MI CUENTA |

Conceptos básicos de radioterapia

La radioterapia se utiliza en Veterinaria desde hace tanto tiempo como en Medicina


Víctor Domingo Roa, Ana Isabel Raya Bermúdez, Ignacio López Villalba, Antonio Sacchetti, Pilar Muñoz Rascón
CIOVET. Centro Integral de Oncología Veterinaria
Pol. Ind. Mantón de Manila, parcela 6 calle B. 14940 Cabra (Córdoba)
Tel.: +34 957 117 771/661 369 043
info@ciovet.com
Imágenes cedidas por los autores

Contrariamente a lo que pudiera parecer, el uso de radioterapia en medicina veterinaria es tan antiguo como en medicina humana. Fue Alois Pommer quien, en 1895, trató por primera a algunos animales con radiación, y logró un relativo éxito.

Desde principios del siglo XX hasta nuestros días, los avances en los métodos de diagnóstico, en los equipos de radiación y en el entendimiento de la radiobiología de los tejidos sanos y tumorales, han permitido que los tratamientos de los tumores malignos con radioterapia sean mucho más precisos y efectivos. Como referencia, en medicina humana aproximadamente la mitad de los pacientes son subsidiarios de uno o varios tratamientos radioterápicos en el transcurso de su tratamiento oncológico.

Principios de radiobiología

Mecanismo de acción

Las radiaciones ionizantes provocan alteraciones químicas en la materia viva, fundamentalmente por la rotura de enlaces covalentes y formación de radicales libres. Estos daños son especialmente significativos en el ADN celular.

Una radiación ionizante puede interactuar con el ADN fundamentalmente de dos formas: por un mecanismo directo en el que la radiación es absorbida directamente por el ADN, o de una forma indirecta, en la que el agua absorbe la radiación y forma radicales libres (grupos OH-), que a su vez reaccionan con el ADN provocando lesiones similares a las provocadas por la acción directa. Este último fenómeno se denomina radiolisis. Puesto que el agua es la molécula más abundante en la célula, la acción indirecta de la radiación es la más importante cuantitativamente hablando.

La radiación, ya sea de forma directa o indirecta, puede producir pérdida de bases nitrogenadas, roturas en los puentes de hidrógeno, roturas simples o dobles de las cadenas de ADN y las denominadas LMDS (sitios dañados de forma localmente múltiple). Estas dos últimas son las más difíciles de reparar por la célula.

Por este motivo, al igual que sucede con la quimioterapia, las células con una mayor tasa de proliferación celular son más sensibles a las radiaciones ionizantes. Sin embargo, además de las células tumorales, existen otras células normales con un alto índice de proliferación, como las de algunos epitelios, que son especialmente sensibles a la radioterapia. A estos tejidos se les denomina tejidos de respuesta aguda. Por contra, a aquellos sistemas celulares con menores tasas de proliferación se les llama tejidos de respuesta tardía.

Variables

El objetivo de todo tratamiento con radioterapia es destruir el mayor número de células tumorales minimizando el impacto sobre los tejidos sanos.

Clásicamente, este objetivo se ha planteado fraccionando la dosis total administrada en varias sesiones de tratamiento en un tiempo determinado. Por tanto, el manejo de estas tres variables -dosis total, número de sesiones (fraccionamiento) y tiempo- es fundamental en el diseño de protocolos para que resulten eficaces y seguros.

La división del tratamiento completo en fracciones es importante por los motivos que se comentan a continuación.

Capacidad de reparación

En primer lugar, por la diferencia entre la capacidad de reparación de las células tumorales y los tejidos de respuesta aguda frente a la de los tejidos de respuesta tardía. Pequeñas dosis de radiación pueden hacer que las células de los tejidos de respuesta tardía sobrevivan a la radiación en una proporción mayor que las células tumorales.

Redistribución celular

Otro motivo es la denominada redistribución celular, que hace referencia a la diferente radiosensibilidad celular dependiendo de la fase del ciclo celular en la que se encuentren las células (en fase M y G2 son más sensibles que en fase G0, S o G1). Después de recibir una dosis de radiación, aquellas células que estaban en fases del ciclo celular “radiorresistentes” progresan a fases más sensibles, lo que las hace más vulnerables en la siguiente sesión de tratamiento.

Zonas hipóxicas

Como consecuencia del rápido crecimiento que experimentan algunos tumores, es frecuente que desarrollen zonas hipóxicas. Este factor es importante pues la falta de oxígeno redunda en menor daño radiactivo en el ADN. Durante el intervalo entre fracciones los tumores se vuelven más aerobios y, por tanto, más radiosensibles. Esto es conocido como reoxigenación y de ahí una de las razones más importantes del fraccionamiento.

Duración

Otro punto clave es la duración del tratamiento, debido a la repoblación celular tumoral y a la repoblación de los tejidos de respuesta rápida, como las mucosas o la piel. Un tratamiento ideal de radiación sería aquel que minimizase la repoblación tumoral permitiendo la recuperación de los tejidos sanos de respuesta aguda. En el caso de los tejidos de respuesta tardía la duración del tratamiento no es tan importante como la dosis aplicada en cada fracción.

Protocolo de administración

Clásicamente, en medicina humana se han usado tratamientos normofraccionados en los que se trata una vez al día, 5 días a la semana, durante 5-8 semanas. En medicina veterinaria, debido a la necesidad de anestesiar a los animales en cada sesión y por limitaciones geográficas, históricamente el protocolo de tratamiento más extendido ha sido el hipofraccionado de tres fracciones por semana (lunes, miércoles y viernes). Sin embargo, los avances en las técnicas anestésicas permiten incluso, en algunas situaciones, plantear tratamientos hiperfraccionados de dos sesiones por día (dejando al menos 6 horas entre tratamiento, que es el tiempo mínimo estimado para la reparación del ADN en los tejidos sanos).

La dosis de radiación se expresa en una unidad llamada Gray (Gy), que equivale a 1 Julio/kg o a 100 rad. La dosis total de un tratamiento con radioterapia debería tener una baja probabilidad de provocar reacciones tardías en tejidos normales del área irradiada. Los beneficios teóricos de los protocolos que usan pequeñas dosis por fracción parecen evidentes, pues permiten administrar una dosis total mayor sin aumentar el riesgo de efectos tardíos. Por el contrario, si el tratamiento se alarga demasiado tiempo, puede permitir la repoblación tumoral y afectar negativamente al control de la neoplasia.

La dosis total tolerada también es dependiente de otros factores como el tipo de tejidos normales de respuesta tardía en el área irradiada (el cerebro y la médula espinal son más sensibles que el músculo o el hueso) o el volumen de tejido a irradiar (grandes volúmenes de tejido normal son más susceptibles).

No existe el protocolo perfecto y todos tienen sus virtudes e inconvenientes. Por este motivo es fundamental planificar los tratamientos de forma individualizada, según la localización tumoral, las circunstancias del animal y del propietario.

Equipamiento

Las radiaciones ionizantes pueden ser aplicadas mediante una fuente externa de radiación (teleterapia) o a través de isótopos radiactivos (braquiterapia endocavitaria, intersticial, de contacto o metabólica).

Teleterapia

La teleterapia es el método más utilizado en medicina veterinaria, y las opciones posibles se clasifican según la energía a la que se emite la radiación. De esta forma, la radiación de ortovoltaje es la que se hace con energías de 150 a 500 kVp, es la más antigua y está prácticamente en desuso incluso en medicina veterinaria; y la radiación de megavoltaje es aquella que emite radiación con energías medias superiores al millón de electrón-voltio (MV), lo cual permite una excelente penetración tisular.

La radiación de megavoltaje puede ser obtenida por máquinas con una fuente radiactiva (telecobaltoterapia - fotones de 1,3 MV) o por aceleradores lineales que generan su propia radiación (fotones de 6 y 15 MV). En España existen dos centros para la administración de radioterapia en animales: una bomba de cobalto en Lugo y un acelerador lineal dual en Cabra (Córdoba).

La interacción de la radiación de megavoltaje con los tejidos es bastante predecible, lo que ha posibilitado el desarrollo de sistemas computarizados de planificación de tratamiento. Estos sistemas permiten tratar un tumor con varios haces de fotones aplicados desde distintos ángulos, lo que permite someter a una dosis mínima al tejido sano adyacente al tumor, evitando irradiar estructuras anatómicas altamente radiosensibles y concentrando la dosis total por fracción en el área seleccionada (figura 1). Por este motivo la planificación del tratamiento se lleva a cabo digitalizando las imágenes obtenidas de una tomografía computarizada (TC) y en ocasiones con la ayuda de una resonancia magnética (RM), como sucede en los casos de tumores del sistema nervioso central. Para aquellos tumores en los cuales la resonancia magnética ofrezca una mejor calidad de imagen que la TC, como algunos tumores de sistema nervioso, es posible realizar una fusión de imágenes de TC y resonancia (figura 2). Para ello, al remitir un caso en el que un tumor susceptible de ser tratado con radioterapia forme parte del diagnóstico diferencial, es imprescindible especificar que la resonancia se realice con el gantry en cero grados de rotación.

Figura 1. Planificación del tratamiento de un carcinoma nasal en función de las imágenes obtenidas en una TC.
Figura 2. Imagen fusionada de una RM con la TC de planificación.

Algunos aceleradores lineales, además de fotones, también pueden emitir electrones de energía variable (entre 4 y 18 MeV) como fuente de radiación. Los electrones, al ser partículas con carga eléctrica, tienen una capacidad limitada de penetración. Esta característica los hace muy útiles cuando se quiere irradiar un tumor superficial y salvaguardar las estructuras inmediatamente más profundas (figura 3). Cuando se aplica terapia con electrones la penetración en los tejidos depende de la energía utilizada; por ese motivo, cada caso debe ser evaluado de manera individual. Así mismo, para proteger las zonas adyacentes se confeccionan moldes a medida (de plomo o cerroben) que impiden la penetración de la radiación en los tejidos periféricos al volumen tratado.

Figura 3. Acelarador lineal. Terapia con electrones para un carcinoma de glándulas circumanales.

Terapia conformal en 3D

Los avances en la planificación del tratamiento y en las técnicas de imagen acaecidos en la última década han permitido el desarrollo de la denominada terapia conformal en 3D (3DCRT), que permite una mejor conformidad entre el volumen irradiado y la forma geométrica del tumor. Esto se consigue generalmente con colimadores multiláminas automáticos o en equipos más antiguos con moldes a medida. La 3DCRT requiere la importación de imágenes, normalmente de una TC, dentro del sistema de planificación de tratamiento y sistemas que permitan reproducir de forma exacta la posición del animal en cada sesión de tratamiento. Estos sistemas de posicionamiento tienen una gran importancia en las actuales técnicas de radioterapia veterinaria y consisten en colchones de vacío, moldes orales de silicona catalizada y las máscaras termoplásticas (figura 4). Es frecuente que se usen varios de estos sistemas simultáneamente para mejorar la reproducibilidad del posicionamiento y, por tanto, la precisión del tratamiento sobre la zona a irradiar.

Figura 4. Sistemas de posicionamiento: molde oral de resina, colchón de vacío y máscara termoplástica.

Asimismo, antes de cada sesión de radioterapia se procede a realizar dos placas ortogonales de simulación, para comprobar y corregir, si es necesario, la colocación del animal.

La mayor ventaja de la 3DCRT es que en ella se pueden obtener los histogramas dosis-volumen (DVH) gracias a unos sistemas de planificación informáticos. Los DVH son una herramienta fundamental que se utiliza para evaluar la dosis que recibirá tanto el tumor como los tejidos sanos circundantes que entran en el campo de radiación.

Radioterapia de intensidad modulada (IMRT)

La radioterapia de intensidad modulada (IMRT) es una forma avanzada de 3DCRT, que permite que la dosis de radiación se conforme con mayor precisión a la forma tridimensional del tumor y mediante la modulación de la intensidad del haz de fotones en cada proyección. En este tipo de radioterapia se usan un mayor número de incidencias coplanares y/o no coplanares que inciden sobre el tumor y que, en ocasiones, requieren para su cálculo dosimétrico un complejo sistema algorítmico de planificación inversa (figura 5). Debido a que con IMRT se puede minimizar la dosis absorbida por los tejidos sanos incluidos dentro del campo de radiación, se consigue administrar una dosis más alta de radiación sobre el tumor y con mayor precisión. La IMRT es especialmente útil en los tumores cerebrales y de cabeza y cuello, pues se pueden salvaguardar, entre otras, estructuras como los ojos, el sistema nervioso sano, las glandulas salivares, etc.

Figura 5. Planificación de una IMRT con el DVH asociado.

Principales indicaciones de radioterapia

Como norma general, la radioterapia está indicada en todos aquellos tumores sólidos localizados donde la resección quirúrgica no está indicada o existe enfermedad residual. Algunos ejemplos en medicina veterinaria son:

  • Tumores de la cavidad nasal
  • Tumores orales
  • Tumores del sistema nervioso central
  • Sarcomas de tejido blando
  • Carcinomas cutáneos o subcutáneos
  • Mastocitomas

La radioterapia también puede estar indicada en algunas formas de linfoma, especialmente aquellos en estadio I o mucocutáneos localizados.

Por último, es importante señalar el papel que también puede tener la radioterapia como tratamiento paliativo, para disminuir el dolor, el sangrado o mejorar temporalmente alguna función orgánica. Algunos ejemplos de radioterapia paliativa son disminuir el dolor en casos de metástasis óseas o en casos de osteosarcoma en los que por algún motivo se haya rechazado la cirugía.

Efectos secundarios

Es importante aclarar que cuando se aplica una radiación ionizante sobre un animal, esta desaparece inmediatamente al finalizar cada sesión de radioterapia, por lo que la zona tratada no permanece “radiactiva”. Las reacciones colaterales provocadas por la radiación pueden ocurrir en aquellas estructuras incluidas en el campo de tratamiento y se clasifican en agudas o tardías.

Tardíos

Los efectos secundarios tardíos se aprecian en tejidos con una proliferación celular más lenta, como el hueso, el pulmón, el corazón, los riñones y la médula espinal. Cuando estos efectos aparecen pueden llegar a ser bastante graves y provocar fibrosis, necrosis o pérdida de la funcionalidad y, en ocasiones, son de muy difícil tratamiento. Por tanto, la dosis de radiación administrada estará limitada por la tolerancia de cada uno de los distintos tejidos sanos incluidos en el campo de radiación.

Agudos

Los efectos secundarios de aparición aguda ocurren durante un periodo corto de tiempo siguiente a la finalización del tratamiento, aunque en ocasiones empiezan a apreciarse durante el tratamiento. Este tipo de efectos secundarios ocurren en los tejidos de respuesta aguda (con una alta proliferación celular), como la mucosa oral, el epitelio intestinal, las estructuras epiteliales de los ojos y la piel. Por norma general son autolimitantes y la recuperación es rápida (2-3 semanas). Sin embargo, suelen causar molestias a los animales y los propietarios deben estar informados y preparados para su aparición.

Mucosa oral

Uno de los efectos agudos que con mayor frecuencia se observa es la mucositis en la cavidad oral, la faringe y/o el esófago como resultado de irradiar la cabeza o el cuello. Aparece siempre en algún grado cuando se irradian tumores orales y de cavidad nasal. Generalmente suele observarse en la segunda semana de tratamiento y alcanza su grado máximo de gravedad en la última. Los síntomas típicos son la sensibilización de la boca y la saliva espesa, lo cual puede inducir el rechazo de la comida o el agua, por lo que se suele recomendar la administración de dieta blanda, palatable y baja en sal. En condiciones normales debería mejorar en 2 o 3 semanas tras finalizar el tratamiento.

Epitelio intestinal

La enteritis también puede aparecer cuando se irradia cualquier porción del aparato digestivo; por ejemplo, la colitis es frecuente cuando se irradian la vejiga o tumores colorrectales.

Piel

La radiodermitis es un efecto de aparición aguda confinado al área de tratamiento. La gravedad es dosis dependiente y las manifestaciones son muy variables. La alopecia es muy frecuente y en ocasiones puede ser permanente o tardar varios meses en volver a crecer el pelo. El daño sobre los melanocitos puede causar tanto despigmentación como hiperpigmentación. La descamación seca suele acompañar a la depilación, pero no suele provocar molestias. Por el contrario, la descamación húmeda, que puede aparecer entre la tercera y la quinta semana tras iniciar el tratamiento, suele causar prurito o dolor y en ocasiones conlleva sobreinfecciones. Las recomendaciones generales para su tratamiento suelen ser: mantener la higiene de la zona, evitar cubrirla, usar antisépticos desecantes (como la clorhexidina) y, en ocasiones, la administración de corticoides y/o antibióticos.

Ojos

Los ojos son órganos muy sensibles a la radiación y los efectos adversos son dosis dependientes, por lo que siempre que sea posible deben ser evitados en los campos de tratamiento. Entre los efectos agudos pueden aparecer la blefaritis, el blefaroespasmo, la conjuntivitis o el desarrollo de queratoconjuntivitis seca. Esta última puede ser temporal o permanente. Entre los efectos tardíos que pueden observarse en los ojos podemos destacar algunas alteraciones vasculares o el desarrollo de cataratas. Las dosis directas por encima de los 40 Gy pueden derivar en una angiopatía retiniana y degeneración axonal del nervio óptico.

Conclusión

La radioterapia es la terapia de elección en la mayor parte de los tumores sólidos localizados, cuando el abordaje quirúrgico no es posible o de forma adyuvante a la cirugía cuando existe enfermedad residual. También puede ser utilizada de forma paliativa para disminuir el dolor o mejorar temporalmente alguna función orgánica. Los nuevos aceleradores lineales, junto con los modernos sistemas de planificación y posicionamiento, permiten administrar de forma mucho más eficiente y segura tratamientos con radiaciones ionizantes, lo que redunda en mayores tasas de éxito en el control a largo plazo del cáncer.

Bibliografía

LaRue SM, Custis JT. Advances in veterinary radiation therapy: targeting tumors and improving patient comfort. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 2014 Sep;44(5):909-23.
Lawrence JA, Forrest LJ. Intensity-modulated radiation therapy and helical tomotherapy: its origin, benefits, and potential applications in veterinary medicine. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 2007 Nov;37(6):1151-65.
Thrall DE. Biologic basis of radiation therapy. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 1997 Jan;27(1):21-35.
LaRue SM, Gordon IK. Radiation therapy. En Withrow & MacEwen´s Small Animal Clinical Oncology (5ª Ed). St. Louis: Saunders Elsevier Inc. Cap 12; 180-197.

Mas noticias

Actualidad Animales de compañia

23 Julio 2021

23/07/2021

Lluís Ferrer, Laia Solano y Guadalupe Miró resuelven dudas sobre la leishmaniosis en las charlas Leish Talks de LETI Pharma

Empresas Porcino

23 Julio 2021

23/07/2021

MSD Animal Health lanza la campaña “Las 4 a raya”

Empresas Animales de compañia

23 Julio 2021

23/07/2021

Una nueva plataforma de expertos en osteoartritis canina

Empresas Avicultura

23 Julio 2021

23/07/2021

Recría de pollitas, manejo en aviarios y salud digestiva de las aves, ejes del III Encuentro Profesional de Puesta Alternativa de Nanta

Actualidad Equino

23 Julio 2021

23/07/2021

La EFSA identifica las bacterias resistentes a los antibióticos más relevantes en la medicina equina

 
 

EVENTOS