posibilidad de que las células cancerosas sobrevivientes se dividan y crezcan en los intervalos entre cada dosis de radioterapia. [109]

Como ejemplo de la naturaleza localizada de la braquiterapia mamaria, el dispositivo SAVI administra la dosis de radiación a través de múltiples catéteres, cada uno de los cuales puede controlarse individualmente. Este enfoque disminuye la exposición del tejido sano y los efectos secundarios resultantes, en comparación con la radioterapia de haz externo y los métodos más antiguos de braquiterapia mamaria. [110]

Terapia con radionúclidos

La terapia con radionúclidos (también conocida como terapia sistémica con radioisótopos, terapia con radiofármacos o radioterapia molecular) es una forma de terapia dirigida. La focalización puede deberse a las propiedades químicas del isótopo, como el yodo radiactivo, que es absorbido específicamente por la glándula tiroides mil veces mejor que otros órganos corporales. La focalización también se puede lograr uniendo el radioisótopo a otra molécula o anticuerpo para guiarlo al tejido objetivo. Los radioisótopos se administran mediante infusión (en el torrente sanguíneo) o ingestión. Algunos ejemplos son la infusión de metayodobencilguanidina (MIBG) para tratar el neuroblastoma , de yodo-131 oral para tratar el cáncer de tiroides o la tirotoxicosis , y de lutecio-177 e itrio-90 unidos a hormonas para tratar tumores neuroendocrinos ( terapia con radionúclidos de receptores peptídicos ).

Otro ejemplo es la inyección de microesferas radiactivas de itrio-90 o holmio-166 en la arteria hepática para radioembolizar tumores hepáticos o metástasis hepáticas. Estas microesferas se utilizan para el enfoque de tratamiento conocido como radioterapia interna selectiva . Las microesferas tienen aproximadamente 30  μm de diámetro (alrededor de un tercio de un cabello humano) y se administran directamente en la arteria que suministra sangre a los tumores. Estos tratamientos comienzan guiando un catéter a través de la arteria femoral en la pierna, navegando hasta el sitio objetivo deseado y administrando el tratamiento. La sangre que alimenta el tumor llevará las microesferas directamente al tumor, lo que permite un enfoque más selectivo que la quimioterapia sistémica tradicional. Actualmente existen tres tipos diferentes de microesferas: SIR-Spheres , TheraSphere y QuiremSpheres.

Un uso importante de la terapia sistémica con radioisótopos es el tratamiento de la metástasis ósea del cáncer. Los radioisótopos viajan selectivamente a las áreas de hueso dañado y no afectan al hueso normal no dañado. Los isótopos que se usan comúnmente en el tratamiento de la metástasis ósea son el radio-223 , [111] el estroncio-89 y el samario ( 153 Sm) lexidronam . [112]

En 2002, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) aprobó ibritumomab tiuxetan (Zevalin), que es un anticuerpo monoclonal anti- CD20 conjugado con itrio-90. [113] En 2003, la FDA aprobó el régimen tositumomab /yodo ( 131 I) tositumomab (Bexxar), que es una combinación de un anticuerpo monoclonal anti-CD20 marcado con yodo-131 y uno no marcado. [114] Estos medicamentos fueron los primeros agentes de lo que se conoce como radioinmunoterapia , y fueron aprobados para el tratamiento del linfoma no Hodgkin refractario .

Radioterapia intraoperatoria

La radioterapia intraoperatoria (RIO) consiste en aplicar niveles terapéuticos de radiación a un área objetivo, como un tumor canceroso , mientras dicha área está expuesta durante la cirugía . [115]

Razón fundamental

La razón de ser de la radioterapia intraocular es administrar una dosis alta de radiación de manera precisa en el área objetivo con una exposición mínima de los tejidos circundantes que se desplazan o protegen durante la radioterapia intraocular. Las técnicas de radiación convencionales, como la radioterapia de haz externo (EBRT) después de la extirpación quirúrgica del tumor, tienen varias desventajas: el lecho tumoral donde se debe aplicar la dosis más alta con frecuencia se pasa por alto debido a la localización compleja de la cavidad de la herida, incluso cuando se utiliza una planificación de radioterapia moderna. Además, el retraso habitual entre la extirpación quirúrgica del tumor y la EBRT puede permitir una repoblación de las células tumorales. Estos efectos potencialmente dañinos se pueden evitar administrando la radiación de manera más precisa a los tejidos objetivo, lo que conduce a la esterilización inmediata de las células tumorales residuales. Otro aspecto es que el fluido de la herida tiene un efecto estimulante sobre las células tumorales. Se descubrió que la radioterapia intraocular inhibe los efectos estimulantes del fluido de la herida. [116]

Historia

Tratamiento de la tuberculosis con rayos X en 1910. Antes de la década de 1920, no se comprendían los peligros de la radiación y se utilizaba para tratar una amplia gama de enfermedades.

La medicina ha utilizado la radioterapia como tratamiento para el cáncer durante más de 100 años, y sus orígenes se remontan al descubrimiento de los rayos X en 1895 por Wilhelm Röntgen . [117] Emil Grubbe de Chicago fue posiblemente el primer médico estadounidense en utilizar rayos X para tratar el cáncer, a partir de 1896. [118]

El campo de la radioterapia comenzó a crecer a principios del siglo XX, en gran medida debido al trabajo pionero de la científica ganadora del Premio Nobel Marie Curie (1867-1934), quien descubrió los elementos radiactivos polonio y radio en 1898. Esto inició una nueva era en el tratamiento y la investigación médica. [117] Durante la década de 1920, no se comprendían los peligros de la exposición a la radiación y se utilizaba poca protección. Se creía que el radio tenía amplios poderes curativos y la radioterapia se aplicaba a muchas enfermedades.

Antes de la Segunda Guerra Mundial, las únicas fuentes prácticas de radiación para radioterapia eran el radio, su "emanación", el gas radón y el tubo de rayos X. La radioterapia de haz externo (teleterapia) comenzó a principios de siglo con máquinas de rayos X de voltaje relativamente bajo (<150 kV). Se descubrió que, si bien los tumores superficiales podían tratarse con rayos X de bajo voltaje, se necesitaban rayos más penetrantes y de mayor energía para llegar a los tumores dentro del cuerpo, lo que requería voltajes más altos. Los rayos X de ortovoltaje , que usaban voltajes de tubo de 200-500 kV, comenzaron a usarse durante la década de 1920. Para llegar a los tumores más profundamente enterrados sin exponer la piel y el tejido intermedios a dosis de radiación peligrosas, se necesitaban rayos con energías de 1 MV o más, llamada radiación de "megavoltios". La producción de rayos X de megavoltios requería voltajes en el tubo de rayos X de 3 a 5 millones de voltios , lo que requería instalaciones enormes y costosas. Las primeras unidades de rayos X de megavoltaje se construyeron a fines de la década de 1930, pero debido a su costo, se limitaron a unas pocas instituciones. Una de las primeras, instalada en el hospital St. Bartholomew de Londres en 1937 y utilizada hasta 1960, utilizaba un tubo de rayos X de 30 pies de largo y pesaba 10 toneladas. El radio producía rayos gamma de megavoltaje , pero era extremadamente raro y costoso debido a su baja presencia en minerales. En 1937, el suministro mundial de radio para radioterapia era de 50 gramos, valorado en £800.000, o 50 millones de dólares en dólares de 2005.

La invención del reactor nuclear en el marco del Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial hizo posible la producción de radioisótopos artificiales para radioterapia. La terapia con cobalto , máquinas de teleterapia que utilizan rayos gamma de megavoltios emitidos por cobalto-60 , un radioisótopo producido mediante la irradiación de cobalto metálico ordinario en un reactor, revolucionó el campo entre los años 1950 y principios de los años 1980. Las máquinas de cobalto eran relativamente baratas, robustas y sencillas de utilizar, aunque debido a su vida media de 5,27 años , el cobalto debía reemplazarse aproximadamente cada 5 años.

Los aceleradores lineales de partículas para uso médico , desarrollados desde la década de 1940, comenzaron a reemplazar a las unidades de rayos X y cobalto en la década de 1980 y estas terapias más antiguas están en declive. El primer acelerador lineal para uso médico se utilizó en el Hospital Hammersmith de Londres en 1953. [70] Los aceleradores lineales pueden producir energías más altas, tienen haces más colimados y no producen desechos radiactivos con los problemas de eliminación que conllevan, como las terapias con radioisótopos.

Con la invención de la tomografía computarizada (TC) por Godfrey Hounsfield en 1971, la planificación tridimensional se convirtió en una posibilidad y creó un cambio de la administración de radiación 2-D a la 3-D. La planificación basada en TC permite a los médicos determinar con mayor precisión la distribución de la dosis utilizando imágenes tomográficas axiales de la anatomía del paciente. La llegada de nuevas tecnologías de imágenes, incluidas la resonancia magnética (IRM) en la década de 1970 y la tomografía por emisión de positrones (PET) en la década de 1980, ha trasladado la radioterapia de la conformación 3-D a la radioterapia de intensidad modulada (IMRT) y a la radioterapia guiada por imágenes ( tomoterapia ) . Estos avances permitieron a los oncólogos radioterapeutas ver y apuntar mejor a los tumores, lo que ha dado como resultado mejores resultados del tratamiento, mayor preservación de órganos y menos efectos secundarios. [119]

Si bien el acceso a la radioterapia está mejorando a nivel mundial, más de la mitad de los pacientes en países de ingresos bajos y medios todavía no tenían acceso disponible a la terapia en 2017. [120]

Véase también

Referencias

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Wikilibros tiene un libro sobre el tema: Oncología radioterápica
Información
  • Campus de Salud Humana Sitio web oficial del Organismo Internacional de Energía Atómica dedicado a los profesionales de la medicina radiológica. Este sitio está administrado por la División de Salud Humana, Departamento de Ciencias Nucleares y Aplicaciones
  • RT Respuestas – ASTRO: sitio de información para pacientes
  • El Grupo de Oncología Radioterapéutica: una organización para la investigación en oncología radioterapéutica
  • RadiologyInfo - El recurso de información radiológica para pacientes: Radioterapia
  • Origen de la resistencia de las células madre del cáncer a la radiación explicado en YouTube.
  • Calculadora de dosis biológicamente equivalente
  • Calculadora de compensación de brechas en el tratamiento de radiobiología
Sobre la profesión
  • PROS (Sociedad de Oncología Radioterapéutica Pediátrica)
  • Sociedad Estadounidense de Oncología Radioterapéutica
  • Sociedad Europea de Radioterapia y Oncología
  • ¿Quién hace qué en Oncología Radioterapéutica? – Responsabilidades de los distintos profesionales de la Oncología Radioterapéutica en los Estados Unidos
Accidentes y control de calidad
  • Verificación de cálculos de dosis en radioterapia
  • Seguridad radiológica en radioterapia de haz externo (OIEA)
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