Radiotherapie

Bij bestralingstherapie worden radioactieve of ioniserende stralen gericht op de tumor, met als gevolg dat snel delende cellen zoals kankercellen binnen de stralingsregio worden beschadigd. Het doel van radiotherapie is om tumorcellen te vernietigen en tegelijkertijd gezonde aanpalende weefsels te sparen. De gevoeligheid van cellen voor ioniserende stralen hangt in het algemeen af van drie factoren: (1) zuurstof: hoe meer doorbloed/zuurstofrijk de tumor is, hoe beter de bestralingstherapie werkt, (2) de celdelingsfase op het moment van bestraling (tijdens deling zijn cellen gevoeliger voor schade) en (3) het vermogen van de cel om schade te herstellen (kankercellen zijn minder goed in staat DNA-schade te herstellen dan gezonde cellen). Daarom moet weefsel dat kankercellen bevat meerdere keren worden bestraald.

Het principe van radiotherapie is om de totale hoeveelheid straling die mag toegediend worden in meerdere doses (fracties) te verdelen. Deze splitsing van de dosis leidt tot een betere tumorrespons, terwijl de werking van de gezonde weefsels behouden blijft voor herstel.

Fractioneren

Over het algemeen geldt dat hoe groter het aantal fracties is, hoe hoger de totale toegediende dosis bestraling kan zijn, terwijl het risico op vertraagde bijwerkingen afneemt. Bij curatieve behandelingen (behandelingen die als doel de genezing van de patiënt hebben) wordt gewoonlijk gekozen voor een hoger aantal fracties. Afhankelijk van de situatie van het dier kan de radiotherapeut kiezen voor conventionele fractionering, hyperfractionering of hypofractionering:

  1. Conventioneel en hyperfractionering: dit is een behandelschema dat wordt gekenmerkt door lagere doses bij elke behandelsessie en meer behandelsessies versus hypofractionering. Er is op de korte termijn een groter risico op bijwerkingen op aanpalende weefsels, maar op de lange termijn een lager risico. In de diergeneeskunde worden de doses toegediend in 12 tot 16 sessies (conventionele fractionering) of 18 tot 20 sessies (hyperfractionering) met 3 tot 5 sessies per week gedurende 3 tot 4 weken. Naargelang het geval kan voor een andere aanpak worden gekozen. Zo kan bij agressievere tumoren een hogere dosering gegeven worden per sessie (via conventionele fractionering), terwijl wanneer het om een jong dier gaat of bepaalde organen zich in de gevarenzone bevinden, een lagere dosering per sessie geschikter zou kunnen zijn (hyperfractionering).
  2. Hypofractionering: dit behandelschema wordt gekenmerkt door hogere doses bij elke behandelsessie en minder behandelsessies vergeleken met hyperfractionering. Er is een lager risico op bijwerkingen op de korte termijn, maar een hoger risico op de lange termijn. Het wordt vooral gebruikt bij patiënten met uitzaaiingen (palliatieve behandeling) of wanneer excisiechirurgie niet mogelijk is. De doses worden toegediend in 2 tot 5 sessies met 1 sessie per week gedurende 1 tot 4 weken.

Radiotherapie leidt tot krimpen of in het beste geval tot volledige vernietiging van de tumor. Sommige tumortypen, zoals lymfomen, zijn zeer gevoelig voor radiotherapie en kunnen binnen enkele dagen na behandeling verdwijnen, terwijl de meeste tumortypen binnen 4 tot 12 weken reageren op radiotherapie.

Het gebruik van radiotherapie

Radiotherapie kan ingezet worden als enige behandeling of in combinatie met andere behandelingen:

  1. Als enige behandeling: radiotherapie kan ingezet worden om verschillende radiogevoelige letsels op oppervlakkige en diepere locaties te behandelen. Met de modernste technologie en uiterst precieze planningstechnieken die nu in verschillende centra beschikbaar zijn, is er een toenemend aantal toepassingen voor radiotherapie als enige behandeling - dus zonder dat hierbij een operatie komt kijken (zoals hoofd/halstumoren (ter hoogte van de mond, neus en schildklieren), centrale zenuwstelsel tumoren (ter hoogte van de hersenen en het ruggenmerg), hartbasistumoren, bijniertumoren, blaas- en prostaattumoren, ... ).
  2. Als aanvullende behandeling: radiotherapie kan samen met chemotherapie of volgend op een operatie worden ingezet. Indien toegepast vóór chirurgie, is de tumor zuurstofrijker en dus gevoeliger voor radiotherapie. Daarnaast doet radiotherapie vooraf ook het risico op tumorspreiding ten gevolge van chirurgische handelingen dalen en kan dit leiden tot een minder agressieve chirurgie. Het is echter niet altijd mogelijk of zinvol om vooraf te bestralen. Potentiële nadelen houden helingscomplicaties in en een uitstel van de chirurgische ingreep. Radiotherapie kan ook tijdens de operatie worden toegediend, om eventueel achtergebleven kankercellen te bestralen. Dit betekent dat het tumorbed wordt bestraald voordat de huid wordt gehecht. Deze techniek wordt steeds vaker gebruikt in de humane geneeskunde; het maakt het mogelijk een deel van de kankercellen te vernietigen die potentieel achtergebleven zijn na het wegsnijden van de tumor. Bovendien zou deze techniek een lokaal immuunmodulerend effect kunnen hebben, waardoor het immuunsysteem tegen de kankercellen wordt geactiveerd.

Radiotherapy leads to shrinking or in the best case to complete destruction of the tumour. Some tumour types, such as lymphoma, are very sensitive to radiotherapy and can disappear in a few days, whereas most tumour types respond within 4 to 12 weeks to radiotherapy.

Soorten radiotherapie

Radiotherapie met genezing als doel wordt doorgaans toegediend gedurende 3 tot 4 weken met 3 tot 5 sessies per week (gemiddeld 12-20 behandelsessies). Palliatieve radiotheraiey wordt vooral gebruikt om de kwaliteit van leven te verbeteren, pijn te verminderen en de ziekenhuisopname zo kort mogelijk te houden. Bijvoorbeeld voor de behandeling van tumoren die niet operatief verwijderd kunnen worden, wanneer meerdere anesthesiesessies niet mogelijk zijn of bij uitzaaiingen. wordt vooral gebruikt om de kwaliteit van leven te verbeteren, pijn te verminderen en de ziekenhuisopname zo kort mogelijk te houden. Bijvoorbeeld voor de behandeling van tumoren die niet operatief verwijderd kunnen worden, wanneer meerdere anesthesiesessies niet mogelijk zijn of bij uitzaaiingen.

Er bestaan 3 grote vormen aan radiotherapie: ortho/megavoltage radiotherapie, brachy- of Curietherapie, en metabole radiotherapie.

Ortho/megavoltage radiotherapie (externe bestraling)
Voor externe straling produceren machines röntgenstralen die de weefsels binnendringen.
Orthovoltage (röntgenstraling met lage energie geproduceerd door röntgenbuizen):
Een enkele bundel levert de dosis, terwijl voor megavoltage meerdere bundels worden gebruikt. Orthovoltage is zeer geschikt voor oppervlakken of tumoren die zich in de huid of slijmvliezen bevinden (= op beperkte diepte). Orthovoltage-radiotherapie kan worden gebruikt tijdens operaties (intra-operatieve radiotherapie), b.v. in geval van herval van een agressieve tumor of wanneer afdoende chirurgische marges moeilijk te verkrijgen zijn. De chirurgische zone wordt bestraald na verwijdering van de tumor, maar vóór het sluiten van de wonde. Op deze manier worden mogelijk resterende kankercellen bestraald, wat de kans op herval verkleint, omdat bestraling de productie van groeifactoren vermindert en het immuunsysteem stimuleert om kankercellen te bestrijden. Bestraling van de chirurgische zone kan het aantal verdere postoperatieve radiotherapiesessies verlagen of zelfs voorkomen (vooral van belang voor dieren waarbij het aantal anesthesieën beperkt moet blijven, zoals een hond met hartfalen, of wanneer herhaald transport niet mogelijk is).
Megavoltage (röntgenstralen met hoge energie of elektronen geproduceerd door lineaire versnellers):

De bundels dringen dieper door in de weefsels dan bij orthovoltage het geval is. Met megavoltage wordt een lager percentage van de dosis afgezet ter hoogte van de huid, wat leidt tot een lagere kans op huidschade. Megavoltage is geschikt voor behandeling van zowel oppervlakkige als diepere weefsels. Opmerkelijk aan de eenheden die megavoltagebundels produceren is dat ze gemonteerd zijn op een arm die 360° rond het dier kan draaien, waardoor de tumor kan bestraald worden vanuit meerdere hoeken. Megavoltage laat een dosisverdeling toe die is aangepast aan de vorm van de tumor, terwijl er met orthovoltage minder flexibiliteit is daaromtrent.

Bij tumoren die zich diep of op een anatomisch complexe locatie bevinden, moet een scan worden gemaakt die de precieze locatie en grootte van de tumor in kaart brengt. Deze scannerbeelden worden vervolgens gebruikt om een stralingstoedieningsplan te maken. Lineaire versnellers kunnen gebruik maken van verschillende planningstechnieken (3D CRT, IMRT/VMAT, SRT) die een nauwkeurige modellering van de tumor mogelijk maken (niet alle lineaire versnellers beschikken echter over deze technische mogelijkheden). Dit betekent dat op basis van het verkregen model van de tumor een nog preciezere bestraling van de tumor mogelijk is en het omliggende gezonde weefsel nog meer wordt gespaard. Alle planningstechnieken vereisen een nauwkeurige positionering van het dier: het dier moet voor de beeldvorming zo worden gepositioneerd dat deze positie voor de daaropvolgende behandeling nauwkeurig kan worden nagebootst.

  • 3D CRT en IMRT: voor beide planningstechnieken worden de tumor en normale organen via de CT-scans in 3D in kaart gebracht en worden er meerdere bundels rond de patiënt geplaatst om de straling af te leveren. Intensiteitsgemoduleerde radiotherapie (IMRT) maakt een grotere afstemming van de stralingsdosis mogelijk dan 3D Conformal Radiation Therapy (3D CRT) (in tien tot 25 behandelsessies). Met IMRT worden de stralingsbundels verdeeld in een rasterachtig patroon, waardoor de ene grote bundel in vele kleinere 'bundeltjes' wordt verdeeld. Deze bundeltjes helpen de gezonde weefsels te beschermen. IMRT-technieken zijn aanzienlijk complexer dan 3D CRT en vereisen de nauwe samenwerking en expertise van een goed opgeleid multidisciplinair team. Voor beide planningstechnieken hoeft de tumor niet noodzakelijkerwijs duidelijk afgelijnd te zijn.
  • SRT: Stereotactische radiotherapie (SRT) vertrouwt op een vergelijkbare planningstechniek als IMRT/VMAT, maar gebruikt veel nauwere marges rond het doel. Het bestraalt de tumor vanuit veel verschillende hoeken van het lichaam. De bundels ontmoeten elkaar ter hoogte van de tumor. Dit betekent dat de tumor een hoge dosis straling krijgt (in één tot vijf behandelsessies) en de weefsels eromheen een veel lagere dosis. SRT wordt alleen gebruikt voor de behandeling van goed gedefinieerde tumoren en niet voor microscopische ziekte. Vanuit praktisch oogpunt minimaliseert SRT het aantal anesthesieën die nodig zijn bij oudere en soms verzwakte honden en is het over het algemeen handiger voor de hondeneigenaar.

De veterinaire radiotherapiespecialist zal beslissen welke behandeling het beste is voor de hond, op basis van de vorm en locatie van de tumor.

Brachy- of Curietherapie
De stralingsbron (radioactieve naalden of zaadjes) wordt door de chirurg in of naast de tumor aangebracht. De stralingsbron zal op deze manier vooral het tumorweefsel bestralen en zo min mogelijk het omliggende gezonde weefsel. Omdat deze naaldjes of zaadjes over een erg beperkte afstand straling afgeven (op 5 mm van de naald is het stralingsniveau verwaarloosbaar), leent dit type radiotherapie zich goed tot locaties dicht bij belangrijke structuren zoals het oog, de longen of de darmen of holle structuren (zoals de neusholte, urinebuis, colon, etc.). Door de verminderde straling op het gezonde weefsel zijn ook de bijwerkingen op die plaatsen beperkter. Daar waar bvb. het oog in een klassiek stralingsveld mee schade zouden kunnen ondervinden, is dit niet het geval met de radioactieve naaldjes/zaadjes. Meestal is voor dit soort radiotherapie een opname van enkele dagen nodig, afhankelijk van de gebruikte methode. Het verloop is afhankelijk van de te behandelen tumor, het soort implantaat en de dosis van de bestraling. Het implanteren zelf gebeurt onder lokale of algemene verdoving. Dit soort bestraling wordt apart gebruikt of als aanvulling op chirurgie en/of externe bestraling.
Metabole radiotherapie
Deze therapie houdt het bestralen van een weefsel via een radioactieve molecule in. In de diergeneeskunde wordt het vooral gebruikt bij schildkliertumoren, omdat de meeste schildkliertumoren joodmoleculen weerhouden. Van deze eigenschap wordt bij radioactief-joodtherapie gebruik gemaakt door radioactief geladen joodmoleculen toe te dienen (I-131). Het radioactieve jood stapelt zich nadien op in de schildklier. Deze radioactieve stof vervalt en door de vrijgekomen straling wordt heel lokaal aan bestraling van de schildklier en schildklierkankercellen gedaan. De behandeling vereist een ziekenhuisopname van 7-21 dagen (de duur van de ziekenhuisopname varieert van land tot land) omdat het radioactieve jood wordt uitgescheiden via de urine en ontlasting en schadelijk kan zijn voor mensen en andere dieren die in contact komen met de behandelde hond.
Tumortypes die gevoelig zijn aan radiotherapie

Tumoren die over het algemeen gevoelig zijn voor bestraling zijn:

  • hersentumoren (meningioom, schwannoom, choroid plexus tumoren, astrocytoom, glioom, macroadenoom van de hyposfyse en adenocarcinoom),
  • neustumoren (vooral lymfoom, carcinoom),
  • mondholtetumoren (acanthomateuze epulis, squameus celcarcinoom, melanoom)
  • tumoren op de lidmaten/lichaam (kleine weke delen sarcoom, lymfoom, mastceltumor, cerumineuze kliertumor, schildkliercarcinoom, blaastumoren, prostaattumoren, perianale adenomen, anaalzakadenocarcinomen).

Bestraling wordt ook palliatief ingezet voor osteosarcomen (bottumoren) als erg efficiënte pijnstilling.

Neveneffecten bestralingstherapie

Bijwerkingen van radiotherapie kunnen snel (acuut) of vertraagd optreden. De risico’s en voordelen voor het individuele dier dienen besproken te worden met de radio-oncoloog voor de start van de behandeling.

Acute effecten

Acute effecten worden vooral waargenomen in snel delend weefsel dat zich bevindt in de bestraalde zone: beenmerg, de bovenste huidlaag, cellen van het maag-darmkanaal, slijmvliezen en kankercellen. Bijwerkingen op gezond weefsel kunnen beïnvloed worden door de totaal toegediende bestralingsdosis, de intensiteit van de dosis, de hoeveelheid en locatie van het behandelde weefsel. Deze acute effecten treden op tijdens radiotherapie met een curatief doel, maar nemen af naarmate de tijd verstrijkt en de juiste zorg wordt verleend. Ontsteking van de slijmvliezen treedt doorgaans binnen 7 tot 10 dagen na aanvang van de behandeling op, ontsteking van de huid na 12 tot 14 dagen.

  • Na bestraling van de mondholte kunnen acute effecten bestaan uit ontsteking van de slijmvliezen, die zich kunnen uiten door een gevoelige mond en dikker speeksel. Dit verdwijnt binnen twee weken na het einde van de behandeling. Roodheid van de bestraalde huid kan optreden, samen met (tijdelijke) haaruitval, droge en/of vochtige schilfering en/of zwelling van de lippen.
  • Na bestraling van de neusholte kunnen de acute effecten vergelijkbaar zijn met degene die hierboven werden, maar naarmate het oog zich dichter bij de bestralingszone bevindt, kunnen ontstekingen van de oogleden en slijmvliezen optreden, alsook droge ogen (lagere productie of kwaliteit van het traanvocht).
  • Na bestraling van de hersenen kunnen acute effecten bestaan uit ontstekingen achterin de mondholte, het oog en het oor. Een milde tot matige verergering van de neurologische symptomen is vaak van voorbijgaande aard (treedt op 3-16 weken na de behandeling), maar het kan even duren vooraleer de klachten opnieuw verdwijnen.
  • Na bestraling van de romp of ledematen kan binnen 3-5 weken na aanvang van de behandeling tijdelijk haarverlies, verandering van de haar- en/of huidkleur, droge of vochtige schilfering (vergezeld van pijn en jeuk) optreden.
  • Na bestraling van het bot kan ontsteking van de huid optreden, evenals een verhoogd risico op fracturen. Dit komt omdat bottumoren het bot verzwakken en de radiotherapie een pijnstillend effect heeft, waardoor de hond geneigd is de aangetaste poot meer te gebruiken. Daardoor ontstaat er een verhoogde belasting op het bot waardoor de kans op een breuk toeneemt.
  • Na bestraling van de buik kan ontsteking van de slijmvliezen optreden. Zo kan ontsteking van de darmen tot diarree leiden.
  • Bestraling van de thorax wordt vaak gebruikt voor het verlichten van ademnood. Neveneffecten van bestraling kunnen hoesten en een snelle, onregelmatige hartslag inhouden.
Late effecten

Late effecten worden vooral waargenomen in weefsels die langzaam delen (zoals de hersenen, het ruggenmerg, de spieren, het bot, de nieren en de longen). Verlate bijwerkingen kunnen optreden gedurende de hele levensduur van het dier (tot meer dan 6 maanden na de behandeling). Omdat de schade vaak onomkeerbaar is, beperkt dit de totale dosis straling die kan worden toegediend. Om de meest efficiënte dosis te berekenen is daarom vrijwel altijd een CT-scan nodig vóór aanvang van de bestraling.

  • Na bestraling van de mondholte kunnen late effecten bestaan uit de aanmaak van broos bot (komt zelden voor), droge mond als gevolg van een verminderde werking van de speekselklieren, fistelvorming tussen de neus- en mondholte.
  • Na bestraling van de neusholte kunnen cataract en oogbeschadiging optreden.
  • Na bestraling van de hersenen kan 6 maanden tot jaren na bestraling, afhankelijk van de toegediende dosis, volume en fracties, afbraak van het bestraalde hersengebied optreden.
  • Effecten van thoraxbestraling kunnen hartfalen omvatten.
Waar is diergeneeskundige bestralingstherapie mogelijk? (niet-limiterende lijst)

Bestraling met megavoltage radiotherapie is mogelijk in

Bestraling met orthovoltage radiotherapie is mogelijk in

Bestraling met brachy- of curietherapie is mogelijk in

Bestraling met metabole radiotherapie voor schildkliertumoren (I131) is mogelijk aan

Referenties
  1. Aurélia Klajer. Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur la Radiothérapie sans jamais oser le demander. Webinar Vet Academy, October 4th 2023.
  2. Pierre Boyé and Jérôme Benoit. Place de la radiothérapie dans la stratégie thérapeutique anticancéreuse chez le chien et le chat. Le Point Vétérinaire, Octobre 2016 / N° 369.
  3. Cancer Research UK. Stereotactic radiotherapy. https://www.cancerresearchuk.org/about-cancer/treatment/radiotherapy/external/types/stereotactic-body-radiotherapy-sbrt - accessed November 2023.
  4. Dierenkliniek Randstad, http://www.dierenkliniekrandstad.be/medische-info/oncologie/behandelingsmogelijkheden/behandelingsmogelijkheden - accessed May 2019.
  5. LaRue SM, Gordon IK. Radiation Therapy. Withrow and MacEwen's Small Animal Clinical Oncology, 5th edition, Chapter 12 (p 180-195).
  6. LaRue SM, Gordon IK. Radiation Therapy. Withrow and MacEwen's Small Animal Clinical Oncology, 6th edition, Chapter 13 (p 213-225).
  7. UPMC Hillman Cacer Center. 3D Conformal Radiation Therapy. https://hillman.upmc.com/cancer-care/radiation-oncology/treatment/external-beam/3d-conformal - accessed November 2023.