Martedi’ 5 ottobre 2004 ONCOLOGIA: EPIDEMIOLOGIA DEI TUMORI E FATTORI DI RISCHIO. PREVENZIONE PRIMARIA E SECONDARIA. Lo strumento principe per studiare la diffusione dei tumori è rappresentato dai registri di mortalità ed i registri di incidenza. I registri di mortalità sono quelli che registrano tutte le cause e la data di morte della popolazione nazionale; i registri dei tumori invece, oltre a studiare la causa di morte, indagano anche l’incidenza del tumore e questo è molto importante specialmente se consideriamo che, grazie ai successi della diagnosi precoce nella cura ai tumori, non tutti i pazienti che hanno un tumore sono destinati a morire. Per conoscere quanti sono i casi di tumore che si verificano nella zona non ci si può accontentare di leggere le statistiche della mortalità, primo perché può succedere che l’evento morte si manifesti molti anni dopo la diagnosi e secondo perché non tutti i pazienti che hanno un tumore muoiono. Quindi i registri di incidenza sono estremamente importanti in una patologia come quella neoplastica, che richiede un impegno assistenziale importante in modo da sapere quanti sono i casi, come organizzare i servizi e come ottenere i migliori risultati. I registri si possono immaginare come degli strumenti che ci consentono di misurare il fenomeno tumori; l’unico strumento che può fornire una accurata fotografia della diffusione dei tumori. Negli Stati Uniti c’è stato un picco nelle incidenze dei casi di tumore verso la metà degli anni novanta sia nell’uomo che nella donna, un picco che era difficilmente prevedibile sulla base dell’andamento dell’incidenza dei tumori osservato nelle decadi precedenti. Nel corso degli anni si è assistito ad un aumento costante del numero di nuovi casi di tumori nella popolazione statunitense; successivamente, un anno, due dopo questo picco, il trend di incidenza, ha ripreso il ritmo degli anni precedenti. Possiamo quindi pensare che ci sia stato qualche evento, come un’epidemia di tumori oppure un qualcosa che ha consentito di svelare un grosso numero di tumori che sono stati diagnosticati prima del loro naturale decorso. Questo aumento di incidenza, per fortuna, non è stato accompagnato da un aumento della mortalità, quindi almeno come interpretazione grossolana, si può dire che nel corso degli anni pur in presenza di un aumento del numero di nuovi casi di tumori non si è assistito ad un incremento della mortalità. Possiamo dedurre che è migliorata la curabilità. Ecco la spiegazione del picco che si era registrato in tutta la popolazione: la curva LU x gli uomini e relativa incidenza dei tumori della prostata ( spiegazione del grafico).In realtà agli inizi degli anni novanta si è diffuso il test per il PSA su popolazione sana di età superiore ai 55 anni e osservando diversi casi con aumento del valore di PSA sono stati poi occasionalmente diagnosticati diversi casi di tumore della prostata. Anche nelle donne alla fine degli anni ottanta c’è stato un picco dell’incidenza di tumori alla mammella a causa della intensa diffusione dell’utilità della mammografia per la diagnosi precoce del tumore alla mammella. Se guardiamo l’evoluzione di questa malattia nel corso degli anni, si assiste ad un importante calo 1 del numero dei nuovi casi di tumore ai polmoni tra gli uomini, mentre invece nelle donne la linea rossa ci indica un incremento del numero dei nuovi casi di tumore ai polmoni. In Italia oggi ci sono molti registri dei tumori, quindi è possibile fare una fotografia dei casi di tumore che si manifestano nel nostro paese; ci sono più registri nel nord perché comunque ci sono da più anni, mentre al sud non ci sono molti registri per cui i dati per la reale incidenza di questa malattia sono estrapolati dalle informazioni dei registri tumori che operano al centro-nord. Fra qualche settimana verranno pubblicati i dati sull’incidenza dei tumori nella provincia di Modena nel 2002. Per avere un’idea, la provincia di Modena ha circa 620-630.000 abitanti di cui circa 30-35.000 abitanti si sono trasferiti qui da altri paesi europei ed extra-europei; in questa popolazione in un anno sono stati diagnosticati poco più di 4.100 nuovi casi di tumore (2.300 gli uomini e 1.800 per la donna). Non abbiamo considerato nei 4.100 casi i 900 casi di tumori non melanoma della cute, che sono una patologia che noi consideriamo scarsamente rilevante dal punto di vista dell’impatto sanitario. Sono tumori che si manifestano prevalentemente nella tarda età e che quando si parla di incidenza di tumori è buona norma tenerli separati dagli altri. Nella media la diagnosi per tutti i tumori è di 67 anni, il che significa che più della metà dei casi di tumore si manifesta nella popolazione anziana. Questi sono i dati sulla distribuzione percentuale dei vari tipi di tumore nella popolazione: - gli uomini da due anni a questa parte la neoplasia più frequente non è il tumore dei polmoni ma il tumore alla prostata (perché, così come è successo in passato, è stato consigliato un controllo ai soggetti maschili di età superiore ai 55 anni). In ordine di frequenza vengono i tumori del polmone e di seguito quella al colon. - nelle donne il tumore di gran lunga più frequente (circa un terzo delle donne) è il tumore della mammella. In ordine di frequenza vengono poi i tumori del colon retto e poi il gruppo dei tumori ematologici. Negli ultimi anni è aumentato il numero di tumori della tiroide nella donna; se noi andiamo a distribuire questi casi per fascia d’età per fortuna i casi in età pediatrica sono pochissimi (nel 2002 solo 12 casi nei soggetti fino ai 14 anni di età, poco più di 1.000 casi tra i 15 ed i 60 anni, ed il resto nei soggetti maggiori dei 65). Rispetto ai dati degli anni precedenti, non ci sono delle grossissime variazioni, ma si è osservato negli ultimi due anni un incremento di nuovi casi di tumore della prostata negli uomini, dovuto sempre al fenomeno della diagnosi precoce del tumore della prostata. Non abbiamo neanche osservato delle differenze nel corso degli anni per quanto riguarda la diagnosi , in passato molto spesso negli anziani non si procedeva alla ricerca della malattia vera e propria e quindi non si arrivava alla diagnosi di neoplasia; ora invece è migliorata sensibilmente l’attenzione anche nei confronti di questi pazienti e più spesso si va’ a fare la diagnosi anche a pazienti anziani con altre patologie. Fino a questo periodo sono morti circa 2.000 soggetti, quindi 4.100 le nuove diagnosi e poco meno della metà di decessi. Se si volesse fare una stima grossolana si potrebbe dire che meno del 50% degli ammalati di neoplasia muore di neoplasia. Non è una stima molto precisa perché i decessi fanno riferimento a dei pazienti che si sono ammalati nel passato, non tutti nel 2002; la quota dei pazienti che 2 si sono ammalati in tale anno è minima mentre la restante quota si riferisce a vecchie diagnosi. Per quanto riguarda le cause di morte invece, un terzo della popolazione maschile è morta per un tumore polmonare mentre, per quanto riguarda le donne, pur non essendo la terza causa di malattia rimane pur sempre la terza causa di morte. Le neoplasie polmonari rimangono ancor oggi quelle a prognosi peggiore. Nella provincia di Modena, da alcuni anni, è attivo un programma di screening di popolazione per la prevenzione del tumore alla mammella e questo ha permesso di porre molta attenzione sulla evoluzione di questo fenomeno per misurare la possibile efficacia dello screening. Per quantificare il dato, in un anno nella provincia di Modena si verificano poco più di 500 nuovi casi e a questi vanno aggiunti circa 100 nuovi casi di carcinoma in situ della mammella. E’ stato osservato che la frequenza di questa malattia nella provincia di Modena è fra le più alte di quelle che si registrano nelle aree occidentali, quindi in Europa ed in nord America, il che vuol dire che probabilmente lo stile di vita della popolazione modenese si è avvicinato molto allo stile di vita delle popolazioni ad alto rischio. Anche in provincia di Modena si è visto che, per effetto dello screening, c’è stato un incremento dei nuovi casi di tumore alla mammella. Nel tumore della mammella è stata seguita l’evoluzione non solo del numero dei nuovi casi ma anche della distribuzione dei casi per stadi nei confronti del tempo. Nel periodo 1988-90, abbiamo fatto uno studio campionario in base al quale i tumori di stadio 1° (tumori di diametro non superiore ai 2 cm senza metastasi da altre parti) rappresentavano il 31% di tutti i casi del comune di Modena, mentre il 20% dei tumori diagnosticati era allo stadio 3° o 4°. Tra il 92 ed il 95 c’è stato un trend verso una maggiore anticipazione diagnostica (ancora non era in vigore lo screening della popolazione però si riduce il numero di casi diagnosticati in stato 4°, aumentano quelli in stadio 1° e cominciano ad essere abbastanza frequenti i casi di carcinoma in situ che vengono diagnosticati, perché c’è l’abitudine di fare la mammografia). Poi nel periodo 96-97-98 si cominciano a vedere gli effetti dello screening della popolazione, aumenta la quota di carcinoma in situ, così come la quota dei tumori diagnosticati nello stadio 1° (erano il 50% dei casi). Nel 2002 i casi di carcinoma in situ (stadio 0) e di tumori di stadio 1° sono più del 60% dei casi. Quindi da quando è stato introdotto lo screening di popolazione si ha un numero sempre maggiore di tumori diagnosticati in fase precoce e per fortuna si riducono i casi in stadio avanzato. Questa anticipazione diagnostica si è tradotta anche in un miglioramento della sopravvivenza; vediamo i dati relativi alle donne modenesi che si sono ammalate dall’88 fino ad ora: la sopravvivenza a 5 anni era del 79%, nelle donne che si sono ammalate tra l’88 ed il 92, è diventata del 85% nel periodo tra il 93 ed il 97 e del 90% nelle donne che si sono ammalate tra il 98 ed il 2002. Diagnosi precoce si traduce quindi in miglioramento della vita. I tumori della tiroide sono tumori più frequenti nelle donne, nel 2002 sono stati diagnosticati 37 casi negli uomini e 93 nelle donne; 15 anni prima, trovavamo circa 10 casi tra gli uomini e circa 30 tra le donne. E’ una malattia molto curabile, nel 2002 3 abbiamo registrato solo 6 decessi (1 uomo + 5 donne). Tuttora stiamo verificando se la crescita dei casi di tumore della tiroide sia dovuto solo ad una maggiore attenzione o se sia dovuto a fattori di rischio che non c’erano prima (ancora non ci sono risposte). Il registro tumori quindi serve anche per verificare delle ipotesi eziologiche su una patologia neoplastica. Per fortuna la maggior parte dei tumori della tiroide viene diagnosticata in stadio iniziale e questo fa pensare che sicuramente ci sia una quota di maggiore attenzione alla diagnosi di neoplasia della tiroide. PREVENZIONE Fattori di rischio evitabili: - Dieta ricca di grassi e proteine - Fumo di tabacco - Rischio professionale - Inquinamento Strategia di prevenzione: - l’alimentazione maggiore responsabile ( bisognerebbe introdurre pochi grassi, almeno 5 porzioni al giorno di frutta e verdura. 2/3 della spesa di frutta, verdura, pane e pasta; non più di 1/3 di altri prodotti con pochi grassi e solo piccole quantità di grassi) - Mantenere peso forma ( secondo BMI ) - esposizione professionale (es. amianto, radiazioni, ecc.) - attività fisica (50% di tumori in più per gli obesi rispetto ai normopesi) - fumo (rapporto 4-1 tra donne e uomini)(in base ad una ricerca si è osservato che le donne laureate hanno superato gli uomini nel consumo di sigarette) - screening e maggiore attenzione alla malattia neoplastica (es. mammografie periodiche) - limitare il consumo di bevande alcoliche 4 5/10/04 ( seconda ora) DOTT.SSA FALCHI RADIOTERAPIA: CONCETTI DI BASE DI FISICA. Che cosa avviene durante la liberazione e variazione della materia? In qualsiasi interferenza tra variazioni energetiche si ha un passaggio di energia . La materia è formata da atomi, ossia la più’ piccola particelle che conserva le proprietà chimiche di un elemento. L’universo è costituito di materia e di energia, dove per materia si definisce tutto ciò che occupa uno spazio e ha una massa. Dire che un atomo e’ una particella indivisibile è errato in quanto alcune specie di atomi vanno incontro spontaneamente a processi di disintegrazione con l’emissione di particelle più piccole (fenomeno della “radioattività”).Le particelle elementari che costituiscono l’atomo sono tre : elettrone, protone, neutrone. L’elettrone è una particella molto piccola dotata di carica con segno negativo. Il protone, con carica uguale in valore assoluto a quella dell’elettrone, ma di segno opposto, cioè positivo. Il neutrone, come si desume dal nome stesso, è una particella priva di carica. L’atomo può essere paragonato ad una sfera vuota, al cui centro si trova il nucleo, dove è concentrata la massa e la carica positiva; la carica negativa, che assume l’elettroneutralità dell’atomo, è invece distribuita sulla superficie di questa sfera a distanze relativamente molto grandi. In pratica la materia è poca perché la distanza tra un nucleo è l’orbita successiva è molto elevata (??). Il numero di protoni, elementi positivi che sono costituiti nel nucleo, deve esser sempre equivalente al numero di elettroni che si trovano nelle orbite periferiche; in questo modo guardando l’orbita periferica noi sappiamo che gli elettroni sono contenuti nell’orbita pari ad una formula che è: 2* N -2 in cui N è il numero dell’orbita. Questo vuol dire che se guardando l’ultima orbita di un atomo, il numero di elettroni presenti non corrisponde a tale formula, significa che tende ad azzerarsi, con la possibilità’ che si formino delle molecole. Esempio della formula dell’acqua (qui la prof.ssa mostra l’immagine della struttura molecolare dell’acqua). Il concetto è dunque quello di valenza chimica, ossia la capacita’ di un atomo di combinarsi con altri atomi; ma può anche esser spiegata come: la valenza di un elemento in un composto è il numero di elettroni ceduti, aquisiti o messi in compartecipazione dall’elemento considerato. Importante è ricordare che l’energia è inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda: esempio delle radiazioni ionizzanti che hanno una elevata energia, ma una lunghezza d’onda bassissima. SCHEMA: ENERGIA/LUNGHEZZA D’ONDA. Energia fotonica Lunghezza d’onda 4*10-10 eV onde radio 1.24*10-2 eV infrarossi 3*103 m 10-4 m 5 2 eV luce visibile 124 eV ultravioletti 5*10-7 m 10-8 m 1.24 KeV – 100 MeV radiazioni ionizzanti RADIAZIONI IONIZZANTI Sono radiazioni che interagendo con la materia allontanano l’elettrone dall’atomo, mentre gli altri tipi di radiazioni possono solo spostare l’elettrone da un orbita ad un'altra dello stesso atomo, determinando uno stato di eccitazione dell’atomo (radiazioni non ionizzanti impiegati ad es. nell’ecografia, RM). Non si deve cadere in inganno pero’ in quanto tali radiazioni non sono prive di effetti collaterali; l’ecografia eseguita sul feto materno è aggravata dal fatto che le onde vengono amplificate dall’ambiente acquoso. Le radiazioni ionizzanti possono l’elettrone dall’atomo e tale effetto più avvenire per : effetto fotoelettrico, effetto compton oppure effetto coppia. Effetto fotoelettrico :si verifica quando tutta l’energia del fotone incidente viene spesa per vincere l’energia di legame di un elettrone. L’elettrone tanto più’ è vicino al nucleo, tanto maggiore sarà la sua energia di legame ( tanto più è lontano dal nucleo tanto minore sarà la sua energia di legame ). L’effetto fotoelettrico può avvenire sia a causa dell’energia di legame sia a causa della variabilità dell’energia dell’elettrone stesso. Quando il fotone incidente interagisce con la regione perinucleare ( zona estremamente energetica ) si ha all’inizio una materializzazione dell’energia ceduta. Tutto questo deve esser visto nell’ottica che nella materia ci sono tanti atomi che interagiscono tra di loro ed in cui vi partecipano diverse energie di legame; il nostro compito è di rapportare tale discorso rispetto agli organi e tessuti, tenendo sempre in considerazione che il nostro corpo è costituito per oltre l’80 % da acqua. Ci sono una serie di reazioni dirette per la teoria dell’urto in cui il fotone interagisce con elementi vitali della cellula, rompendo ponti di idrogeno. Questo può causare tutta una serie di reazioni che determinano la distruzione e morte cellulare o modificazioni che si ripercuotono sulle successive divisioni cellulari. SCHEMATIZZAZIONE DELLE DIFFERENTI RADIAZIONI: Elettromagnetiche x prodotti da macchine ( fotoni ) gamma generate da nucleo di sostanze radioattive - E. fotoelettrico Corpuscolate : 1)direttamente ionizzanti : - alfa ; - fotoni; - beta; 6 - elettroni; - mesoni ( non usati in terapia ) 2)indirettamente ionizzanti : neutroni ( solo per collisione con un nucleo atomico = probabilità rara ). INTERFERENZE A LIVELLO DEI TESSUTI A ) Fisici: 1. Tipo ed energia delle radiazioni ionizzanti; 2. Entità della dose assorbita; 3. Distribuzione della dose assorbita nello spazio e nel tempo. B) Biologici: 1. Caratteristiche intrinseche delle unità biologiche irradiate; suscettibilità di danno; numero di unità esposte al rischio; cinetica del sistema; attività metabolica ; capacità di recupero e di riparazione. 2. Caratteristiche dell’ambiente biologico locale e generale : condizioni di nutrizione e di ossigenazione; vascolarizzazione; competitività biologica ; meccanismi di controllo omeostatici; reattività immunitaria. Gli effetti fisici sono quelli direttamente connessi con l’emissione di radiazioni. Gli effetti delle radiazioni variano anche in rapporto della dimensione del campo e del tempo: è ovvio che l’effetto raggiunto con una singola somministrazione di radiazioni, sarà diversa da quello ottenuto con tante sedute, che a loro volta varieranno dalla frequenza di somministrazione più o meno ravvicinate nel tempo tra di loro. Importante è anche la distanza presente tra campo di applicazione e fonte di emissione delle radiazioni. Gli effetti possono essere modificati anche in rapporto allo stato del substrato biologico : in presenza di una cellula con un grande nucleo ( e quindi tanto DNA ) il danno che verrà fatto su di questa sarà notevole. Se una cellula si raddoppia molto rapidamente significa che grazie alle radiazioni ionizzanti si può intervenire in un momento in cui è maggiore la sensibilità dell’elica. Se le radiazioni ionizzanti creano un’interferenza su entrambe le eliche, avrò ripercussioni importanti, infatti seppure si riottiene la ricostruzione della sequenza, questa avviene in modo anomalo: mutazione genica del cromosoma. I danni, naturalmente possono essere distinti in reversibili ed irreversibili. Organi e tessuti sensibili : ossia quei tessuti che più di altri esprimono la sensibilità alle radiazioni ionizzanti. Tessuto critico per eccellenza è il midollo osseo perché costituito da elementi precursori del sangue ; infatti quando un individuo viene colpito da radiazioni ionizzanti, la prima cosa che si va a controllare è l’emocromo. Tra le cellule emopoietiche le più sensibili sono i globuli bianchi, seguiti dai globuli rossi e poi le piastrine; mentre tra i globuli bianchi i più sensibili sono i linfociti in quanto costituiti quasi esclusivamente da solo nucleo. 7 Altro tessuto molto sensibile sono le gonadi soprattutto quello maschile perché dotato di cellule molto grandi e ricche d’acqua e quindi estremamente sensibili, inoltre hanno un tempo di raddoppio molto corto. Le gonadi femminile sono regolate da un ciclo replicativo di 28 giorni ed inoltre sono protette dal pannicolo adiposo e dai muscoli della cavità addominali e quindi meno sensibili perché meno esponibili. Seguono per sensibilità le mucose in quanto ricche di acqua e più ossigenate. Anche il cristallino dell’occhio è molto sensibile alle radiazioni, infatti un tempo il radiologo durante le scopie se non adeguatamente protetto subiva irradiazioni non solo del cristallino, ma anche della congiuntiva, con frequenza tra le malattie professionali, della cataratta del radiologo. Adesso l’esposizione dell’operatore è controllata. Conoscere le caratteristiche di un determinato tessuto dal punto di vista radiologico è importante perché tutti i tumori radio-sensibili in genere mantengono la stessa radiosensibilità dei corrispondenti tessuti normali, tuttavia è da tenere presente che spesso la radio-sensibilità non equivale alla radio-curabilità. Ad esempio: il microcitoma polmonare è estremamente radio-sensibile, si scioglie come neve al sole, ma con la stessa rapidità ricresce e quindi non radio-curabile. In genere quindi la radio-sensibilità del tessuto normale, corrisponde alla sensibilità del tessuto patologico. Ogni volta che il radioterapista deve irradiare un determinato tessuto patologico deve sempre essere a conoscenza della sua sensibilità, inoltre sarà molto importante, nel caso dei tumori, conoscere la sua storia ossia se possiede la tendenza a recidivare a livello locale o se diffonde per via ematica o linfatica. Si entra di conseguenza dentro al capitolo dei trattamenti integrati quali la chirurgia, chemioterapia, ecc. Si deve programmare il trattamento in relazione a quella che è la storia evolutiva della malattia. UNITA’ DI MISURA R= misura di esposizione RAD= R adsorbed = 100 erg * g Gy ( Gray ) = 1 J * Kg = 100 Rad misure di dose EBR = efficacia biologica relativa FQ= fattore di qualità LET= linear energy tranfer= trasferimento lineare di energia in micron. REM= rad equivalent men = 1 rad * EBR o FQ ( misure effetto dose \ uomo ). Sievert= 1 Gy * EBR o FQ = 100 rem Concetto di radiazioni di basso LET e di alto LET ( non si capisce nulla e mi scuso per la bassa qualità della sbobinatura, la proff.ssa ha commesso molti errori durante la spiegazione, nonché spiegato veramente male. Il tutto ha reso l’impresa molto difficile ). 8