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Volume 5, Issue 1
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Disponibilità di acceleratori lineari per trattamenti di radioterapia in Africa

Ahmed Hadj Henni
DOI: https://doi.org/
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Abstract

La radioterapia è una modalità essenziale nella gestione curativa o palliativa dei pazienti oncologici. La sua importanza è ulteriormente accentuata dal numero sempre crescente di nuovi casi. Purtroppo, gli acceleratori lineari di particelle (linacs), che sono l’apparecchiatura di riferimento per l’esecuzione di cure radioterapiche, sono drammaticamente assenti da gran parte del continente africano. La metà dei paesi di questo continente semplicemente non ne ha. Lo scopo di questo lavoro è quello di rivedere la letteratura sulla disponibilità di questo tipo di attrezzature in Africa. Nel presente documento vengono evidenziate alcune iniziative, al fine di fornire spunti di riflessione su questo importante tema della qualità delle cure in radioterapia.

1. Breve panoramica della radioterapia
La radioterapia è uno dei trattamenti leader nella radioterapia, quantificata in Gray (Gy), alle cellule maligne, risparmiando il più possibile le cellule sane, poiché queste ultime hanno una maggiore capacità di riparare il danno inflitto. Di conseguenza, moltiplicando il numero di frazioni di trattamento (frazionamento) a una dose ottimale, sarà possibile distruggere le cellule malate bloccando la loro capacità di moltiplicarsi e dando alle cellule sane il tempo di ripararsi. Si stima che la radioterapia sia coinvolta nel processo di trattamento del 45-55% dei nuovi pazienti oncologici. Può essere curativo o palliativo, per alleviare il paziente dalla sofferenza causata dal tumore. L’irradiazione viene erogata principalmente da acceleratori lineari di particelle MV (MegaVoltage), il cui tipo ed energia dipenderanno dalla localizzazione della lotta contro il cancro, utilizzati da soli o in combinazione con altri approcci terapeutici (chirurgia, chemioterapia, terapia ormonale, ecc…). Il principio consiste nell’erogare una dose localizzata di ionizzazione del tumore. Esistono altre modalità, che non sono discusse in questo documento, ma gli acceleratori MV sono i più comuni.

2. Dati generali sul cancro in tutto il mondo e in Africa in particolare
I dati qui presentati provengono principalmente da GLOBO- CAN 2020, pubblicato dall’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC), l’organizzazione responsabile della raccolta e dell’analisi dei dati globali sul cancro [1]. Il numero di nuovi casi nel 2020 per tutti i tumori combinati, compresi entrambi i sessi e tutte le fasce d’età, dovrebbe essere di circa 19 milioni. Gli uomini sono leggermente più colpiti delle donne, con 10 milioni e 9 milioni di nuovi casi rispettivamente. Tutte le popolazioni combinate, i tumori della mammella e del polmone sono i più frequenti, rappresentando rispettivamente l’11,7% e l’11,4% dei nuovi casi. Il cancro del colon-retto segue con il 10% dei nuovi casi, seguito dai tumori della prostata e dello stomaco con rispettivamente il 7,3% e il 5,6%. Per le donne, il cancro cervicale rappresenterà il 6,5% dei 9 milioni di nuovi casi nel 2020. Per mantenere semplici ordini di scala, il cancro è la prima o la seconda causa di morte prematura (cioè decessi all’età di 30-69 anni) in 134 paesi su 183 e la terza o quarta in altri 45. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) [2], un uomo su cinque e una donna su sei in tutto il mondo svilupperanno il cancro durante la loro vita e una morte su sei in tutto il mondo è dovuta a questa malattia, che rappresenterà quasi 10 milioni di morti entro il 2020. Il numero totale di persone che vivono con il cancro entro cinque anni dalla diagnosi, chiamato prevalenza a cinque anni, è stimato in 50 milioni. Purtroppo, le proiezioni annunciate per i prossimi 10-15 anni dalle organizzazioni internazionali sono pessimistiche [3]. Il numero di nuovi tumori nel 2040 è stimato a 28,4 milioni, con un aumento di oltre il 40% rispetto al 2020. L’invecchiamento e la crescita della popolazione mondiale, così come i cambiamenti nelle abitudini di vita, spiegano questo aumento. Quest’ ultimo è di per sé disuguale e sarà fortemente correlato con lo sviluppo economico di ciascun paese. Diversi indicatori, come il reddito nazionale lordo (RNL) pro capite o l’indice di sviluppo umano a 4 livelli (HDI) basato sul Rapporto sullo sviluppo umano 2019 delle Nazioni Unite, consentono di classificare diverse regioni geografiche in base al loro sviluppo socio-economico. Questi due indici sono quelli più spesso utilizzati nei vari studi consultati per questo documento. Sulla base della definizione dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, l’RNL pro capite è il valore in dollari del reddito finale di un paese in un dato anno, diviso per la sua popolazione secondo la metodologia Atlas. I paesi vengono quindi suddivisi in base al loro RNL pro capite: < 1046 USD a basso reddito, 12.695 USD a reddito medio-basso da 1.046 USD a 4.095 USD, 12.695 USD a reddito medio-alto da 4.095 USD a 12.695 USD e > 12.695 USD ad alto reddito. La figura 1 è una mappa che mostra la distribuzione del mondo in 4 categorie: paesi a basso, medio, alto e altissimo reddito questa volta sulla base del calcolo dell’indice HDI, più complesso dell’RNL, che tiene conto dell’aspettativa di vita alla nascita, dell’accesso alla scuola e dell’RNL. L’analisi dell’aumento dell’incidenza del cancro può quindi essere più strettamente legata allo sviluppo umano in un determinato paese. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) prevede che questo aumento sia inversamente proporzionale all’RNL. L’analisi dell’aumento dell’incidenza del cancro può quindi essere più strettamente legata allo sviluppo umano in un determinato paese. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) prevede che questo aumento sia inversamente proporzionale all’RNL. Più precisamente, tra il 2008 e il 2030, l’aumento dell’incidenza del cancro è stimato all’82%, 70%, 58% e 40% rispettivamente nei paesi a basso, medio-basso, medio-alto e ad alto reddito. Come promemoria, la radioterapia sarà necessaria nella cura terapeutica del 45-55% dei nuovi pazienti oncologici. Gli acceleratori lineari di particelle sono i principali sistemi di erogazione delle radiazioni ionizzanti utilizzati in radioterapia. Lo scopo di questo documento è quello di rivedere la letteratura sulla disponibilità di questi dispositivi nel continente africano, che allo stesso tempo riunisce il maggior numero di paesi a basso e medio reddito.

3. Disponibilità di acceleratori MT in Africa
Le statistiche presentate in questa sezione sono tratte principalmente dal database digitale Directory of Radiotherapy Centers (DIRAC) [4], che elenca i centri e le apparecchiature di radioterapia in tutto il mondo. Questo database, avviato dall’Agenzia internazionale per l’energia atomica (AIEA), è costantemente aggiornato e fornisce l’accesso a un inventario delle risorse materiali necessarie per la pratica della radioterapia in tutto il mondo. Secondo Elmore et al. [5] nel loro studio sulle attuali risorse delle macchine MV in Africa e sulla loro stima del fabbisogno per i prossimi decenni tenendo conto delle proiezioni GLOBOCAN 2020: « nessun paese aveva una capacità che corrispondesse al fabbisogno di trattamento stimato. Il messaggio è chiaro. DIRAC ha registrato 15.130 acceleratori distribuiti in 214 paesi. La distribuzione è
come segue: 9449 (62%) per il reddito alto (Hi), 4023 (27%) per il reddito medio-alto (UMi), 1615 (11%) per il reddito medio-basso (LMi) e 40 (0,3%) per i paesi a basso reddito (Li). Nel 2020, solo 430 unità erano disponibili in Africa, metà delle quali installate in Egitto (119) o in Africa meridionale (97) [5]. Circa la metà dei paesi africani non ha unità di radiazioni a fascio esterno per la radioterapia. Oggi, la popolazione mondiale è stimata in quasi 8 miliardi, più della metà dei quali vive in paesi a basso o medio reddito. Oltre il 70% di questi paesi si trova in Africa. Questi dati dovrebbero essere confrontati con i dati di DIRAC [4] e Elmore et al. [5] sulla disponibilità di macchine MT in queste regioni. L’AIEA ha definito raccomandazioni per l’attrezzatura minima da mettere a disposizione, al fine di garantire una corretta cura del paziente in radioterapia. L’obiettivo da raggiungere è di 4 acceleratori per milione di abitanti. I paesi ad alto reddito raggiungono 7,71 macchine per milione di abitanti. DIRAC fornisce anche i risultati per il continente africano: 1,12 per il Nord Africa, 1,27 per il Sud Africa e 0,08 per il resto dell’Africa. Le statistiche parlano chiaro: 18 di questi paesi, con una popolazione di oltre un milione, sono ancora privi di strutture di radioterapia [6]. Christ e Willmann [6] nel loro recente studio (2023) sulle disuguaglianze globali nella radioterapia stimano più modestamente che: “la disponibilità di un MVM per ogni milione di abitanti aiuta già a ridurre significativamente il carico di cancro nei paesi a basso e medio reddito” (Paesi a basso e medio reddito). Questi autori, riprendendo studi precedenti come quelli di Levin et al. nel 1999 [7], Wahab et al. nel 2013 [8], Datta et al. nel 2014 [9] ed Elmore et al. nel 2021 [5], delineano l’evoluzione della situazione nei paesi con le risorse più limitate. I loro risultati sono allarmanti: nel 1999, il 61% dei paesi africani non aveva affatto acceleratori MV; nel 2013, questo tasso era del 54%, salendo al 52% nel 2021. Giustamente «sottolineano che affrontare queste estreme disuguaglianze sanitarie rimane un work in progress molto complesso». Per superare questo divario, Elmore et al. [5] stimano che entro il 2030 sarebbero necessarie tra 1.500 e 2.000 unità di trattamento in questi paesi a basso e medio reddito per risolvere queste disuguaglianze nell’assistenza. Secondo le stime abbastanza consistenti nelle varie pubblicazioni, ciò corrisponde a 150-200 macchine MT installate all’anno. Inoltre, va notato che il tipo di attrezzatura necessaria per gestire un centro di radioterapia richiede anche équipe multidisciplinari con forti competenze mediche e tecniche. Questo punto è affrontato da Cristo e Willmann nella loro opera. Stimano che nei paesi africani a basso e medio reddito manchino più di 500 radioterapisti oncologi, 450 fisici medici, 900 radioterapisti e quasi 400 infermieri.

4. Alcuni suggerimenti per ottenere foward
Non importa quanto sia moderno un acceleratore, comporta un costo di investimento non trascurabile che va da 1 a diversi milioni di dollari per i più efficienti. Jacob Van Dyk et al. nel 2017 [10] hanno effettuato un’analisi del costo di allestimento di un centro di radioterapia per le 4 regioni (Hi, UMi, LMi e Li) definite dalla Word Bank (http://data. worldbank.org). In questo studio, gli autori confrontano diversi scenari, tenendo conto di vari parametri operativi come il numero di macchine di trattamento, l’impatto del numero di frazioni per trattamento, la tecnica di irradiazione utilizzata, il numero di ore lavorate o gli stipendi dei vari operatori sanitari. I risultati possono quindi fornire linee guida utili per ottimizzare le condizioni locali. Per il loro scenario di base, di un centro operativo 8 ore al giorno con 2 acceleratori MV, il costo operativo annuale è di USD 4.595.000 per i paesi Hi contro USD 1.736.000 per i paesi Li. La differenza è dovuta essenzialmente alle retribuzioni. Le macchine MT sono vendute dai produttori all’incirca allo stesso prezzo in tutti i paesi. Gli autori modulano quindi i diversi parametri da confrontare con questa operazione di riferimento. Ad esempio, ha più senso aumentare le dimensioni del reparto fino a 3 linacs che operare con una sola macchina. Un altro esempio, la riduzione del numero di ore di lavoro al di sotto di 8 al giorno ha un notevole impatto negativo sul costo per trattamento. La teleradioterapia, in cui un centro di riferimento si occupa di tutte le fasi di pre-trattamento e 2 siti satelliti eseguono solo la fase di irradiazione, è discussa da Van Dyk et al. [10]. Quest’ ultimo confronta questo scenario con l’installazione di 4 centri di radioterapia totalmente indipendenti. I loro calcoli mostrano una riduzione del 17% dei costi di trattamento per i paesi a basso reddito. Questa strategia potrebbe fornire soluzioni nei paesi in cui l’accesso all’assistenza sanitaria è concentrato principalmente nelle grandi città e dove ampie aree geografiche sono trascurate. Il numero di frazioni di trattamento, indipendentemente dal sito del tumore, ha un impatto diretto sul costo della gestione del paziente e sul numero di pazienti che possono essere programmati al giorno. Ipo-frazionamento significa somministrare una dose maggiore in meno frazioni rispetto a un protocollo standard. Ovviamente, questo particolare regime terapeutico deve ottenere almeno gli stessi risultati in termini di efficacia del trattamento e di effetti collaterali del frazionamento convenzionale. Questo è particolarmente vero per il trattamento della mammella e della prostata. Irabor et al. nel 2020 [11], hanno confrontato i due schemi dose/frazionamento per questi due tumori in termini di costo e accesso alle cure. Gli autori hanno studiato i potenziali benefici per l’Africa, paese per paese, di ridurre il trattamento del seno da 25 a 15 frazioni e il trattamento della prostata da 35 a 20 frazioni. L’adozione di un protocollo con meno frazioni ma dosi più elevate potrebbe ridurre i costi totali di trattamento fino al 40% e aumentare l’accesso alle cure del 30%. Calcolata in 7 anni, la riduzione dei costi per il continente nel suo complesso sarebbe di 2,7 miliardi di dollari. In questo documento è stato affrontato solo l’aspetto relativo alle macchine di trattamento MT. Chiaramente, per trovare soluzioni a questa crisi sanitaria in Africa, molti altri punti devono essere presi in considerazione. Queste considerazioni devono far parte di un piano nazionale contro il cancro. Ad esempio, migliorare la prevenzione e la diagnosi ridurrebbe il peso del cancro sui paesi africani. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, oltre il 70% dei casi di cancro al seno femminile in Africa viene rilevato in fasi molto avanzate della malattia. In questa situazione, nessun trattamento può fornire risultati soddisfacenti. Ndlovu et al. [12] sottolineano che oltre agli evidenti miglioramenti in termini di prevenzione, diagnosi, formazione e costi, devono essere considerati anche gli aspetti socio-culturali. Citandolo: «C’è una generale mancanza di conoscenza e paura del trattamento radioterapico da parte del pubblico in Africa. Ciò è in gran parte dovuto alla consapevolezza e all’educazione limitate sul cancro, le sue cause e varie modalità di trattamento. Alcune pratiche culturali possono promuovere il misticismo sul cancro e la sua gestione che porta a una ridotta accettazione e assorbimento della radioterapia come forma standard di trattamento del cancro. C’è una convinzione comune di collegare il cancro a problemi spirituali in modo tale che i comportamenti di ricerca della salute preferiti per i pazienti oncologici siano quelli di cercare forme di trattamento alternative piuttosto che tradizionali. Inoltre, poiché i pazienti presentano una malattia in fase avanzata, che è causa di scarsa sopravvivenza anche con i migliori interventi, la paura della radioterapia può derivare dall’associazione dell’intervento con la morte che di solito può seguire poco dopo il trattamento di radioterapia palliativa». Infine, ai fini di questo studio il continente africano è stato considerato nel suo complesso, ma le disparità nell’accesso all’assistenza sanitaria tra i diversi paesi possono essere molto considerevoli. Sarebbe quindi opportuno considerare più da vicino ogni regione geografica.

5. Conclusioni
L’intera comunità internazionale (paesi ricchi, organizzazioni non governative, associazioni di beneficenza, ecc…) ha un ruolo da svolgere nella ricerca di soluzioni a questa crisi sanitaria. Tuttavia, gli attori chiave sono gli stessi africani, che conoscono il proprio ambiente socio-culturale meglio di chiunque altro. Come riferimento finale, Ige et al. in un articolo pubblicato nel 2021 [13], presentano una piattaforma collaborativa che riunisce 28 paesi africani, tutti con almeno un centro di radioterapia, e che invita anche diversi paesi ad alto reddito. Avviato nel 2016, il loro scopo è stato quello di fare brainstorming sui prototipi degli acceleratori che sono più robusti per le condizioni locali più difficili. In particolare, tenendo conto dell’instabilità dell’alimentazione elettrica in queste regioni. Ci sono infatti molti ostacoli prima di raggiungere l’obiettivo definito da is One: «The Agenda sets the actors in Africa and outside World Health Organization target of reducing premature are respond to this Hercufor noncommunicable diseasdeaths from NCDs by one lean task with optimism and es (NCDs), of which cancer third by 2030». Tuttavia, c’è molto dinamismo.

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Note

1
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2
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3
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4
https://dirac.iaea.org/.
5
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6
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7
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8
Abdel-Wahab M. , Bourque J.M. , Pynda Y. , Iżewska J. , Van der Merwe D. , Zubizarreta E. , Rosenblatt E. (2013), Status of radiotherapy resources in Africa: an International Atomic Energy Agency analysis, «The Lancet Oncology», 2013 Apr. , 14(4): e168-75, DOI: 10.1016/S1470-2045(12)70532-6. PMID: 23561748.
9
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10
Van Dyk J., Zubizarreta E., Lievens Y. (2017), Cost evaluation to optimise radiation therapy implementation in dif- ferent income settings: A time-driven activity-based analysis, «Radiotherapy and Oncology», 2017 Nov., 125(2): 178-185, DOI: 10.1016/j.radonc.2017.08.021. Epub 2017 Sep. 22. PMID: 28947098.
11
Irabor O.C., Swanson W., Shaukat F., Wirtz J., Mal- lum A.A., Ngoma T., Elzawawy A., Nguyen P., Incrocci L., Ngwa W. (2020), Can the Adoption of Hypofractionation Guidelines Expand Global Radiotherapy Access? An Analysis for Breast and Prostate Radiotherapy, «JCO Global Oncology», 2020 Apr., 6: 667-678, DOI: 10.1200/JGO.19.00261. PMID: 32343628; PMCID: PMC7193821.
12
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13
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