Toleransfrågor

Sekvenser från strålningsexponering av ögat varierar beroende på typ av strålningsterapi (foton-, elektron- eller brachyterapi), total dos, strålningsfraktionsstorlek och den del av ögat som ingår i strålningsexponeringen. Icke-relaterade medicinska tillstånd som diabetes, högt blodtryck och kollagenkärlssjukdomar kan påverka strålningstoleransen hos strukturer i ögat. Systemisk kemoterapi eller steroider kan öka strålningstoxiciteten eller bidra till ytterligare symtom.

Den känsligaste strukturen i ögat är linsen, som ligger direkt bakom pupillen. Linsens germinalskikt som ligger vid ekvatorn är det skikt som är känsligast för strålning. Dessa celler genomgår mitotisk delning, förlängs, förlorar sina kärnor och vandrar bakåt till linsens centrum. Denna bakre migration och proliferation av linsens epitelceller minskar linsens klarhet, vilket orsakar grå starr och ofta en viss grad av synförlust. En strålningskatarakt visar sig vanligtvis först som en bakre, central subkapsulär opacifikation. Latenstiden och frekvensen av linsopaciteter är en funktion av strålbehandlingsdos och fraktionering.

I de flesta studier på människor har totala fraktionerade doser under 5 Gy inte gett upphov till visuellt signifikanta linsopaciteter. Merriam och Focht325 rapporterade kataraktbildning med EBRT-fraktioner på 1,5 Gy till 2 Gy, till en total dos på 12 Gy. När man använde sig av en enda dos total kroppsbestrålning utvecklades grå starr hos 80 % av de överlevande; incidensen minskade till 20 % när fraktionerad EBRT gavs till en total dos på 13 Gy.325 En minskning av dosen till linsen kan vara möjlig med skräddarsydda linssköldar, blybalkens blyblock eller en mer komplex behandlingsplanering med IMRT. Linsutdragning för utveckling av katarakt kan korrigera synen i ett annars fungerande öga efter bestrålning.

Andra främre strukturer i globen inkluderar hornhinnan och konjunktiva. Konjunktiva är ett slemmigt membran av icke-keratiniserat skivepitel med gobletceller som överlagrar en tunn substantia propria.326 Den täcker ögonlockets inre yta och ögats yttre yta och sträcker sig till den perifera hornhinnan. Hornhinnan består av icke-keratiniserat stratifierat skiktat skivepitel. Dess yttersta yta består av oregelbundna mikrovilli som görs optiskt släta av den prekorneala tårfilmen. Basalcellerna är fästa vid Bowmans skikt, som består av slumpmässigt utspridda kollagenfibriller som kan bli opacificerade av ärrvävnad. Stroma, som utgör 90 % av hornhinnans totala tjocklek, består av fibroblaster och kollagenlameller.

Akuta effekter av fraktionerad strålbehandling är bl.a. injektion och erytem i konjunktiva med irritation som vanligen är självbegränsande. Fraktionerade strålningsdoser till en total dos över 40 Gy till 50 Gy till hornhinnan kan ge ödem med punktformig keratit.327 Behandlingen består av aggressiv smörjning, lappning och antibiotikadroppar. Återkommande hornhinneerosioner kan utvecklas till ulceration och infektion som leder till antingen opakifiering eller perforering. Ulcerationer i hornhinnan har rapporterats vid fraktionerad strålbehandling med doser över 40 Gy.207,328 På samma sätt kan ulceration, telangiektasier och keratinisering utvecklas i konjunktiva.

Ögonlockshuden är den tunnaste i kroppen. I ögonlocken finns talg-, serösa och apokrina körtlar som bidrar till tårfilmen. Det finns punkter på de mediala ögonlocksrandarna som utgör öppningen till det nasolakrimaliska dräneringssystemet. Övergående effekter i form av ögonfransförlust och erytem uppstår vid 30 Gy till 40 Gy med konventionell fraktionering, medan permanent ögonfransförlust uppstår vid doser över 50 Gy.167,171 Ärrbildning och fibros kan utvecklas vid doser över 50 Gy, vilket kan resultera i ektropion eller entropion av ögonlocket samt stenos av ögonlockets punkter.

Det finns flera strukturer som är nödvändiga för en adekvat tårfilmsproduktion, vilket inkluderar lacrimalkörteln, gobletceller, meibomkörtlar och accessoriska lacrimalkörtlar. Torra ögons syndrom kan uppstå till följd av skada på någon komponent i tårfilmen. Symtomen omfattar sveda, nedsatt syn, överdriven tårbildning och en känsla av en främmande kropp. Vid undersökning kan man se förändringar i hornhinnan som sträcker sig från keratit till ärrbildning och opacifiering av hornhinnan. I en rapport beskrevs att 19 % av de patienter som fick doser som var mindre än eller lika med 45 Gy i 25 fraktioner utvecklade ett torra ögonsyndrom jämfört med 100 % för doser som var större än eller lika med 57 Gy i 30 fraktioner.230 Allvarlig keratit sicca kan leda till sår i hornhinnan och perforering av globen. För att förebygga skador på lacrimalkörteln måste man ta hänsyn till var den ligger när man utformar fält för strålbehandling.329

Sklera täcker de bakre 80 procenten av globen. Den är till stor del avaskulär och består av kollagenfibriller, fibroblaster och grundsubstans. Den är motståndskraftig mot strålning och tål doser på mer än 150 Gy som levereras med plackstrålbehandling som används för att behandla choroidala melanom. Skleral gallring, nekros och ulceration är ovanliga komplikationer till höga doser av strålbehandling.275,330

Näthinnan består av ett omfattande nätverk av neurala, gliala och vaskulära element. Blodtillförseln till de yttre lagren av näthinnan sker via choriocapillaris. De inre näthinneskikten försörjs av grenarna av den centrala näthinneartären, av vilka de största grenarna är den temporala och nasala arkaden. Patologi som berör området inom de temporala arkaderna är mer visuellt betydelsefull än patologi som förekommer på andra ställen. Strålningsretinopati orsakas av ocklusiv mikroangiopati som yttrar sig i bomullsprickor, mikroaneurysm, telangiektasier, blödningar, makulaödem, exudat, neovaskularisering, glaskroppsblödning och pigmentförändringar. Visuella symtom som är sekundära till strålningsretinopati beror på vilket område av näthinnan som påverkas. En historia av diabetes, kollagen kärlsjukdom, hypertoni och behandling med kemoterapi predisponerar patienter för strålningsinducerad skada.230 I en rapport observerades inte strålningsretinopati vid doser under 45 Gy i 25 fraktioner, men ökade stadigt över denna dos.230 Patienter verkade också löpa en ökad risk om de behandlades med doser per fraktion som var större än eller lika med 1,9 Gy.230 Även om den uppskattade toleransdosen med 5 % risk vid 5 år (TD5/5) är 45 Gy och TD50/5 är 65 Gy, anses tröskeldosen för näthinnan ligga mellan 30 Gy och 35 Gy.211 En metaanalys av strålbehandling i samband med retinopati vid makuladegeneration fann inga skador hos patienter som behandlats upp till 24 Gy även om det verkar som om denna risk ökar kraftigt efter 45 Gy till 50 Gy.331

Optisk nervskada är sekundär till ischemi och uppvisar i allmänhet en smärtfri monokulär synförlust. Skadan börjar med perivaskulär lymfocytmanschett, förlust av endotelceller och hyalinisering, med fibros, trombos och infarkt av nervvävnad. Fraktionering spelar en nyckelroll när det gäller att modulera utvecklingen av skador på synnerven. Av de patienter som behandlades med en totaldos på 45 Gy till 50 Gy och fick en daglig fraktionsstorlek på mer än 2,5 Gy utvecklade 18 % visuellt signifikanta förändringar, medan de patienter som fick fraktioner under 2,5 Gy inte utvecklade optisk neuropati.332 Stereotaktisk radiokirurgi som ger stora fraktionsstorlekar kan orsaka optisk neuropati med enkeldoser på 8 Gy, även om små volymer till höga doser har givits utan toxicitet.333 Med konventionell fraktionering anses TD5/5 för synnerven vara 60 Gy.230