Fundamentos de Física Médica, Volumen 8 PDF

Fundamentos de Física Médica Volumen 1 Fundamentos...

Fundamentos de Física Médica Volumen 1 Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios Medida de la radiación Volumen 2 Radiodiagnóstico: bases físicas, equipos y control de calidad Volumen 3 Radioterapia externa I. de Oncología Bases físicas, equipos, determinación de la dosis absorbida y programa de garantía de calidad Volumen 4 Volumen 8 Radioterapia externa II. Dosimetría clínica, algoritmos de cálculo, Radiobiología y principios sistemas de planificación y control de calidad Volumen 5 de Oncología Braquiterapia: bases físicas, equipos y control de calidad Editor de la colección: Antonio Brosed Serreta Volumen 6 Medicina nuclear: bases físicas, equipos Editor del volumen: y control de calidad Damián Guirado Llorente Volumen 7 Proteccion radiológica hospitalaria Volumen 8 de Física Médica Radiobiología y principios de Oncología Fundamentos Volumen 9 Radiaciones no ionizantes I. Ultrasonidos. Bases físicas, equipos y control de calidad Volumen 10 Radiaciones no ionizantes II. Resonancia magnética. Bases físicas, equipos y control de calidad ISBN 978-84-944186-3-1 ISBN: 978-84-944186-3-1 www.auladoc.com 9 788494 418631 portada_baeza_8.indd Todas las páginas 27/11/16 14:10 Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8 Radiobiología y principios de Oncología Editor de la colección: Antonio Brosed Serreta Editor del volumen: Damián Guirado Llorente Baeza 8 28/12/2016  © Sociedad Española de Física Médica E-mail: [email protected] Página web: www.sefm.es Edición: htpp://www.auladoc.com Depósito legal: M-41301-2016 ISBN: 978-84-944186-3-1 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicación podrá ser reproducida, alma- cenada o trasmitida en cualquier forma ni por cualquier procedimiento electrónico, mecánico, de fotocopia, de registro o de otro tipo, sin el permiso de los editores. Baeza 8 28/12/2016  ANTONIO BROSED SERRETA Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad de Zaragoza en 1959 y, tras dos años trabajan- do en la cátedra del Profesor Don Justiniano Casas, ingresó en la Junta de Energía Nuclear (JEN) en 1962. En Enero de 1966, fue enviado al “Laboratorio de dosimetría de radiaciones ioni- zantes” de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM) en Sévrès (Francia). Bajo la dirección del Profesor André Allisy trabajó y aprendió la metrología correspondiente a la dosimetría con haces externos. Desde 1968 hasta su jubilación en 2007 sus actividades se han de- sarrollado en dos vertientes: la primera corresponde a la investigación y desarrollo en metrología de radiaciones ionizantes (RI), que compren- dió el establecimiento de patrones nacionales y laboratorios de calibra- ción en el seno de la entonces JEN y en el Laboratorio de Metrología de RI (LMRI) de la actual CIEMAT, y la segunda corresponde a labores docentes relacionadas con la metrología de RI, dosimetría física en ra- dioterapia y radioprotección y desarrolladas en diferentes ámbitos. Coautor y autor de artículos en revistas nacionales y extranjeras, de capítulos de libros y de numerosas comunicaciones a Congresos, fue nombrado en 1969 miembro a título personal del Comité Consultivo de Radiaciones Ionizantes (CCRI, Section I) del BIPM, labor que desarro- lló hasta su jubilación. Ha sido presidente del Comité de Dosimetría en Radioterapia (CDR) de la Sociedad Española de Física Médica (SEFM), desde su origen en 1979 hasta su desaparición en 1997 y presidente de la Comisión Científica de la SEFM desde su creación en 2000 hasta 2007. Ha recibido distinciones de la SEPR (2000), de la SEFM (2001) y del BIPM (2009). Baeza 8 28/12/2016 Baeza 8 28/12/2016  DAMIÁN GUIRADO LLORENTE Licenciado en Ciencias Físicas y Doctor por la Universidad de Granada. Especialista en Ra- diofísica Hospitalaria. Trabaja en la Unidad de Radiofísica del Hospital Universitario San Cecilio de Granada, donde es tutor de residentes. Ha sido miembro del Comité de Redacción y direc- tor de la Revista de Física Médica. Ha desarrollado su trabajo clínico y de investigación fundamentalmente en las áreas de dosimetría en Radioterapia, control de calidad y Radiobiología. Baeza 8 28/12/2016 Baeza 8 28/12/2016  Presentación Los contenidos del presente volumen y de toda la colección, sur- gen a partir de los textos del curso “FUNDAMENTOS DE FÍSICA MÉDICA”, organizado por la SEFM (Sociedad Española de Física Médica) y la UNIA (Universidad Internacional de Andalucía). Desde el año 2004, en los meses de enero y febrero y celebrado en el magnífico recinto de la sede Antonio Machado de la UNIA, en Baeza (Jaén), el curso ha pretendido ofrecer una formación básica que cubre en gran medida los conocimientos teóricos que figuran en el programa de la especialidad de Radiofísica Hospitalaria (RFH), así como introducir a otros titulados superiores en el campo de la Física Médica. En consecuencia, estos textos van dirigidos a especialistas en forma- ción en la especialidad de RFH, (fundamentalmente los residentes de primero y segundo año de la especialidad), así como a titulados supe- riores que quieran adquirir o mejorar sus conocimientos en el área de la Física Médica. Los objetivos del curso tal como fue concebido son: Cubrir gran parte del programa teórico de formación de la espe- cialidad de RFH. Uniformizar los conocimientos teóricos de base para todos los especialistas en formación. Armonizar el léxico y la terminología en el ámbito de la Física Médica. Por medio de esta colección, se pretende además, difundir el con- tenido de nuestros cursos entre todos los profesionales de la Física Médica de habla hispana que deseen acercarse a nuestros textos y te- ner a su disposición un libro de consulta en español. Baeza 8 28/12/2016  El curso se estructura en 9 módulos, de duración entre 10 y 20 horas cada uno, que son eminentemente teóricos a fin de introducir a los especialistas en formación en las diversas áreas de la especialidad. A lo largo de estos años se ha desarrollado por medio de clases magis- trales combinadas con seminarios, discusiones y trabajos en grupo. A partir de dichos módulos docentes han surgido los diez volúmenes que componen esta serie, revisados y ampliados con la participación de los autores y del editor de la colección, Antonio Brosed Serreta. Mi agradecimiento sincero a todos los profesores participantes a lo largo de estos años, así como a los autores de los textos por su dedica- ción y esfuerzo desinteresado. Finalmente, quiero agradecer a la Junta Directiva de la SEFM el apo- yo incondicional recibido a lo largo de todas las ediciones del curso y el haber hecho realidad ahora, la publicación de sus contenidos. Mi agradecimiento especial, a Alejandro García Romero cuyo entusiasmo y dedicación han sido claves para llevar a buen término la publicación de estos libros. Teresa Eudaldo Puell Directora del curso Baeza 8 28/12/2016  Autores Rafael Guerrero Alcalde Licenciado en Ciencias Físicas y Diploma de Estudios Avanzados por la Universidad de Granada. Especialista en Radiofísica Hospitalaria. Trabaja en la Unidad de Radiofísica del Hospital Universitario San Cecilio de Granada. Ha de- sarrollado su trabajo clínico y de investigación fundamentalmente en las áreas de dosimetría en Radioterapia y simulación Monte Carlo. Damián Guirado Llorente José Manuel de la Vega Fernández Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad de Córdoba, Máster en Metodología de la Investigación en Ciencias de la Salud por la Universidad Autónoma de Barcelona y Doctor por la Universidad de Granada. Especialista en Radiofísica Hospitalaria. Trabaja en la Unidad de Radiofísica del Hospital Universitario San Cecilio de Granada. Ha desarrollado su trabajo clínico y de investigación fundamentalmente en las áreas de dosimetría en Radioterapia, control de calidad y análisis de datos. Manuel Vilches Pacheco Licenciado en Ciencias Físicas y Doctor por la Universidad de Granada. Experto Universitario en Protección Radiológica por la Universidad Complutense. Especialista en Radiofísica Hospitalaria. Ha trabajado como especialista en Radiofísica en el Hospital Universitario San Cecilio de Granada, donde ejerció durante diez años como Baeza 8 28/12/2016  tutor de residentes, y en el Hospital Universitario Virgen de las Nieves, donde ejerció como Jefe de Protección Radiológica durante cuatro años. Es actualmente Jefe de Radiofísica y de Protección Radiológica del Centro Médico de Asturias / IMOMA. Ha desarrollado su trabajo clínico y de investigación fundamentalmente en las áreas de dosimetría en Radioterapia, control de calidad y Radiobiología. Amadeo Wals Zurita Licenciado en Medicina y Cirugía por la Universidad de Sevilla. Especialista en Oncología Radioterápica. Adscrito a la Unidad de Gestión Clínica Intercentros de Oncología Integral y Radiofisica de los Hospitales Virgen del Rocío y Virgen Macarena de Sevilla. Trabaja como facultativo especialista de área en el Servicio de Radioterapia del Hospital Virgen Macarena. Su labor asistencial está dedicada principalmente al cáncer de pulmón y los tumores cerebrales y de cabeza y cuello. Sus áreas de interés son los registros epidemiológicos del cáncer y la Radiobiología. Baeza 8 28/12/2016  Índice Tema 1. Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer.......................... 23 1. Introducción................................................. 25 2. La Oncología................................................ 25 3. Demografía y epidemiología.................................. 28 3.1. El cáncer..................................................... 31 3.2. Datos generales del cáncer.................................. 32 3.3. Incidencia, supervivencia y mortalidad...................... 34 3.4. Prevalencia.................................................. 36 4. Estrategias de intervención.................................... 36 4.1. La prevención primaria...................................... 37 4.2. El cribado del cáncer. Programas de detección precoz...... 39 4.3. Tratamiento adecuado de los pacientes y mejora de su calidad de vida.............................................. 44 4.4. Investigación................................................ 45 5. Neoplasias malignas más prevalentes.......................... 47 5.1. Cáncer de pulmón.......................................... 47 5.2. Cáncer de mama............................................ 48 Baeza 8 28/12/2016  5.3. Cáncer de colon y recto..................................... 49 5.4. Cáncer de próstata.......................................... 50 5.5. Cáncer de estómago........................................ 52 5.6. Cáncer de vejiga............................................. 53 6. Factores de riesgo de cáncer................................... 53 7. Referencias................................................... 55 8. Bibliografía................................................... 56 Tema 2. Principios de Oncología. Clasificación, pronóstico y tratamiento del cáncer.......... 57 1. Clasificación de los tumores................................... 59 2. Metodología del estudio de un paciente oncológico............ 62 2.1. Estudio histopatológico..................................... 62 2.2. Estudio de extensión........................................ 64 2.3. Evaluación del paciente..................................... 67 3. Factores pronósticos.......................................... 68 3.1. El sistema TNM de estadificación............................ 70 4. Modalidades de tratamiento oncológico....................... 72 4.1. Cirugía....................................................... 73 4.2. Radioterapia................................................. 75 4.3. Tratamiento sistémico farmacológico....................... 77 5. Reevaluación y seguimiento tras la terapia oncológica.......... 79 6. Referencias................................................... 83 Baeza 8 28/12/2016  Tema 3. Efectos subcelulares de la radiación.... 85 1. Introducción.................................................. 87 2. Interacción de la radiación con el medio celular................ 89 2.1. La formación de radicales................................... 91 2.2. Efecto sobre otras moléculas................................ 95 3. Modificación físico-química de la respuesta.................... 96 3.1. El efecto del oxígeno........................................ 96 3.2. Otras vías de modificación de la respuesta................. 102 4. El ADN nuclear y la información genética...................... 104 4.1. Estructura del ADN......................................... 104 4.2. El código genético......................................... 105 4.3. Organización multinivel del genoma....................... 108 5. Daño radioinducido en el ADN................................ 111 5.1. Acción directa e indirecta.................................. 111 5.2. Tipos principales de daño al ADN.......................... 114 6. Reparación del daño celular.................................. 117 6.1. Evidencias de la existencia de reparación.................. 117 6.2. Mecanismos de reparación................................. 120 7. Efectos en el genoma. Mutaciones y aberraciones cromosómicas............................................... 122 7.1. Aberraciones cromosómicas y de la cromátida............. 125 8. Eficacia tóxica de las radiaciones ionizantes................... 127 8.1. Eficacia biológica relativa................................... 127 8.2. LET y efecto oxígeno....................................... 130 9. Epigenética y genómica...................................... 131 9.1. Regulación epigenética.................................... 131 9.2. Genómica.................................................. 132 Baeza 8 28/12/2016  10. Referencias.................................................. 133 11. Bibliografía.................................................. 134 12. Créditos de imágenes de Wikipedia........................... 136 Tema 4. Efectos celulares de la radiación.... 137 1. Introducción................................................. 139 2. Ciclo celular.................................................. 141 2.1. Fases del ciclo celular....................................... 141 2.2. Control del ciclo y retraso mitótico......................... 144 3. Muerte celular............................................... 147 3.1. Definición y cuantificación de la muerte celular............ 148 3.2. Vías de muerte celular...................................... 156 3.3. Carácter determinista de los efectos de la muerte celular.. 161 4. El síndrome agudo de irradiación............................. 163 5. Modelos matemáticos de supervivencia....................... 165 5.1. Modelo exponencial....................................... 167 5.2. Modelos de blanco celular complejos...................... 169 5.3. Modelo lineal-cuadrático................................... 173 6. El fraccionamiento de la dosis absorbida...................... 175 6.1. Isoefecto de los esquemas de irradiación fraccionada...... 177 6.2. Obtención experimental del cociente α/β................. 179 6.3. El tiempo entre fracciones y la reparación incompleta..... 182 6.4. Influencia de la tasa de dosis absorbida.................... 183 7. Factores que influyen en la supervivencia..................... 187 7.1. El efecto oxígeno........................................... 187 7.2. La transferencia lineal de energía (LET ).................... 189 7.3. La fase del ciclo celular..................................... 190 Baeza 8 28/12/2016  8. Interpretaciones biológicas del modelo lineal-cuadrático.......192 9. Radiobiología de las dosis absorbidas extremadamente altas.. 195 9.1. Extensión del modelo LQ a dosis por fracción elevadas.... 196 9.2. Respuesta sistémica a la irradiación: efecto “abscopal”...... 200 10. Referencias.................................................. 201 11. Bibliografía.................................................. 201 Tema 5. Estimación del riesgo para los efectos estocásticos de las radiaciones ionizantes.. 205 1. Introducción................................................. 207 2. Aspectos biológicos cuando las dosis absorbidas son bajas..... 208 2.1. Hormesis y respuesta adaptable, inestabilidad genómica y efecto vecindad............................................ 210 2.2. Efectos estocásticos de las radiaciones ionizantes.......... 214 2.3. Efectos deterministas de la radiación sobre el embrión y el feto.................................................... 218 2.4. Relación dosis-respuesta para efectos estocásticos........ 219 3. Riesgo a dosis absorbidas bajas. Epidemiología................ 221 3.1. Definición de riesgo........................................ 221 3.2. El riesgo de padecer cáncer como consecuencia de la exposición a la radiación................................... 223 4. Bases científicas para la estimación del riesgo................. 230 4.1. Procedencia de los datos sobre los efectos de la radiación.231 4.2. La estimación de dosis para los supervivientes japoneses.. 232 4.3. La extrapolación a bajas dosis y la forma de la curva de dosis-respuesta......................................... 237 4.4. Proyección del riesgo....................................... 239 4.5. Transporte de los riesgos entre poblaciones distintas...... 244 Baeza 8 28/12/2016  4.6. Magnitudes básicas en la estimación del riesgo............ 246 5. Los límites de dosis de la ICRP................................. 248 5.1. Definición de detrimento.................................. 249 5.2. Efectos hereditarios........................................ 252 5.3. Establecimiento de los límites de dosis..................... 254 5.4. Estimación aproximada del riesgo de una exposición a la radiación ionizante......................................... 256 6. Referencias.................................................. 257 7. Bibliografía.................................................. 259 Tema 6. Fraccionamiento e isoefecto en Radioterapia............................... 261 1. Introducción................................................. 263 2. Tejidos de respuesta precoz y tardía. Radiobiología experimental................................................ 265 3. Fraccionamiento y modelo lineal-cuadrático................... 266 4. Isoefecto en el modelo lineal-cuadrático....................... 269 4.1. Histogramas de dosis-volumen (HDV)...................... 279 4.2. Efecto de la distribución de dosis.......................... 282 5. Hipofraccionamiento....................................... 284 6. Reparación incompleta...................................... 288 6.1. Modelos de reparación..................................... 288 6.2. Modelo de isoefecto con reparación incompleta.......... 290 6.3. Hiperfraccionamiento...................................... 292 7. Braquiterapia. Efecto de la tasa de dosis...................... 295 7.1. Braquiterapia de alta tasa de dosis (HDR)................... 296 Baeza 8 28/12/2016  7.2. Braquiterapia de baja tasa de dosis (LDR).................. 296 7.3. Efecto de la tasa de dosis................................... 297 7.4. Implantes permanentes de Braquiterapia.................. 299 8. Conclusiones................................................ 303 9. Referencias.................................................. 304 10. Bibliografía.................................................. 306 Tema 7. Efecto de la proliferación en la Radioterapia fraccionada.................. 309 1. Introducción................................................. 311 2. Influencia de la proliferación tumoral en los resultados de la Radioterapia................................................. 313 2.1. Interrupciones en el transcurso de un programa de Radioterapia................................................ 313 2.2. Demora en el inicio de la Radioterapia..................... 315 3. La proliferación en la ecuación de isoefecto.................... 316 3.1. Repoblación acelerada..................................... 319 3.2. Demora en el inicio de la Radioterapia..................... 320 4. Simulación de la Radioterapia fraccionada..................... 322 4.1. Procedimiento de simulación.............................. 322 4.2. Efecto de las demoras en el comienzo del tratamiento.... 324 4.3. Efecto de las interrupciones en los tratamientos........... 325 5. Conclusiones................................................. 328 6. Anexo “Actuaciones en caso de interrupción de los tratamientos”................................................ 328 7. Referencias.................................................. 333 Baeza 8 28/12/2016  Tema 8. Relaciones dosis-respuesta en Radioterapia.............................. 341 1. Introducción................................................. 343 2. Respuesta de los tumores a la radiación....................... 345 2.1. Modelos de crecimiento tumoral........................... 345 2.2. Relaciones dosis-respuesta para los tumores............... 349 2.3. Efecto volumen en los tumores............................ 356 2.4. Dosis uniforme equivalente................................ 358 3. Respuesta de los tejidos sanos a la radiación................... 359 3.1. Estructura de los tejidos sanos y modelos de dosis-respuesta............................................. 360 3.2. Tolerancia................................................... 361 3.3. Efecto volumen en los tejidos sanos....................... 367 3.4. Métodos de reducción de los histogramas dosis-volumen. 370 4. Datos actuales de tolerancia.................................. 372 4.1. Actualización de los criterios de dosis de tolerancia del tejido sano.............................................. 373 4.2. Registro de los efectos adversos en los órganos de riesgo. 376 5. Individualización de la Radioterapia........................... 377 6. Problemas para la estimación de las relaciones dosis-respuesta a partir de los datos clínicos...................................380 7. Referencias.................................................. 381 8. Bibliografía.................................................. 383 Tema 9. Métodos estadísticos para el análisis de la respuesta de los tejidos a la radiación.... 385 1. Introducción................................................. 387 Baeza 8 28/12/2016  2. De la significación estadística a la evidencia científica......... 389 3. Medidas de asociación. Intervalos de confianza............... 392 4. Modelos de regresión........................................ 395 4.1. Modelo lineal múltiple...................................... 396 4.2. Modelo logístico............................................ 398 5. Análisis de supervivencia.................................... 400 5.1. Conceptos fundamentales en el análisis de supervivencia. 400 5.2. Curvas de supervivencia: método de Kaplan-Meier........ 402 5.3. Modelo de Cox............................................. 405 6. Estudios epidemiológicos.................................... 406 6.1. Características diferenciadoras de un estudio.............. 407 6.2. Principales estudios epidemiológicos...................... 408 7. Referencias.................................................. 411 8. Bibliografía.................................................. 413 Baeza 8 28/12/2016 Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer Amadeo Wals Zurita Baeza 8 28/12/2016 Baeza 8 28/12/2016  Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer Amadeo Wals Zurita Servicio de Oncología Radioterápica Hospital Universitario Virgen Macarena de Sevilla [email protected] 1. Introducción Vamos a empezar el recorrido de estos temas definiendo la Oncología en general, hablando de la epidemiología y de la etiología del cáncer. Es decir cómo se distribuye por una población estudiada, qué grado de afectación se observa y el estudio de las causas de esta enfermedad. En este tema y en el siguiente nos acercaremos a la Oncología a través de la epidemiología. Describiremos las vías de propagación y extensión de un tumor. Trataremos el proceso de “estadificación” así como la evaluación del paciente. En el siguiente tema describiremos las modalidades de tratamiento actua- les y de futuro inmediato de esta enfermedad tan variable en su presentación, comportamiento y pronóstico. Estos temas, lógicamente, no pretenden ser un tratado exhaustivo de los tópicos aquí contemplados. La pretensión del autor es incitar al estudio de es- tas cuestiones intentando con las referencias citadas abrir al lector interesado algunas puertas de entrada a la información que en este texto se apunta. 2. La Oncología La Oncología se define por la RAE como la ”Parte de la medicina que trata de los tumores”. [ 25 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología Extendiéndonos un poco más, diremos que es una especialidad médica que se dedica al estudio y tratamiento de las neoplasias (tumores de carac- terísticas malignas o benignas), principalmente malignas (cáncer). La palabra ”oncología” viene del griego “onkos” (masa o tumor) y el sufijo “logia” (estudio de). Los médicos especialistas en Oncología pueden dedicarse a tratar a los pacientes mediante fármacos específicos –los llamados en España “oncólogos médicos”–, o usar de forma predominante las radiaciones ionizantes para el control de la enfermedad –llamados oncólogos radioterápicos–. La “oncología quirúrgica” como tal especialidad no existe, pero cada especialidad médica de ámbito quirúrgico tiene entre sus habilidades profesionales el manejo de los tumores que incumben a su especialidad cuando tienen indicación de trata- miento mediante cirugía. Como en la práctica totalidad de las ramas de la Medicina, el ejercicio co- rrecto y acorde con la demanda de la sociedad actual de la Oncología precisa de profesionales bien formados, no solo en el conocimiento que les compe- te, sino también con una actitud para el trabajo conjunto, crítico, cercano con los demás profesionales. Esto último se ve reflejado en las sesiones conjun- tas con periodicidad semanal, quincenal, etc., que se desarrollan en todos los hospitales cuya cartera de servicios dispone de atención integral al paciente con cáncer. Son las llamadas generalmente “subcomisiones de tumores”. Estas subcomisiones abordan los casos clínicos de pacientes con sospecha o con diagnóstico reciente de algún tipo de cáncer. El objetivo es ofrecer de forma colegiada al paciente la mejor opción terapéutica para su caso concreto, una vez analizadas y evaluadas las distintas pruebas y estudios necesarios. Véase un ejemplo de estructura de una subcomisión de tumores en la figura 1. Así por ejemplo, un paciente remitido al hospital por su médico desde su área sanitaria de atención primaria al especialista médico que se encarga del estudio del aparato respiratorio (neumólogo), sería evaluado inicialmente por dicho especialista que luego presentaría el caso en la “subcomisión de tumores torácicos” (o de cáncer de pulmón) donde se haría una propuesta conjunta de tratamiento. Lógicamente la aceptación y decisión final es del paciente, y esto sucederá tras cumplir el profesional sanitario con la “obligación” de informar para obtener el consentimiento del enfermo al tratamiento. Esto es un “acto clí- nico” que eleva la calidad de la asistencia y que conduce a una relación médico- paciente que se viene a denominar “toma de decisiones compartidas”, donde el principio de autonomía del paciente hace que se someta al tratamiento por su libre y soberana decisión. En la actualidad, este proceso de información y consentimiento posterior del paciente está asociado a cada una de las etapas del procedimiento terapéutico. En este proceso se pueden producir cambios, solicitudes de más información o aclaraciones de lo ya explicado, e incluso re- vocaciones por parte del paciente de su consentimiento a continuar con la te- [ 26 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer Proporcionar al paciente la mejor atención oncológica multidisciplinar de acuerdo al PIOA y PAICA. PULMÓN COMISIÓN CENTRAL DE Crear una sistemática de trabajo TUMORES Y TEJIDOS OBJETIVOS Profesionales actualizados y competentes (FORMACIÓN CONTINUADA) ACTAS, REUNIONES Y Uso de instrumentos de gestión clínica MEMORIA ANUAL REVISIÓN PROTOCOLOS Y AUTOAUDITORÍAS NEUMOLOGÍA DOCUMENTOS anteriores CIRUGÍA TÓRAX PRESENTACIÓN CASOS MEDICINA INTERNA CLÍNICOS INICIO DE Subcomisión Cáncer SERVICIOS ONCOLOGÍA MÉDICA REGISTRO ELECTRÓNICO ACTIVIDADES de Pulmón PARTICIPANTES ONCOLOGÍA RADIOTERÁPICA GRUPO DESARROLLO RADIODIAGNÓSTICO E IMPLANTACIÓN Plan Asistencial Integrado ANATOMÍA PATOLÓGICA (Consejería Salud) DIRECCIÓN MÉDICA UBICACIÓN LOGÍSTICA EQUIPAMIENTO Figura 1. Esquema de una subcomisión hospitalaria de cáncer de pulmón en el Hospital Virgen Macarena de Sevilla. rapia indicada. Por todo ello, otros profesionales como enfermería, radiofísicos o técnicos superiores en Radioterapia, pueden compartir la responsabilidad de informar en los aspectos en los que tienen capacidad. Además, deberíamos informar sobre los resultados que un paciente puede esperar en nuestro centro en comparación con los de otras unidades (Guirado y cols. 2009). Como ya hemos dicho, la Oncología no se entiende sin una participación activa de distintos profesionales sanitarios. Veamos: un oncólogo médico no podrá tratar con quimioterapia sin un diagnóstico de cáncer realizado por un especialista en ”anatomía patológica”, que analizará una muestra de tejido ob- tenida a su vez por otro especialista en neumología (si seguimos con el ejem- plo anterior del paciente con cáncer de pulmón). Así mismo, los servicios de imagen (Radiodiagnóstico y Medicina nuclear) informarán de que la extensión del tumor está localizada en su órgano de origen (pulmón) y que, por tanto, po- dremos ofertar un tratamiento combinado con Radioterapia. Y la participación de un oncólogo radioterápico en el tratamiento requiere de la participación del radiofísico hospitalario en el diseño de un plan de irradiación. Nos podemos imaginar los distintos profesionales que participan y que no han sido citados en este ejemplo. Queda claro que definir el procedimiento como una “cadena” o “rueda” donde el eje es el paciente cobra sentido. [ 27 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología El consejo genético es otra de las tareas que la Oncología puede realizar, habitualmente en familiares de pacientes con tumores en los que se conocen las bases hereditarias. Y el objetivo final que se busca en esta práctica de la Oncología es que el paciente con cáncer pueda ser, finalmente, devuelto a la sociedad en condicio- nes físicas y psíquicas lo más parecidas posibles a la situación previa al diagnós- tico de cáncer. Si esto no es posible, lo cual sucede en no pocas ocasiones, que los cuidados paliativos y de soporte permitan llevar al paciente una vida digna hasta el final de sus días. 3. Demografía y epidemiología ”Conocer algo es haber logrado las respuestas al qué, cuándo, cómo, y por qué de ese algo”. (Sócrates) La demografía estudia de forma estadística la estructura y dinámica de las poblaciones humanas y los procesos específicos que determinan su aparición, evolución y terminación. La epidemiología es, en la acepción más común, el “estudio de las epide- mias” es decir, de las “enfermedades que afectan transitoriamente a muchas personas en un sitio determinado”. Su significado deriva del griego ”epi” (sobre) ”demos” (pueblo) ”logos” (cien- cia). Una definición técnica es la que propone que la epidemiología es ”el estu- dio de la distribución y determinantes de enfermedades en poblaciones humanas”. Sin embargo, población y salud se encuentran tan estrechamente ligadas que las disciplinas que las estudian, la demografía y la epidemiología, tienen un origen común en la Inglaterra de fines del siglo XVII. Fue un médico inglés llamado John Snow el precursor de la epidemiología cuando en 1854 demos- tró que el brote de cólera de su ciudad era causado por el consumo de agua contaminada con heces fecales. Mediante la cartografía de los pozos de agua de un distrito londinense localizó la fuente del brote y tras su recomendación de cierre del pozo los casos comenzaron a disminuir. Este médico rompió pa- radigmas existentes en su época y sentó las bases teórico-metodológicas de la epidemiología. A partir del siglo XIX la demografía y la epidemiología progresivamente se separan y focalizan su marco de actuación. La epidemiología se aleja paulati- [ 28 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer namente de los problemas poblacionales y se encamina, a partir del descu- brimiento de los microbios a fines del siglo XIX, hacia el estudio de las enfer- medades y sus gérmenes relacionados; y luego, en la segunda mitad del siglo pasado, hacia la identificación de los factores de riesgo en un nivel individual de producción de la enfermedad. Una pregunta que a menudo hacen los pacientes que han recibido el diag- nóstico de cáncer es ”¿por qué?”, ”¿qué puede haberlo provocado?”. Para res- ponder a estas cuestiones, el clínico debería poseer una cierta maestría sobre la etiología del cáncer, dado que además su conocimiento representa el primer paso para su prevención. El acercamiento a los síntomas y signos de una enfermedad concreta se inicia con la experiencia de una persona afectada por ella. La identificación de características específicas de una enfermedad necesita de la comparación de un paciente que padece la enfermedad con otros que también están afectados por ella (serie de casos), para identificar patrones comunes (enfoque descrip- tivo). Trasladando este patrón específico de características a otros grupos huma- nos, por ejemplo, libres de la enfermedad, y comparándolos (estudios analíti- cos) es posible precisar mejor la especificidad de las características en estudio. Finalmente, trasladando estas características y asignándolas aleatoriamente a diferentes grupos, comparando nuevamente el resultado obtenido, se puede aislar aún más la relación de las variables estudiadas sobre el efecto (la enfer- medad). Los estudios epidemiológicos sobre el cáncer han desempeñado un pa- pel crucial en apuntar que los tumores que se desarrollan en distintos órga- nos obedecen a causas predominantemente ambientales (aunque su origen es genético, es decir, por cambios en los genes que controlan la forma en que funcionan nuestras células). Los tumores que se desarrollan en distintos órganos, no solo presentan morfología, manifestaciones clínicas y pronósticos distintos, sino que también obedecen a causas diferentes. La epidemiología ha sido una de las disciplinas que más ha contribuido a llegar a estas conclusiones. Es la ciencia que ha cimentado la investigación y la práctica clínica. En España, las actividades del Grupo de Epidemiología Ambiental y Cáncer del Centro Nacional de Epidemiología (CNE) recogen y amplían la experiencia del Servicio de Epidemiología del Cáncer, creado en 1991. Este grupo trabaja principalmente en tres líneas de investigación: [ 29 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología 1. Monitorización de la situación del cáncer en España. 2. Epidemiología ambiental, ocupacional y estilos de vida. 3. Epidemiología genética y molecular del cáncer (especialmente en cán- cer de mama). Como ejemplo de trabajo de colaboración podríamos citar el proyecto Mobi-Kids (CREAL R.P. 2016), un estudio internacional multicéntrico que se lle- va a cabo en 15 países. Este estudio examinará las posibles relaciones entre el uso de la tecnología de comunicación y otros factores ambientales y el riesgo de desarrollar tumores cerebrales. Incluirá más de 1 900 casos de tumores be- nignos y malignos diagnosticados en jóvenes de 10 a 24 años. Los resultados estarían disponibles a partir de 2015/2016. Esta disciplina desempeña, por lo tanto, un papel central en la evaluación de las medidas para prevenir las diversas formas de cáncer. Las contribuciones principales de la epidemiología a la Oncología son las siguientes: Describir la incidencia, mortalidad y prevalencia de los tumores en las poblaciones. Identificar posibles factores etiológicos. Cuantificar el riesgo o el grado de protección asociado a ciertas expo- siciones. Indicar posibles mecanismos de carcinogénesis. Evaluar la eficacia de las acciones preventivas. Muchas veces, los indicios sobre la etiología del cáncer proceden de la ob- servación de cambios en la frecuencia de la enfermedad con el paso del tiem- po. El examen de las tendencias seguidas por su incidencia y su mortalidad también pueden demostrar si la medida preventiva o terapéutica ejerce un efecto sobre la población. Medidas de frecuencia Medidas que caracterizan la aparición de una enfermedad o de otro atri- buto o hecho en una población, para un tiempo dado y una zona geográfica concreta. Existen dos formas de medir la ocurrencia de un problema de salud: la incidencia y la prevalencia. Incidencia: número de casos de enfermedad que comienzan o de perso- nas que caen enfermas durante un período dado en una población de- [ 30 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer terminada. De modo más general, número de nuevos casos de una en- fermedad en una población definida dentro de un plazo determinado. Prevalencia: número de casos de una enfermedad determinada en una población y en un momento dados. Ambas medidas pueden expresarse en números absolutos, sin embargo, tanto en la cuantificación del riesgo como en la carga de enfermedad, el uso de medidas relativas (proporciones o tasas) es más útil; de forma que en ocasiones encontraremos incidencia y prevalencia refiriéndose a tasa de incidencia y tasa de prevalencia, respectivamente. La incidencia del cáncer es el número de casos nuevos que aparecen en una población durante un plazo estipulado, que normalmente es de un año. Su valor suele expresarse por cada 100 000 habitantes. La mortalidad por cáncer es el número de fallecimientos debidos a esta enfermedad durante un año entre la población de riesgo; lo mismo que con el indicador anterior, normalmente se presenta por 100 000 habitantes. El riesgo absoluto asociado a un factor o a una exposición específica indica el grado de posibilidades de contraer un cáncer, pero no la existencia de un vínculo entre ese factor y la aparición de la enfermedad. Para resolver si un factor se asocia a una enfermedad o no, hace falta algu- na medida de esta relación. Una de ellas es el riesgo relativo. Esta variable com- para el riesgo absoluto de la enfermedad en el grupo expuesto con el riesgo absoluto en el resto de la población. Cuanto mayor sea el riesgo relativo, más fuerte su asociación con la exposición. 3.1. El cáncer El cáncer es un conjunto de enfermedades que se caracterizan por la exis- tencia de una proliferación anormal de células. Lo que confiere la característica de malignidad a esta proliferación celular es su capacidad para invadir órganos y tejidos y diseminarse por el organismo a distancia del foco inicial. El cáncer es una enfermedad genética, resultado de las alteraciones que presentan las células cancerosas en genes relacionados con el control del ciclo celular. La causa de estas mutaciones (alteraciones) es debida, la mayor parte de las veces, como ya hemos dicho más arriba, a factores ambientales. Estos pueden ser físicos, químicos, dieta, consumo de tabaco y alcohol, contaminan- tes y algunas infecciones. Estas alteraciones se relacionan frecuentemente con los mecanismos de envejecimiento celular. [ 31 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología En relación con el envejecimiento celular se destaca la importancia de los ”telómeros”. Los telómeros son unas estructuras celulares compuestas por re- peticiones de secuencias de ADN localizadas en los extremos de los cromoso- mas, cuya función es proteger a éstos frente a la degradación que tiene lugar, de forma natural, durante la replicación de las moléculas lineales de ADN tras completarse cada ciclo de replicación (Blackburn 1991). La longitud de los teló- meros es muy variable entre distintas especies, y en cada ciclo celular se acor- tan debido a un problema intrínseco de la replicación de los extremos de las secuencias del ADN. Por este motivo, se han considerado como si fueran un ”re- loj biológico” que refleja el historial de divisiones de nuestras células. Por tanto, una aproximación a la edad biológica de nuestros tejidos y órganos sería la longitud telomérica. Bien, por otro lado existe una proteína funcional (enzima) llamada “telomerasa” que se encarga de mantener estable la longitud de los telómeros. Esta enzima esta activada o presente en determinados momentos evolutivos del organismo como la etapa embrionaria, y en determinadas líneas celulares en la etapa adulta (células madre de epitelios, células hematológicas y células germinales o reproductoras) de manera que la mayoría de células de nuestro organismo tienen una vida limitada. Las células con los telómeros más largos son las “células madre embrionarias”. El delicado equilibrio entre acorta- miento y alargamiento es vital para no entrar en un envejecimiento prematuro, por acortamiento excesivo, o en una replicación ilimitada que haría inmorta- les a células malignas por una actividad anómala de la telomerasa. Esta acti- vidad aberrante de la telomerasa es un suceso frecuente en la transformación neoplásica maligna (Blasco y Hahn 2003), aunque existen otros mecanismos alternativos para el alargamiento de la longitud telomérica que funcionan en ausencia de la telomerasa en ciertos tipos de cáncer como el osteosarcoma o el glioblastoma multiforme. Después de un determinado número de ciclos celulares los telómeros al- canzan una longitud críticamente corta que determina la parada del ciclo ce- lular y la senescencia. La longitud telomérica es una de las barreras más im- portantes contra la proliferación incontrolada y, como ya hemos referido unas líneas más arriba, el 90% de los procesos tumorales cursan con una alteración de la actividad de la telomerasa en algún momento de su desarrollo. Hay que decir, no obstante, que una reactivación de la telomerasa no constituye un su- ceso transformador per se. 3.2. Datos generales del cáncer Cuando hablamos de datos generales estamos diciendo que, de alguna forma, hemos recopilado previamente la información a mostrar. Estamos ha- blando de registros y bases de datos. Unos de los objetivos de los planes con- [ 32 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer tra el cáncer de las Comunidades Autónomas es conseguir unos sistemas de información que nos permitan conocer la realidad del problema del cáncer así como los resultados de las terapias asociadas. Véase: determinar la incidencia y tendencias temporales de cáncer, así como estimar la supervivencia de los cánceres más frecuentes. Para ello se recogen datos de los pacientes diagnos- ticados por primera vez de un cáncer. Y, si bien el Registro tiene una función básica, su utilidad potencial es más amplia, tanto desde el punto de vista de la investigación sobre cáncer, como de la planificación y evaluación de la aten- ción a los pacientes con cáncer. Estos registros de tumores (registros del cáncer) pueden hacerse a distintos niveles: 1. Registros basados en la población. El objetivo primordial es recoger to- dos los casos de cáncer que surgen en la población definida. Permiten medir el indicador de incidencia. 2. Registros hospitalarios. Su objetivo es mejorar la calidad del diagnóstico y del tratamiento de los pacientes. Se evalúan tratamientos y protocolos terapéuticos. Son la primera fuente de datos para el registro poblacio- nal. 3. Registros centrales. Recogen información de varios otros (registros hos- pitalarios) y agrupan datos. Permiten realizar análisis comparativos. 4. Registros con objetivos especiales. Su objetivo es estudiar aspectos es- pecíficos de alguna enfermedad o grupo de enfermedades. Ejemplos: Registro Nacional de Tumores Infantiles y Registro de Cáncer de Mama del Programa de Detección Precoz. Por otro lado estos registros electrónicos de información del cáncer nos permiten: 1. Planificar los recursos disponibles en la asistencia de los pacientes con cáncer. a) Volumen asistencial. b) Grado de cobertura de la asistencia. c) Soporte organizativo-administrativo. 2. Evaluar los servicios, unidades y subcomisiones de tumores. 3. Contribuir a la investigación oncológica. Especialmente en relación con los estudios de supervivencia. “El registro del cáncer juega un papel central en todos los aspectos del con- trol del cáncer” (Muir y cols. 1985). [ 33 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología El análisis de esos datos nos permite decir que, en términos absolutos, el cáncer ha sido la primera causa de muerte en España, con 91 623 muertes en el año 2000 (57 382 en hombres y 34 241 en mujeres), lo que supuso el 25,6% de todas las defunciones. Más recientemente, y según el informe de Globocan (Globocan 2012), las defunciones en el año 2012 supusieron 102 762 casos (3/4 partes mayores de 65 años). Es decir un 12,1% más que en el año 2000, casi un 1% anual en estos 13 años (2000-2012). Y la predicción para 2015 es que siga subiendo hasta los 108 390. Según el Instituto Nacional de Estadística (INE) a 31 de enero de 2014 los tumores fueron la segunda causa de muerte en ambos sexos, responsables de 27,5 de cada 100 defunciones. La primera causa de muerte son las enferme- dades del sistema circulatorio (30,3%). Si se distingue entre sexos, en hombres el cáncer es la primera causa de muerte y la segunda en mujeres. El envejecimiento de la población, el incremento de la incidencia de mu- chos tumores malignos y la mejor supervivencia de los enfermos de cáncer debida a los avances diagnósticos y terapéuticos, han supuesto un aumento significativo del número de pacientes de cáncer (prevalencia). Por tanto, el cáncer es un problema de salud pública por: El envejecimiento de la población. El incremento de la incidencia de muchos tumores malignos. La mejor supervivencia de los enfermos de cáncer. El aumento significativo del número de pacientes de cáncer. La prevención primaria y la detección de lesiones precursoras son las úni- cas armas disponibles para contener el aumento de la incidencia de los tumo- res malignos. En la figura 2 vemos un resumen de los tres indicadores: inciden- cia, mortalidad y prevalencia a 5 años del cáncer en España en el año 2012. 3.3. Incidencia, supervivencia y mortalidad Como ya se ha dicho, los registros poblacionales de cáncer son imprescin- dibles para conocer la incidencia y la prevalencia del cáncer y para evaluar la supervivencia de los pacientes. La supervivencia de los pacientes con cáncer, medida como proporción de casos que logran sobrevivir un tiempo preestablecido (uno, tres, cinco años, por ejemplo) es el indicador más importante de la eficacia del sistema asisten- cial en la lucha contra el cáncer. Este indicador refleja en qué medida los casos son diagnosticados en un estadio potencialmente curable y el grado de efica- cia de los procedimientos terapéuticos. [ 34 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer Figura 2. Incidencia, mortalidad y prevalencia a 5 años del cáncer en España en el año 2012. Tasa ajustada a la población estándar mundial (ASRw). Fuente: (Globocan 2012) V1.0. Los datos de supervivencia pueden obtenerse de varias fuentes, por ejem- plo: los ensayos clínicos y los registros hospitalarios. Sin embargo, a pesar de que los ensayos clínicos aleatorizados demuestran la eficacia de nuevos pro- tocolos terapéuticos, con la incorporación de nuevos fármacos o técnicas de tratamiento, suelen incluir muestras muy seleccionadas de pacientes, por lo que los resultados de estos estudios no muestran la efectividad real de estos tratamientos para toda la población. La peor supervivencia corresponde a los tumores de páncreas e hígado, para los que la probabilidad de sobrevivir 5 años tras el diagnóstico es igual o menor al 10%. Les siguen el cáncer de pulmón, esófago, los tumores de sis- tema nervioso y el cáncer de estómago, con supervivencias relativas iguales o inferiores al 30% a los 5 años. Entre los tumores más frecuentes, destaca la alta supervivencia del cáncer de mama en mujeres (78%). La supervivencia global es menor en hombres (44% a los 5 años) que en mujeres (56%), ya que los tumores masculinos con mayor incidencia tienen un comportamiento más agresivo. En cuanto a mortalidad, para algunos tumores la tasa de mortalidad es un buen indicador de su incidencia, ya sea debido a la alta letalidad, por ejemplo [ 35 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología el cáncer de esófago, estómago, páncreas, hígado y pulmón, o a los problemas derivados de la distinción entre lesiones transicionales y malignas, como es el caso del cáncer de vejiga. La mortalidad en hombres y mujeres en España ha ido disminuyendo desde los años 90, ahora se encuentra en tasas similares a las de los países más desarrollados. La disminución en mortalidad podría expli- carse por los avances en diagnóstico precoz y en terapias más eficaces según la Sociedad Española de Oncología Médica. Para evaluar la efectividad de las políticas implementadas en la lucha con- tra el cáncer, así como para estimar los recursos asistenciales necesarios en el futuro, es fundamental conocer las tendencias de la mortalidad por cáncer en España. 3.4. Prevalencia La prevalencia hace referencia al número de pacientes con cáncer en una determinada población, independientemente del momento en que fueron diagnosticados. La prevalencia depende de la frecuencia de aparición de la en- fermedad (incidencia) y de la letalidad de la misma (supervivencia). La relación entre la incidencia, la mortalidad y la prevalencia se presenta de forma gráfica en la figura 3. La prevalencia es un indicador útil para planificar los recursos asistenciales necesarios en relación con la carga de enfermedad que soporta la población. Sin embargo, a la hora de planificar los recursos necesarios hay que tener en cuenta que los requerimientos asistenciales de los casos diagnosticados re- cientemente son mayores que los de pacientes que han logrado sobrevivir un largo periodo de tiempo. En muchos casos, estos “grandes supervivientes” no reciben tratamiento alguno. El mayor impacto en términos de prevalencia corresponde a los tumores de vejiga, próstata, cáncer colorrectal, cáncer de cavidad bucal y faringe y cán- cer de pulmón en hombres. En mujeres, la mayor proporción de casos preva- lentes corresponde a tumores de mama (un 36% del total), seguido del cáncer colorrectal y de cuerpo uterino. 4. Estrategias de intervención En términos generales, las estrategias dirigidas a la reducción de la inciden- cia y mortalidad por cáncer en España pueden enmarcarse en cuatro frentes complementarios: [ 36 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer Incidencia Mortalidad 120 Tasa por 100 000 90 60 30 prevalencia 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Figura 3. Relación entre incidencia, mortalidad y prevalencia. 1. Prevención primaria. 2. Programas de detección precoz (prevención secundaria). 3. Tratamiento de los pacientes y mejora de su calidad de vida. 4. Investigación. Una definición de prevención es: las acciones orientadas a la erradicación, eliminación, o reducción del impacto de la enfermedad y la discapacidad. Aquellas incluyen medidas sociales, políticas, económicas y terapéuticas. La prevención puede ser primaria: actos destinados a disminuir la inciden- cia de una enfermedad, que reducen el riesgo de nuevos casos. Secundaria: actos destinados a disminuir la prevalencia de una enfermedad, reduciendo su evolución y duración. Terciaria: actos destinados a disminuir la prevalencia de las incapacidades crónicas, para reducir las invalideces funcionales producidas por la enfermedad (Tabla 1). 4.1. La prevención primaria La modificación de las tendencias y patrones de la mortalidad por cáncer en España depende de los esfuerzos dirigidos hacia la disminución de la prevalen- cia de personas fumadoras, sobre todo en los grupos de edad más jóvenes. En [ 37 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología Nivel Definición Ejemplo Cribado Disminución del riesgo en personas Primaria Abandono del tabaco asintomáticas normales Disminuir la exposición al sol Regresión de una leucoplasia con Disminución de la progresión de los Secundaria quimioprevención procesos preneoplásicos Detección precoz Disminución de la morbilidad de una Quimioprevención de segundos Terciaria enfermedad ya comprobada tumores malignos Tabla 1. Niveles de prevención en el manejo del cáncer. mujeres entre 15 y 45 años, el porcentaje de fumadoras se situó en torno al 45% en 1997, con lo que desapareció prácticamente la diferencia respecto a los hom- bres (datos referidos a la Encuesta Nacional de Salud de 1997). En la Encuesta Nacional de Salud de 2011-2012 (ENS 2012), publicada en 2013 por el Institu- to Nacional de Estadística, la población de fumadores diarios en mayores de 14 años fue de 27,9% en hombres y de 20,2% en mujeres. En general, entre la población de ambos sexos en el tramo que va desde los 25 a los 65 años ese porcentaje sube a 28,5% aproximadamente en esa misma última encuesta. También las personas con un consumo excesivo de alcohol deben ser ob- jetivo de las campañas de promoción de la salud. La misma encuesta anterior nos dice que en la franja de edad entre los 15 y 34 años, un 23% de los hombres consume alcohol de manera “intensiva” al menos una vez al mes. En las mujeres esa cifra ronda el 9%. La intervención sobre factores de riesgo conocidos ha de centrarse funda- mentalmente en la prevención y abandono del hábito de fumar y la promoción de un estilo de vida saludable: moderar el consumo de alcohol, aumentar la in- gesta de frutas, verduras frescas y de fibra reduciendo la ingesta de grasas, evi- tar la exposición excesiva al sol, aumentar el ejercicio físico y evitar la obesidad. El sobrepeso y la obesidad han pasado desde el año 1987 al 2012 del 45 al 63% en hombres y del 33 al 44% en mujeres. Un 17% de la población igual o mayor de 18 años es obesa en España según la ENS (ENS 2012). Estos factores se recogen en el Código europeo contra el cáncer. La Organización Mundial de la Salud ha publicado recientemente (octubre de 2014) la cuarta edición de este código contra el cáncer (OMS 2014). Además de las intervenciones preventivas sobre riesgos individuales, exis- ten también medidas de salud pública comunitaria de carácter preventivo [ 38 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer destinadas a minimizar en lo posible la exposición a substancias cancerígenas tanto en el entorno laboral como en el medioambiente. Muchos de los agen- tes considerados en la actualidad como carcinógenos en humanos, han sido identificados a partir de estudios en trabajadores expuestos. En general, los niveles de exposición son mayores en el medio laboral, por lo que se requieren medidas reguladoras estrictas en este ámbito. No obstante, el contacto con estos agentes no está restringido a este medio, ya que las sustancias tóxicas originadas por los procesos industriales en muchas ocasiones son liberadas al ambiente (aire, suelos, aguas superficiales y profundas) como resultado de los métodos de producción, los accidentes, o la eliminación inadecuada de sus- tancias tóxicas y residuos peligrosos. La contaminación ambiental es también consecuencia de actividades ligadas al estilo de vida (uso de vehículos, calefac- ciones, etc.). Las estrategias de prevención deben ir encaminadas a reducir y, si es posible, eliminar la exposición a sustancias cancerígenas. Especial atención ha de prestarse a los contaminantes orgánicos persistentes y a la introducción de nuevos compuestos. En ausencia de conocimiento, la toma de decisiones debe tener en cuenta la aplicación del principio de precaución. Aumentar el grado de conocimiento e información de la población general sobre el cáncer es por tanto uno de los objetivos educacionales de la preven- ción primaria. 4.2. El cribado del cáncer. Programas de detección precoz ”El cribado, en el marco de los sistemas sanitarios, se refiere a la realización de pruebas diagnósticas a personas, en principio sanas, para distinguir aquellas que probablemente estén enfermas de las que probablemente no lo están. Es una actividad de prevención, cuyo objetivo es reducir, si se detectan lesiones precan- cerosas, el número de enfermos, evitar la mortalidad prematura y la discapaci- dad asociadas a la enfermedad y en definitiva, mejorar su pronóstico. El cribado también tiene desventajas y riesgos. Además de los potenciales efectos adversos asociados a las pruebas y al tratamiento, los pacientes en los que la detección pre- coz no suponga una mejora en su pronóstico sufrirán un periodo de morbilidad mayor por el adelanto diagnóstico. La detección de anomalías de pronóstico in- cierto o lesiones precursoras puede derivar en sobrediagnóstico y sobretratamien- to”. Texto recogido en el informe del grupo de expertos sobre concreción de cartera común de servicios para cribado de cáncer y publicado en Madrid, en junio de 2013 por el Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad. Las técnicas de detección precoz (cribado poblacional) permiten el diag- nóstico de los cánceres en una fase previa a su diseminación en la que los [ 39 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología Población objetivo Prueba de cribado Intervalo entre pruebas Mujeres entre 50-69 Cáncer de mama Mamografía 2 años años Hombres y mujeres Test de sangre oculta Cáncer colorrectal 2 años entre 50 y 69 años en heces Mujeres entre 25 y 65 Citología cervical y Cáncer de cérvix 3-5 años años vaginal Tabla 2. Cribado poblacional. pacientes pueden ser tratados más eficazmente. Además, algunas técnicas diagnósticas sirven para la detección de lesiones precursoras y posibilitan disminuir la incidencia. El indicador clave de la efectividad de los programas de detección precoz o cribado es la disminución de la mortalidad derivada de una reducción del número de casos diagnosticados en estadios avanzados. En el momento actual y avaladas por la Organización Mundial de la Salud en la cuarta edición del Código Europeo Contra el Cáncer, así como las recomen- daciones del Ministerio, las técnicas de detección precoz que cumplen crite- rios para ser incluidas en programas poblacionales son las que se muestran en la tabla 2. El grupo de trabajo citado anteriormente (Ministerio de Sanidad) considera que para el resto de tumores malignos no hay suficiente evidencia de que el cribado produzca un beneficio que compense los efectos adversos que podría suponer, por lo que no se justifica su realización, ni desde el punto de vista individual ni poblacional. Es decir, existen otras pruebas de potencial utilidad que están siendo evaluadas en ensayos controlados. Sin embargo, no hay que olvidar que antes de implantar estos programas, en los que se interviene sobre personas presuntamente sanas, hay que valorar la pertinencia de los mismos teniendo en cuenta la situación epidemiológica de la enfermedad a prevenir y calibrando los riesgos y beneficios para la población diana. Por otra parte, la identificación de personas especialmente susceptibles de desarrollar algunos tipos de tumores permitirá adaptar los programas de vigi- lancia a grupos específicos de riesgo, aumentando su valor predictivo positivo y su rentabilidad en términos sanitarios. El sistema sanitario debe organizarse con el objetivo de que en todos los casos se evite o se minimice en lo posible el retraso diagnóstico, y se garantice que todos los enfermos detectados por una u otra vía tengan acceso rápido a los tratamientos necesarios. [ 40 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer Sujeto Resultado Con enfermedad Sin enfermedad Totales Positivo VP FP VP + FP Negativo FN VN FN + VN VP + FN FP + VN Tabla 3. Tabla de 2 × 2 con los posibles resultados de una prueba para sujeto con y sin enfer- medad. VP: verdaderos positivos. FP: falsos positivos. FN: falsos negativos. VN: verdaderos negativos. Finalmente, en el profesional sanitario puede existir la creencia de que diagnosticar precozmente un proceso es ”siempre” mejor, porque el tratamien- to aplicado sobre una enfermedad menos evolucionada tiene mayores posibi- lidades de éxito terapéutico. Sin embargo, en cada caso tiene que demostrarse que, efectivamente, tratar la fase preclínica es mejor que hacerlo cuando se manifiesta abiertamente la enfermedad. Los profesionales deben conocer los factores que contradicen esta supuesta “lógica” de los beneficios del tratamien- to en fase asintomática. Es decir, que un programa de cribado es eficaz si al tratar la enfermedad en el periodo inicial o de latencia se consigue prolongar la vida de la persona. Las características de los estudios de cribado para que sean factibles son: en relación con la enfermedad, una fase presintomática identificable, un trata- miento eficaz y que constituya un problema de salud público. En relación con la población, esta debe estar definida y accesible. El programa debe tener una eficacia probada en ensayos aleatorizados, una planificación previa con un ac- ceso garantizado a la población, al diagnóstico y al tratamiento. Por último, la prueba a realizar debe ser eficaz, reproducible, sencilla, segura, barata y acep- tada por la población y los sanitarios. Vamos a describir brevemente los criterios aplicados para medir la eficacia y efectividad de la prueba de detección precoz. Nos ayudaremos de la tabla 3. Sensibilidad (% de enfermos con prueba positiva), es la capacidad de la prueba para detectar un cáncer existente. Si es baja, nos puede dar una falsa tranquilidad y pérdida de recursos. VP (V P + FN) [ 41 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología Especificidad (% de sanos con prueba negativa), es la exactitud con que la prueba demuestra la ausencia de un cáncer inexistente. Si es baja, se produce falsa alarma y consumo de recursos (más gastos). VN (V N + FP) Valor predictivo positivo es el porcentaje de sujetos con prueba positiva que están enfermos. VP (V P + FP) Valor predictivo negativo es el porcentaje de sujetos con prueba negativa que están sanos. VN (FN +V N) Eficacia de la prueba, es el porcentaje de sujetos correctamente clasificados. (V P +V N) (V P +V N + FP + FN) Índice de falsos positivos, se le resta el valor predictivo positivo a la unidad. FP (V P + FP) Por otro lado, también se tiene en cuenta el rendimiento de la prueba de interés. Se define como la proporción de personas en la que la prueba permite descubrir la enfermedad en cuestión. Este rendimiento estará en relación con la prevalencia de la incidencia y de la duración del estado preclínico. En procesos poco frecuentes y con bajo rendimiento el programa de detección precoz se justificaría si existiese un gran beneficio para los pocos pacientes detectados. Otro factor importante es el estadio o fase de la enfermedad, es decir: ¿la en- fermedad es incipiente o está extendida y en fase sintomática? Se presupone [ 42 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer que si la enfermedad se detecta en los inicios tendrá mayores posibilidades de control y curación. Rara vez una prueba que no diagnostique en fases presin- tomáticas o precoces tendrá un beneficio neto. Y por otro lado, si no existiese beneficio con la detección precoz, ¿para qué hacer la prueba? Pero para la medición de la eficiencia también debemos tener en cuenta los costos, costo-efectividad y costo-beneficios. Utilizar solo opciones que funcionan y hacerlo de forma adecuada es, en sí mismo, una forma de ser eficientes. Los conceptos se definen como sigue: Eficiencia. Consecución del mejor nivel de salud posible con el mínimo coste. Equidad. Distribución de los recursos de acuerdo con las necesidades de salud de la población. Eficacia. Capacidad de lograr el resultado deseado o esperado en con- diciones ideales. Efectividad. Capacidad de lograr el resultado deseado o esperado en condiciones reales. 4.2.1. Sesgos experimentales Podemos cometer errores de interpretación por tener sesgos experimen- tales que nos confundan a la hora de evaluar los indicadores citados. Así, pode- mos cometer un sesgo de ventaja, que se define como el intervalo de tiempo desde el momento en que la enfermedad es detectable hasta el momento en que el paciente la hubiese detectado por sus síntomas. Esta circunstancia nos da unos mejores índices de supervivencia. Otro sesgo que se puede cometer es el llamado de duración. Es decir, la cantidad de casos detectados dependerá de la duración de la fase preclínica detectable, de forma que los casos indolentes se detectan mejor y los casos agresivos y con más muertes pasarán desaperci- bidos. La autoselección de los pacientes es otro sesgo. Las personas que acuden al programa suelen ser las que más se preocupan por su salud, controlan mejor los factores de riesgo como el tabaco, la dieta, el alcohol y reconocen los signos y síntomas de alarma. Por consiguiente, esto podría producir aumento de su- pervivencias independiente del programa de detección precoz. Por último, el sobrediagnóstico: la posibilidad de reconocimiento de lesiones precancerosas tomadas como “cánceres in situ” que inflarían las estadísticas de supervivencia. [ 43 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología Para controlarlo se usan las tasas globales de mortalidad en poblaciones some- tidas y no sometidas al programa de cribado. En cuanto a las perspectivas futuras, la detección precoz se basa en méto- dos clínicos o de imagen que adelantan unos años el diagnóstico clínico. Las áreas de interés serían: Cribado de cáncer de cuello uterino con tests virológicos. Marcadores genéticos (BCRA1, BCRA2, APC, etc.). Estudios de exposición a carcinógenos mediante medidas de dosime- tría molecular. Análisis de las secuencias de ADN celular. Investigaciones sobre la susceptibilidad individual y fenotipos metabó- licos. Reclasificación de subtipos de cáncer. 4.3. Tratamiento adecuado de los pacientes y mejora de su calidad de vida En los últimos años se observa una estabilización de la mortalidad para muchos tumores malignos, parcialmente atribuible a un mejor pronóstico de los pacientes con cáncer, que no se acompaña de cambios en las tendencias de la incidencia. Por ello, el número de pacientes diagnosticados de cáncer y en tratamiento aumenta considerablemente. El sistema sanitario debe ade- cuar sus recursos para hacer frente a esta situación, garantizando la equidad asistencial en todos sus ámbitos. Por ello: Se han de fomentar las actuaciones protocolizadas en el tratamiento de los pacientes de cáncer. Es preciso desarrollar suficientemente la red pública de asistencia onco- lógica/radioterápica para garantizar la equidad en el acceso a la asisten- cia de mayor calidad. Se han de mejorar las prestaciones de cuidados paliativos y atención domiciliaria a pacientes terminales. En las últimas décadas nuestra sociedad ha cambiado y con ello también su escala de valores. El paciente oncológico en situación avanzada también ha modificado sus prioridades y demanda una respuesta de acuerdo con las mis- mas, de las instituciones y del personal sanitario. Reclama bienestar; no una [ 44 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer curación imposible, sino una muerte digna. Se exige calidad de vida y por ex- tensión calidad de muerte. El 8 de enero de 1992 en Madrid se funda y registra la Sociedad Española de Cuidados Paliativos (SECPAL) que reúne a diversos profesionales sanitarios: médicos oncólogos, médicos de cabecera y centros de salud, médicos anes- tesistas, enfermeras, asistentes sociales, psicólogos, religiosos y bioeticistas. Todos los que en su tarea diaria atienden, cuidan y consuelan a los pacientes que no son curables. La supervivencia y la calidad de vida son las dos variables finales con las que se debe evaluar cualquier tratamiento oncológico. No existe una definición única para el concepto de calidad de vida (CV): una definición sencilla de “The Nursing Outcomes” es: ”la satisfacción expresa- da por un individuo con las circunstancias de su vida actual”. La OMS la define como: ”La percepción que el individuo tiene de su propia posición en la vida, en el contexto cultural y el sistema de valores en que vive, y en relación con sus objeti- vos, expectativas y preocupaciones. Todo ello influenciado por la salud física del individuo, el estado psicológico, espiritualidad y relaciones sociales”. Esta nueva demanda obliga a medir ”la calidad de vida”. Es un parámetro cada vez más importante en la investigación clínica, en estudios fase III, que permite obtener descripciones de funcionamiento físico, social y emocional de los pacientes antes, durante y después del tratamiento. Algunos estudios muestran que el mero hecho de interrogar al paciente sobre su CV produce un beneficio significativo en su calidad de vida relacionada con su salud (Velikova y cols. 2004). Para medir la calidad de vida no existe un instrumento único que pueda considerarse como ”gold standard”. Los instrumentos genéricos tienen la ven- taja de permitir comparaciones entre poblaciones distintas, mientras que los instrumentos más específicos para una determinada enfermedad aportan una mayor sensibilidad para objetivar cambios en grupos concretos. 4.4. Investigación Aunque algunos de los determinantes más importantes del cáncer ya son conocidos y susceptibles de control, una parte importante de la etiología de muchos tumores es desconocida. La investigación de las posibles causas del cáncer se enfrenta en este mo- mento a nuevas retos: El descubrimiento de factores de riesgo que presentan una asociación débil con la enfermedad, pero que pueden ser muy prevalentes en [ 45 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología la población (componentes de la dieta, bajos niveles de exposición a agentes físicos y químicos, etc.). La dificultad de cuantificar el peso y significado de la susceptibilidad individual en el proceso de carcinogénesis. La falta de integración de los ámbitos de investigación epidemiológica, básica y clínica. Los tres ámbitos de investigación han de ser considera- dos y desarrollados potenciando la investigación interdisciplinar. La investigación etiológica en cáncer ha de continuar para caracterizar mejor los factores de riesgo implicados, describir adecuadamente el proce- so de interacción entre los genes y el medio ambiente y la identificación de grupos susceptibles. Tras los grandes avances en investigación básica se hace necesario garantizar una transferencia rápida de conocimiento que utilice di- chos avances en beneficio de la prevención, el diagnóstico y el tratamiento del cáncer. APLICADA BÁSICA GRUPOS DE INVESTIGACIÓN CLÍNICA Unidad Consejo Genético Patología Molecular comparada Unidad de Biología Unidad BioInformática Estructural SERVICIOS CIENTÍFICOS Unidad de Genómica Unidad de Diagnóstico Molecular y Celular Unidad de Proteómica Oncofarmacología Traslacional Unidad de Microscopía Figura 4. Posible estructura básica de un centro de investigación moderno (ejemplo). En esta investigación se integran y suman parcelas de conocimiento muy variadas pero a su vez relacionadas en sus fronteras. Véase en esta figura un ejemplo de unidades posibles en un centro de investigación del cáncer moderno. [ 46 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer 5. Neoplasias malignas más prevalentes En este apartado vamos a realizar una breve exposición de las caracterís- ticas epidemiológicas de los tumores malignos más prevalentes en nuestro medio. Estos son: cáncer de pulmón, cáncer de mama en mujeres, cáncer de colon y recto, cáncer de próstata, cáncer de estómago y cáncer de vejiga. 5.1. Cáncer de pulmón Como ya hemos referido más arriba, el cáncer de pulmón es una de las patologías neoplásicas más frecuentes y la primera causa de muerte por cán- cer en el mundo. Los factores de riesgo conocidos son el hábito de fumar ta- baco (activo o pasivo), el asbesto y el radón. También se podría relacionar con la contaminación del aire, antecedentes familiares y pacientes VIH positivos. Algunos factores dietéticos (ingesta de frutas y verduras) y de actividad física podrían disminuir el riesgo de padecer cáncer de pulmón. Como ocurre con otras localizaciones, según la estirpe celular que origi- ne el tumor podemos hablar de varios tipos de cáncer de pulmón. Desde an- tiguo y en la actualidad se siguen destacando dos grupos principales según las células sean pequeñas o no. Esto tiene trascendencia en el planteamiento terapéutico. Cáncer de pulmón NO de células pequeñas (CPNCP) El 90% de los casos están relacionados con la exposición al tabaco (volunta- ria e involuntaria). Un 3-4% se relaciona con la exposición al asbesto. En Estados Unidos la segunda causa es el radón. Carcinomas de células escamosas (epidermoide) procedentes de las células de los epitelios de recubrimiento. Tienden a localizarse central- mente (ramas proximales de los bronquios) y con baja propensión a las metástasis cerebrales. Estos tumores sobreexpresan en la superficie ce- lular el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) entre el 80-90% de los casos. Adenocarcinomas. Procedentes de células que forman parte de los epi- telios de las glándulas. Suponen entre el 40 y el 50% de los casos y tie- nen más tendencia a desarrollar metástasis (cerebral). La sobreexpre- sión del EGFR supone entre el 30 y el 35% de los casos. Otros. Existen muchas más variedades menos frecuentes. [ 47 ] Baeza 8 28/12/2016  Fundamentos de Física Médica Volumen 8. Radiobiología y principios de Oncología Cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP) El 95% de los casos están asociados al consumo de tabaco. Suponen el 15- 20% de todos los cánceres de pulmón y en los dos tercios de los casos se detec- tan con enfermedad diseminada. Esto significa que la enfermedad está fuera del hemitórax y sus correspondientes ganglios regionales mediastínicos. Centrándonos en los cánceres de pulmón más frecuentes: los de células no pequeñas (CPNCP) se presentan clínicamente con más frecuencia en estadios localmente avanzados o metastásicos: estadios: I (10%), II (20%), III (30%) y IV (40%). La cirugía, la radioterapia y la quimioterapia son comúnmente utilizadas para el tratamiento del CPNCP. Dependiendo del estadio de la enfermedad se usan solas o en combinación. Para los estadios I y II la cirugía es la mejor opción y la que ofrece los mejores resultados. Cualquier planteamiento te- rapéutico que pase por la curación debe tener una valoración por la cirugía torácica. El procedimiento quirúrgico (neumectomía, lobectomía, segmen- tectomía) dependerá de la extensión de la enfermedad y de la reserva cardio- pulmonar que tenga el paciente. Para pacientes con reserva cardiopulmonar limitada podría ser una opción más favorable la radioterapia ablativa estereo- táxica (SABR). Los casos nuevos diagnosticados en el año 2012 en España fueron 26 715 y se produjeron 21 476 defunciones. La supervivencia relativa acumulada a 5 años en España para el periodo 2000-2007 según EUROCARE-5 fue del 10,7%, algo por debajo de la media europea (13%). Pero la forma más eficiente y costo-efectiva de manejar este problema de salud pública para la sociedad es el abandono del hábito de fumar. No existen evidencias actuales que sustenten la puesta en marcha de programas de criba- do poblacional en este tipo de cáncer. 5.2. Cáncer de mama El cáncer de mama es el tumor más frecuente en las mujeres occidentales, se estima que en los países de la Unión Europea la probabilidad de desa- rrollar un cáncer de mama antes de los 75 años es del 8%. El más común es el carcinoma ductal infiltrante originado en los conductos galactóforos que conducen la leche hacia el pezón desde el tejido mamario glandular. En todos los registros españoles, el cáncer de mama es el tumor más fre- cuente en mujeres, responsable de más del 25% de los casos de cáncer, se- guido del cáncer de colon y de cuerpo del útero. [ 48 ] Baeza 8 28/12/2016  Tema 1: Principios de Oncología. Epidemiología y etiología del cáncer En el año 2012 la incidencia en España fue de 25 215 casos nuevos y 6 075 muertes. El factor de riesgo principal es el envejecimiento. Una mujer de 70 años tiene 10 veces más riesgo a corto plazo que una mujer de 30 años. Aunque también muestra una gran influencia hormonal, de forma que mu- chos de los factores de riesgo establecidos (menarquia temprana, menopau- sia tardía, nuliparidad, edad tardía del primer parto y obesidad en mujeres posmenopáusicas) suponen una mayor exposición de la glándula mamaria a los estrógenos circulantes. Por otra parte, la terapia hormonal sustitutiva tras la menopausia incrementa ligeramente el riesgo. La densidad mamaria también incrementaría el riesgo. Los hábitos alimenticios (obesidad) y el con- sumo de alcohol también están relacionados con el incremento del riesgo. Lo que no está claro es si bajar de peso disminuye el riesgo. Algunas patolo- gías