Radiotherapie des Bronchialkarzinoms

3-D-konformale, CT-gestützte Radiotherapie: Standardtherapie

Indikationen

Beim NSCLC zählt die Radiotherapie ab dem Stadium IIIA zum Standardtherapiekonzept.

Adjuvante Radiotherapie des Media­stinums bei N2-Lymphknoten im Anschluss an eine Operation und Chemotherapie. Gesamtdosis von 50–60 Gy bei 2 Gy Einzeldosis pro Tag (5 Bestrahlungen pro Woche)
Neoadjuvante Radio-/Chemotherapie des Mediastinums und Primums bis 50 Gy Gesamtdosis und anschließender Resektion.
Definitive Radio-/Chemotherapie im Stadium IIIA4 (bulky N2-Lymphknoten; mit konkomitanter oder sequenzieller systemischer Therapie) mit einer Tumordosis von 70 Gy und 50–60 Gy mediastinaler Gesamtdosis. Die Radio-/Chemotherapie kann bei gutem Allgemeinzustand als kombinierte Therapie erfolgen oder in sequenzieller Weise 2–3 Zyklen Chemotherapie vor Radiotherapie (RT) und nach RT.

Bei SCLC sollte in Kombination mit platinbasierter Chemotherapie eine konsolidierende Radiotherapie im Bereich des Primums und der Lymphknoten bis zu einer Gesamtdosis von 60 Gy bei 2 Gy Einzeldosis erfolgen. Aufgrund des guten bzw. frühen Ansprechens von kleinzelligen Tumoren wird nach Erreichen von 30 Gy ein Reevaluierungs-Planungs-CT durchgeführt und das Ziel­volumen (PTV, Planning Target Volume) gegebenenfalls verkleinert. Dadurch können die Dosen an den Risikoorganen (vor allem die Lungendosen) reduziert und ­ die Nebenwirkungen vermindert werden. Weiters wird Patienten mit SCLC nach Ende der Chemotherapie bei kompletter sowie bei partieller Remission eine prophylaktische Ganzhirnradiotherapie empfohlen. Dadurch kann sowohl die Inzidenz von zerebralen sekundär blastomatösen Läsionen (SBL) vermindert als auch das Gesamtüberleben der Patienten erhöht werden.2

 

Planung und Durchführung

Standard ist heute eine CT-gestützte Bestrahlungsplanung, wenn möglich mit Kontrastmittelgabe, um mediastinale Lymphknoten oder zentrale Tumoren besser abgrenzen zu können. Die zusätzliche Information einer PET-Untersuchung sollte zur Verfügung stehen, vor allem wenn im Bereich des Tumors auch große atelektatische Areale vorhanden sind. In diesen speziellen Fällen ist eine PET-CT-Planung anzuraten, um den Tumor von der Atelektase abgrenzen zu können und somit eine Radiatio des gesamten atelektatischen Areals zu vermeiden. Kommt es durch die Radiotherapie zu einer Wiederbelüftung des atelektatischen Lungengewebes (Re-Entfaltung), so ist dann auch dessen Funktion erhalten. Im Gegensatz dazu ist bei einer Irradiatio des gesamten Tumor-/Atelektase-Areals – trotz bildgebender Wiederent­faltung des Lungengewebes – dessen Funktion aufgrund der hohen Bestrahlungsdosis von mehr als 60 Gy komplett und irreversibel verloren (Abb. 1).

 

 

Durch die 3-D-konformale Bestrahlungsplanung erfolgt eine exakte Definition der Zielvolumina und der Risikoorgane, weiters werden Dosisvolumenhistogramme erstellt und beurteilt.3, 4 Es wird somit für jeden Patienten ein optimaler, individueller Plan unter maximaler Schonung der Risikoorgane, vor allem Myelon, Lunge, Ösophagus und Herz, erstellt. Ein Standardplan besteht meist aus appa-Feldern bis zu einer GHD (Gesamtherddosis) von 40 Gy zur Schonung des Lungengewebes und danach einer Umplanung auf einen 3–4-Felder-Plan mit Ausblockung des Myelons (Abb. 2).

 

 

Hochpräzisionstherapie

Als Hochpräzisionstherapie oder stereotaktische Radiotherapie (SRT) bezeichnet man eine Radiotherapie kleiner Volumina über viele Felder, bei geringen Sicherheitssäumen (exakte und reproduzierbare Lagerung, Berücksichtigung der Atemverschieblichkeit des Tumors), mit hohen Einzeldosen und wenigen Fraktionen.

Indikationen

Im Stadium I dient die SRT als alternative Möglichkeit bei inoperablen Patienten, z. B. durch reduzierte Lungenfunktion bei COPD oder andere Komorbiditäten. Eine stereotaktische Radiotherapie kann aufgrund der geringen Belastung des normalen Lungengewebes ab einer FEV1 > 0,7 l durchgeführt werden. Im Stadium II oder III kann eine Kombination aus stereotaktischer Radiotherapie kleiner Primärtumoren mit einer konventionellen, konformalen 3-D-Bestrahlung des Mediastinums erfolgen.

Planung und Durchführung

Zur Durchführung einer stereotaktischen Radiotherapie muss eine exakte und reproduzierbare Lagerung gewährleistet werden. Hierbei werden Lagerungshilfen in Form von „Body frame“ oder Vakuumkissen verwendet. Die Planung sollte basierend auf einem 4-D-CT oder 4 D-PET-CT5 erfolgen, um die Atemverschieblichkeit des Tumors zu berücksichtigen. Diese kann je nach Lage des Primums (vor allem bei zwerchfellnahen, peripheren Tumoren) mehr als 1,5 cm betragen. Daher werden beim Planungs-CT Schichten in Atemlage null, 50 % Exspiration, 100 % Exspiration, 50 % Inspiration und 100 % Inspiration angefertigt. Es erfolgt eine Konturierung des CTV (Clinical Target Volume) in allen fünf Atemlagen und die Berechnung des ITV (Internal Tumor Volume) – dadurch kann das PTV deutlich verkleinert werden.6 Bei der Hochpräzisionsradiotherapie beträgt der Sicherheitssaum nur wenige Millimeter, daher muss eine Lagekontrolle des Patienten/Tumors vor Applikation jeder Fraktion direkt am Bestrahlungsgerät erfolgen. Dies kann mittels Cone-Beam-CT oder über zuvor tumornahe eingebrachte Marker und Kilovolt-Aufnahmen (kV-Aufnahmen) erfolgen.7 Diese Aufnahmen werden mit den Planungsaufnahmen verglichen, und bei Abweichungen erfolgt eine Lagekorrektur des Patienten. Weitere Möglichkeiten der Radiotherapie unter Berücksichtigung der Atembewegung des Tumors sind Gating/Tracking oder das Cyberknife. Unter Gating/Tracking versteht man eine atemgetriggerte Strahlentherapie, bei der die Radiatio nur in einer bestimmten Atemphase des Patienten erfolgt. Mittels interner oder externer Marker wird hierbei die Atembeweglichkeit registriert und der Therapiestrahl an- und ausgeschaltet.8 Das Cyberknife ist ein Bestrahlungsgerät mit einem Roboterarm, der der Atembewegung (durch vorher tumornahe eingebrachte Marker und kV-Aufnahmen) des Tumors folgt und somit ausgleicht. Durch diese verschiedenen Techniken (jede hat bestimmte Vor-und Nachteile) können das Bestrahlungsvolumen verkleinert und die Nebenwirkungen vermindert werden9 (Abb. 3).

 

 

Dosierung

Bei der stereotaktischen Radiotherapie werden in wenigen Fraktionen hohe Einzeldosen appliziert. International finden sich keine einheitlichen Dosierungsschemata, häufig werden Einzeldosen zwischen 12 und 15 Gy auf die 65%-Isodose oder 20 Gy auf die 100%-Isodose ­ bei 3 Fraktionen verwendet. Aufgrund der verschiedenen Dosierungsschemata kann ein Vergleich nur über die biologisch äquivalenten Dosen erfolgen. Hier konnten Wulf et al. 200510 zeigen, dass eine biologisch effektive Dosis (BED) > 100 Gy bei einem alpha/beta von 10 Gy zu einer lokalen Kontrolle von über 90 % führt. Die lokalen Kontrollraten bei ­stereotaktischer RT sind mit über 90 % denen der Chirurgie gleichwertig.10–15

Palliative Therapie

Eine entscheidende Rolle spielt die Radiotherapie auch im palliativen Setting als Schmerztherapie bei ossären Metastasen, zur Besserung bei oberer Einflussstauung, zur Abwendung einer Querschnittsymptomatik oder neurologischer Ausfälle bei Wirbelsäulen-SBL und als konventionelle oder stereotaktische Therapie bei zerebralen Metastasen. Weiters kann eine endoluminale Brachytherapie bei Tumorwachstum im Bronchialsystem mit konsekutivem Verschluss eines Hauptbronchus sowie nachgeschalteter Atelektase Abhilfe schaffen.

Nebenwirkungen

Akute und chronische Nebenwirkungen Grad III oder IV werden in weniger als 3 % beobachtet. Neuere Studien konnten zeigen, dass sich die Lebensqualität der Patienten ein Jahr nach Radiotherapie durch diese nicht verschlechtert hat.16
Leichte akute Nebenwirkungen sind Hautrötung, Schluckbeschwerden und Soor-Ösophagitis. Eine Strahlenpneumonitis wird zwar oft bei den CT-Kontrollen beschrieben, bleibt aber meist ohne klinische Symptomatik und bedarf daher auch keiner weiteren Therapie. Das Risiko einer klinisch relevanten Pneumonitis bzw. Fibrose korreliert mit dem Lungenvolumen, das bei einer konventionell fraktionierten Bestrahlung mit mehr als 20 Gy belastet wird. Als einfacher Parameter zur Abschätzung des Risikos dient das V20-Volumen (Lungenvolumen, das mit 20 Gy belastet wird), dieses sollte unter 30–35 % des Gesamtlungenvolumens liegen.17, 18, 3 Kommt es bei einem Patienten trotzdem zu einer klinisch relevanten Strahlenpneumonitis, sollte diese mit einer Hochdosiskortisontherapie behandelt werden. Dadurch kommt es zu einer Besserung meist in wenigen Wochen (Abb. 4).
Chronische schwere Nebenwirkungen wie Stenosen, Fisteln oder Myelopathie werden kaum beobachtet, können aber vor allem bei Re-Bestrahlungen oder stereotaktischen Therapien bei Überschreitungen der Toleranzdosen der Risikoorgane vorkommen. Bei der stereotaktischen Bestrahlung rippennaher Tumoren kann es nach 1–2 Jahren zu zumeist asymptomatischen Rippenfrakturen kommen.19

 

 

 

Zusammenfassung

Der Einsatz von PET-CT ist nicht nur beim Staging oder der Target-Definition, sondern zur Differenzierung von Fibrose/Strahlenpneumonitis oder zur Entdeckung eines Rezidivs im Rahmen von Kontrollen indiziert. Die Radiotherapie ist eine der drei Hauptsäulen der Behandlung des Bronchialkarzinoms und kann in allen Tumorstadien zum Einsatz kommen.
Bessere Bildgebung (PET-CT), bessere Bestrahlungsplanungen (4-D) und bessere Geräte-Einstellkontrolle (Cone-Beam-CT/ExacTrac) ermöglichen eine Reduktion der Bestrahlungsvolumina und damit eine Dosiseskalation (BED > 100 Gy) bei geringer Belastung der Risikoorgane (geringe Nebenwirkungen). Aufgrund der damit erzielbaren, sehr guten lokalen Kontrollraten stellt vor allem die SRT eine kurative Alternative im Stadium I zur Operation dar. Der Aufwand der extrakraniellen Stereotaxie ist für den Patienten sehr gering. Aus ökonomischer Sicht sind die Personal-, Zeit- und primären Anschaffungskosten aber sehr hoch, und daher ist diese Technik noch nicht in allen radioonkologischen Kliniken etabliert.9

1 Klingerman S, AJR March 2010.
2 Auperin A et al., N Engl J Med 1999 Aug 12; 341(7):524–6.
3 Armstrong J et al., Radiother Oncol 1997; 44:17–22.
4 Le Chevalier T et al., J Natl Cancer Inst 1991; 83:417–423.
5 Hanna GG et al., Clin Oncol (R Coll Radiol) 2012 Mar 24 [Epub ahead of print].
6 Guckenberger M et al., Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007 Sep 1; 69(1):276–85.
7 Boda-Heggemann J et al., Strahlenther Onkol 2011 May; 187(5):284–91. Epub 2011 Apr 26.
8 Guckenberger M et al., Radiother Oncol 2009 Jun; 91(3):288–95. Epub 2008 Oct 4.
9 Boda-Heggemann J et al., Radiologe 2012 Mar; 52(3):213–21.
10 Wulf J et al., Dose-response in stereotactic irradiation of lung tumors. Radiother Oncol 2005 Oct; 77(1):83–7. Epub 2005 Oct 4.
11 Timmermann RD et al., Front Radiat Ther Oncol 2011; 43:395–411. Epub 2011 May 20. Review.
12 Baumann P et al., Acta Oncol 2006; 45(7):787–95.
13 Zimmermann F et al., Front Radiat Ther Oncol 2010; 42:94–114. Epub 2009 Nov 24.
14 Onishi H et al., Int J Radiat Oncol Biol Phys 2011 Dec 1; 81(5):1352–8. Epub 2010 Jul 16.
15 Rusthoven KE et al., JAMA 2010 Jun 16; 303(23):2354–5; author reply 2355.
16 Videtic GM et al., Support Care Cancer 2012 Jun 2 [Epub ahead of print].
17 Jackson A et al., Int J Radiat Oncol Biol Phys 2010 Mar 1; 76(3 Suppl):S155–60.
18 Guckenberger M et al., J Thorac Oncol 2012 Mar; 7(3):542–51.
19 Nambu A et al., Radiat Oncol 2011 Oct 13; 6:137.