Braquiterapia do Sistema Nervoso
Luis Cláudio Modesto Pereira (DF)
Irradiação do SNC conceitos
Efeitos da irradiação: mutação, redução da proliferação celular, morte celular, radionecrose
Clinical Neurology and Neurosurgery
Cerebral necrosis after 25 Gy radiotherapy…
Irradiação do SNC conceitos
Efeito da irradiação depende da:
Radiosensibilidade do tecido
Dose total administrada
Tempo em que esta dose é administrada – “DOSE RATE”
Efeitos celulares:
Peroxidação de radicais livres...
Síntese de enzimas...
Mutação
Morte
Radiosensibilidade
Irradiação é única terapia isolada que tem impacto substancial em gliomas malignos
Resposta dose dependente em gliomas malignos
45–62 Gy preconizado para RDT convencional
Doses acima de 80 Gy RDT conformacional tridimensional
Porém a taxa de falha local é alta
Irradiação do SNC conceitos
Br J Cancer 1991;64:769–774
Int J Radiat Oncol Biol Phys 1994;30(Suppl 1):214
Histórico e Marcos
Fase inicial Teleradioterapia: Hirsch 1912, Frazier 1914– irradiação do SNC
Bomba de cobalto 1951 “boom” de desenvolvimento
Estereotaxia Spigel Wices 1947,
Knight 1961lesão Subcaudata com Ytrium 90
Talairach (curietherapy)1965 e Mundinger 1966
Radiocirurgia / Gamma Knife: Leksel 1967
Novos radioisotopos
Avanços de imagem: CT e RM
Avanços em Computação gráfica
Radioterapia
Curvas de isodose terapia fracionada
Radiocirurgia
Curvas de isodose dose única
Braquiterapia
Curvas de isodose dose temporária/permanete
Braquiterapia conceitos gerais
Características dos isótopos
Rápida queda de dose
Braquiterapia
Dose temporária - alta Dose permanente - baixa
Iodine-125 Decay in a Synthetic Oligodeoxynucleotide. I. Fragment Size Distribution and Evaluation of Breakage Probability
Typical autoradiographs of denaturing 20% polyacrylamide gels. Maxam-Gilbert reactions, A + G sample (lane 1), T + C sample (lane 2), 125I containing 41-mer after incubation in PB (lanes 3 and 5), in PB + DMSO (lane 4)
The probability of single-stranded breaks at different positions from the 125I-dC in the top and bottom strands.
Radiation Research 153(3):263-270. 2000
Características dos isótopos
Rápida queda de dose
Emitem Raios Gama e X
Braquiterapia conceitos gerais
Características dos isótopos
Meia vida ~60 dias
Braquiterapia conceitos gerais
Braquiterapia conceitos
Radiosensibilidade
Braquiterapia permite dose tumoral muito maior, poupando tecido cerebral circunjacente
Rápida queda de dose devido à lei de atenuação – “inverso do quadrado”
Velocidades variáveis : diferentes riscos teciduais
Baixa dose 0.05–0.10 Gy/h
Alta dose 0.30–1.00 Gy/h
Br J Cancer 1991;64:769–774
Int J Radiat Oncol Biol Phys 1994;30(Suppl 1):214
Braquiterapia = Radionecrose calculada
Alta dose :
30 a 600 Gy = maior efeito biológico
Dose x volume -> dependência de esteróides
PENNY K. SNEED 1997 a 2007
ESTRATÉGIAS
Assado, grelhado, tostado ou Carbonizado? Ex: Lesões únicas, maiores que 3 cm, progressão menos rápida, controláveis...
Diferentes riscos ou comportamentos lesionais
Diferentes comportamentos lesionais
Astro I - Astro II - recidiva - Astro III – recidiva – GBM – recidiva... Astro I --- GBM... Gliosarcoma... Oligoastro I - II...
Dentro de um tipo de lesão diferentes riscos = diferentes estratégias
Localização - Áreas eloqüentes
Volume tumoral
Dentro de um tipo de lesão diferentes riscos = diferentes estratégias
AGRESSIVIDADE DA TERAPIA
AREA DE AGRESSÃO
Dentro de um tipo de lesão diferentes riscos = diferentes estratégias
Localização - Áreas eloqüentes
Volume tumoral
Braquiterapia Técnicas Estereotaxia/Navegação
Planejamento de dose
Baixa dose
Alta dose
Implante
Permanente
Temporário e afterload
Aferição e medidas de Proteção
“Retirada”
Seminars in Surgical Oncology 1997; 13:157–166
Resultados
Isótopos utilizados
iodo-125 (125I)
iridio-192 (192Ir)
Ouro 198
Fosforo 32...
Journal of Neuro-Oncology (2005) 73: 71–86
Panorama geral da braquiterapia PUBMED : Tumor cerebral X terapias set 2011
Técnica Artigos Revisões Estudos controlados
metanalises
Quimioterapia 29020 4739 16%
730 58
Radioterapia 21271 3521 16%
551 55
Radiocirurgia 3182 784/249 24%
33/18 9/5
Braquiterapia 801 163/101 20%
15/7 1/0
Gliasite 20 2 10%
0 0
Hipertermia
47 4 8%
1 1/0
Histórico de publicações: PUBMED: Tumor cerebral X terapias set 2011
0
50
100
150
200
250
300
350
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Braquiterapia
I 125
Radiocirurgia
Gama Knife
Histórico de publicações: PUBMED: Tumor cerebral X terapias set 2011
Braquiterapia Análise da literatura
Guidelines= 0,Meta-análise= 0
Revisões específicas= 29
ANOS: 3 <1990, 14 < 2000, 12 > 2000
“Malignos” 8, GBM 1,
“Baixo Grau” 1, “Tumores” 19
Estudos controlados específicos = 7
ANOS: 90,92,97,98,98, 2000, 2002
Malignos = 6, Benignos = 0
PUBMED: Tumor cerebral X terapias
Análise da literatura - Braquiterapia
Pais casos Publicações Trials Revisão
Estudo controlado
Última publicação
Japão <10? 10 1 2 0 2010/1998
China <10? 5 1 3 0 2010
Alemanha >900 32 3 7 0 2011
Itália >100 14 2 1 0 2010
Inglaterra <10? 3 0 0 0 1989
Canadá >250 26 7 9 5 2008
EUA >500
123 21 29 2
2011
Brasil >150 2 0 0 0 2011
TOTAL world >2000 801 85 101 7 2011
PUBMED: Tumor cerebral X pais ou localidade X braquiterapia
Cidade casos Publicações Trials Revisão
Estudo controlado
Última publicação
Freiburg Offenbach Munique
~500 ~300 ~50
12 5 4
4 1 0
2 1 0
0 0 0
2011 2007 2008
Toronto ~200 25 6 4 4 2007
San Franc. Nova York Ohio Jacksonville Los Angeles Seattle
~300 ?? ~70 ~70 ~50 ~22
40 20 8 1 5 3
9 4 0 0 4 0
11 4 1 0 1 0
2 0 0 0 0 0
2009 2010 2009 2009 2006 2001
São Paulo ~150 1 0 0 0 2003
PUBMED: Tumor cerebral X localidade X braquiterapia
BRT em glioma benigno
Alemanha : 1957 - tantalum-182 permanente (Mundinger)
1960 - Ir192 permanente (Mundinger)
1979 - I125 permanente (Mundinger / Ostertag)
1985 - I125 temporário, baixa atividade (Ostertag)
60 a 100 Gy na borda tumoral
1979 a 1991, Sobrevida 5 e 10 anos:
85% e 83% - 97 pacientes astro grau I
61% e 51% -250 pacientes astro grau II
Ostertag C B, 1995
BRT em glioma benigno
Alemanha : 247 casos I125 permanente
268 casos I125 temporário
Dose referência de 60 a100 Gy, em 10 cGy/h
Complicações radiogênicas - 39/515 patients (7,7%)
28 c sintomas transitórios
11 c sintomas progressivos
Maior risco se 200 Gy de isodose intratumoral
Volume seguro para isodose de 20 Gy = 4,5 ml
Radiother Oncol. 1997 Jun;43(3):253-60.
BRT em glioma benigno
Itália: 36 casos : Iridium-192 (32) e Iodo-125 (4)
22 permanente 14 transitório
Dose
42.8 a 89.7 Gy na borda tumoral, 32.0 cGy/h
Sobrevida 5 e 10 anos: 82.9% e 39.4%
Volume alvo – principal fator de risco (análise multivariada)
Severa condição neurológica por radionecrose :
4 pacientes (11%)
Acta Neurochir (Wien). 1994;131(1-2):97-105
BRT em glioma benigno
Journal of Neuro-Oncology (2005) 73: 71–86
Comparação
BRT em glioma grau III primário
San Francisco Univ.: 52 casos, 38 a 84 Gy (média, 52.5 Gy)
Liberação 0.30 a 0.60 Gy/h (média, 0.40 Gy/h)
Tempo médio de sobrevida :
158 semanas RDT + boost de braquiterapia
172 semanas RDT e outros “esquemas”
* Tratamento abandonado para astro III, na UCSF
PENNY K. SNEED 1997
BRT em glioma grau III primário
PENNY K. SNEED 1997
Comparação
BRT em glioblastoma primário
San Francisco Univ.: 159 casos, 35.7 a 66.5 Gy (média, 55.0 Gy) -
Liberação 0.30 a 0.70 Gy/h (média, 0.43 Gy/h)
Tempo médio de sobrevida : 84 semanas
Sobrevida 1 ano 85 %, 3 anos 21%
21 casos de GBM ressecados “gross total”+ I125 permanente 400 Gy (200-600 Gy) + Radio hiperfracionada 60Gy - radionecrose sintomática 11 casos (52%)
Tempo médio de sobrevida : 114 semanas
PENNY K. SNEED 1997 e 2007
Journal of Neuro-Oncology (2005) 73: 71–86
Comparação
BRT ALTA DOSE
Journal of Neuro-Oncology (2005) 73: 71–86
BRT em Glioma maligno recorrente
San Francisco Univ.: 111 casos, 46 a 129 Gy (média, 64 Gy)
liberação de 0.19 a 0.80 Gy/h (media, 0.40 Gy/h)
Tempo médio de sobrevida :
51 semanas GBM recorrente
53 semanas Glioma grau III recorrente
Sobrevida 3 anos
14% GBM recorrente
23% Glioma grau III recorrente
PENNY K. SNEED 1997
BRT em Glioma maligno recorrente
San Francisco Univ.: 38 GBM Craniotomias repetidas + I125 permanente
Dose na borda 300 Gy (150-500 Gy)
Tempo médio de sobrevida:52 semanas
Sobrevida total similar a I125 temporário
Neuro Oncol. 2004 Apr;6(2):119-26.
BRT em Glioma maligno recorrente
Seminars in Surgical Oncology 1997; 13:157–166
BRT em Glioma maligno e GBM primário e recorrente recorrente
Seminars in Surgical Oncology 1997; 13:157–166
BRT estudos controlados UCSF :BRT boost (60 Gy - 0.40 a 0.60 Gy/h) Com e Sem
Hipertermia por 30 min pré/pós.
Sobrevida media 85 X 75 semanas.
Sobrevida 2 anos 31% x 15%
Brain Tumor Cooperative Group: cirurgia + radio + BCNU + (BRT x Não BRT) = Mesma sobrevida
U Iowa:12 BRT x 35 Ñ BRT, reop de astro anap
Recomenda BRT no astro anap 1rio
U Toronto:71 BRT x 69 astro anap. 1rio. + Esteroides e hemorragias
Sobrevida = 13.8 (15.7) x 13.2 meses
Recorrência = 82% x 93%
BRT em metástases ressecadas
San Francisco Univ.: 40 casos, Cirurgia + Braqui permanente,sem WBR
Livre de progressão de doença 55%
Recidiva local 12.5%
Sobrevida média 11.3 meses
12 meses em 19 “NOVO DIAGNOSTICO”
7.3 meses em 21 RECORRENTES
Livre de progressão focal em 1 ano:92%
86% em “NOVO DIAGNOSTICO”
88% em Recorrentes
Radionecrose sintomática 9 (23%)
J Neurooncol. 2009 Jan;91(1):83-93.
BRT em metástases
Journal of Neuro-Oncology (2005) 73: 71–86
Riscos
Diffusible brachytherapy (dBT)
uses a radiolabelled small diffusible peptidic vector which is a somatostatin analogue to target somatostatin type 2 (sst-2) receptors.
The radiopharmakon was not only locally injected into the resection cavity following debulking surgery, but also administered by slow infusion technique to target recurrent and infiltrative tumour zones in the subventricular region around the inferior and posterior horns.
(Hofer S 2001)
Photon radiosurgery system (PRS)
14 casos (5 GBM, 4 low-grade astrocitomas e 5 metástases) , esféricos. 13 a 42 mm diâmetro
Dose 6 a 15.4 Gy (media 11.3 Gy)
Sobrevidas similares ao esperado
100% controle local metástases.
Conclusões
Radiol Bras vol.42 no.1 São Paulo Jan./Feb. 2009
Radiação efetiva
Maior dose administrada
Dose e volume influem:
Resultado biológico
Complicações
Maior eficácia se:
melhor planejamento 3d
Maior dose na margem
Baixa dose periférica
Tempo admn. compatível com doença
Configuração de implante e isodoses
Radiol Bras vol.42 no.1 São Paulo Jan./Feb. 2009
Journal of Neuro-Oncology (2005) 73: 71–86
Journal of Neuro-Oncology (2005) 73: 71–86
Journal of Neuro-Oncology (2005) 73: 71–86
Brachytherapy - Global Strategic Business Report
Total Companies Profiled: 38 (including Divisions/Subsidiaries - 51)
Region/Country Players
The United States 32
Canada 1
Europe 15
Germany 4
The United Kingdom 2
Italy 1
Rest of Europe 8
Asia-Pacific (Excluding Japan) 3