Новые режимы фракционированного облучения.

Сплит-курс. Расщепленный, или, используя английский термин, ”сплит”, курс отличается от “стандартного” наличием в середине 2-3 недельного перерыва в облучении. Он был предложен с целью снижения интенсивности острых лучевых реакций, которые при лечении опухолей некоторых локализаций (например, головы и шеи) не позволяют подводить требуемую дозу. Сплит-курс сохраняет свою ценность при лечении ослабленных пожилых больных или тех локализаций опухоли (например, полости рта), когда острые лучевые реакции препятствуют проведению непрерывного курса облучения.

Гипофракционирование, т.е. использование небольшого количества крупных фракций. Обычным видом гипофракционирования является режим крупнофракционного облучения, который включает несколько фракций по 5-6, реже до 10 Гр, подводимых с интервалом в 5-7 дней до суммарной дозы в 30-45 Гр. Курс лечения – 3-9 недель. Облучение в этом режиме способствует быстрой остановке роста опухоли, хорошо переносится больными и очень удобно для амбулаторной лучевой терапии. В режиме гипофракционирования традиционно проводится облучение метастазов в кости. За счет использования 2-3 фракций по 6-8 Гр достигается быстрый анальгезирующий эффект. Этот режим удобен и для использования с различными модификаторами. Если схемы гипофракционирования, в основном, направлены для создания более удобных условий для облучения больных и при этом получение такого же результата, что и от «стандартного» режима, то режимы мультифракционирования имеют целью улучшение результативности лечения, под которым понимают, как увеличение процента излеченности опухолей, так и снижение числа лучевых осложнений. К обоснованию схем мультифракционирования клиническая радиобиология привлечена в наибольшей мере.

Мультифракционированием обычно принято обозначать режим лучевой терапии с проведением в день 2, иногда 3 сеансов облучения. Для обозначения различных вариантов мультифракционирования используются такие термины, как гиперфракционирование, ускоренное фракционирование.

Гиперфракционирование. Сейчас в качестве предпосылки использования гиперфракционирования рассматривается более высокий репарационный потенциал медленно пролиферирующих, поздно реагирующих тканей, по сравнению с быстро пролиферирующими, к которым относят и опухоли. При росте числа фракций в большей мере ослабляются лучевые реакции медленно пролиферирующих, поздно реагирующих тканей. Соответствующее снижение эффективности воздействия на опухоли компенсируется увеличением дозы, а сопутствующее усиление ранних лучевых реакций рассматривается как не представляющее угрозы для жизни и в значительной мере нивелируемое при лучшем уходе за больными. Гиперфракционирование, соответственно, должно использоваться при лечении опухолей таких локализаций, когда фактором, лимитирующим увеличение дозы, являются поздние лучевые поражения. Интервал между фракциями, согласно данным экспериментальных исследований, для полной репарации должен составлять не менее 6 часов. Расчеты показывают, что разделение ежедневной дозы в 2 Гр на 2 фракции по 1 Гр даст возрастание толерантного уровня поздно реагирующих тканей на 15-25%, в то время, как для компенсации снижения эффективности поражения опухолей потребуется всего лишь 10% повышение дозы. Разница между этими величинами и составляет выигрыш от применения гиперфракционирования.

Так, гиперфракционирование использовалось в рандомизированном клиническом исследовании лечения рака ротоглотки (I.C.Horiot и соавт., 1984). Результаты показали, что лечение 70 × 1,15 Гр (две фракции по 1,15 Гр с интервалом 4-6 ч, суммарная доза 80,5 Гр) вызвало примерно такое же количество поздних лучевых повреждений, как и схема 35 × 2 Гр (70 Гр за 7 недель). Однако большая суммарная доза при гиперфракционировании вызвала увеличение на 19% частоты местной излеченности опухоли.

Во многих случаях гиперфракционирование сочетается с элементами ускоренного фракционирования. Этот режим облучения предназначен для лечения опухолей с высокой скоростью деления клеток, когда сокращение курса способно уменьшить отрицательную роль репопуляции. К числу опухолей с высокой скоростью роста относятся, например, злокачественные лимфомы и ряд опухолей головы и шеи, рост которых, несмотря на высокую радиочувствительность клеток, у отдельных больных продолжается даже во время лучевой терапии с ежедневным облучением в дозе 2 Гр. При использовании этого метода однако возникает значительный рост ранних лучевых реакций. Особое внимание специалистов привлекает так называемое непрерывное ускоренное гиперфракционированное облучения (НУГО) опухолей головы и шеи и карциномы легких. Облучение проводится 3 раза в день по 1,5 Гр с 6 часовым интервалом в течение 12 дней без перерыва до СОД 54 Гр. В этих условиях большая ежедневная доза и отсутствие перерыва (даже в выходные дни) должны способствовать усилению поражения опухолей. При гораздо лучших результатах лечения опухолей после НУГО, по сравнению с историческим контролем, отдаленные лучевые поражения были менее тяжелыми. Заканчивая рассмотрение ускоренного фракционирования, упомянем об его использовании для сокращения длительного лечения, что бывает важным при паллиативном облучении больных.

Динамическое фракционирование. Этим термином обозначают режимы с меняющейся в течение курса величиной проводимой фракции.

Определение толерантных доз при различных режимах фракционирования. Важнейшим условием успешной лучевой терапии является сохранение жизнеспособности нормальных тканей и органов, находящихся в зоне воздействия радиации. Это относится не только к окружающим опухоль анатомическим структурам, но и к самой “мишени”, подвергающейся наиболее интенсивному облучению. Кроме элементов опухоли, в ней содержатся сосуды и другие соединительнотканные образования, от регенераторной способности которых зависит дальнейшее течение заболевания. Даже при полном уничтожении всех клеток опухоли исход заболевания будет неблагоприятный, если превышается толерантность нормальных тканей. Наступающие при этом лучевые поражения протекают не менее тяжело, чем основное заболевание. Толерантность – это предельная лучевая нагрузка, не приводящая к необратимым изменениям тканей. Она зависит не только от величины поглощенной дозы, но и от распределения ее во времени. В условиях фракционированного облучения величина толерантности выражается в виде номинальной стандартной дозы (НСД). Предложена концепция НСД F.Ellis (1969, 1971, 1973):

НСД =Д / (N^0,24 × Т^0,11), где

Д - суммарная поглощенная доза (сГр); N - число фракций дозы; T - длительность курса лечения, включая первый и последний день.

Толерантный уровень соединительной ткани по концепции НСД равен 1800 терапевтическим эквивалентам рада (тэр).

Величина биологического эффекта накапливается постепенно с каждой последующей фракцией дозы и поэтому получила название “кумулятивного радиационного эффекта” (КРЭ). Предложена концепция I.Kirk, Grey W. и др. (1971). Она выражается в виде формулы:

КРЭ = Ф × q × d × (T / N)^-0,11 × N^0,65, где

d - разовая доза, сГр; Ф - поправка на облучаемый объем; q - коэффициент относительной биологической эффективности излучения.

Единицей КРЭ является “ерэ” – единица радиационного эффекта. Толерантность соединительной ткани и кожи составляет около 1800 ерэ, что соответствует 60 Гр при площади облучения 100 см2 при разовой дозе 2 Гр ежедневно, 5 раз в неделю. Приведенные формулы являются эмпирически обоснованными в многочисленных экспериментальных и клинических исследованиях, получивших всеобщее признание. НСД и КРЭ могут применяться при курсах лечения, характеризующихся регулярным ритмом облучения с числом фракций более 4, постоянной величиной разовой дозы и общей длительностью от 10 до 100 дней при мощности дозы не менее 20 сГр /мин. Простое сложение величины КРЭ, например, при расщепленных или повторных курсах лечения, а также при изменении ритма облучения недопустимо.

С целью преодоления этих трудностей был предложен фактор ВДФ – «время -доза - фракционирование». Фактор ВДФ предложен C.Orton и F.Ellis (1973). Он основан на тех же предпосылках и выражается в виде:

ВДФ = N × d^1,538 (Т / N)^-0,169 × 10^-3, где

d - разовая доза, cГр, N - число фракций дозы, T - длительность курса лечения, включая первый и последний день.

Величина ВДФ, соответствующая полной толерантности соединительной ткани, принимается за 100, что соответствует 1800 ерэ. Большим преимуществом ВДФ является возможность простого сложения значений, получаемых при различных курсах лечения, отличающихся по своему ритму. Путем математических преобразований была получена возможность расчета фактора ВДФ для каждой отдельной фракции дозы, что позволяет применять его при аритмичных курсах лучевого лечения с различными разовыми дозами и интервалами между отдельными сеансами. КРЭ и ВДФ связаны между собой соотношением:

КРЭ = (ВДФ × 10³)^0,65

Таким образом, переход от одной системы к другой не представляет трудностей и может быть осуществлен с помощью соответствующих таблиц и графиков. Обе системы КРЭ и ВДФ неразрывно связаны и имеют свои преимущества и недостатки. В некоторых случаях можно применить только фактор ВДФ (например, аритмичный курс лечения, мультифракционирование), в других – только КРЭ (повторные курсы лечения, расщепленный курс, поправка на облученный объем). Однако всегда возможен переход от одной системы к другой на конечном или промежуточном этапе расчета. Рекомендуется выражать конечный результат в ерэ, т.к. лишь таким путем можно учесть все имеющие значение факторы, включая величину облучаемого объема.