Ny ICRP-rapport om strålbehandling med joner

Vid strålbehandling av cancer önskar man lokalisera behandlingen exakt till tumören, så att tumörcellerna dödas effektivt men med minsta möjliga skada på kringliggande vävnader. Jonstrålar, t ex protoner, har kort räckvidd i vävnader och ger därför teoretiskt sett stora möjligheter att avgränsa behandlingsområdet väl.

I praktiken fordrar detta dock en mer avancerad behandlingsplanering än konventionell radioterapi, samt beaktande av både sekundär strålning inducerad i patienten under behandlingen och strålning på grund av strålorsakad aktivering av utrusning och väggar i behandlingsrummet.

Det är alltså särskilt viktigt att skydda patienter och personal mot oönskad strålning, och även att beakta de särskilda olycksrisker som kan finnas i en jonbehandlingsanläggning. En ny rapport från den internationella strålskyddskommissionen, ICRP, beskriver utförligt jonbehandlingens möjligheter, de speciella problemen och hur man kan undvika dessa.

Nya strategier kring evakuering i anslutning till kärnkraftsolyckor

Aktuella händelser, inklusive kärnkraftshaveriet i Fukushima Daiichi i Japan 2011, har lett till ifrågasättande av rådande principer för evakuering av personal och befolkning i samband med kärnkraftsolyckor. Hammond & Bier påpekar i Reliability Engineering and System Safety135 (2015) 9–14 (http://dx.doi.org/10.1016/j.ress.2014.10.016) att dessa principer varit väsentligen oförändrade sedan 1980-talet, men att nya teknologier och erfarenheter motiverar introduktion av nya strategier, inklusive vad som benämns som adaptive protective action zones (APAZs). Dessa använder site- och händelsespecifika data för att mer dynamiskt än tidigare formulera gränser för lämpliga evakueringsområden och samtidigt väga in storleken och sammansättningen av evakuerad populationsgrupp. Författarna noterar att befolkningen inom 16 km från vardera av USAs 65 reaktoranläggningar ökat med 62% under de senaste 30 åren, till nu ca 65.000 personer kring varje site. Artikeln beskriver framtagande av flera olika ”candidate APAZ”, vilka jämfördes med tidigare evakueringsstrategier definierade av landets Nuclear Regulatory Commission (NRC). Flera av dessa APAZ bedömdes kunna reducera den radiologiska exponeringen eller storleken på evakuerad population, eller bådadera, jämfört med tidigare handläggning. Tillämpning av APAZ bedömdes särskilt gynnsam vid olyckor med stora radioaktiva plymer och för siter med stor kringliggande befolkningspopulation.

Artikeln påminner om att liknande arbete fn också utförs i Sverige av SSM, vilket nyligen resulterat i en första publikation om Beredskapszoner vid kärntekniska anläggningar: http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/Global/Publikationer/Rapport/Stralskydd/2014/SSM-Rapport-2014-36.pdf

Radiobiologiska aspekter vid höga fraktionsdoser

Under senare år har hypofraktionering som ges i form av ett fåtal (vanligast 3-5) höga fraktionsdoser (vanligast 10-15Gy) ofta använts vid behandling av medicinskt inoperabel icke-småcellig lungcancer (NSCLC). Den kliniska framgången har varit stor; hög grad av lokal kontroll av den strålbehandlade tumören och få biverkningar.

Man har dock ifrågasatt om den klassiska radiobiologiska modell (Linear-Quadratic-modellen) som används för att uppskatta den biologiska effekten av strålbehandling gäller för dessa höga doser. LQ-modellen, vars cellöverlevnadskurva kontinuerligt böjer av nedåt (visande på celldöd) skulle kunna överskatta den kvadratiska komponenten i den celldödande effekten. I en review från 2014 diskuterar författarna underliggande mekanismer vid olika stora fraktionsdoser med fokus på underliggande biologiska skillnader vid höga fraktionsdoser i jämförelse med konventionellt fraktionerad behandling.

Några skillnader som författarna påpekar och tar upp till diskussion utgörs av tumörens mikromiljö, celldöd i bestrålad och i icke-bestrålad tumörvävnad , immunologiskt svar av strålbehandling samt möjligheten att extrapolera data från studier av cellinjer och djurmodeller till människa. En intressant del av artikeln beskriver celldöd i icke-bestrålade tumörer till följd av strålbehandling av tumörer på ett annat ställe i kroppen/modellen, vilket skulle kunna vara en delförklaring till de framgångsrika resultaten med höga stråldoser. Inom detta område tar man upp bystandereffekten (celldöd i andra celler än de som träffats av strålningen), immunologiska effekter i den strålbehandlade tumören som leder till död av cancerceller och kärlskada, abscopaleffekten (inhiberande effekt på tumörer utanför strålfältet) samt effekter på blodkärl. Sammanfattningen är mycket intressant, fokuserar på underliggande faktorer och ger möjlighet till fördjupning via rekommendationer om ytterligare läsning och källförteckning.

Autofagi – vän eller fiende vid behandling av cancer?

Autofagi betyder “själv-ätning” på grekiska och är en process där cellen kapslar in och bryter ned cellulära proteiner och organeller. I en review-artikel diskuterar David A. Gewirtz huruvida man kan sensitisera cancerceller för strålterapi med hjälp av autofagi-inhibitorer och vad som är känt angående olika mekanismer för autofagi. Autofagi kan initialt förhindra eller åtminstone fördröja tumörbildning genom att skydda cellen från potentiellt skadlig påverkan som kan leda till mutationer och cancerframkallande förändringar, men när tumörbildning har utvecklats, kan autofagi skydda tumörcellen från påverkan av omgivningen.

Strålning inducerar ganska konsekvent autofagi i tumörceller medan strålinducerad autofagi ofta har en skyddande funktion i cellodlingsstudier. Det är ännu osäkert i vilken utsträckning autofagi kan induceras av strålning vid humana maligniteter. Det är inte heller känt om denna kan eller bör hämmas för att nå terapeutisk fördel.

Enl författarna finns det ännu inte några avgörande bevis för att strålbehandling främjar autofagi i patienttumörer av något ursprung. “Även om vi antar att strålningsterapi inducerar autofagi i (vissa, om kanske inte alla) kliniska maligniteter, finns det ingen garanti för att autofagi kommer att ha en cellskyddande form och funktion”.

Således återstår ännu frågan om autofagi är vän eller fiende vid behandling av cancer.

Uppdaterad studie av franska urangruvarbetare

Franska forskare följer kontinuerligt en kohort av urangruvarbetare och redovisar i en ny rapport en uppföljning över 35 år fram till 2007. Kohorten är med sina 5086 personer inte den allra största gruvarbetarstudien men den är väl karakteriserad i bemärkelsen få bortfall (0,8%) och få dödsfall med okänd orsak (3%). En svaghet är att rökvanor endast är kända för en mindre del av kohorten.

Uppföljningen bekräftar, föga förvånande, den välkända risken för radoninducerad lungcancer, och i en mindre delstudie där rökvanor hade kontrollerats kvarstod en signifikant effekt av radon. Även mortaliteten i njurcancer är förhöjd i kohorten, men förefaller inte vara korrelerad till radon eller andra radioaktiva ämnen i gruvarbetet. Det fanns också tecken till samband (”a borderline significant excess”) mellan radonexponering och hjärn- och CNS-cancer, men författarna framhåller att den kopplingen måste tolkas med försiktighet.