4. Fraccionamiento: Las 5 R De La Radioterapia

4.    Fraccionamiento: Las 5 R De La Radioterapia

La utilización terapéutica de las radiaciones en el cáncer se basa en utilizar la acción diferencial de la misma sobre el tejido sano y el tumoral. Esta acción diferencial se basa en la diferente respuesta de unos tejidos y otros a la administración fraccionada de la irradiación. Cuando se administra una dosis de radiación a un tejido, se desencadenan una serie de fenómenos, que van a modificar la eficacia de las dosis sucesivas.

El tejido inicia una rápida Reparación de las lesiones subletales, que puede llegar a ser completa entre cada fracción de tratamiento. Este fenómeno aparece en los tejidos tumorales y en los sanos incluidos en el campo de radiación. Sin embargo los tejidos sanos, bien oxigenados, reparan mejor que los tumorales entre cada fracción del tratamiento, lo que se traduce finalmente en menos efectos tóxicos sobre el tejido sano que sobre el tumor.

Se produce una Redistribución de las células dentro del ciclo celular al ser destruidas preferentemente por la radiación aquellas en fases sensibles (G2 y M), quedando en el tejido las más resistentes. Este fenómeno permite por un lado la Sincronización del tejido, progresando las células a fases sensibles de manera mas o menos uniforme, en el momento de la siguiente fracción de radioterapia y además desencadenando un Reclutamiento de las que estaban quiescentes, que han de entrar en ciclo ante la pérdida masiva de células proliferativas.

Al destruirse las células más cercanas a un capilar nutricio, es decir células bien oxigenadas, se produce una Reoxigenación de las células hipóxicas que se encontraban lejos del capilar, lo que aumenta su radiosensibilidad, ante la siguiente fracción de irradiación. Esto no sucede en el tejido normal, bien oxigenado, y en ello se basa el fraccionamiento en radioterapia.

Finalmente, los tejidos de renovación pueden iniciar la Repoblación del tejido irradiado por tejido indemne, sano (deseable para reparación de las lesiones agudas). Sin embargo la repoblación del tejido tumoral entre las fracciones de irradiación, es perjudicial, ya que en la fracción siguiente, siempre nos enfrentaremos a un mayor número de células, que las que sobrevivieron a la fracción previa.

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Regeneración del tejido sano y del tumor:

Para que el tejido sano se recupere y las células reparen las lesiones subletales, es imprescindible la existencia de un intervalo de tiempo entre fracciones, permitiendo una regeneración de las células tumorales, lo que puede suponer una limitación para el control tumoral por radioterapia. Aproximadamente un tercio de la radiación administrada en cada fracción se emplea en destruir el porcentaje de células tumorales que se han regenerado desde la fracción precedente.

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La regeneración tumoral va a depender de:

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Fracción de crecimiento

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Tiempo de duplicación

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Volumen

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Oxigenación de las células

Cada vez se intenta buscar la forma de administración más óptima para tratar los diferentes tumores. Podemos modificar tres cosas para optimizar un tratamiento radioterápico:

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La dosis total de radiación

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El intervalo de tiempo entre fracciones (el tiempo mínimo para que el tejido sano se recupere)

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La dosis por fracción.

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Gráficas de isoefecto:

En este tipo de gráficas (Figura 8) se puede determinar la dosis total a administrar para conseguir el mismo efecto biológico en diferentes tejidos sanos según dosis por fracción. Las líneas continuas representan tejidos de crecimiento lento (efectos secundarios o toxicidad tardía) y las discontinuas, de crecimiento rápido (efectos secundarios o toxicidad aguda). Observamos que en los tejidos de crecimiento lento (con escasa o nula repoblación), las curvas muestran que incrementos en el tamaño de la fracción obligan a una reducción de la dosis total a administrar, para conseguir el mismo efecto, debido a que grandes dosis por fracción ocasionan muchas lesiones letales, que no pueden ser solventadas por este tipo de tejidos, dado que no se regeneran. El uso de fracciones más pequeñas, producen menos lesiones letales y mas subletales, lo que permite la reparación de dichas lesiones y por tanto administrar una mayor dosis total, para conseguir el mismo efecto. Por el contrario, las curvas de los tejidos de crecimiento rápido, son mucho más horizontales, es decir el efecto depende menos del tamaño de la dosis por fracción, porque estos tejidos solventan las lesiones letales, mediante repoblación celular. En estos tejidos es el tiempo, el factor mas limitante, ya que es necesario un mínimo de tiempo para que la repoblación celular pueda producirse.

Fig 8: Curva teórica ideal de isoef ecto

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Fraccionamientos utilizados en la clínica: La dosis total, la dosis por fracción y el tiempo entre fracciones, así como el tiempo total del tratamiento son factores muy importantes a tener en cuenta para valorar la eficacia del mismo o, lo que es lo mismo, la fracción de células supervivientes que permanecen activas al finalizar el mismo. Intentando explorar esas diferencias cualitativas, se han introducido en la práctica clínica diferentes pautas de fraccionamiento, variando dichos parámetros.

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Fraccionamiento convencional o estándar: 180-200 Gy/día en una única fracción, 5 días/semana, es el que consigue un mejor índice terapéutico en la mayoría de los tumores. Dosis totales de 50 a 70 Gy en 5 a 8 semanas.

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Hiperfraccionamiento: Dos fracciones al día de 115-120 cGy, 5 días /semana. Cada fracción debe estar separada de la anterior un mínimo de 6 horas. Las dosis totales pueden alcanzar los 80 Gy. La finalidad de este fraccionamiento, es disminuir los efectos tóxicos tardíos, aumentando la eficacia sobre el tumor y manteniendo en niveles similares la toxicidad aguda de los tejidos normales incluidos dentro del volumen irradiado. Cuando la dosis aumenta por encima de 70 Gy, aparecen una toxicidad aguda mayor, pero controlable y aceptable. Mediante el hiperfraccionamiento, aumentando la dosis total en algunas localizaciones tumorales como mama, cabeza y cuello, se consigue un mayor efecto antitumoral, sin agravar los efectos secundarios tardíos o crónicos. Prolongar el tiempo de tratamiento favorece a los tejidos poco proliferativos y daña más a los tejidos de proliferación rápida, permitiendo una reoxigenación de las células hipóxicas. Un aumento en el número de fracciones disminuye la posibilidad de reparar en las células tumorales el daño subletal, permitiendo la redistribución de las células en el ciclo celular entre fracciones. La dosis total administrada habitualmente es mayor que la que se alcanza con fraccionamiento convencional.

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Fraccionamiento acelerado: Se diferencia del anterior en que las dosis por fracción son convencionales, pero se administran dos fracciones diarias para alcanzar la misma dosis total (60 Gy) en la mitad de tiempo. La dosis de 150-200 cGy x 2 veces/día, 5 días/semana, acorta el tiempo de tratamiento y nos permite aumentar la eficacia en tumores rápidamente proliferativos. Los efectos secundarios agudos y tardíos serán mayores.

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Hipofraccionamiento: 300, 400, 500 cGy/día x 2 a 10 días. Se utiliza en algunos tumores específicos, como el melanoma. Donde más frecuentemente se utiliza es en tratamientos paliativos donde, debido a la corta supervivencia esperada, o a la urgencia del caso, se necesita conseguir una destrucción tumoral muy rápida, sin importar tanto los efectos secundaros tardíos, que aparecen en mayor medida con este tipo de fraccionamiento.