This paper describes the biological mechanisms of normal tissue reactions after radiation therapy, with reference to conventional treatments, new treatments, and treatments in developing countries. It also describes biological reasons for the latency period before tissue complications arise, the relationship of dose to incidence, the effect of increasing the size of the irradiated volume, early and late tissue reactions, effects of changes in dose fractionation and dose rate, and combined chemotherapy and radiotherapy responses. Examples are given of increases in knowledge of clinical radiobiology from trials of new protocols. Potential modification to treatments include the use of biological response modifiers. The introduction of "response prediction" modifications to treatments might also be available in the near future. Finally, the paper points out that in some radiotherapy centers, the biologically-effective doses prescribed for combined brachytherapy and teletherapy treatment of cervix cancer are lower than those prescribed in other centers. This issue needs to be addressed further. The wealth of preclinical and clinical data has led to a much greater understanding of the biological basis to radiotherapy. This understanding has underpinned a variety of new approaches in radiotherapy, including both physical and biological strategies. There is also the important issue of treatment of a large number of cancers in developing countries, for which efficacious resource-sparing protocols are being continuously developed. A unified scoring system should be widely accepted as the new standard in reporting the adverse effects of radiation therapy. Likewise, late toxicity should be reported on an actuarial basis as a mandatory endpoint.

En este artículo se describen los mecanismos biológicos que intervienen en las reacciones provocadas por la radioterapia, tanto con tratamientos convencionales como con los más nuevos, y los aplicados en países en desarrollo. Asimismo, se describen las bases biológicas del período de latencia que precede a la aparición de las complicaciones tisulares; la relación entre la dosis de radiación y la incidencia de complicaciones; las consecuencias de aumentar el volumen irradiado; las reacciones tisulares tempranas y tardías; los efectos de cambios en el fraccionamiento de las dosis y en las tasas de dosis; y las reacciones observadas al aplicar una combinación de quimioterapia y radioterapia. Se ofrecen ejemplos de nuevos conocimientos en el campo de la radiobiología clínica que se han adquirido mediante ensayos con nuevos protocolos. Entre las posibles modificaciones de los tratamientos figura el uso de modificadores de la respuesta biológica; en el futuro próximo, podría contarse también con modificaciones de los tratamientos para poder "predecir la respuesta". Por último, las dosis cuya eficacia biológica está demostrada y que están prescritas para tratar el cáncer cervicouterino usando una combinación de braquiterapia y teleterapia son menores en algunos centros que en otros, como se explica en este trabajo. El asunto debe examinarse más a fondo. Una gran abundancia de datos de carácter preclínico y clínico ha permitido comprender mucho mejor las bases biológicas de la radioterapia, y ello a su vez ha llevado a una serie de innovaciones en este campo, tanto en forma de estrategias físicas como biológicas. También es importante prestar atención al tratamiento de una gran variedad de cánceres en países en desarrollo, para los cuales continuamente se elaboran protocolos terapéuticos eficaces orientados a ahorrar recursos. Debería adoptarse en todas partes un único sistema de puntuación para documentar los efectos nocivos de la radioterapia. Asimismo, la toxicidad tardía debería ser un parámetro clínico de valoración obligatoria y figurar en las estadísticas de los resultados del tratamiento.

Se analizaron 560 pacientes consecutivos con cáncer localizado de próstata tratados con radioterapia conformal tridimensional entre 1993 y 2001. La sobrevida global actuarial a los nueve años fue de 71%, y la sobrevida causa específica de 88%. La mortalidad cruda por cáncer de próstata fue de 4,8% mientras que la mortalidad por otras causas fue de 8,3%. La sobrevida libre de recaída bioquímica en función del grupo de riesgo fue de 83%, 68% y 41% a los nueve años, respectivamente para los grupos de riesgo bajo, intermedio y alto en 504 pacientes (p<0,05). La dosis mayor o igual a 72 Gy mejora el control bioquímico a los siete años en todos los grupos de riesgo aunque sólo es estadísticamente significativa en el grupo de riesgo alto (p<0,006). El modelo de Cox reveló que solamente el grupo de riesgo, la dosis total como variable continua y el antígeno prostático específico inicial como variable categórica fueron significativos. Cuando el modelo de Cox fue aplicado a los 188 pacientes de riesgo alto, el uso de la hormonoterapia de inducción o concomitante, o ambas, y la edad, resultaron además significativos. La tasa actuarial de complicaciones severas a diez años grados 3 y 4 (no hubo complicaciones grado 5) fue de 1,2% para las urinarias y de 1,4% para las digestivas. La radioterapia conformal tridimensional a altas dosis es un tratamiento efectivo y de baja morbilidad para el tratamiento del cáncer localizado de próstata

Résumé On fait un rapport de 560 patients de cancer localisé de prostate traités avec radiothérapie conformelle tridimensionnelle entre 1993 et 2001. La survie globale après 9 ans fut de 71% et la survie cause spécifique de 88%. La mortalité crue par cancer de prostate fut de 4,8% tandis que la mortalité par d’autres causes fut de 8,3%. La survie libre de rechute biochimique selon le groupe de risque fut de 83%, 68% et 41% après 9 ans, pour les groupes à faible risque, moyen et élevé chez 504 patients (p<0,05). La dose > 72 Gy améliore le contrôle biochimique au bout de 7 ans dans tous les groupes de risque quoiqu’elle soit statistiquement importante dans le groupe à risque élevé (p<0,006). Le modèle de Cox a montré que seulement le groupe de risque, la dose totale comme variable continue et le PSA initiel comme variable catégorique furent significatifs. Lorsque le modèle de Cox fut appliqué aux 188 patients de risque élevé, l’emploi de l’hormonothérapie d’induction ou concomitante, ou toutes les deux, et l’âge furent aussi significatifs. Le taux de troubles sévères à 10 ans degrés 3 et 4 (il n’y eut pas de troubles degré 5) fut de 1,2% pour les urinaires et de 1,4% pour les digstives. La radiothérapie tridimensionnelle à doses élevées est un traitement effectif et de basse morbilité pour le cancer localisé de prostate.

Summary A sample of 560 patients with localized prostate cancer were analyzed from 1993 to 2001. All patients were treated with tridimensional conformal radiotherapy. Global survival after 9 years was 71%, while specific cause survival was 88%. Mortality due to prostate cancer was 4,8% compared to 8,3% observed in other causes mortality. Survival without biochemical fallen again according to risk-group was 83%, 68% and 41% after 9 years, respectively for groups at low, medium and high risk in 504 patients (p<0,05). Dosage >72 Gy improved biochemical control at 7 years in the whole population but was significant only in the group at high risk (p<0,006). Cox model showed that the group at risk, total dosage at continual variable and initial PSA as categorical variable were significant. When Cox model was employed in 188 patients at high risk, inductive or concomitant use of hormonetherapy and age became significant. Grade 3 and 4 severe complications after 10 years accounted for 1,2% and 1,4% (actuarial rates) respectively at urinary and digestive levels. tridimensional conformal radiotherapy at high dosage is an effective and of low morbidity treatment for localized prostate cancer.