Av Olav Mella, professor og avdelingsoverlege ved kreftavdelingen ved Haukeland universitetssykehus, Bergen
Olav Mella
Det har lenge vært kjent at energiavgivelsen fra elektrisk ladede partikler var annerledes enn for fotoner. På 1940-tallet ble det foreslått at protoner kunne utnyttes til pasientbehandling, gjennom å utnytte at energideponeringen var lavere enn for fotoner både i forkant og etterkant av den skarpe og Bragg-peaken, der den vesentlige stråledosen avgis. Det har helt fra 50-tallet vært gjort forsøk på å bruke ladede partikler i form av protoner til behandling av kreft, men de første anleggene i Berkeley i USA og Uppsala i Sverige var anlegg for fysikkforskning, som ikke var spesielt bruker- og pasientvennlige. Dette bidro til langsom progresjon i erfaringsgrunnlaget og derved sen kunnskapsutvikling. Det første anlegget bygget spesielt for klinisk behandling kom i Loma Linda i USA i 1991, men det er først de siste årene at volumet av pasienter behandlet har skutt fart ved at mange anlegg er kommet i drift. Det nå godt over 100 000 pasienter behandlet med protoner på verdensbasis, 46 anlegg er i bruk og ytterligere 26 forventes i drift innen utgangen av 2016. En hovedgrunn til at antall anlegg skyter fart, er et mange større stråleterapiklinikker velger å lage en mindre enhet (gjerne ett eller to behandlingsrom for protonterapi) vegg i vegg med fotonbehandlingen. Dette er blitt mulig gjennom de siste års har raske teknisk utvikling, der protonsyklotronen er blitt svært komprimert og til og med plassert på selve gantry av enkelte utstyrsleverandører. Bygningsmassen omkring disse kompakte protonanlegg har derved blitt betydelig mindre og kostnadene for anleggene har falt.
Det har vært interesse for partikkelterapi i det norske strålemiljøet i mange år, men tidligere utredninger resultert ikke i politiske vedtak om å satse på teknologien. Noe overraskende var der derfor for fagmiljøet at Helseministeren høsten 2012 kunngjorde at Helse Vest fikk oppdraget med å lede, i samarbeid med de øvrige regionale helseforetak, og universitetene i Oslo og Bergen, et arbeid med en plan for et norsk senter for partikkelterapi. I prinsippet var dette en utviklingsplan (Tidligfaseveilederen for sykehusplanlegging, IS-1369), men dette var et nasjonalt anliggende, og ikke en stedfestet sykehusplan etter det vanlige statlige mønster for større sykehusutbygginger. Planen gikk delvis inn i det som man vanligvis ville oppfatte som en idefaseplan. Prosjektgruppen gjennomførte litteraturstudier, besøk og hospitering ved anlegg for proton-og tyngre ioneanlegg i Europa, USA og Japan. Anbefalingen fra prosjektet var at at Norge burde få et kombinert anlegg for protoner og tyngre ioner ett sted, med senere desentraliserte protonanlegg i flere helseregioner. Dersom man derimot politisk vedtok i første omgang kun utbygging av protoner, indikerte prosjektplanen at man burde satse primært på regionale protonanlegg tre steder (i ulike helseregioner).
Det politiske vedtaket kom etter få uker. Det ble vedtatt å gå videre med idefaseutredning for protoner alene i første omgang, men da i alle fire helseregioner. En ny utredningsgruppe med betydelig overlapp med den tidligere prosjektgruppen ble satt sammen, igjen under ledelse av Helse Vest, men nå også med universitetene i Tromsø og Trondheim representert. Sammen med det overgripende nasjonale prosjektet skulle de fire helseregionene levere egne regionale prosjekter, der man søkte å skissere om, og eventuelt hvordan, de fire regionale anleggene kunne løses. Besøk på protonanlegg og arbeidet for øvrig de siste månedene viser at den tekniske utviklingen har gått videre og at man har begynt å få klinisk erfaring med bruk av de mindre protonanlegg med ett behandlingsrom. De ser ut til å kunne gi behandling med like høy teknisk kvalitet som de større anleggene. Det er realistisk å tro at kostnadene for mindre anlegg vil gå ytterligere ned, sammen med at funksjonaliteten og sikkerheten i doseleveringen kan øke både i disse og flerromsløsninger.
En vesentlig grunn til at protonbehandling vil komme til å bli viktigere for noen pasientgrupper i fremtiden er kunnskapen om langtidsbivirkningene hos særlig barn og yngre voksne. Foruten studier fra enkeltinstitusjoner og begrensede geografiske områder, er store registerstudier fra USA nokså alarmerende i sine konklusjoner. Fordi kreftbehandlingen resulterer i stadig flere langtidsoverlevende, ser man nå at selv moderate stråledoser, dels i kombinasjon med andre behandlingsmodaliteter, kan resultere i en høy andel av alvorlige og livsbegrensende senskader. Etter 20-25 års observasjon er det ingen tegn til at graden av induserte skader flater av (Armstrong GT et al.). Ved den lengste observasjonstiden hadde over 50% av overlevende alvorlige helseplager, mot mindre enn 20% av deres søsken.
Beregninger indikerer at lavere stråledoser enn vi har trodd i kritiske organer vil resultere i tap av leveår og øke morbiditeten hos hos voksne langtidsoverlevende (Darby S.C. et al.). For mange yngre pasienter er det grunn til å tro at merkostnaden ved primær protonbehandling langt vil oppveie den relative besparelsen fotonbehandling kunne gitt. Også for voksne pasienter med lang forventet overlevelse vil protonterapi kunne redusere sene stråleskader og gi mindre funksjonstap og bedret livskvalitet. Økonomisk skal det ikke mer enn 3-4 måneders reduksjon i sykemeldingsperioden etter gjennomført strålebehandling til for at samfunnskostnaden med protonbehandling er dekket inn, slik kostnaden for behandling på fremtidige anlegg i Norge er beregnet å bli. I tillegg kan medikament- og andre kostnader for påførte, langsiktige helseplager reduseres.
Ulike land har prøvd å beregne hvor stor andel av de pasienter som i dag tilbys fotonbehandling, som kunne hatt bedre nytte av protoner. Estimatene er ulike, fra 6-17%, alt etter hvilke premisser som legges til grunn. De laveste estimatene er for indikasjoner der protonbehandling som allerede oppfattes som etablerte. Det høyeste estimatet er utført i Nederland ved beregning av risiko for stråleskader av en viss alvorlighetsgrad, basert på normal tissue complication probability (NTCP). Selv om vi i dag er opptatt av å henvise pasienter til protonbehandling i utlandet basert på en indikasjons- eller diagnoseliste, taler mye for at flere pasienter i fremtiden vil få utarbeidet planer for både fotoner og protoner, og den planen foretrekkes som gir det beste resultat med henblikk på akutt og sen stråleskade. Dette har vi sett på klinikker med lang erfaring i både foton- og protonbehandling, der diagnoseansvarlig overlege velger det optimale og foreslår dette for pasienten. Begrensende for denne praksis er foreløpig forsikringsselskapene refusjonsvilje. Protoneksperten de Neuve estimerte på sitt foredrag på Onkologisk Forum nylig at protonbehandling i fremtiden kunne være aktuelt for opptil 50% av dagens stråleterapiindikasjoner.
Det norske prosjektet har levert et konservativt estimat på 8-11% av stråleseriene som aktuelle for protonbehandling. Samtidig tror vi at pasientgjennomstrømningen per behandlingsrom blir langsommere og derved kapasiteten lavere enn det svensker og dansker har i sine estimater. Vi mener de fleste pasienter bør ha alle strålefraksjonene gitt med protoner (ikke bare i form av et boostervolum) for å redusere langtidsskade, hvilket øker anslaget på romkapasitet sammenlignet med Sverige og Danmark, som har beregnet lavere fraksjonstall. Økende kreftforekomst frem til det første anlegget kan stå klart i Norge anslagsvis i 2021-22 tilsier at det bør bygges anlegg distribuert i de fire helseregioner (basert på folketallet i regionen) med fra 7-10 rom, selv ved 2-skiftsdrift.
Idefasen har forsøkt å skissere hvordan stråleterapimiljøene ved alle protonanlegg kan samarbeide nasjonalt for å sikre alle innbyggere, uavhengig av bosted, den samme tilgang til protonbehandling mens kapasiteten er under oppbygning. Det er foreslått føringer for hvordan kompetansen for protonterapi kan utvikles nasjonalt i forberedelsen til oppstart, samt hvordan fagmiljøene kan samvirke om forskning og kliniske protokoller i forkant av og etter etablering av anlegg. Samarbeid om selve anleggsetableringen og utstyrsinnkjøp blir også vesentlig, enten anleggene kommer tidsforskjøvet eller byggeprosjektene pågår parallelt.
Prosjektet leverte for kort tid siden sin rapport. Den er nå sendt som en orientering til de regionale helseforetakenes styrer før overlevering til Helse- og omsorgs-departementet medio desember.
Siden rapporten ikke er offisiell før oppdragsgiver har fått den, kan ikke detaljer angis nå. En hovedkonklusjon er likevel at alle helseregioner har teknisk mulighet til å oppføre protonanlegg og har utpekt mulige løsninger inkludert lokalisering i sine regionale idefaseprosjekter. Samtidig innebærer slike anlegg såpass høye pukkelkostnader at de er vanskelige (for ikke å si umulige) å få inn i de vanlige investeringsregimene til de regionale helseforetakene de nærmeste årene. Fremtiden for behandlingsformen i Norge synes derfor avhengig av politisk vilje til å yte særlige investeringstilskudd til RHF-ene. I mellomtiden går utviklingen i retning av at flere og flere pasienter på definerte indikasjoner henvises til behandling i utlandet (ofte til flere ganger prisen av det som kunne være mulig ved etablerte anlegg i Norge). Flere pasienter begynner å bli oppmerksomme på protonbehandling som en opsjon og det sees nå eksempler på at pasienter velger protonbehandling på egen regning ute fremfor fotonbehandling i Norge. Slik kan protonbehandling, mens vi venter på etablering i Norge, bidra til et klasseskille mellom opplyste norske pasienter med og uten økonomi til egenbetaling.
Forventningen i prosjektet til videre prosess er at departementet bestemmer at det går videre til en konseptfase, der det utarbeides enda mer konkretiserte regionale prosjekt, hvor det blant annet analyseres konkrete alternativer til hvor anleggene faktisk skal bygges, slik at det kan utpekes et foretrukket alternativ. Man går nøyere inn i konkrete planer for bygnings- og romløsninger og forsøker å videreutvikle det valgte konseptet.
Konklusjon
Basert på at det er en kjent relasjon mellom absorbert stråledose og biologisk effekt, og mellom kroppsvolum eksponert for stråling og biologiske effekt, vil protonbehandling medføre redusert risiko for sene stråleskader hos utvalgte pasienter sammenlignet med fotonbehandling. Sammen med forbedring i bruken av medikamentell behandling og mer skånsom kirurgi, vil protonbruk gi pasienter som helbredes for kreft mindre risiko for tidlige dødsfall av komplikasjoner og en bedre kvalitet av liv. Norge som et velstående land har et ansvar for å bidra til prospektive studier for å videreutvikle de muligheter protonenes fysiske egenskaper gir. Prosjektet mener samtidig at Norge ikke må unnlate å fortsatt arbeide også mot behandling med tyngre ioner, da potensialet for å helbrede flere pasienter med kreft er større med for eksempel karbonioner enn med protoner.
Armstrong GT et al. Aging and risk of severe, disabling, life-threatening, and fatal events in the Childhood Cancer Survivor Study. J Clin Oncol (JCO. 2013,51.1055, published ahead of print).
Darby S.C. et al. Risk of ischemic heart disease in women after radiotherapy for breast cancer. N Engl J Med 2013; 368, 987-998.
Idefaserapport. Regionale sentre for protonterapi. Utarbeidet av Helse Vest i samarbeid med Helse Sør-Øst, Helse Midt-Norge og Helse Nord på oppdrag fra HOD (desember 2014).