Criterios de simulación y replanificación adaptativa en pacientes con cáncer de cabeza y cuello durante el tratamiento de radioterapia: una revisión narrativa

AUTORES

1. Ana Aliaga Chueca. Facultativo Especialista de Área en Oncología Radioterápica. UCMORA (Unidad Clínica Multihospitalaria de Oncología Radioterápica de Aragón). Zaragoza. España.
2. Ana Galán García. Médico Interno Residente en Oncología Radioterápica. HUMS (Hospital Universitario Miguel Servet). Zaragoza. España.
3. Claudia Laborda Díaz. Médico Interno Residente en Oncología Radioterápica. HUMS (Hospital Universitario Miguel Servet). Zaragoza. España.
4. Gemma Liria Fernández.  Facultativo Especialista de Área en Oncología Radioterápica. UCMORA (Unidad Clínica Multihospitalaria de Oncología Radioterápica de Aragón). Zaragoza. España.
5. Alicia Climente González. Médico Interno Residente en Geriatría. Hospital Nuestra Señora de Gracia. Zaragoza. España.

RESUMEN

El cáncer de cabeza y cuello constituye un problema de salud pública de magnitud creciente a nivel mundial. Las técnicas conformadas de alta precisión, como la radioterapia de intensidad modulada (IMRT) y la radioterapia volumétrica de arco modulado (VMAT), exigen una elevada exactitud geométrica, ya que los cambios anatómicos que ocurren durante el tratamiento pueden comprometer la correspondencia entre la dosis planificada y la administrada. El objetivo de este artículo es analizar y sintetizar los criterios de simulación inicial y de replanificación adaptativa (radioterapia adaptativa, ART) descritos en la literatura científica para pacientes con cáncer de cabeza y cuello sometidos a radioterapia. Se realizó una revisión narrativa de la literatura mediante búsqueda en PubMed, ScienceDirect y Web of Science, empleando los descriptores DeCS/MeSH «Head and Neck Neoplasms», «Radiotherapy, Intensity-Modulated», «Radiotherapy Planning, Computer-Assisted» y «Radiotherapy, Image-Guided», combinados con los términos libres «replanning» y «adaptive radiotherapy». Se priorizaron revisiones sistemáticas, estudios prospectivos y protocolos institucionales publicados en los últimos quince años. Los datos sugieres que los cambios anatómicos superiores a 3 mm en tres o cuatro escaneos consecutivos, la pérdida ponderal superior al 5-15 % del peso basal y la reducción del volumen parotídeo igual o superior al 20-30 % se identifican de forma recurrente como criterios cuantitativos para indicar la replanificación. La radioterapia adaptativa reduce la dosis media a las glándulas parótidas y se asocia a menor incidencia de xerostomía y mejor control locorregional. La evidencia disponible respalda la utilidad clínica de la simulación de verificación y de la replanificación adaptativa, aunque persiste una notable heterogeneidad metodológica que dificulta la estandarización de protocolos universales.

PALABRAS CLAVE

Neoplasias de cabeza y cuello, radioterapia de intensidad modulada, planificación de la radioterapia asistida por computador, radioterapia guiada por imagen, pérdida de peso.

ABSTRACT

Head and neck cancer represents a growing global public health concern. High-precision conformal techniques, such as intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT), require high geometric accuracy, as anatomical changes occurring during treatment may compromise the correspondence between the planned and delivered dose.

The aim of this article is to analyze and synthesize the initial simulation and adaptive replanning (adaptive radiotherapy, ART) criteria described in the scientific literature for patients with head and neck cancer undergoing radiotherapy. A narrative literature review was conducted through searches of PubMed, ScienceDirect, and Web of Science, using the DeCS/MeSH descriptors «Head and Neck Neoplasms,» «Radiotherapy, Intensity-Modulated,» «Radiotherapy Planning, Computer-Assisted,» and «Radiotherapy, Image-Guided,» combined with the free-text terms «replanning» and «adaptive radiotherapy.» Systematic reviews, prospective studies, and institutional protocols published over the past fifteen years were prioritized.

The data suggest that anatomical changes greater than 3 mm observed across three or four consecutive scans, weight loss exceeding 5–15% of baseline body weight, and a reduction in parotid gland volume of 20–30% or more are recurrently identified as quantitative criteria for indicating replanning. Adaptive radiotherapy reduces the mean dose to the parotid glands and is associated with a lower incidence of xerostomia and improved locoregional control.

The available evidence supports the clinical utility of verification simulation and adaptive replanning, although considerable methodological heterogeneity persists, making it difficult to standardize universally applicable protocols.

KEY WORDS

Head and neck neoplasms, radiotherapy, intensity-modulated, radiotherapy planning, computer-assisted, radiotherapy, image-guided, weight loss.

INTRODUCCIÓN

El cáncer de cabeza y cuello agrupa un conjunto heterogéneo de neoplasias malignas que se originan en las superficies mucosas del tracto aerodigestivo superior y representa, a nivel mundial, la sexta neoplasia más frecuente, con aproximadamente 946.456 casos incidentes estimados por GLOBOCAN en 2022¹. Se prevé que la carga global de esta enfermedad continúe siendo relevante en las próximas décadas, con una carga superior en varones y en población de edad avanzada². Más del 90 % de los casos corresponden a carcinoma escamoso, y su desarrollo se asocia principalmente al consumo de tabaco y alcohol³. La infección por el virus del papiloma humano (VPH) se ha identificado además como un factor causal independiente, relacionado específicamente con el incremento sostenido de la incidencia del cáncer orofaríngeo observado en las últimas décadas⁴; en algunas series se ha descrito, asimismo, un aumento del 23 % en la incidencia del cáncer de laringe durante los últimos diez años⁴.

La radioterapia, sola o combinada con quimioterapia, constituye un pilar terapéutico fundamental en el manejo de esta enfermedad. Las técnicas de radioterapia conformada de alta precisión, entre ellas la IMRT y la VMAT, permiten administrar dosis curativas al volumen tumoral mientras se restringe la dosis a los órganos de riesgo (OAR) circundantes, reduciendo así la morbilidad asociada al tratamiento⁵. No obstante, estas técnicas generan gradientes de dosis muy pronunciados, lo que implica que cualquier variación en la anatomía del paciente, en el volumen tumoral o en la posición de los OAR puede comprometer la cobertura del volumen blanco y provocar una sobredosificación no deseada de estructuras críticas⁵.

Durante el curso del tratamiento, la mayoría de los pacientes con cáncer de cabeza y cuello experimentan cambios anatómicos progresivos, principalmente por tres mecanismos: la reducción del volumen tumoral primario y de las adenopatías metastásicas, la pérdida de peso corporal y la disminución del volumen de las glándulas parótidas⁶. Diversos estudios han documentado reducciones del volumen parotídeo que oscilan entre el 15,6 % y el 28,1 % a lo largo del tratamiento, según la serie analizada⁷. Estas alteraciones anatómicas pueden generar discrepancias clínicamente relevantes entre la dosis planificada inicialmente y la dosis efectivamente administrada, con el consiguiente riesgo de infradosificación tumoral o de sobredosificación de estructuras sanas⁸. En modelos experimentales con maniquíes antropomórficos que simulan la pérdida de peso y la reducción tumoral, se han registrado incrementos de la dosis máxima recibida por el nervio óptico, el tronco encefálico y las glándulas parótidas de hasta el 25,5 %, el 46,8 % y el 40,3 % respectivamente, cuando no se realiza ajuste alguno del plan de tratamiento⁹.

Ante este escenario, la radioterapia adaptativa (ART) ha sido propuesta como estrategia para minimizar el impacto de estas variaciones anatómicas, mediante la verificación periódica de la correspondencia entre la anatomía real del paciente y la anatomía empleada en la planificación, y la realización de una nueva simulación y replanificación cuando se superan determinados umbrales predefinidos⁶,⁸. Sin embargo, no existe hasta la fecha un consenso internacional sólido sobre los criterios cuantitativos ni sobre el momento óptimo para indicar dicha replanificación, lo que genera una considerable heterogeneidad en la práctica clínica entre distintos centros¹⁰. Por ello, resulta pertinente sintetizar de forma crítica la evidencia científica disponible respecto a los criterios de simulación inicial y de replanificación en el cáncer de cabeza y cuello, con el propósito de contribuir a la estandarización de protocolos basados en la evidencia.

MATERIAL Y MÉTODO

Se realizó una revisión narrativa de la literatura científica orientada a sintetizar los criterios de simulación inicial y de replanificación adaptativa en pacientes con cáncer de cabeza y cuello tratados con radioterapia externa. La búsqueda bibliográfica se efectuó en las bases de datos PubMed/MEDLINE, ScienceDirect y Web of Science, complementada con la consulta de registros de ensayos clínicos (ClinicalTrials.gov) para la identificación de protocolos de inmovilización y simulación.

Se emplearon los descriptores en Ciencias de la Salud (DeCS) y Medical Subject Headings (MeSH) «Head and Neck Neoplasms», «Radiotherapy, Intensity-Modulated», «Radiotherapy Planning, Computer-Assisted», «Radiotherapy, Image-Guided» y «Weight Loss», combinados mediante operadores booleanos (AND/OR) con los términos libres «adaptive radiotherapy», «replanning», «resimulation», «cone-beam CT» y «parotid gland volume». La búsqueda se restringió a publicaciones en idioma inglés y español, priorizándose la evidencia publicada entre 2005 y 2026, con especial énfasis en los estudios de los últimos diez años.

Los criterios de inclusión fueron: (a) estudios originales prospectivos o retrospectivos, revisiones sistemáticas, metaanálisis o protocolos institucionales que evaluaran criterios anatómicos, dosimétricos o clínicos para la simulación o la replanificación en cáncer de cabeza y cuello; (b) estudios que incluyeran pacientes tratados con técnicas de radioterapia conformada (IMRT, VMAT o tomoterapia helicoidal); (c) publicaciones con texto disponible en revistas indexadas o en bases de datos de acceso reconocido. Se excluyeron los estudios centrados exclusivamente en localizaciones tumorales distintas del área de cabeza y cuello, los casos clínicos aislados sin relevancia metodológica y las publicaciones sin información verificable sobre su metodología.

La selección de los estudios se realizó mediante lectura del título y el resumen, seguida de la revisión del texto completo de aquellos artículos considerados potencialmente relevantes. Las variables analizadas incluyeron: tipo de inmovilización y simulación inicial, magnitud y cronología de los cambios anatómicos (tumorales, ganglionares y parotídeos), umbrales cuantitativos empleados para indicar la replanificación, momento del tratamiento en que se realiza dicha replanificación, y resultados dosimétricos, clínicos y de toxicidad asociados a la radioterapia adaptativa. Dado el carácter de revisión narrativa del presente trabajo, no se realizó un registro previo de protocolo ni se requirió aprobación por comité de ética, al no implicar la manipulación directa de datos de pacientes.

RESULTADOS

De la síntesis de la literatura consultada se extraen los siguientes hallazgos, organizados en torno a la simulación inicial, la magnitud y cronología de los cambios anatómicos, el impacto dosimétrico de dichos cambios, los criterios cuantitativos empleados para indicar la replanificación, el momento óptimo para realizarla y los resultados clínicos asociados a la radioterapia adaptativa.

Simulación inicial e inmovilización del paciente:

La reproducibilidad del posicionamiento constituye un requisito indispensable para la administración segura de tratamientos de alta precisión en cáncer de cabeza y cuello¹¹. El sistema de inmovilización estándar continúa siendo la máscara termoplástica individualizada, habitualmente extendida a la región cervical y, en técnicas de IMRT, también a los hombros, con el fin de mejorar la reproducibilidad interfracción¹². Los sistemas clásicos de máscara y marcadores, indexados a un marco rígido acoplado a la mesa de tratamiento, permiten restringir el desplazamiento del paciente a aproximadamente 3 mm a lo largo del curso del tratamiento¹³. Alternativas más recientes, como los sistemas de inmovilización mínima combinados con guía de superficie óptica (SGRT), se han propuesto para reducir la sensación de confinamiento y el efecto bolus sobre la piel, manteniendo una exactitud de posicionamiento comparable¹⁴.

La verificación de la posición mediante radioterapia guiada por imagen (IGRT), habitualmente con tomografía computarizada de haz cónico (CBCT), ha demostrado reducir de forma significativa los errores de colocación en comparación con la verificación bidimensional convencional basada en radiografías ortogonales¹¹. En series clínicas amplias de pacientes con cáncer de cabeza y cuello tratados con técnicas de arco modulado bajo verificación diaria por CBCT, se ha podido cuantificar de forma sistemática la magnitud de los errores de reposicionamiento, lo que ha permitido optimizar los márgenes de expansión entre el volumen clínico blanco (CTV) y el volumen blanco de planificación (PTV)¹².

Magnitud y cronología de los cambios anatómicos durante el tratamiento:

Como se ha señalado, la mayoría de los pacientes experimenta cambios anatómicos mensurables a lo largo del tratamiento, fundamentalmente por regresión del volumen tumoral y ganglionar, pérdida de peso corporal y reducción del volumen de las glándulas parótidas⁶. Respecto a la reducción parotídea, distintas series prospectivas han comunicado cifras dispares pero convergentes: una reducción del 20,6 % y del 19,8 % en las glándulas parótidas derecha e izquierda respectivamente en una cohorte con carcinoma nasofaríngeo, una reducción del 21,5 % y del 15,6 % en otra serie de cáncer de cabeza y cuello, y una pérdida mediana del 28,1 % del volumen parotídeo en un tercer estudio⁷. En el protocolo de verificación y replanificación B-ART, la reducción media del volumen parotídeo fue del 20,9 % en la glándula derecha y del 20,5 % en la izquierda, alcanzando una reducción igual o superior al 30 % en el 36,6 % de los pacientes evaluados⁶.

La pérdida ponderal durante el tratamiento es un fenómeno constante, con una pérdida media comunicada en torno al 7,4 % del peso corporal basal al finalizar la radioterapia en pacientes con quimiorradioterapia concomitante¹⁵. El riesgo de pérdida ponderal significativa es mayor en los tumores del tracto digestivo superior y se relaciona, en análisis multivariante, con una mayor dosis media administrada a las glándulas parótidas¹⁶.

Impacto dosimétrico de los cambios anatómicos

Los cambios anatómicos descritos tienen una repercusión dosimétrica demostrable cuando no se corrigen mediante replanificación. En un estudio con maniquíes antropomórficos que reproducían la anatomía antes y después de la pérdida de peso, la dosis máxima sin ajuste del plan aumentó un 25,5 % en el nervio óptico, un 46,8 % en el tronco encefálico y un 40,3 % en las glándulas parótidas⁹. En pacientes con carcinoma nasofaríngeo tratados con IMRT, la pérdida de peso se ha asociado a un incremento de la dosis en el volumen blanco de planificación y en el volumen clínico blanco de entre el 1,8 % y el 2,9 %, junto con un aumento estadísticamente significativo de la dosis en el tronco encefálico y la médula espinal¹⁶. Asimismo, se ha descrito que hasta el 60 % de los pacientes con enfermedad localmente avanzada reciben una sobredosis parotídea de al menos 4 Gy respecto al plan inicial, y que la replanificación semanal reduce la dosis media parotídea en aproximadamente 5 Gy, con una reducción estimada del 11 % en el riesgo de xerostomía⁸. El grado de sobredosificación parotídea y el beneficio dosimétrico de la replanificación aumentan, además, de forma proporcional a la magnitud de la reducción tumoral y del diámetro cervical⁸.

Criterios cuantitativos para indicar la replanificación:

La literatura describe distintos umbrales cuantitativos, anatómicos y dosimétricos, empleados para decidir la necesidad de una nueva simulación y replanificación. El protocolo B-ART, desarrollado a partir de la evaluación retrospectiva de 82 pacientes con cáncer de cabeza y cuello tratados con tomoterapia helicoidal, establece como criterio la presencia de cambios anatómicos superiores a 3 mm detectados en tres o cuatro exploraciones de verificación consecutivas mediante tomografía de megavoltaje (MVCT)⁶. En esta serie, los motivos más frecuentes de replanificación fueron la salida del PTV fuera del contorno corporal (85,4 % de los casos), la reducción del volumen parotídeo (84,1 %), las desviaciones del contorno corporal externo (84,1 %) y las desviaciones de posicionamiento (48,8 %)⁶. Se identificaron además cuatro variables asociadas de forma independiente a la necesidad de replanificación: estadio avanzado (T3-T4), tratamiento con quimiorradioterapia concomitante, mayor pérdida de peso y localización orofaríngea del tumor primario⁶.

En el contexto específico del carcinoma nasofaríngeo, otros protocolos han empleado la separación cutánea medida en cortes anatómicos de referencia (a nivel de la apófisis odontoides de C2 y de los forámenes intervertebrales de C1 y C4) sobre imágenes de MVCT semanales como parámetro anatómico de seguimiento para decidir el momento de la replanificación orientada a la protección parotídea¹⁷. Un análisis reciente basado en tomografía computarizada sintética (sCT) generada a partir de CBCT semanal en 52 pacientes con carcinoma nasofaríngeo permitió identificar ventanas de intervención diferenciadas según la estructura evaluada, señalando la segunda semana de tratamiento como momento crítico para los cambios en el volumen ganglionar y en la glándula parótida contralateral, y la cuarta semana para los cambios en el tumor primario y en la glándula parótida ipsilateral¹⁸.

Se han propuesto también criterios basados en la pérdida ponderal, con umbrales de replanificación situados habitualmente entre el 5 % y el 15 % respecto al peso basal, aunque estos umbrales varían de manera considerable entre los distintos protocolos publicados^15,19. En una serie institucional, la replanificación adaptativa se indicó específicamente en pacientes con una pérdida de peso superior al 15 % respecto al valor basal¹⁹.

Momento óptimo para la replanificación:

Una revisión sistemática centrada específicamente en el momento y los criterios para iniciar la radioterapia adaptativa en el carcinoma nasofaríngeo, que incluyó 51 estudios, identificó la quinta semana de tratamiento como el punto temporal más frecuentemente comunicado para iniciar la replanificación, seguida de las semanas cuarta y tercera¹⁰. En dicha revisión, la reducción del volumen tumoral fue el criterio más comúnmente empleado, mientras que los cambios en la anatomía y en los parámetros dosimétricos de las glándulas parótidas se citaron con frecuencia por su relevancia como órgano de riesgo; la pérdida de peso corporal constituyó el factor desencadenante en once de los estudios incluidos, y el ajuste inadecuado de la máscara de inmovilización se identificó como indicador en cuatro estudios¹⁰. Los autores de esta revisión concluyeron que persiste una notable variabilidad en la definición del momento y de los criterios para iniciar la radioterapia adaptativa, y que se requieren estudios prospectivos adicionales para el desarrollo de guías y protocolos basados en la evidencia¹⁰.

Desde el punto de vista conceptual, se distingue entre la adaptación «en línea» (online), realizada inmediatamente antes de cada fracción a partir de la imagen del día, y la adaptación «fuera de línea» (offline) o interfraccional, más adecuada para cambios sistemáticos o de progresión lenta, como la regresión tumoral o la pérdida de peso, y que puede basarse tanto en la observación de una desviación anatómica relevante como en protocolos con niveles de acción predefinidos y exploraciones de vigilancia programadas²⁰. En una revisión sistemática de quince estudios prospectivos de radioterapia adaptativa en cáncer de cabeza y cuello publicados entre 2010 y 2023, el número de pacientes incluidos por estudio fue reducido (mediana de 20 pacientes, rango de 4 a 86), y la mayoría de los pacientes recibió una o dos replanificaciones a lo largo del tratamiento, con una reducción media de la dosis a las glándulas parótidas de entre 0,4 y 7,1 Gy²¹.

Resultados clínicos y de toxicidad asociados a la radioterapia adaptativa:

Diversos estudios respaldan el beneficio clínico de la radioterapia adaptativa más allá del beneficio puramente dosimétrico. En una serie comparativa de 290 pacientes tratados con radioterapia adaptativa frente a 147 pacientes tratados sin adaptación, la supervivencia libre de fallo locorregional a ocho años fue del 87,4 % en el grupo con radioterapia adaptativa, frente al 75,6 % en el grupo sin adaptación, observándose además una menor proporción de xerostomía de grado III-IV en el grupo adaptado²⁰. Se estima que entre el 21 % y el 65 % de los pacientes tratados con radioterapia para cáncer de cabeza y cuello podrían beneficiarse dosimétricamente de la radioterapia adaptativa¹⁹. En otra cohorte, la tasa mediana de reducción del volumen tumoral fue del 35,2 %, y la supervivencia libre de enfermedad fue significativamente mayor en los pacientes con una reducción tumoral superior a dicha mediana (16,9 meses) frente a los que presentaron una reducción inferior (8,7 meses), lo que sugiere una asociación entre la magnitud de la regresión tumoral y el pronóstico¹⁹.

En cuanto a la toxicidad, un estudio prospectivo de fase II con replanificación adaptativa realizada en la quinta semana de tratamiento comunicó una incidencia de mucositis aguda de grado 3 en 16 de los pacientes evaluados, sin casos de toxicidad hematológica de grado igual o superior a 3, lo que respalda la seguridad de la estrategia adaptativa sin comprometer el control local de la enfermedad²². Más recientemente, se ha propuesto ampliar el objetivo de la radioterapia adaptativa más allá de la protección parotídea y la xerostomía, incorporando la disfagia como parámetro guía, dado que hasta un 30 % de los pacientes desarrolla disfagia de grado igual o superior a 2 relacionada con la dosis administrada al músculo constrictor faríngeo, lo que podría constituir una nueva orientación relevante para la radioterapia adaptativa guiada por resultados referidos por el paciente²³.

DISCUSIÓN-CONCLUSIÓN

La evidencia científica disponible confirma que los pacientes con cáncer de cabeza y cuello sometidos a radioterapia conformada de alta precisión experimentan cambios anatómicos progresivos y clínicamente relevantes, fundamentalmente por regresión tumoral, pérdida de peso y reducción del volumen parotídeo, cuya magnitud puede alterar de forma sustancial la correspondencia entre la dosis planificada y la administrada. La simulación inicial mediante inmovilización termoplástica individualizada, junto con la verificación periódica de la posición mediante radioterapia guiada por imagen, constituye la base sobre la que se sustentan los criterios de replanificación adaptativa.

Los criterios cuantitativos más consistentemente descritos para indicar la replanificación incluyen cambios anatómicos superiores a 3 mm detectados en exploraciones de verificación consecutivas, una reducción del volumen parotídeo igual o superior al 20-30 % y una pérdida ponderal superior al 5-15 % del peso basal, situándose el momento óptimo mayoritariamente entre la tercera y la quinta semana de tratamiento, con posibles ventanas diferenciadas según la estructura anatómica considerada. La radioterapia adaptativa se asocia a una reducción de la dosis media administrada a las glándulas parótidas, a una menor incidencia de xerostomía y disfagia grave, y a una mejora del control locorregional en determinadas series clínicas.

No obstante, la notable heterogeneidad metodológica entre los estudios disponibles, el tamaño muestral limitado de la mayoría de las series y la ausencia de un consenso internacional único sobre los umbrales exactos y el momento óptimo de la replanificación constituyen limitaciones relevantes para la generalización de estos hallazgos. Desde el punto de vista clínico y sanitario, resulta prioritario el desarrollo de estudios prospectivos multicéntricos que permitan establecer protocolos de simulación y replanificación estandarizados, así como avanzar en la incorporación de herramientas automatizadas de segmentación y de tomografía sintética que faciliten la implementación sistemática de la radioterapia adaptativa en la práctica clínica habitual.

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