Dokument: Beurteilung des prädiktiven und präventiven Potentials von Risikostrukturen bei der Enstehung akuter Mukositis und Dysphagie unter multimodaler Therapie

Titel:	Beurteilung des prädiktiven und präventiven Potentials von Risikostrukturen bei der Enstehung akuter Mukositis und Dysphagie unter multimodaler Therapie
Weiterer Titel:	Evaluation of the predictive and preventive potential of organs at risk under multimodal therapy
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=51389
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20191105-142836-7
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Jordan, Henning [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 25,34 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 28.10.2019 / geändert 28.10.2019
Beitragende:	Prof. Dr. Bölke, Edwin [Gutachter] Prof. Dr. med. Wagenmann, Martin [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Hintergrund: Mukositis (MU) und Dysphagie (DYS) sind typische Therapiekomplikationen von Radiotherapie bei Patienten mit Plattenepithelkarzinomen im Kopf- und Halsbereich. Das Auftreten von MU und DYS unter einem multimodalen Therapieregime aus Operation, Radiotherapie, konkomitierender Chemotherapie einschließlich monoklonaler Antikörpertherapie ist unvollkommen beschrieben. Hinweise für einen Zusammenhang zwischen Energiedosis innerhalb von Risikostrukturen (OAR) und Radiotherapie-induzierter MU und DYS sind bekannt. Eine zuverlässige Vorhersage und Prävention von MU und DYS ist derzeit jedoch nicht möglich. Zielführend könnte einerseits die Identifikation priorisierter OARs sein. Andererseits muss ein problembezogener Mangel an Dosis-Wirkungsbeziehungen aufgearbeitet werden. Ziele: Diese Arbeit beschreibt zunächst die Prävalenz, den Schweregrad und den zeitlichen Verlauf akuter Therapiekomplikationen unter adjuvanter Radiochemotherapie und Cetuximab-Gabe. Anschließend soll das prädiktive und präventive Potential patientenspezifischer klinischer Parameter und vorrangig dosimetrischer Parameter von OARs bei der Entstehung von akuter schwerer MU/DYS beurteilt werden. Außerdem unternimmt die Studie den Versuch Dosis-Volumen-Beschränkungen von OARs im Kopf-Hals-Bereich weiterzuentwickeln. Methodik: Die Studienpopulation war das homogene Patientenkollektiv (n=83) der multizentrischen ACCRA-Studie (Adjuvant Cetuximab + Chemoradiation in Head and Neck Cancer). Die adjuvante Radiotherapie (Integrierte Boost-IMRT-Technik, Gesamtdosis von 61,6 Gy) mit begleitender medikamentöser Therapie (Cisplatin und 5-FU an Tag 1-5 und 29-33, 6 Monate Cetuximab-Erhaltungstherapie) erfolgte im Zeitraum von Q2/08 bis Q3/12. Der Schweregrad akuter Therapiekomplikationen wurde mittels CTCAE v3.0 festgehalten. In der Software Oncentra Masterplan erfolgte eine Re-Konturierung von jeweils 30 OARs in die originalen CT-Bestrahlungspläne der Patienten. Die Radiotherapie konnte somit retrospektiv nachsimuliert werden und die erwartete Dosis in OARs anhand von Dosis-Volumen-Histogrammen bestimmt werden. Eine univariate und multivariate Analyse (UVA, MVA) der Risikofaktoren erfolgte als binär logistische Regressionsanalyse in SPSS v22. Ergebnisse: 40,8% der Patienten entwickelten DYS°3/4 und 37,8% akute MU°3/4. Mit Hilfe von klinischen Parametern konnte das Auftreten akuter MU°3/4 und DYS°3/4 nicht vorausgesagt werden. In der UVA zeigten sich multiple statistisch signifikante Dosis-Wirkungsbeziehungen zwischen untersuchten OARs und den beiden Endpunkten akute MU°3/4 und DYS°3/4. In der MVA war die V50 [%] von Gesamt_PCM_1cm die einzig verbliebene Variable mit prädiktiver Qualität (AUC= 0,778) akuter DYS°3/4 (p=0,023). Für MU°3/4 ergab sich in der MVA ein dreifaktorielles prädiktives Modell (Gesamttrefferquote = 83%) aus V40 [ml] von Gingivaschleimhaut_gesamt, V50 [%] von Inferior_PCM und der Durchschnittsdosis von Submandibularis_rechts (SMG). Schlussfolgerung: Unter der Studienmedikation war kein Anstieg der Prävalenz und des Schweregrades akuter MU°3/4 und DYS°3/4 gegenüber dem Erwartungswert zu beobachten. SMG-schonende Radiotherapie könnte über die Reduktion von Xerostomie auch das Auftreten von akuter MU°3/4 reduzieren. Pharyngeale und gingivale OARs bieten Möglichkeiten zur Schleimhaut-schonenden Radiotherapie. Die V50 von Gesamt_PCM_1cm eignet sich als prädiktive dosimetrische Variable akuter DYS°3/4.   Background: Mucositis (MU) and dysphagia (DYS) are typical complications of radiotherapy in treatment of patients with epithelial head-and-neck-tumor. The appearance of MU and DYS under treatment with a multimodal regime of surgery, radiotherapy and concomitant chemotherapy including a monoclonal antibody therapy has not been described sufficiently till date. Some correlations between dose within organs at risk (OAR) and radiotherapy-induced MU and DYS are known. However, a precise prediction and prevention of MU and DYS isn’t currently possible. Partly, this is due to a lack of dose-effect-relationships. Besides, a useful approach could be the identification of prioritized OARs. Purpose/Objectives: On the one hand, this study describes the prevalence, the severity and the duration of acute complications under treatment with adjuvant radiochemotherapy and Cetuximab. On the other hand, the predictive and preventive potential of patient-specific clinical parameters and prior dosimetric parameters of OARs and their contribution to the appearance of acute, severe MU/DYS is evaluated. Moreover, this study purposes to extend the knowledge of dose-volume-limitations of OARs in the head and neck area. Material/Methods: The homogenous population (n=83) of the study consists of the multicenter-study “ACCRA” (adjuvant cetuximab + chemoradiation in head and neck cancer). The adjuvant radiotherapy (integrated boost-IMRT, total dose of 61,6 Gy) with concomitant chemotherapy (cisplatin and 5-FU day 1-5 und day 29-33, 6 months of cetuximab as maintenance) was given in the period of Q2/08 to Q3/12. The severity of acute complications of the applied therapy was recorded by CTCAE v3.0. A re-contouring of 30 OARs for each case was done with the help of the software “Oncentra Masterplan” by using original plans of radiation. Hence, the radiotherapy could be simulated retrospectively again. The expected dose within OARs could be determined based on dose-volume-histograms. Binary-logistic regressions were used for univariate and multivariate analysis (UVA, MVA) of the risk factors (SPSS v22). Results: 40,8% of the population developed DYS°3/4 and 37,8% acute MU°3/4. The appearance of acute MU°3/4 and DYS°3/4 couldn’t be anticipated by considering only clinical parameters. In the UVA, multiple dose-effect-relationships of examined OARs were statistically significant to the endpoints MU°3/4 an DYS°3/4. In the MVA, V50 [%] of Gesamt_PCM_1cm (volume of the whole pharyngeal constrictor muscle with one centimeter margin) was the only variable with a predictive quality (AUC= 0,778) of acute DYS°3/4 (p=0,023). A three-factorial predictive model (total hit rate = 83%) including V40 [ml] of Gingivaschleimhaut_gesamt (volume which presents the whole gingival tissue), V50 [%] of Inferior_PCM (volume of the inferior constrictor muscle) and mean dose of Submandibularis_rechts (volume of the right submandibular gland) was designed for MU°3/4. Conclusion: In comparison to the expected values, an increasing prevalence and severity of acute MU°3/4 and DYS°3/4 couldn’t be noted under the multimodal therapy. Submandibularis-sparing radiotherapy could reduce MU°3/4 by concurrently reducing xerostomia. Pharyngeal and gingival OARs offer opportunities to mucosa-sparing radiotherapy. The V50 of Gesamt_PCM_1cm is a suitable dosimetric variable to predict acute DYS°3/4.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	05.11.2019
Dateien geändert am:	05.11.2019
Promotionsantrag am:	08.03.2019
Datum der Promotion:	22.10.2019