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1. Kurzübersicht Strahlentherapie
Die Strahlentherapie ist eine der führenden Behandlungen in der Bestrahlung, quantifiziert in Grau (Gy), zu den bösartigen Zellen, wobei gesunde Zellen so weit wie möglich geschont werden, da diese eine größere Fähigkeit haben, die zugefügten Schäden zu reparieren. Folglich wird es durch die Multiplikation der Anzahl der Behandlungsfraktionen (Fraktionierung) bei einer optimalen Dosis möglich sein, erkrankte Zellen zu zerstören, indem ihre Fähigkeit zur Vermehrung blockiert wird und gesunden Zellen Zeit gegeben wird, sich selbst zu reparieren. Es wird geschätzt, dass die Strahlentherapie am Behandlungsprozess von 45-55% der neuen Krebspatienten beteiligt ist. Es kann kurativ oder palliativ sein, um den Patienten von dem durch den Tumor verursachten Leiden zu entlasten. Die Bestrahlung erfolgt hauptsächlich durch lineare Teilchenbeschleuniger MV (MegaVoltage), deren Art und Energie vom Ort des Kampfes gegen Krebs abhängen, allein oder in Kombination mit anderen therapeutischen Ansätzen (Chirurgie, Chemotherapie, Hormontherapie usw.). Das Prinzip besteht darin, eine lokalisierte Dosis zur Ionisierung des Tumors zu verabreichen. Andere Modalitäten, die in diesem Dokument nicht erörtert werden, existieren, aber MV-Beschleuniger sind die häufigsten.
2. Allgemeine Krebsdaten weltweit und insbesondere in Afrika
Die hier vorgestellten Daten stammen hauptsächlich von GLOBO- CAN 2020, veröffentlicht von der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC), der Organisation, die für die Sammlung und Analyse globaler Krebsdaten verantwortlich ist [1]. Die Zahl der Neuerkrankungen im Jahr 2020 für alle Krebsarten zusammen, einschließlich beider Geschlechter und aller Altersgruppen, wird voraussichtlich bei rund 19 Millionen liegen. Männer sind mit 10 Millionen bzw. 9 Millionen Neuerkrankungen etwas stärker betroffen als Frauen. Alle Populationen zusammengenommen sind Brust- und Lungenkrebs mit 11,7 % bzw. 11,4 % der Neuerkrankungen am häufigsten. Darmkrebs kommt als nächstes mit 10 % der neuen Fälle, gefolgt von Prostata- und Magenkrebs mit 7,3 % bzw. 5,6 %. Bei Frauen wird Gebärmutterhalskrebs 6,5 % der 9 Millionen Neuerkrankungen im Jahr 2020 ausmachen. Um einfache Größenordnungen beizubehalten, ist Krebs die erste oder zweite Ursache für vorzeitige Todesfälle (d. h. Todesfälle im Alter von 30-69 Jahren) in 134 von 183 Ländern und die dritte oder vierte in 45 anderen. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) [2] wird jeder fünfte Mann und jede sechste Frau weltweit im Laufe ihres Lebens an Krebs erkranken, und jeder sechste Todesfall weltweit ist auf diese Krankheit zurückzuführen, was bis 2020 fast 10 Millionen Todesfällen entspricht. Die Gesamtzahl der Menschen, die innerhalb von fünf Jahren nach der Diagnose mit Krebs leben, wird als Fünf-Jahres-Prävalenz bezeichnet und wird auf 50 Millionen geschätzt. Leider sind die von internationalen Organisationen angekündigten Prognosen für die nächsten 10 bis 15 Jahre pessimistisch [3]. Die Zahl der neuen Krebserkrankungen im Jahr 2040 wird auf 28,4 Millionen geschätzt, was einem Anstieg von über 40 % gegenüber 2020 entspricht. Die Alterung und das Wachstum der Weltbevölkerung sowie veränderte Lebensgewohnheiten erklären diesen Anstieg. Letzteres ist selbst ungleich und wird stark mit der wirtschaftlichen Entwicklung jedes Landes korrelieren. Mehrere Indikatoren, wie das Bruttonationaleinkommen (BNE) pro Kopf oder der 4-stufige Index der menschlichen Entwicklung (HDI), der auf dem Bericht der Vereinten Nationen über die menschliche Entwicklung 2019 basiert, ermöglichen es, verschiedene geografische Regionen nach ihrer sozioökonomischen Entwicklung zu klassifizieren. Diese beiden Indizes werden in den verschiedenen Studien, die für dieses Dokument herangezogen wurden, am häufigsten verwendet. Basierend auf der Definition der Weltgesundheitsorganisation ist das Pro-Kopf-BNE der Dollarwert des endgültigen Einkommens eines Landes in einem bestimmten Jahr, geteilt durch seine Bevölkerung gemäß der ATLAS-Methodik. Die Länder werden dann nach ihrem BNE pro Kopf aufgeteilt: Niedrigeinkommen < 1046 US$, untere mittlere Einkommen von 1.046 US$ bis 4.095 US$, obere mittlere Einkommen von 4.095 US$ bis 12.695 US$ und hohe Einkommen > 12.695 US$. Abbildung 1 ist eine Karte, die die Verteilung der Welt in 4 Kategorien zeigt: Länder mit niedrigem, mittlerem, hohem und sehr hohem Einkommen, diesmal basierend auf der Berechnung des HDI-Index, komplexer als das BNE, das die Lebenserwartung bei der Geburt, den Zugang zur Schule und das BNE berücksichtigt. Die Analyse des Anstiegs der Krebsinzidenz kann dann enger mit der menschlichen Entwicklung in einem bestimmten Land verknüpft werden. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) prognostiziert, dass dieser Anstieg umgekehrt proportional zum BNE ist. Die Analyse des Anstiegs der Krebsinzidenz kann dann enger mit der menschlichen Entwicklung in einem bestimmten Land verknüpft werden. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) prognostiziert, dass dieser Anstieg umgekehrt proportional zum BNE ist. Genauer gesagt wird der Anstieg der Krebsinzidenz zwischen 2008 und 2030 auf 82 %, 70 %, 58 % und 40 % in Ländern mit niedrigem, unterem, mittlerem, oberem und hohem Einkommen geschätzt. Zur Erinnerung: Bei der therapeutischen Versorgung von 45-55% der neuen Krebspatienten wird eine Strahlentherapie erforderlich sein. Lineare Teilchenbeschleuniger sind die Hauptabgabesysteme für ionisierende Strahlung, die in der Strahlentherapie verwendet werden. Ziel dieses Dokuments ist es, die Literatur zur Verfügbarkeit dieser Geräte auf dem afrikanischen Kontinent zu überprüfen, der gleichzeitig die höchste Anzahl von Ländern mit niedrigem und niedrigem mittlerem Einkommen zusammenbringt.
3. Verfügbarkeit von MV-Beschleunigern in Afrika
Die in diesem Abschnitt dargestellten Statistiken stammen hauptsächlich aus der digitalen Datenbank Directory of Radiotherapy Centers (DIRAC) [4], in der Strahlentherapiezentren und -geräte auf der ganzen Welt aufgeführt sind. Diese Datenbank, die von der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) initiiert wurde, wird ständig aktualisiert und bietet Zugang zu einer Bestandsaufnahme der materiellen Ressourcen, die für die Praxis der Strahlentherapie weltweit benötigt werden. Laut Elmore et al. [5] in ihrer Studie über die aktuellen Ressourcen von MV-Maschinen in Afrika und ihrer Schätzung des Bedarfs für die kommenden Jahrzehnte unter Berücksichtigung der Prognosen von GLOBOCAN 2020: „ Kein Land hatte eine Kapazität, die dem geschätzten Behandlungsbedarf entsprach. Die Botschaft liegt auf der Hand. DIRAC hat 15.130 Beschleuniger in 214 Ländern registriert. Die Verteilung ist
wie folgt: 9449 (62 %) für High Income (Hi), 4023 (27 %) für Upper-Middle Income (UMi), 1615 (11 %) für Lower-Middle Income (LMi) und 40 (0,3 %) für Low Income (Li) Länder. Im Jahr 2020 waren in Afrika nur 430 Einheiten verfügbar, von denen die Hälfte in Ägypten (119) oder im südlichen Afrika (97) installiert war [5]. Etwa die Hälfte der afrikanischen Länder verfügt über keine externen Bestrahlungseinheiten für die Strahlentherapie. Heute wird die Weltbevölkerung auf fast 8 Milliarden geschätzt, von denen mehr als die Hälfte in Ländern mit niedrigem oder mittlerem Einkommen lebt. Über 70 % dieser Länder befinden sich in Afrika. Diese Daten sollten mit den Daten von DIRAC [4] und Elmore et al. [5] über die Verfügbarkeit von MV-Maschinen in diesen Regionen verglichen werden. Die IAEO hat Empfehlungen für die minimal zur Verfügung zu stellende Ausrüstung definiert, um eine ordnungsgemäße Patientenversorgung in der Radiotherapie zu gewährleisten. Das zu erreichende Ziel sind 4 Beschleuniger pro Million Einwohner. High-in-Come-Länder erreichen 7,71 Maschinen pro Million Einwohner. DIRAC liefert auch die Ergebnisse für den afrikanischen Kontinent: 1,12 für Nordafrika, 1,27 für Südafrika und 0,08 für den Rest Afrikas. Die Statistik spricht für sich: 18 dieser Länder mit über einer Million Einwohnern sind noch ohne Strahlentherapieeinrichtungen [6]. Christ und Willmann [6] schätzen in ihrer jüngsten Studie (2023) über globale Ungleichheiten in der Strahlentherapie bescheidener ein, dass: „die Verfügbarkeit eines MVM pro 1 Million Einwohner bereits dazu beiträgt, die Krebslast in LMICs deutlich zu reduzieren“ (Länder mit niedrigem und niedrigem mittlerem Einkommen). Diese Autoren, die frühere Studien wie die von Levin et al. im Jahr 1999 [7], Wahab et al. im Jahr 2013 [8], Datta et al. im Jahr 2014 [9] und Elmore et al. im Jahr 2021 [5] aufgreifen, skizzieren die Entwicklung der Situation in den Ländern mit den meisten begrenzten Ressourcen. Ihre Ergebnisse sind alarmierend: 1999 hatten 61 % der afrikanischen Länder überhaupt keine MV-Beschleuniger; 2013 lag diese Rate bei 54 % und stieg 2021 auf 52 %. Sie weisen zu Recht darauf hin, „dass die Bewältigung dieser extremen gesundheitlichen Ungleichheiten nach wie vor eine hochkomplexe Arbeit ist“. Um diese Lücke zu schließen, schätzen Elmore et al. [5], dass in diesen Ländern mit niedrigem und niedrigem mittlerem Einkommen bis 2030 zwischen 1.500 und 2.000 Behandlungseinheiten benötigt werden, um diese Ungleichheiten in der Pflege zu beheben. Nach den ziemlich konsistenten Schätzungen in den verschiedenen Publikationen entspricht dies 150 bis 200 installierten MV-Maschinen pro Jahr. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die Art der Ausrüstung, die für den Betrieb eines Strahlentherapiezentrums benötigt wird, auch multidisziplinäre Teams mit starken medizinischen und technischen Fähigkeiten erfordert. Dieser Punkt wird von Christus und Willmann in ihrer Arbeit angesprochen. Sie schätzen, dass afrikanischen Ländern mit niedrigem und niedrigem mittlerem Einkommen mehr als 500 Strahlenonkologen, 450 Medizinphysiker, 900 Strahlentherapeuten und fast 400 Krankenschwestern fehlen.
4. Wenige Vorschläge, um voranzukommen
Egal wie modern ein Beschleuniger ist, er verursacht nicht zu vernachlässigende Investitionskosten von 1 bis zu mehreren Millionen USD für die effizientesten. Jacob Van Dyk et al. führten 2017 [10] eine Analyse der Kosten für die Einrichtung eines Strahlentherapiezentrums für die von der Word Bank definierten 4 Regionen (Hi, UMi, LMi und Li) durch (http://data.worldbank.org). In dieser Studie vergleichen die Autoren verschiedene Szenarien unter Berücksichtigung verschiedener Betriebsparameter wie der Anzahl der Behandlungsmaschinen, der Auswirkungen der Anzahl der Fraktionen pro Behandlung, der verwendeten Bestrahlungstechnik, der Anzahl der geleisteten Arbeitsstunden oder der Gehälter der verschiedenen Angehörigen der Gesundheitsberufe. Die Ergebnisse können dann nützliche Richtlinien für die Optimierung der lokalen Bedingungen liefern. Für ihr Basisszenario eines Zentrums, das 8 Stunden am Tag mit 2 MV-Beschleunigern arbeitet, betragen die jährlichen Betriebskosten 4.595.000 USD für Hi-Länder gegenüber 1.736.000 USD für Li-Länder. Die Differenz ist im Wesentlichen auf Gehälter zurückzuführen. MV-Maschinen werden von Herstellern in allen Ländern zu annähernd gleichen Preisen verkauft. Die Autoren modulieren dann die verschiedenen Parameter, um sie mit diesem Referenzvorgang zu vergleichen. Zum Beispiel ist es sinnvoller, die Größe der Abteilung auf bis zu 3 Linacs zu erhöhen, als mit einer einzigen Maschine zu arbeiten. Ein weiteres Beispiel: Die Reduzierung der Arbeitszeit auf unter 8 Stunden pro Tag wirkt sich erheblich negativ auf die Kosten pro Behandlung aus. Die Teleradiotherapie, bei der ein Referenzzentrum alle Vorbehandlungsschritte übernimmt und 2 Satellitenstandorte nur den Bestrahlungsschritt durchführen, wird von Van Dyk et al. [10] diskutiert. Letzteres vergleicht dieses Szenario mit der Installation von 4 völlig unabhängigen Strahlentherapiezentren. Ihre Berechnungen zeigen eine 17% ige Reduzierung der Behandlungskosten für einkommensschwache Länder. Diese Strategie könnte Lösungen in Ländern bieten, in denen sich der Zugang zur Gesundheitsversorgung hauptsächlich auf Großstädte konzentriert und große geografische Gebiete vernachlässigt werden. Die Anzahl der Behandlungsfraktionen, unabhängig von der Tumorstelle, hat einen direkten Einfluss auf die Kosten des Patientenmanagements und die Anzahl der Patienten, die pro Tag geplant werden können. Hypo-Fraktionierung bedeutet, eine größere Dosis in weniger Fraktionen als mit einem Standardprotokoll zu verabreichen. Offensichtlich muss dieses spezielle therapeutische Regime mindestens die gleichen Ergebnisse in Bezug auf die Behandlungswirksamkeit und Nebenwirkungen erzielen wie die konventionelle Fraktionierung. Dies gilt insbesondere für die Brust- und Prostatabehandlung. Irabor et al. im Jahr 2020 [11] verglichen die beiden Dosis-/Fraktionierungsschemata für diese beiden Krebsarten in Bezug auf Kosten und Zugang zur Versorgung. Die Autoren untersuchten die potenziellen Vorteile einer Reduzierung der Brustbehandlung von 25 auf 15 Fraktionen und der Prostatabehandlung von 35 auf 20 Fraktionen für Afrika, Land für Land. Die Annahme eines Protokolls mit weniger Fraktionen, aber höheren Dosen könnte die Gesamtbehandlungskosten um bis zu 40 % senken und den Zugang zur Versorgung um 30 % verbessern. Über 7 Jahre gerechnet würde sich die Kostensenkung für den gesamten Kontinent auf 2,7 Milliarden Dollar belaufen. In diesem Dokument wurde nur der Aspekt der MV-Behandlungsmaschinen behandelt. Um Lösungen für diese Gesundheitskrise in Afrika zu finden, müssen natürlich viele andere Punkte berücksichtigt werden. Diese Überlegungen müssen Teil eines nationalen Krebsplans sein. Zum Beispiel würde eine Verbesserung der Prävention und Diagnose die Belastung afrikanischer Länder durch Krebs verringern. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation werden über 70 % der weiblichen Brustkrebsfälle in Afrika in sehr fortgeschrittenen Stadien der Krankheit festgestellt. In dieser Situation kann keine Behandlung zufriedenstellende Ergebnisse liefern. Ndlovu et al. [12] weisen darauf hin, dass neben den offensichtlichen Verbesserungen in Bezug auf Prävention, Diagnose, Ausbildung und Kosten auch soziokulturelle Aspekte zu berücksichtigen sind. Zitat: «Es gibt einen generellen Mangel an Wissen und Angst vor einer strahlentherapeutischen Behandlung durch die Öffentlichkeit in Afrika. Dies ist hauptsächlich auf das begrenzte Bewusstsein und die Aufklärung über Krebs, seine Ursachen und verschiedene Behandlungsmodalitäten zurückzuführen. Einige kulturelle Praktiken können eine Mystik über Krebs und sein Management fördern, die zu einer verminderten Akzeptanz und Aufnahme der Strahlentherapie als Standardform der Krebsbehandlung führt. Es gibt einen weit verbreiteten Glauben, Krebs mit spirituellen Problemen in Verbindung zu bringen, so dass die bevorzugten gesundheitsfördernden Standardverhaltensweisen für Krebspatienten darin bestehen, nach alternativen und nicht nach gängigen Behandlungsformen zu suchen. Da Patienten mit einer Erkrankung im Spätstadium vorliegen, die selbst bei den besten Interventionen eine Ursache für ein schlechtes Überleben ist, kann die Angst vor einer Strahlentherapie auch auf die Assoziation der Intervention mit dem Tod zurückzuführen sein, die in der Regel kurz nach einer palliativen Strahlentherapiebehandlung auftreten kann». Schließlich wurde für die Zwecke dieser Studie der afrikanische Kontinent als Ganzes betrachtet, aber die Unterschiede beim Zugang zur Gesundheitsversorgung zwischen verschiedenen Ländern können sehr beträchtlich sein. Es wäre daher angebracht, jede geografische Region genauer zu betrachten.
5. Schlussfolgerung
Die gesamte internationale Gemeinschaft (reiche Länder, Nichtregierungsorganisationen, gemeinnützige Vereine usw.) muss eine Rolle bei der Suche nach Lösungen für diese Gesundheitskrise spielen. Die Hauptakteure sind jedoch die Afrikaner selbst, die ihr eigenes soziokulturelles Umfeld besser kennen als jeder andere. Als letzte Referenz präsentieren Ige et al. in einem im Jahr 2021 veröffentlichten Artikel [13] eine kollaborative Plattform, die 28 afrikanische Länder zusammenbringt, die alle über mindestens ein Strahlentherapiezentrum verfügen und auch mehrere Länder mit hohem Einkommen einladen. Sie wurden 2016 ins Leben gerufen, um Prototypen von Beschleunigern zu entwickeln, die robuster gegenüber schwierigeren lokalen Bedingungen sind. Insbesondere unter Berücksichtigung der Instabilität der Stromversorgung in diesen Regionen. Es gibt in der Tat viele Hindernisse, bevor das von der ISE definierte Ziel erreicht wird: „Die Agenda legt fest, dass die Akteure in Afrika und außerhalb der Weltgesundheitsorganisation auf dieses Hercufor-Ziel der Reduzierung vorzeitiger nichtübertragbarer Krankheiten durch nichtübertragbare Krankheiten mit einer Lean-Aufgabe mit Optimismus und Es (nichtübertragbare Krankheiten) reagieren, von denen Krebs bis 2030 an dritter Stelle steht“. Allerdings viel Dynamik.
