La termorradioterapia es un tratamiento del cáncer en el que se utiliza la hipertermia (calentar el tumor por encima de la temperatura corporal) para mejorar la eficacia de la radioterapia. El importe de esta mejora se expresa en EQDRT, la dosis de radiación equivalente necesaria para lograr el mismo efecto terapéutico sin calentamiento.
Los ensayos clínicos han demostrado que este enfoque puede mejorar sustancialmente los resultados del tratamiento en varios tipos de tumores, sin aumentar la toxicidad del tejido normal. Estudios previos también demostraron que tanto la temperatura alcanzada como el intervalo de tiempo entre la radioterapia y la hipertermia impactan en el resultado clínico.
Para comprender este proceso con más detalle y ayudar a optimizar los tratamientos, los investigadores de UMC de Ámsterdam han utilizado modelos biológicos para investigar el impacto de la temperatura máxima y el intervalo de tiempo en EQDRT. Describiendo sus hallazgos en el Revista internacional de radiación en oncología, biología, física, informan que tanto las altas temperaturas como los cortos intervalos de tiempo son esenciales para maximizar la mejora terapéutica.
modelo biológico
Para realizar la termoradioterapia, los médicos utilizan un dispositivo de radiofrecuencia o microondas para aplicar calor al tumor una o dos veces por semana, ya sea antes o después de una sesión de radioterapia. La temperatura del tumor se mantiene por debajo de los 45 °C para evitar calentar el tejido normal, pero a veces pueden producirse puntos calientes no deseados (y dolorosos), que limitan el nivel máximo de potencia tolerable que se puede utilizar durante un tratamiento de hipertermia.
Primer autor petra kok y sus colegas desarrollaron un software para modelar los efectos biológicos de la radioterapia más hipertermia en términos de distribuciones de dosis equivalentes. El modelo, que explica la inhibición de la reparación del ADN por la hipertermia, así como la citotoxicidad inducida por el calor directo, permite evaluar la calidad de los planes de tratamiento combinados utilizando histogramas estándar de dosis-volumen.
Para obtener información básica sobre el impacto de los parámetros de hipertermia, el equipo primero calculó la mejora de una distribución de dosis estándar de 23 × 2 Gy por temperaturas homogéneas de entre 37 y 43 °C, para intervalos de tiempo entre 0 y 4 h.
El modelo mostró que EQDRT aumentó significativamente tanto con el aumento de la temperatura como con la disminución del intervalo de tiempo. Para un intervalo de tiempo de 1 h, por ejemplo, predijo un EQDRT aumento de 2–15 Gy para temperaturas de 39 a 43°C. Estos hallazgos enfatizan la importancia de lograr la temperatura tumoral tolerable más alta para optimizar el resultado clínico.
El impacto del intervalo de tiempo fue más pronunciado a temperaturas más altas (por encima de 41°C). A una temperatura hipertérmica típica de 41.5°C, un EQDRT Se logró un aumento de aproximadamente 10 Gy con un intervalo de tiempo de 0 h. Esto disminuyó a alrededor de 4 Gy de aumento con un intervalo de 4 h, lo que indica que a medida que aumenta el intervalo de tiempo, se necesita una temperatura más alta para lograr el mismo efecto.
Clinical casas
A continuación, los investigadores evaluaron escenarios de tratamiento realistas basados en distribuciones de temperatura no homogéneas y planes de radioterapia clínica. Calcularon el EQDRT para 10 pacientes con cáncer de cuello uterino localmente avanzado. Todos los pacientes habían recibido 23 × 2 Gy de terapia de arco volumétrico modulado (VMAT), con hipertermia aplicada semanalmente durante el curso del tratamiento.
Como se ve con las temperaturas uniformes, EQDRT fue mayor para el intervalo de tiempo más pequeño. Cuando se aplicó hipertermia inmediatamente antes o después de la radioterapia (intervalo de tiempo de 0 h), la EQD mediaRT al 95 % del volumen (D95 %) fue de 51.7 Gy, una ganancia de 6.3 Gy sobre la radiación sola. El aumento del intervalo de tiempo a 4 h redujo esta ganancia a 2.2 Gy.
El modelo predijo que la mayor parte de la mejora de la dosis se pierde en la primera hora. Para uso clínico, por lo tanto, el tiempo entre la radioterapia y la administración de hipertermia debe ser lo más corto posible, idealmente por parte de los pacientes que reciben ambos tratamientos en el mismo hospital. El equipo observa que, si bien el orden de los dos tratamientos no es clínicamente relevante, ya que se necesita tiempo para calentar el tumor, la aplicación de hipertermia primero podría permitir intervalos de tiempo significativamente más cortos, incluso cerca de 0 h.
Finalmente, los investigadores modelaron el impacto de lograr temperaturas tumorales ligeramente más bajas de lo planeado, debido a la aparición de puntos calientes que limitan el tratamiento. El efecto en EQDRT fue más pronunciado durante un breve intervalo de tiempo entre la radioterapia y la hipertermia. Para una temperatura 1 °C más baja y un intervalo de tiempo de 0 h, por ejemplo, el EQD medio pronosticadoRT(D95%) disminuyó en 1.8 Gy (de 51.7 a 49.9 Gy); durante un intervalo de 4 h, la disminución fue de aproximadamente 0.7 Gy.
La radioterapia es más eficaz en los tumores calentados
En los casos en que no aparezcan puntos calientes, es posible aumentar la potencia de salida y alcanzar una temperatura superior a la planificada. Una vez más, el beneficio de lograr una temperatura más alta fue mayor para intervalos de tiempo más cortos, y la ganancia exacta dependía de las temperaturas reales alcanzadas.
“El modelado biológico proporciona información relevante sobre la relación entre los parámetros de tratamiento y el EQD esperadoRT”, concluyen Kok y sus colegas. “Tanto las altas temperaturas como los cortos intervalos de tiempo son esenciales para maximizar EQDRT.
