Inhoud Woord vooraf
7
1
Epidemiologie 1 Belangrijke cijfers 2 Overlevingscijfers 3 Beïnvloedende factoren in het ontstaan van kanker 3.1 Algemene gegevens 3.2 Leeftijd 3.3 Roken 3.4 Alcohol 3.5 Voeding 3.6 Overgewicht 3.7 Lichaamsbeweging 3.8 Biologische factoren 3.9 Zonlicht 3.10 Hormonen 3.11 Leefmilieu 3.12 Chemische stoffen 3.13 Ioniserende stralen 3.14 Combinaties van risicofactoren
9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 14 15 15 16 16 16 16
2
Preventie 1 Soorten preventie 2 Screening
19 20 20
3
Fundamentele aspecten van kanker 1 Cel en tumorbiologie 1.1 Inleiding 1.2 Celcyclus en apoptose 1.3 Het ontstaan van kanker of carcinogenese 2 Goedaardige versus kwaadaardige tumoren 3 Classificatie van tumoren 3.1 Classificatie op basis van architectuur, morfologie en lokalisatie 3.2 Onderverdeling in stadia 3.3 TNM-classificatie 3.4 Toekomstige ontwikkelingen 4 Metastasering 5 Remissie, recidief en progressie 5.1 Remissie 5.2 Recidief 5.3 Progressieve ziekte
23 24 24 24 25 27 28 28 29 29 30 30 30 31 31 31
3
Basisboek oncologie voor verpleegkundigen 6 6.1 6.2 6.3
Erfelijkheid Basisbegrippen Erfelijke vormen van kanker Voorbeeld: erfelijk en familiaal borstcarcinoom
31 31 32 32
4
Diagnostiek 1 Diagnostische onderzoeken 1.1 Anamnese 1.2 Lichamelijk onderzoek 1.3 Pathologie 1.4 Bloedanalyse 1.5 Radiodiagnostiek 1.6 Endoscopie 1.7 Nucleairgeneeskundig onderzoek 2 Stadiëring 2.1 TNM-stadiëring 2.2 Andere stadiëringssystemen
35 36 36 36 36 37 38 39 39 40 41 42
5
Wetgeving 1 Oncologisch zorgprogramma 1.1 Definitie 1.2 Zorgprogramma versus klinisch pad 2 Bijzondere beroepstitel verpleegkundige gespecialiseerd in de oncologie
45 46 46 46
6
Behandelingsmodaliteiten 1 Chirurgie 1.1 Inleiding 1.2 Toepassingen 2 Radiotherapie 2.1 Rol van de radiotherapie in de behandeling van kanker 2.2 Fysica 2.3 Radiobiologie 2.4 Bestralingsbehandeling 2.5 Radioprotectie 3 Antitumorale middelen 3.1 Hormonale therapie 3.2 Cytostatica 3.3 Immunotherapie 3.4 Angiogeneseremmers 3.5 Tyrosinekinaseremmers 4 Combinatiebehandelingen 5 Klinische studies 5.1 Inleiding 5.2 Belang van klinisch onderzoek 5.3 Wat is een klinische studie?
48 51 52 52 52 56 56 57 61 63 77 81 81 85 94 97 98 101 103 103 103 104
Inhoud 5.4 5.5 5.6 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
4 Vier fasen bij klinische studies over nieuwe geneesmiddelen Mogelijke voor- en nadelen voor een patiënt door zijn deelname aan een klinische studie Informed consent Complementaire geneeskunde Inleiding Onderzoek Motivatie Soorten complementaire behandelingen Slotbeschouwing
104 105 106 106 107 107 108 108 110
7
Symptoommanagement 1 Ziektegerelateerd symptoommanagement 2 Therapiegerelateerd symptoommanagement 2.1 Radiotherapie 2.2 Chemotherapie
113 114 115 115 123
8
Oncologische revalidatie 1 Doel 2 Doelgroep 3 Programma
145 146 147 147
9
De rol van de oncologieverpleegkundige 1 Algemene competenties 2 De oncologieverpleegkundige op de afdeling radiotherapie 3 De oncologieverpleegkundige op een oncologieafdeling 4 Rol van de oncologieverpleegkundige bij de psychosociale ondersteuning
149 150 150 152
De palliatieve patiënt 1 Inleiding 2 Palliatieve zorg in Vlaanderen 3 Multidisciplinaire werking 4 Behandelingsmogelijkheden 4.1 Curatief of levensverlengend handelen 4.2 Symptoomcontrole 4.3 Actieve levensbeëindiging
155 156 156 157 157 157 158 159
10
Woordenlijst
152
161
1 Epidemiologie
10
1
Basisboek oncologie voor verpleegkundigen
Belangrijke cijfers
In 2005 werden in België 57 185 nieuwe diagnosen van kwaadaardige tumoren geregistreerd, waarvan 31 484 bij mannen (55 %) en 25 701 bij vrouwen (45 %). Kanker komt dus meer voor bij mannen dan bij vrouwen. In 2005 werd bij 350 kinderen kanker gediagnosticeerd, dat is minder dan 1 % van alle kankergevallen. Kanker is de tweede doodsoorzaak voor de hele populatie en de eerste in de leeftijdscategorie 40-60 jaar. De meest voorkomende tumoren bij mannen zijn: prostaatkanker (30 %), longkanker (17 %), colon- en rectumkanker (13 %), hoofd- en halskanker (6 %) en blaaskanker (3 %). Bij vrouwen zijn de meest voorkomende tumoren borstkanker (37 %), colon- en rectumkanker (13 %), longkanker (6 %), baarmoederlichaamkanker (5 %) en nonhodgkinkanker (3 %). Vergelijkingen met data uit andere Europese landen toont aan dat de incidentiecijfers in België voor borstkanker, hoofd- en halskanker en prostaatkanker bij de hoogste zijn in Europa. Het aantal kankergevallen stijgt in de hele wereld. Men schat dat er in Europa in de komende tien jaar ieder jaar 1 % meer kankergevallen zullen zijn. In Vlaanderen steeg tussen 1999 en 2005 het aantal kankergevallen ieder jaar met gemiddeld 3 % bij mannen en met 2,4 % bij vrouwen. Door de oprichting van de Stichting Kankerregister en de aanpassing van de wetgeving in 2003 (zie hoofdstuk 5) worden gegevens over nieuwe kankergevallen alsmaar beter geregistreerd. Dankzij deze systematische registratie kunnen we over nauwkeurige incidentiecijfers beschikken (bv. geografische verschillen, incidenties in verschillende leeftijdsgroepen). Het is duidelijk dat sommige tumoren in aantal stijgen (bv. longkanker bij vrouwen), maar andere zijn dan weer drastisch gedaald (bv. maagkanker bij mannen en vrouwen).
2
Overlevingscijfers
De vijfjaarsoverleving verschilt sterk naargelang van het type kanker. De laagste cijfers worden gevonden bij kanker van de pancreas, de long, het longvlies, de lever en de slokdarm. De kankers met de beste overlevingskansen zijn borst-, prostaat- en teelbalkanker, hodgkinlymfoom, lipkanker en maligne melanoom bij vrouwen. Ter vergelijking: de vijfjaarsoverleving voor teelbalkanker is 95 % tegenover amper 7 % voor pancreaskanker. Concreet wil dat zeggen dat iemand die teelbalkanker krijgt 95 % kans heeft om vijf jaar na de diagnose nog te leven en iemand met pancreaskanker slechts 7 %.
Epidemiologie
11
Naast het type kanker blijkt het ziektestadium bij diagnose een belangrijke rol te spelen voor de prognose. Borstkanker is daar een mooi voorbeeld van. De vijfjaarsoverleving bij borstkanker bedraagt 82 %. Dit verschilt echter sterk naargelang van het stadium waarin de ziekte ontdekt wordt. Als de ziekte in stadium I of II ontdekt wordt, is de overlevingskans meer dan 80 %, voor stadium I zelfs meer dan 90 %. Als de ziekte in stadium IV ontdekt wordt, zijn de overlevingscijfers veel lager.
3
Beïnvloedende factoren in het ontstaan van kanker
Hoewel nog lang niet duidelijk is hoe en waarom kanker ontstaat, zijn er wel een aantal factoren die het risico op kanker vergroten. Sommige risicofactoren kunnen vermeden worden, andere niet. Voorbeelden hiervan zijn leeftijd, geslacht en familiale ziektegeschiedenis. Andere factoren zijn gerelateerd aan omgevingsfactoren (bv. luchtvervuiling en longkanker) en nog andere hangen samen met de individuele keuzes in levensstijl die iemand maakt (bv. roken, alcohol, voeding, blootstelling aan zon). Onderhevig zijn aan een of meer risicofactoren betekent dat een persoon meer kans heeft om in de loop van zijn leven kanker te krijgen. Het betekent echter niet dat die persoon met zekerheid kanker zal krijgen. Sommige personen die aan meerdere risicofactoren onderhevig zijn, krijgen nooit kanker terwijl andere, die schijnbaar geen risicofactoren hebben, toch kanker ontwikkelen. In dit hoofdstuk bespreken we ook de factoren die een beschermend effect tegen kanker lijken te hebben.
3.1 Algemene gegevens Van alle factoren die een invloed hebben op het ontwikkelen van kanker zijn roken en onevenwichtige voeding de belangrijkste in de geïndustrialiseerde landen. Ze zijn verantwoordelijk voor twee derde van het sterftecijfer ten gevolge van kanker. Het aandeel in het sterftecijfer van lucht-, water-, bodem- en voedselvervuiling zou niet meer dan 2 % bedragen. Voor geofysische factoren, zoals ultravioletstralen, ioniserende en nietioniserende stralen, komt men ongeveer op dezelfde schatting uit (3 %). Daarnaast moeten we ook rekening houden met de beroepsvervuiling, die verantwoordelijk zou zijn voor 4 % van alle kankers. Als we ervan uitgaan dat het leefmilieu alle fysieke en chemische factoren bevat waaraan we in ons privéleven of op de werkvloer blootgesteld zijn, dan is het leefmilieu verantwoordelijk voor 10 % van de sterfgevallen ten gevolge van kanker.
12
Basisboek oncologie voor verpleegkundigen
3.2 Leeftijd De incidentie van kanker neemt toe met de leeftijd. Bij diagnose is ongeveer 62 % van de vrouwen en 75 % van de mannen 60 jaar of ouder. Om die reden wordt kanker vaak een ouderdomsziekte genoemd. Bij de mannen stijgt de incidentie voornamelijk vanaf de leeftijd van 55 jaar, bij vrouwen vanaf 40 jaar. Dit verschil is voornamelijk te wijten aan de borsttumoren en de gynaecologische tumoren. Voor de leeftijd van 55 jaar is de incidentie hoger bij vrouwen dan bij mannen. Vanaf 55 jaar is dat omgekeerd en op 65 jaar is het risico op ontwikkelen van kanker tweemaal hoger bij mannen dan bij vrouwen. Het type kanker dat voorkomt, varieert ook sterk met de leeftijd. Terwijl bij kinderen de meest voorkomende tumoren hersentumoren en hematologische aandoeningen zijn, is dat bij adolescenten vooral testiskanker bij jongens en melanoom bij meisjes. Vanaf 45 jaar worden borst-, long- en colonkanker bij vrouwen en prostaat-, long- en colonkanker bij mannen het meest aangetroffen.
3.3 Roken Stoffen in sigarettenrook kunnen het DNA beschadigen en dat kan tot verschillende soorten kanker leiden. In de meeste landen is tabak verantwoordelijk voor 30 % van alle kwaadaardige tumoren. Roken is de belangrijkste oorzaak van longkanker, maar is ook verantwoordelijk voor kankers aan de keel, de pancreas, de nier, de blaas en (zeker in combinatie met alcoholgebruik) de mond en de slokdarm. In Vlaanderen is roken de oorzaak van 25 % van de sterfte bij mannen vanaf 35 jaar en ouder (cijfers 2006). Het gaat om meer dan 7 000 sterfgevallen ten gevolge van longkanker, bronchuskanker, chronische aandoeningen van de luchtwegen, mondkanker, slokdarmkanker, hart- en vaatziekten en nog een aantal andere kankers en ziekten. Bij vrouwen kunnen 1 579 sterfgevallen of 6 % van de sterfte door ziekten aan het roken toegeschreven worden. De sterfte bij mannen door het roken vertoont echter een duidelijk dalende trend terwijl ze bij vrouwen juist stijgt. Rokers hebben dus een zeer sterk verhoogd risico om longkanker te krijgen. Een passief roker loopt eveneens meer risico om in zijn leven longkanker te krijgen dan iemand die niet aan roken blootgesteld is. Volgens een extrapolatie van Amerikaanse onderzoeksgegevens maakt passief roken in België ongeveer 2 200 doden per jaar. Dat is meer dan het jaarlijkse aantal verkeersdoden in België. Passief roken verhoogt het risico op longkanker met 20 % bij echtgenotes van rokers en met 30 % bij echtgenoten van rooksters. Stoppen met roken vermindert het risico op longkanker of andere kankers aanzienlijk, maar zelfs na 10 jaar blijft het risico groter dan bij mensen die nooit gerookt hebben. Een doorsneeroker leeft zes tot acht jaar minder lang dan iemand die nooit gerookt heeft.
Epidemiologie
13
3.4 Alcohol Onderzoek toont aan dat overdadig alcoholgebruik kan leiden tot verschillende types van kanker, met name mond-, keel, slokdarm-, borst- en darmkanker. Hoe meer alcohol gedronken wordt, hoe hoger het risico. Het schadelijke effect van alcoholische dranken is te wijten aan ethanol. Ethanol wordt immers geclassificeerd als een carcinogeen (= een stof die kanker kan veroorzaken). Voor de verschillende soorten alcoholische dranken (bier, wijn, sterke dranken) lijken er geen verschillen in risico te bestaan.
3.5 Voeding Men is het erover eens dat een gezonde en gevarieerde voeding samen met voldoende beweging en een juist gewicht de kans op kanker met 30 tot 40 % vermindert.
3.5.1 Groenten en fruit Groenten en fruit hebben een beschermend effect tegen kanker. Uit onderzoek is gebleken dat de antioxidatieve werking van bepaalde voedingsstoffen aan de basis hiervan ligt. Het oxidatieproces produceert vrije radicalen. Die doen de cellen verouderen en op lange termijn kunnen ze schadelijk zijn voor ons lichaam: ze kunnen het risico op chronische ziekten, zoals kanker en hart- en vaatziekten, verhogen. Bepaalde substanties vertragen en verhinderen de oxidatie van de cellen van ons lichaam. Dat zijn de antioxidanten. Omdat de antioxidanten die door ons organisme geproduceerd worden echter niet volledig efficiënt zijn, kunnen de antioxidanten in ons voedsel de schade die voortkomt uit oxidatie helpen afremmen. De belangrijkste antioxidanten zijn: • vitamine C: citrusvruchten, kiwi, aardbei, papaja, meloen, groene en rode pepers, broccoli, spruiten, bloemkool, peulen; • vitamine E: tarwekiemen, noten, granen en plantaardige olie; • B-caroteen: gele, oranje en donkergroene groenten; • selenium: graanproducten, vlees, gevogelte en vis; • zink: lever, vlees, peulgewassen, melkproducten, noten en granen. Momenteel zijn er nog geen aanwijzingen dat de extra inname van deze voedingsstoffen bovenop een gezonde gevarieerde voeding een lager risico op kanker zou geven.
14
Basisboek oncologie voor verpleegkundigen
3.5.2 Vetten Van alle voedingsinvloeden op het ontstaan van kanker is de invloed van vetten ongetwijfeld de meest bestudeerde. Er zou een verhoogd risico op borst- en darmkanker zijn bij de inname van verzadigde vetten.
3.6 Overgewicht Momenteel wordt vooral een verband gelegd tussen obesitas en een verhoogd risico op kanker van het baarmoederslijmvlies. Ook zijn er gegevens die wijzen op een mogelijke correlatie tussen obesitas en borstkanker na de menopauze, nierkanker en colonkanker. Het kan echter niet duidelijk gesteld worden of het de vetinname is of de zwaarlijvigheid die hiermee vaak geassocieerd is, die het risico verhoogt.
3.7 Lichaamsbeweging Uit talrijke onderzoeken blijkt dat, naast een gevarieerde en vezelrijke voeding, ook regelmatige lichaamsbeweging beschermt tegen o.a. colonkanker en borstkanker bij premenopauzale vrouwen.
3.8 Biologische factoren Het verband tussen diverse micro-organismen en carcinogenese is aangetoond. Carcinogenese komt voor bij parasieten en bacteriën, maar vooral bij virussen. Recentelijk werden verbanden gelegd tussen een chronische infectie met Helicobacter pylori en het ontstaan van maagkanker en het humaanpapillomavirus en het ontstaan van baarmoederhalskanker. In tabel 1 worden een aantal bekende biologische oorzaken opgesomd samen met het type tumor dat ze kunnen veroorzaken.
6 Behandelingsmodaliteiten
56
2
Basisboek oncologie voor verpleegkundigen
Radiotherapie
2.1 Rol van de radiotherapie in de behandeling van kanker 2.1.1 Lokale radiotherapie Radiotherapie is een gelokaliseerde behandeling die gebruikmaakt van ioniserende stralen. Het doel is de tumorcellen te doden, terwijl het omliggende weefsel gespaard blijft. De totale dosis ioniserende stralen is meestal te hoog om in één keer toe te dienen, omdat ze een onherstelbare schade aan het gezonde weefsel zou aanrichten. Daarom wordt in verschillende porties (fracties) bestraald, wat een relatief voordeel voor de normale weefsels oplevert, omdat ze beter herstellen dan het tumorweefsel.
2.1.2 Radiotherapie in combinatie met andere behandelingen Radiotherapie wordt alleen toegediend of in combinatie met chirurgie en/of chemotherapie. Door de combinatie met chemotherapie wordt het effect van de radiotherapie versterkt. De kankercellen kunnen, dankzij de chemotherapie, gevoeliger gemaakt worden voor de bestraling en zich eveneens minder goed herstellen. Naast dit versterkende effect behoudt de chemotherapie nog zijn celdodende werking. Men kan een radiotherapeutische behandeling vóór de heelkunde toedienen om de tumor te verkleinen en zo de resectie vergemakkelijken of mogelijk maken. Als de tumor maar gedeeltelijk verwijderd is of als er een kans bestaat op het achterblijven van microscopisch tumoraal weefsel, kan men de regio waar de tumor zich bevond nabestralen.
2.1.3 Curatieve radiotherapie Bij een curatieve behandeling van een tumor door middel van bestraling wil men alle tumorcellen vernietigen om zo een volledige genezing te verkrijgen. Het succes van een curatieve behandeling hangt sterk af van de totale stralingsdosis die op de tumor gegeven kan worden. De dosisbeperking op het omliggende gezonde weefsel kan echter een limiterende factor zijn. De curatieve opzet van de radiotherapie alleen bestaat uit: • het bestralen van erg stralingsgevoelige tumoren;
Behandelingsmodaliteiten
57
• het behandelen van tumoren die inoperabel zijn wegens technische redenen of wegens patiëntgebonden redenen, zoals hoge leeftijd en/of een zwakke algemene toestand. • Soms wordt een radiotherapeutische behandeling verkozen boven een mutilerende operatie. Lymfeklierstations, al dan niet in de buurt van de tumor, worden als ze al aangetast zijn door micrometastasen (of als er een grote kans toe bestaat), eveneens bestraald.
2.1.4 Palliatieve radiotherapie Met palliatieve radiotherapie probeert men de tumor te doen krimpen, de groei te verminderen of de symptomen te bestrijden. Men kan op deze manier de patiënt niet meer genezen, maar wel zijn levenskwaliteit verbeteren. De indicaties om een palliatieve behandeling te geven zijn bloedingen, pijnklachten en druk op het gezonde weefsel, zoals het ruggenmerg, de vena cava superior en de hersenen (hersenmetastasen). Deze klachten worden veroorzaakt door de uitbreiding van de tumor zelf of door metastasen.
2.2 Fysica 2.2.1 Het atoom Materie of stof is de bouwsteen waaruit de waarneembare wereld opgebouwd is. Er zijn vele miljoenen stoffen en elke stof heeft zijn eigen kenmerkende chemische eigenschappen. Elke stof is opgebouwd uit moleculen. Een molecule is de kleinste bouwsteen van een bepaalde stof die nog de chemische eigenschappen van die stof bezit. Elke molecule is opgebouwd uit een beperkt aantal elementen. De kleinste bouwstenen van een element met dezelfde eigenschap als het element zijn atomen. De bouw van atomen kan beschreven worden met het eenvoudige en bekendste model van de fysicus Rutherford (1871-1937). Hierbij wordt het atoom vergeleken met het zonnestelsel. Rond het centrale deel, de kern van het atoom, cirkelen zeer kleine deeltjes, de elektronen.
58
Basisboek oncologie voor verpleegkundigen
Figuur 2
a
Het atoom
De kern
De kern bestaat uit twee typen nucleonen: protonen met een positieve lading en neutronen met een neutrale lading. Het atoomnummer Z geeft het aantal protonen weer en ligt vast voor elk element. Er bestaan ongeveer 100 elementen in de natuur. In de tabel van Mendeljev staan alle bekende elementen op volgorde van hun atoomnummer. De chemische eigenschappen van een atoom worden dus bepaald door het aantal protonen in de kern. Het massagetal (symbool A) geeft het totale aantal nucleonen in de kern weer. Een atoomsoort dat gekarakteriseerd is door de waarden Z en A wordt nuclide genoemd. De kern is altijd positief geladen. Rond de kern cirkelen dan negatief geladen elektronen. b
Elektronenschillen
Volgens het model van Bohr cirkelen de elektronen in vaste banen rond de kern. De elektronen hebben strikte banen waarin ze zich bewegen. De elektronenbanen zijn dus op een systematische manier gegroepeerd. Zo’n groep van elektronenbanen wordt elektronenschil genoemd. Het maximale aantal elektronenbanen per schil ligt vast. De eerste schil wordt K-schil genoemd en bezit maximaal twee elektronen. De daaropvolgende schillen worden met de letters L, M, N enz. aangeduid en kunnen achtereenvolgens maximaal 8, 18, 32 enz. elektronen bevatten. c
Isotopen
Het aantal protonen van een element ligt vast (zie boven), maar het aantal neutronen kan verschillen. Nucliden van één element met een gelijke Z en een verschillende waarde voor A noemt men isotopen. Zo zijn er bijvoorbeeld van het element waterstof (H) drie isotopen bekend; de waarden voor A kunnen 1 (1 proton), 2 (1 proton + 1 neutron) of 3 (1 proton + 2 neutronen) zijn.
Behandelingsmodaliteiten d
59
Stabiele en instabiele kernen
Bepaalde isotopen zijn instabiel. Een atoomkern is onstabiel als de verhouding tussen het aantal protonen en neutronen niet juist is. Zowel een tekort als een overschot aan neutronen kan de oorzaak van de instabiliteit zijn. Instabiele isotopen veranderen of desintegreren spontaan in een andere atoomsoort. Bij dit proces zenden ze ioniserende straling (elektromagnetische straling en/of verschillende soorten deeltjes) uit. Dit proces wordt radioactiviteit genoemd. Na de desintegratie is de atoomkern veranderd van samenstelling en kan er een nuclide ontstaan (dochternuclide genoemd) die stabiel of instabiel is. Het desintegratieproces gaat echter door tot er een stabiele atoomkern ontstaat. e
Radioactiviteit
Er wordt een onderscheid gemaakt tussen kunstmatige radioactiviteit (door de mens geproduceerde radioactieve nucliden) en natuurlijke radioactiviteit (in de vrije natuur voorkomende radioactieve nuclide). Bekende natuurlijke radioactieve isotopen zijn uranium en radium; aangemaakte radioactieve isotopen zijn o.a. kobalt, iridium en jood. De tijd waarin de activiteit van een hoeveelheid radioactieve stof door desintegratie gehalveerd is, noemen we halveringstijd. Deze halveringstijd ligt voor elk element vast. Als er bijvoorbeeld bij een groot aantal kernen 20 % binnen één uur vervalt, zal het volgende uur nog eens 20 % van de resterende 80 % vervallen en blijft er 64 % over. f
Lineaire versnellers
Na de Tweede Wereldoorlog was men in staat om grote hoeveelheden kobalt 60 aan te maken in de pas ontwikkelde kernreactoren. De gammastraling die door een kobalt 60-bron geproduceerd wordt, is zo penetrerend, dat ze op een afstand van tientallen centimeters van de patiënt voldoende dosis in het lichaam afgeeft en toch een huidsparend effect heeft. Voorheen kon men alleen maar oppervlakkige tumoren behandelen, omdat met de toenmalige apparatuur de hoogste dosis op de huid afgegeven werd en men dieper liggende tumoren niet kon behandelen vanwege de dosisbeperking ter hoogte van de huid (een te hoge dosis kan ernstige tot zeer ernstige schade aan de huid veroorzaken). Ook werd er gebruikgemaakt van radioactieve bronnen die in de onmiddellijke omgeving van de tumor gebracht werden. Op deze manier kan men ook inwendige tumoren bestralen. Deze vorm van behandeling wordt brachytherapie genoemd (brachus betekent in het Grieks: dichtbij) en wordt tegenwoordig nog altijd toegepast. In de westerse wereld werden de kobalttoestellen vervangen door de lineaire versnellers. In een vacuümbuis worden elektronen versneld tot ze bijna de lichtsnelheid benaderen (300 000 km per seconde). Ze botsen nadien op een trefplaatje waardoor ze afgeremd worden. Hierdoor ontstaat röntgenstraling (elektromagnetische straling en in dit geval van heel hoge energie) met een groter doordringend vermogen en huidsparend effect dan de kobalttoestellen.
60 g
Basisboek oncologie voor verpleegkundigen Wisselwerking tussen ioniserende straling en materie
Het atoom heeft een neutrale lading als het aantal protonen (positief geladen) gelijk is aan het aantal elektronen (negatief geladen). De energie van ioniserende stralen kan overgebracht worden op een elektron waardoor dit elektron uit het atoom verwijderd wordt en waardoor er een ion ontstaat met een positieve lading. (Het atoom bevat verhoudingsgewijs meer protonen dan elektronen). Als datzelfde elektron door een ander atoom ingevangen wordt, ontstaat er een ion met een negatieve lading. (Het atoom bevat verhoudingsgewijs meer elektronen dan protonen). Ionen zijn atomen die zich instabiel voelen. Ze zullen streven naar een stabiele toestand. Hierbij zullen atomen hun elektronen herschikken zodat ze stabiel worden. Deze herschikking gaat vaak gepaard met het uitzenden van secundaire ioniserende straling (uitzenden van te veel energie). Ioniserende stralen kunnen niet gezien worden; daarom zijn er meetinstrumenten nodig om ze waar te nemen. Er zijn verschillende soorten ioniserende stralen. Direct ioniserende straling. Een geladen deeltje, zoals een elektron, met voldoende kinetische energie draagt via botsingen zijn energie over aan de materie. Deze energieoverdracht doet verschillende geïoniseerde atomen (positieve ionen) en geëxciteerde atomen ontstaan. Het elektron dat vrijgekomen is van een positief ion zal zich, nadat het vrijwel al zijn energie kwijtgeraakt is, aan een ander atoom hechten. Hierdoor ontstaat een negatief ion. Indirecte ioniserende straling. Als fotonen met voldoende energie met een materie in wisselwerking treden, zullen deze fotonen hun energie afgeven door eerst elektronen uit atomen vrij te maken. Deze elektronen zullen dan op hun beurt hun energie overdragen aan de materie via ionisatie en excitatie van de atomen op hun weg. Indirecte straling zal dus met andere woorden in verschillende stappen gebeuren. Excitatie. Als de energie die op het atoom overgedragen werd, niet voldoende is om een ionisatie te veroorzaken kan deze energie toch voldoende zijn om een elektron op een hoger energieniveau te brengen. Het atoom bevindt zich dan in een geëxciteerde toestand, maar is nog altijd elektrisch neutraal. Als het elektron uit de geëxciteerde toestand terugvalt, gaat dit gepaard met het uitzenden van elektromagnetische straling. Moleculen bestaan meestal uit elektrisch aan elkaar gebonden atomen. De verbindingen tussen de atomen kunnen door ionisaties verbroken of op een andere manier gerangschikt worden. De ontstane chemische veranderingen uiten zich als biologische veranderingen in levend weefsel.
2.2.2 Dosis Als men een bundel ioniserende stralen op een patiënt richt, wordt de energie van de bundel geabsorbeerd in het lichaam van de patiënt. In de fysica wordt de energie uitgedrukt in joule (J). De verhouding van de geabsorbeerde energie per massa noemt men dosis. De eenheid van dosis is gray (Gy). D = J/kg = Gy
Behandelingsmodaliteiten
61
2.3 Radiobiologie 2.3.1 Stralingseffecten Straling veroorzaakt ionisatie en beschadiging in alle mogelijke moleculen en structuren in de cel. De cellen kunnen de stralingsschade meestal herstellen door delen van het celmembraan of de celorganellen te vervangen. DNA in de celkern wordt beschouwd als levensnoodzakelijke substantie voor de cel . DNA is zeer stralingsgevoelig. Toch leidt niet alle DNA-schade tot ernstige gevolgen. Schade aan het DNA wordt dikwijls hersteld door reparatiemechanismen. De schade van ioniserende stralen kan zich op verschillende manieren uiten: • Chromosoomschade waardoor mutaties en afwijkingen ontstaan die aanleiding kunnen geven tot tumorgroei. Als er in een korte tijdspanne veel schade aan het DNA toegebracht wordt, kunnen de reparatiemechanismen de DNAschade niet meer herstellen of kunnen er foute reparaties ontstaan. Foute reparaties of niet-herstelde schade aan het DNA kunnen aanleiding geven tot mutaties. Als de afwijkingen zich voordoen in geslachtscellen die genetische informatie op het nageslacht overdragen, kunnen er erfelijke afwijkingen optreden. • Mitose-uitstel waarbij het verloop van de celdelingscyclus vertraagd wordt. Meestal leidt dit niet tot functionele schade aan weefsels en organen. • Celdood. Men spreekt van ‘celdood’ als een cel niet meer kan delen en dus verloren gaat. Weefsels die snel delen om hun functie en integriteit in stand te houden worden veelal het eerst door straling beschadigd. Effecten treden binnen enkele weken of een paar maanden na de bestraling op. Weefsels die minder snel delen, tonen pas op veel latere datum veranderingen. In de radiotherapie is het belangrijk om bestralingsschema’s uit te werken waar zo veel mogelijk tumorweefsel schade ondervindt en afsterft en zo veel mogelijk gezond weefsel gespaard wordt zodat het kan herstellen. Lokale controle wordt pas bereikt als de laatste tumorcel vernietigd is. Het afsterven van de tumorcellen is afhankelijk van de stralengevoeligheid van de cel en het aantal tumorcellen. De totale dosis die nodig is om een tumor te behandelen is meestal te hoog om in een eenmalige fractie toe te dienen. Ze zou een onherstelbare schade toebrengen aan het omliggende gezonde weefsel. Men zal de totale dosis daarom opdelen in kleine doses die men doorgaans eenmaal per dag toedient. Dit noemt men fractionering. Een voorbeeld: een totale dosis van 70 Gy op het doelvolume wordt verdeeld over 35-maal een fractiedosis van 2 Gy.
