Đánh giá quan trọng về xạ trị: từ liệu pháp chùm hạt dưới dạng proton, carbon và BNCT đến hơn thế nữa

1. Thúc đẩy và mở rộng các cơ sở trị liệu bằng hạt

Liệu pháp chùm hạt là một loại xạ trị (RT). Liệu pháp chùm hạt cung cấp một liều bức xạ cao cho các Khối U và khi công nghệ đã được cải thiện, cho phép các tác dụng chống Khối U. Việc áp dụng điều trị bằng thuốc là một phần không thể thiếu của sự phát triển. Các chuyên gia đã xem xét tình trạng hiện tại và các khía cạnh tương lai của liệu pháp chùm hạt về mặt điều trị bằng thuốc. Liệu pháp chùm tia proton (PBT) và liệu pháp chùm tia carbon-ion (CIBT) là những liệu pháp chùm hạt phổ biến. Tính đến năm 2019, hơn 250.000 bệnh nhân đã được điều trị bằng liệu pháp hạt (chùm proton và carbon-ion [C-ion]). Số lượng các cơ sở điều trị đã tăng lên nhanh chóng trong những năm gần đây. Hiện tại, điều trị được cung cấp tại 100 cơ sở trên toàn thế giới. 
Hoa Kỳ có số lượng cao nhất với 40 cơ sở, tiếp theo là Nhật Bản với 24 cơ sở, Đức với 7 cơ sở và Nga với 5 cơ sở. Có 95 cơ sở PBT và 12 cơ sở CIBT. Nhật Bản có hơn 20 cơ sở trị liệu hạt trên diện tích đất nhỏ và là một trong những quốc gia mà liệu pháp hạt ngày càng trở nên phổ biến



(Mở rộng các cơ sở trị liệu bằng chùm hạt ở Nhật Bản).

2. Các khía cạnh vật lý của liệu pháp hạt

Công nghệ hình thành chùm tia đã phát triển vượt bậc trong những năm gần đây và ngày càng có nhiều cơ sở giới thiệu hệ thống quét chủ động  bên cạnh hệ thống tán xạ thụ động thông thường (PSS). PSS sử dụng một bộ tán xạ quay để mở rộng chùm tia theo chiều dọc và chiều ngang, đồng thời một ống chuẩn trực và bolus được sử dụng để tối ưu hóa chùm tia tới hình dạng Ung thư trước mặt bệnh nhân. Ngược lại, hệ thống quét tự động sử dụng một chùm tia bút chì mỏng, được làm lệch hướng theo chiều dọc và chiều ngang bằng nam châm điện, và độ sâu có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi năng lượng của máy gia tốc. Ưu điểm của kỹ thuật quét tích cực là ứng dụng của nó trong thể tích mục tiêu có hình dạng phức tạp và giảm chi phí sản xuất các thiết bị dành riêng cho bệnh nhân, chẳng hạn như máy bù, và nhược điểm là vùng nửa sáng bên lớn hơn

3. Khía cạnh sinh học của liệu pháp hạt

Chất lượng của Liệu pháp chùm tia proton (PBT) được định nghĩa là lượng năng lượng được truyền trên mỗi rãnh (truyền năng lượng tuyến tính LET). Bức xạ với LET cao có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng hơn cho các tế bào, biểu hiện bằng tổn thương DNA phức tạp khó sửa chữa. Một tham số thể hiện định lượng sự khác biệt về hiệu ứng sinh học do sự khác biệt này trong LET là hiệu quả sinh học tương đối (RBE), được định nghĩa là tỷ lệ liều giữa bức xạ photon tham chiếu và bức xạ hạt tạo ra cùng hiệu ứng sinh học. Tiêu chuẩn quốc tế cho proton RBE là 1,1. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng đầu xa của proton-SOBP cho thấy giá trị RBE cao hơn một chút tùy thuộc vào sự gia tăng LET. Ngược lại, các dòng carbon có LET cao cho thấy giá trị RBE cao, với khoảng 1,5 là RBE sinh học và 3,0 là RBE lâm sàng. Hơn nữa, điều quan trọng là phải nhận ra rằng mặc dù RBE là một tham số hữu ích để biểu thị các hiệu ứng tương đối, nhưng giá trị của nó có thể thay đổi tùy thuộc vào điểm cuối sinh học và mức độ hiệu ứng sinh học. Ngoài ra, người ta biết rằng các ion C với bức xạ LET cao hơn có tác dụng tiêu diệt các Khối U thiếu oxy và nói chung là các Khối U kháng phóng xạ. Hiệu ứng sinh học của bức xạ được tăng cường khi có mặt oxy (hiệu ứng oxy). Tỷ lệ tăng cường oxy (OER) là thông số cho biết sự khác biệt về tác dụng sinh học tùy thuộc vào sự có mặt hay vắng mặt của oxy. 

4. Ung thư đầu và cổ

Trong Ung thư đầu và cổ, sự tham gia của virut gây u nhú ở người và sự ra đời của xạ trị biến liều (IMRT) đã làm giảm các biến chứng, và nivolumab đã được giới thiệu để điều trị tái phát. Liệu pháp bắt Neutron Boron (BNCT) Ung thư đầu cổ được sử dụng như một phương pháp điều trị cứu cánh cho những bệnh nhân đã được chiếu xạ và đang ở thời điểm tái phát hoặc không thể phẫu thuật. Nó đã thu hút sự chú ý như một lựa chọn điều trị mới cho những bệnh nhân không có lựa chọn nào khác ngoài điều trị giảm nhẹ và do số lượng lớn các trường hợp so với Khối U não ác tính nên nó được cho là đã được phê duyệt trước các phương pháp điều trị khác

5. U não ác tính

Liệu pháp bắt Neutron Boron (BNCT) Khối U não ác tính đã được sử dụng như là lựa chọn xạ trị sau phẫu thuật trong các trường hợp mới được chẩn đoán hoặc là liệu pháp cứu cánh trong các trường hợp tái phát. Đại học Tsukuba đã tiến hành một nghiên cứu lâm sàng về u thần kinh đệm ác tính mới được chẩn đoán và cho thấy rằng một số phác đồ, bao gồm chiếu xạ trong phẫu thuật mở hộp sọ, giúp kéo dài thời gian sống thêm khoảng hai lần so với phương pháp điều trị tiêu chuẩn vào thời điểm đó bằng cách sử dụng chùm tia photon Xạ trị. Hóa trị tại thời điểm đó đang trong quá trình chuyển đổi từ nitrosourea sang TMZ. Thời gian sống sót trung bình là 27 tháng là một con số mang tính thời đại vào thời điểm đó, mặc dù tổng số bệnh nhân chỉ có vài chục người và có sự sai lệch trong lựa chọn, chẳng hạn như thiếu căn bệnh sâu xa

6. Yêu cầu đối với Thuốc đối với Liệu pháp bắt Neutron Boron (BNCT) và Hợp chất Boron hiện tại

P-Boronophenylalanine (BPA) là thành phần chính của Borofalan, một loại thuốc mới được phê duyệt cho liệu pháp bắt Neutro Boron (BNCT) ở Nhật Bản. BPA bao gồm Axit amin Phenylalanine liên kết với một nguyên tử Boron. Do đó, hàm lượng Boron không cao (khoảng 5% tính theo trọng lượng). Nó được cho là được hấp thụ vào tế bào chất thông qua các chất vận chuyển Axit Amin trong các tế bào Khối U với sự trao đổi chất tích cực. Vì Tyrosine là chất nền của hắc tố nên lần đầu tiên nó được sử dụng trong BNCT cho Khối U hắc tố ác tính, và hiệu ứng tích tụ của nó sau đó được tìm thấy trong nhiều loại Khối U mô học, nó cũng được sử dụng cho bệnh Ung thư đầu và cổ và u não ác tính. BSH là một hợp chất trọng lượng phân tử thấp với trọng lượng phân tử xấp xỉ 200 và đã được sử dụng cho các Khối U não ác tính. Chúng không tích tụ trong các Khối U và thâm nhập vào các mô bằng cách khuếch tán, và chúng không vượt qua hàng rào máu não trong các mô não bình thường. Điểm này đã được đảo ngược trong một nghiên cứu lâm sàng BNCT sử dụng BSH cho các Khối U não ác tính, sử dụng thực tế là các Khối U não ác tính thường khuếch tán vào khoảng kẽ chỉ xung quanh các mạch máu Khối U bị phá vỡ. Chắc chắn, cũng có những nghiên cứu sử dụng các quy trình mong đợi tác dụng phụ bằng cách kết hợp nhiều loại thuốc, đó là BPA và BSH trong sự kết hợp hai loại thuốc, nhưng hiện tại, BSH đơn độc không được sử dụng vì quy trình phức tạp và Khối U thấp. /tỉ lệ máu.

Ngoài ra, như một bước phát triển công nghệ để chẩn đoán, BPA có nhãn flo ( 18 FBPA) đã được phát triển để kiểm tra chụp cắt lớp phát xạ positron (PET). Lợi thế của việc có thể xác định sự tích lũy thuốc Boron trước khi điều trị BNCT đã được tìm thấy để dự đoán hiệu quả điều trị của BNCT một cách đáng tin cậy.
Nỗ lực phát triển các hợp chất Boron mới hiệu quả hơn và an toàn hơn đã diễn ra trong một thời gian dài và các ứng dụng hạt nano sử dụng hệ thống phân phối thuốc, thuốc kháng thể, hợp chất Boron trọng lượng phân tử thấp đã được nghiên cứu và cố gắng cải thiện Khối U/bình thường tỷ lệ mô như một tiêu chuẩn đã được tiến hành trong một thời gian dài.

7. Phát triển các hợp chất Boron mới

 Các vấn đề với các hợp chất Boron hiện có và sự phát triển thuốc mới

Vào tháng 5 năm 2020, steBoronin đã được ra mắt dưới dạng thuốc Boron đầu tiên trên thế giới cho Liệu pháp bắt Neutron Boron (BNCT) ở Nhật Bản, nhưng liều lượng của nó cực kỳ cao ở mức 9000 mg/300 mL. Ngoài ra, để đạt được hiệu quả điều trị tuyệt vời trong BNCT, điều quan trọng không chỉ là duy trì nồng độ cao của thuốc Boron trong Khối U mà còn phải phân phối chúng một cách đồng nhất. Masunaga và cộng sự. đã chỉ ra rằng các tế bào Ung thư không hoạt động đã làm giảm sự hấp thu BPA so với các tế bào Ung thư đang tăng sinh. Vì đã có báo cáo rằng các tế bào không hoạt động bao gồm các tế bào thiếu oxy và CSC kháng lại các liệu pháp điều trị Ung thư khác nhau, bao gồm cả bức xạ, có thể suy ra rằng sự phân bố hấp thu không đồng nhất ảnh hưởng lớn đến hiệu quả điều trị của BPA-BNCT. Do đó, rất mong muốn phát triển một công nghệ phân phối cho phép phân phối thuốc Boron chọn lọc và hiệu quả Khối U trong liệu pháp BNCT.

 Những thách thức trong việc tiến hành nghiên cứu BNCT

Hiện tại, không có nghiên cứu lâm sàng nào sử dụng các hợp chất mới này, ngoại trừ các nghiên cứu pha II được thực hiện trên porphyrin Boron. Tại Nhật Bản, bệnh Ung thư đầu và cổ tái phát được bảo hiểm công cộng chi trả và số lượng cơ sở điều trị BNCT cũng như số lượng bệnh nhân và bệnh nhân được áp dụng dự kiến ​​sẽ tăng lên. Do đó, số lượng các nhà nghiên cứu tham gia vào việc phát triển các tác nhân Boron mới dự kiến ​​sẽ tăng lên.

Cần tập trung hơn nữa vào việc phát triển các loại thuốc mới, với sự hiểu biết rằng liều lượng của các hợp chất Boron cao hơn nhiều so với liều lượng của các loại thuốc thông thường và chúng không cần phải có tác dụng của thuốc, do đó cần phải tích lũy Khối U và hơn thế nữa đánh giá an toàn nghiêm ngặt. Nói cách khác, như đã đề cập ở trên, rõ ràng là cần khẩn trương phát triển các chế phẩm Boron mới bên cạnh nghiên cứu sinh học phóng xạ của BNCT để mở rộng hơn nữa các chỉ định cho BNCT. Tuy nhiên, số lượng nguồn neutron có thể được sử dụng cho BNCT là hạn chế và chỉ có một số cơ sở trên thế giới có thể thực hiện các thí nghiệm sinh học và hóa học sử dụng tế bào và đặc biệt là động vật thí nghiệm.. Cơ sở này cũng có một phòng thí nghiệm sinh học, nơi có thể tiến hành nghiên cứu cơ bản về tế bào và động vật nhỏ (chuột nhắt và chuột cống) được chiếu xạ bằng thiết bị BNCT của máy gia tốc, và các thí nghiệm trên động vật có thể được thực hiện với cấp độ tuân thủ GLP. Trong tương lai gần, các chuyên gia đã có kế hoạch xuất bản một số lượng lớn các kết quả nghiên cứu về các ứng cử viên thuốc Boron mới sử dụng cơ sở này.

 Nhận xét kết luận

Mục đích chính của liệu pháp kết hợp sử dụng các liệu pháp hiện có như hóa trị, tác nhân nhắm mục tiêu phân tử và xạ trị là kiểm soát khu vực cục bộ bằng bức xạ và ngăn chặn di căn, bao gồm di căn vi mô, sử dụng hóa trị và tác nhân nhắm mục tiêu phân tử. Trong những năm gần đây, xu hướng này đã thay đổi và các giao thức kết hợp nhằm tăng hiệu quả hiệp đồng đối với khu vực địa phương đã được xem xét nhưng chưa được thiết lập. Do số lượng phương tiện cho liệu pháp hạt còn hạn chế, có rất ít kết quả từ cả ứng dụng cơ bản và lâm sàng, và về nguyên tắc, nó được coi là tuân theo phương pháp kết hợp thông thường trong photon RT. Tuy nhiên, với sự phát triển vượt bậc gần đây trong lĩnh vực hạt nano và vật liệu sinh học, khả năng đề xuất các loại thuốc mới và liệu pháp kết hợp mới phù hợp hơn với các đặc điểm của RT hạt đang được chứng minh. Trong tổng quan này, đã tóm tắt tình trạng của các liệu pháp kết hợp trong thực hành lâm sàng, tập trung vào RT hạt và tóm tắt những phát hiện mới nhất về các liệu pháp kết hợp khác nhau đang được làm rõ từ sinh học cơ bản, để tạo cơ hội xem xét các liệu pháp kết hợp sẽ đóng góp vào thế hệ hạt RT tiếp theo cho bệnh Ung thư.

Liệu pháp hạt hiện tại đã đạt được đủ tiến bộ trong lĩnh vực kỹ thuật vật lý, chẳng hạn như thu nhỏ máy gia tốc và tự do hướng chiếu xạ bằng cách sử dụng giàn. Tuy nhiên, những lợi ích sinh học vẫn chưa được hiểu đầy đủ, để lại tiềm năng cho những đóng góp lâm sàng. Một trong những lý do cho điều này là tính không chắc chắn của các vấn đề sinh học lớn hơn nhiều so với các vấn đề vật lý. Do đó, từ quan điểm lâm sàng, bên cạnh tác dụng sinh học của chùm tia hạt, rất mong muốn làm rõ những ưu điểm và hạn chế của việc sử dụng chùm tia kết hợp với các liệu pháp sinh học khác. Những lợi ích dự kiến ​​của RT kết hợp bao gồm: nhạy cảm với bức xạ của mô Khối U (lý tưởng là Khối U cụ thể), bảo vệ mô bình thường,

Trong PBT, liệu pháp kết hợp đã được thử dựa trên kinh nghiệm của photon RT, và sự kết hợp giữa xạ trị và hóa trị liệu gây độc tế bào đã trở thành phương pháp điều trị tiêu chuẩn cho hầu hết các bệnh Ung thư tiến triển cục bộ. Do khả năng phân bổ liều tuyệt vời và tác dụng sinh học nhẹ, PBT có thể làm giảm liều tiếp xúc của các mô bình thường, vốn có thể gây tác dụng phụ khi sử dụng kết hợp với các liệu pháp khác (Cox 2007). Ngược lại, các tính chất vật lý và sinh học của các ion carbon rất khác so với các tính chất của photon và mặc dù chúng có thể tạo ra những kết quả bất ngờ, như trong liệu pháp miễn dịch được mô tả ở trên, nhưng không thể phủ nhận những rủi ro lớn hơn dự kiến.

Hãy Liên hệ MANAM đối tác y tế Việt nam duy nhất có làm việc gần gũi với mạng lưới các bệnh viện Proton và Ion Nặng và cả BNCT hàng đầu trên thế giới:
- Proton: Mỹ, Nhật, Đài, Thái, Hà Lan, Ấn Độ.
- Ion nặng: Nhật, Đức.
- BNCT: Nhật.

 


Hãy liên hệ với MANAM – Đối Tác Y Tế Toàn Cầu để được tư vấn chi tiết:

- Fanpage: www.facebook.com/manam.vn

- Văn Phòng Sài Gòn: 235b Nguyễn Văn Cừ, Phường Nguyễn Cư Trinh, Quận 1, TP. Hồ Chí Minh

-Tổng đài: 0283 920 77 88

- Chi nhánh Đà Nẵng: 74 Nguyễn Văn Linh, Q.Hải Châu, TP. Đà Nẵng

- Hotline: 08 9988 7790


►LƯU Ý:

Tất cả dịch vụ tư vấn hỗ trợ của MANAM là Hoàn Toàn Miễn Phí. Bệnh nhân chỉ cần thanh toán các chi phí như: phí chuyển phát nhanh, phí dịch hồ sơ bệnh án, phí xét nghiệm,..