Брахитерапия: виды, применение и перспективы лечения рака.

Введение

Тип лучевой терапии

Брахитерапия – это вид лучевой терапии, при котором герметичный источник излучения помещают внутрь или рядом с областью, требующей лечения. «Брахи» в переводе с греческого означает «короткий». Брахитерапия широко используется как эффективный метод лечения рака шейки матки, предстательной железы, молочной железы, пищевода и кожи, а также для лечения опухолей в различных других областях тела. Результаты лечения показали, что показатели излечения рака при брахитерапии сопоставимы с хирургическим лечением и дистанционной лучевой терапией (EBRT) или улучшаются при использовании в комбинации с этими методами. Брахитерапию можно применять как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами терапии, такими как хирургическое вмешательство, EBRT и химиотерапия. Брахитерапия отличается от радиотерапии с негерметичным источником, при которой в организм вводят терапевтический радионуклид (радиоизотоп) для химической локализации в ткани, подлежащей разрушению. Она также отличается от дистанционной лучевой терапии (EBRT), при которой высокоэнергетические рентгеновские лучи (или, реже, гамма-лучи от радиоизотопа, например, кобальта-60) направляются на опухоль извне тела. Брахитерапия, напротив, предполагает точное размещение источников излучения малого радиуса действия (радиоизотопов, например, йода-125 или цезия-131) непосредственно в области раковой опухоли. Эти источники заключены в защитную капсулу или проволоку, которая позволяет ионизирующему излучению выходить для лечения и уничтожения окружающих тканей, но предотвращает перемещение или растворение радиоизотопа в жидкостях организма. Капсулу можно удалить позднее или (с некоторыми радиоизотопами) оставить на месте. Особенностью брахитерапии является то, что облучение воздействует только на очень локализованную область вокруг источников излучения. Таким образом, уменьшается воздействие радиации на здоровые ткани, расположенные дальше от источников. Кроме того, если пациент двигается или происходит смещение опухоли внутри тела во время лечения, источники излучения сохраняют правильное положение относительно опухоли. Эти характеристики брахитерапии обеспечивают преимущества по сравнению с EBRT – опухоль можно облучать очень высокими дозами локализованной радиации, одновременно снижая вероятность ненужного повреждения окружающих здоровых тканей. Благодаря этим особенностям большинство пациентов хорошо переносят процедуру брахитерапии. Объем мирового рынка брахитерапии в 2013 году достиг 680 миллионов долларов США, из которых на сегменты высокой дозовой скорости (HDR) и LDR пришлось 70%. Оставшиеся 30% составили микросферы и электронная брахитерапия. По прогнозам одного из анализов, рынок брахитерапии может превысить 2,4 миллиарда долларов США к 2030 году, увеличиваясь на 8% ежегодно, в основном благодаря рынку микросфер, а также электронной брахитерапии, которая во всем мире вызывает все больший интерес как удобная в использовании технология.

Brachytherapy is a form of radiation therapy where a sealed radiation source is placed inside or next to the area requiring treatment. Brachy is Greek for short. Brachytherapy is commonly used as an effective treatment for cervical, prostate, breast, esophageal and skin cancer and can also be used to treat tumours in many other body sites. Treatment results have demonstrated that the cancer cure rates of brachytherapy are either comparable to surgery and external beam radiotherapy (EBRT) or are improved when used in combination with these techniques. Brachytherapy can be used alone or in combination with other therapies such as surgery, EBRT and chemotherapy. Brachytherapy contrasts with unsealed source radiotherapy, in which a therapeutic radionuclide (radioisotope) is injected into the body to chemically localize to the tissue requiring destruction. It also contrasts to External Beam Radiation Therapy (EBRT), in which high energy x rays (or occasionally gamma rays from a radioisotope like cobalt 60) are directed at the tumour from outside the body. Brachytherapy instead involves the precise placement of short range radiation sources (radioisotopes, iodine 125 or caesium 131 for instance) directly at the site of the cancerous tumour. These are enclosed in a protective capsule or wire, which allows the ionizing radiation to escape to treat and kill surrounding tissue but prevents the charge of radioisotope from moving or dissolving in body fluids. The capsule may be removed later, or (with some radioisotopes) it may be allowed to remain in place. A feature of brachytherapy is that the irradiation affects only a very localized area around the radiation sources. Exposure to radiation of healthy tissues farther away from the sources is therefore reduced. In addition, if the patient moves or if there is any movement of the tumour within the body during treatment, the radiation sources retain their correct position in relation to the tumour. These characteristics of brachytherapy provide advantages over EBRT – the tumour can be treated with very high doses of localised radiation whilst reducing the probability of unnecessary damage to surrounding healthy tissues. These features of brachytherapy mean that most patients are able to tolerate the brachytherapy procedure very well. The global market for brachytherapy reached US$680 million in 2013, of which the high dose rate (HDR) and LDR segments accounted for 70%. Microspheres and electronic brachytherapy comprised the remaining 30%. One analysis predicts that the brachytherapy market may reach over US$2.4 billion in 2030, growing by 8% annually, mainly driven by the microspheres market as well as electronic brachytherapy, which is gaining significant interest worldwide as a user friendly technology.

Медицинское применение

Брахитерапия обычно используется для лечения рака шейки матки, простаты, молочной железы и кожи, мочевыводящих путей (мочевого пузыря, уретры, пениса), женских репродуктивных органов (матки, влагалища, вульвы) и мягких тканей. Пациентам, получающим брахитерапию, как правило, требуется меньше посещений для лучевой терапии по сравнению с EBRT, и полные планы лучевой терапии могут быть завершены за более короткий срок. Многие процедуры брахитерапии проводятся в амбулаторных условиях. Это может быть особенно важно для пациентов, которым необходимо работать, пожилых пациентов или пациентов, проживающих на значительном расстоянии от лечебных центров, чтобы обеспечить доступ к лучевой терапии и соблюдение режима лечения. Сокращение времени лечения и амбулаторные процедуры также могут повысить эффективность клиник лучевой терапии. Брахитерапия может применяться с целью излечения рака при небольших или локально распространенных опухолях, при условии, что рак не дал метастазов (не распространился в другие части тела). В правильно отобранных случаях брахитерапия первичных опухолей часто является сопоставимым методом хирургического лечения, обеспечивая такую же вероятность излечения и аналогичные побочные эффекты. Однако при локально распространенных опухолях хирургическое вмешательство не всегда обеспечивает наилучшие шансы на излечение и часто технически неосуществимо. В этих случаях лучевая терапия, включая брахитерапию, предлагает единственный шанс на излечение. При более распространенных стадиях заболевания брахитерапия может использоваться в качестве паллиативного лечения для облегчения боли и кровотечения. В случаях, когда опухоль труднодоступна или слишком велика для обеспечения оптимального распределения облучения в области лечения, брахитерапию можно комбинировать с другими методами лечения, такими как EBRT и/или хирургическое вмешательство.

Рак предстательной железы

Брахитерапия для лечения рака простаты может быть проведена в виде постоянной имплантации LDR-семян или временной HDR-брахитерапии. Постоянная имплантация семян подходит пациентам с локализованной опухолью и благоприятным прогнозом и доказала свою высокую эффективность в предотвращении рецидива рака. Показатели выживаемости сопоставимы с таковыми при EBRT или хирургическом лечении (радикальной простатектомии), но с меньшим количеством побочных эффектов, таких как импотенция и недержание мочи. Процедура выполняется быстро, и пациенты обычно могут вернуться домой в день лечения и вернуться к обычной деятельности через один-два дня. Постоянная имплантация семян часто является менее инвазивным вариантом лечения по сравнению с хирургическим удалением простаты. HDR-брахитерапия в качестве дополнительного курса при раке простаты также позволяет сократить продолжительность курса EBRT по сравнению с использованием только EBRT. Брахитерапию можно применять после операции, перед химиотерапией или в паллиативных целях при распространенном заболевании. Брахитерапия для лечения рака молочной железы обычно выполняется с использованием временной HDR-брахитерапии. После операции брахитерапию молочной железы можно использовать в качестве "усиления" после облучения всей молочной железы (WBI) с помощью EBRT. В последнее время брахитерапия используется для проведения APBI (ускоренной частичной лучевой терапии молочной железы), при которой облучение направляется только в область, непосредственно окружающую исходную опухоль. Основное преимущество брахитерапии молочной железы по сравнению с облучением всей молочной железы заключается в том, что высокая доза облучения может быть точно доставлена к опухоли, при этом здоровые ткани молочной железы и основные структуры, такие как ребра и легкие, сохраняются. Аппликатор помещается в полость, оставшуюся после удаления опухоли, а мобильное электронное устройство генерирует излучение (рентгеновское) и направляет его через аппликатор. Облучение проводится однократно, после чего аппликатор удаляется перед закрытием разреза.

Интракавитационная брахитерапия груди

Внутрикавитационная брахитерапия молочной железы (также известная как "баллонная брахитерапия") предполагает введение одного катетера в грудную полость, образовавшуюся после удаления опухоли (лумпектомии). Существуют также устройства, сочетающие в себе характеристики интерстициальной и внутрикавитационной брахитерапии молочной железы (например, SAVI). Эти устройства используют несколько катетеров, но вводятся через один прокол в молочной железе. Исследования показывают, что использование нескольких катетеров позволяет врачам более точно направлять излучение.

Постоянная имплантация семени груди

Постоянная имплантация радиоактивных зерен в грудь (PBSI) предполагает имплантацию множества радиоактивных "зерен" (маленьких гранул) в ткань молочной железы вокруг опухоли, аналогично постоянной брахитерапии простаты. Зерна имплантируются за одну процедуру, занимающую 1–2 часа, и в течение последующих месяцев излучают радиацию по мере распада радиоактивного материала внутри них. Безопасность для окружающих (например, партнера/супруга) в отношении облучения от имплантатов была изучена и подтверждена. В клиническом исследовании терапия GammaTile продемонстрировала улучшенный локальный контроль над опухолью по сравнению с ранее применявшейся терапией на той же области, без увеличения риска побочных эффектов.

Рак пищевода

Для лучевой терапии рака пищевода брахитерапия является одним из эффективных методов лечения, включающим радикальную лучевую терапию (буст) или паллиативное лечение. Радикальная лучевая терапия (буст) позволяет точно доставлять дозу, а паллиативное лечение может применяться для облегчения дисфагии. Для расширения пищевода и облегчения доставки дозы радиации к опухоли с сохранением близлежащих здоровых тканей используются аппликаторы большого диаметра или баллонные катетеры с послезагрузчиком. Показано, что брахитерапия в сочетании с дистанционной лучевой терапией или хирургическим лечением улучшает показатели выживаемости и снижает частоту местных рецидивов по сравнению с применением только дистанционной лучевой терапии или хирургического лечения у пациентов с раком пищевода. Брахитерапия при раке кожи обеспечивает хорошие косметические результаты и клиническую эффективность; исследования с наблюдением до пяти лет показали высокую эффективность брахитерапии в отношении местного контроля, сопоставимую с дистанционной лучевой терапией. Время лечения обычно короткое, что удобно для пациентов. Предполагается, что в ближайшем будущем брахитерапия может стать стандартным методом лечения рака кожи. При лечении рестентоза стента (ISR) стенты, выделяющие лекарственное вещество (DES), оказались более эффективными, чем внутрикоронарная брахитерапия (ICBT), и рассматриваются для лечения фибрилляции предсердий.

Побочные эффекты

Вероятность и характер возможных острых, подострых или отдаленных побочных эффектов, связанных с брахитерапией, зависят от локализации опухоли, подлежащей лечению, и типа применяемой брахитерапии.

Острый

Острые побочные эффекты, связанные с брахитерапией, включают локализованные синяки, отеки, кровотечение, выделения или дискомфорт в области имплантации. Обычно они проходят в течение нескольких дней после завершения лечения. Пациенты также могут испытывать усталость в течение короткого времени после лечения. Брахитерапия при раке шейки матки или простаты может вызывать острые и временные симптомы со стороны мочевыводящих путей, такие как задержка мочи, недержание мочи или болезненное мочеиспускание (дизурия). Также могут возникать временное увеличение частоты стула, диарея, запор или незначительное кровотечение из прямой кишки. Большинство острых побочных эффектов, связанных с брахитерапией, можно купировать медикаментозно или с помощью изменения диеты, и обычно они исчезают со временем (как правило, в течение нескольких недель) после завершения лечения. Острые побочные эффекты HDR-брахитерапии в целом аналогичны таковым при дистанционной лучевой терапии (EBRT).

Безопасность в окружении других

Пациенты часто спрашивают, нужно ли им соблюдать особые меры предосторожности по отношению к семье и друзьям после брахитерапии. Если используется временная брахитерапия, после лечения в организме не остаётся радиоактивных источников. Следовательно, для друзей и семьи нет риска облучения при близком контакте с пациентом. Если используется постоянная брахитерапия, после лечения в организме остаются источники радиоактивности низкой дозы (семена) – уровень радиации очень низкий и со временем уменьшается. Кроме того, облучение воздействует только на ткани в пределах нескольких миллиметров от радиоактивных источников, то есть на ткань опухоли, подвергающуюся лечению. В качестве меры предосторожности некоторым пациентам, получающим постоянную брахитерапию, может быть рекомендовано не носить на руках маленьких детей и не находиться слишком близко к беременным женщинам в течение короткого времени после лечения. Врачи-радиоонкологи или медицинские сёстры могут предоставить пациентам конкретные инструкции и посоветовать, как долго необходимо соблюдать осторожность.

Длительность приема дозы

Расположение источников излучения в целевой области может быть временным или постоянным. Временная брахитерапия подразумевает размещение источников излучения на определенный период времени (обычно несколько минут или часов) с последующим их извлечением. Постоянная брахитерапия, также известная как имплантация семян, заключается в размещении небольших радиоактивных семян или гранул LDR (приблизительно размером с рисовое зерно) непосредственно в опухоль или область лечения и их постоянном оставлении для постепенного распада. В течение нескольких недель или месяцев уровень излучения, испускаемого источниками, снижается почти до нуля. После этого неактивные семена остаются в области лечения, не оказывая длительного воздействия. Постоянная брахитерапия наиболее часто применяется для лечения рака предстательной железы. Этот метод иногда называют "дозовой прорисовкой".

Лечение

Источники излучения, используемые для брахитерапии, всегда помещены в нерадиоактивную капсулу. Источники могут быть доставлены вручную, но чаще всего их доставляют с помощью техники, известной как "послезагрузка". Ручная доставка брахитерапии ограничена небольшим количеством применений LDR из-за риска облучения медицинского персонала.

История

Брахитерапия берет свое начало в 1901 году (вскоре после открытия радиоактивности Анри Беккерелем в 1896 году), когда Пьер Кюри предложил Анри Александру Данлосу возможность введения радиоактивного источника непосредственно в опухоль. Было установлено, что облучение приводит к уменьшению размеров опухоли. Дуэйн вернулся в Соединенные Штаты в 1913 году и совмещал должности ассистента профессора физики в Гарвардском университете и научного сотрудника по физике Гарвардской комиссии по борьбе с раком. Комиссия была основана в 1901 году и пригласила Дюэна для изучения возможности использования радия в лечении рака. В 1915 году он построил первую в Бостоне установку "радиевая корова", с помощью которой тысячи пациентов были пролечены радоном-222, выделяемым этой установкой. Интерстициальная радиевая терапия была широко распространена в 1930-х годах и продолжалась, по крайней мере, до 1958 года. Около 1920 года Джино Файя выбрал золотые оболочки для защиты от бета-излучения, пропуская при этом гамма-излучение. Кобальтовые иглы также применялись непродолжительное время после Второй мировой войны. Однако разработка систем дистанционной послезагрузки, позволяющих доставлять излучение из защищенного бункера, и использование новых радиоактивных источников в 1950-х и 1960-х годах снизили риск ненужного облучения для персонала и пациентов.