ldtЛучевая диагностика и терапияDiagnostic radiology and radiotherapy2079-5343Baltic Medical Education Center10.22328/2079-5343-2024-15-3-39-47ldt-1020Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL RESEARCHАдаптивная стереотаксическая радиохирургия при церебральных метастазах немелкоклеточного рака легкого: ретроспективное исследованиеAdaptive stereotactic radiosurgery for cerebral metastases of non-small cell lung cancer: a retrospective studyГиземоваО. А.HizemavaV. A.

Гиземова Ольга Анатольевна — кандидат медицинских наук, врач — радиационный онколог 

223040, Минская область, Минский район, аг. Лесной 

Volha A. Hizemava — Cand. of Sci. (Med.), radiation oncologist 

223040, Minsk region, Lesnoy 

gizemova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1324-3656ДемешкоП. Д.DziameshkaP. D.

Демешко Павел Дмитриевич — доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории лучевой терапии 

223040, Минская область, Минский район, аг. Лесной 

Pavel D. Dziameshka — Dr. of Sci. (Med.), professor, chief researcher, Laboratory of radiation therapy 

223040, Minsk region, Lesnoy 

pdemeshko@me.comРеспубликанский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии имени Н.Н.АлександроваБеларусьN. N. Alexandrov National Cancer Centre of BelarusBelarus2024111020241533947Copyright © Гиземова О.А., Демешко П.Д., 20242024Гиземова О.А., Демешко П.Д.Hizemava V.A., Dziameshka P.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://radiag.bmoc-spb.ru/jour/article/view/1020ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ: Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) является частой причиной развития метастатического поражения головного мозга (МПГМ). Адаптивная стереотаксическая радиохирургия (АСРХ) может быть полезной опцией в лечении пациентов с крупными нерезектабельными метастазами в головном мозге (МГМ), однако на сегодняшний день имеется лишь ограниченное число исследований, позволяющих оценить эффективность данного метода.

ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ: Анализ эффективности АСРХ у пациентов с крупными МГМ НМРЛ, не подлежащими хирургической резекции.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: Ретроспективно проанализированы данные 37 пациентов, страдающих НМРЛ, с 45 крупными (>2 см в диаметре, объемом >4 см3) нерезектабельными МГМ, пролеченными на Гамма-ноже модели Perfexion c использованием двух- и трехфракционной АСРХ. Из них метастазами плоскоклеточного рака легкого были 14 очагов (31,1%), метастазами аденокарциномы — 31 (68,9%). Медиана объема очагов, подвергнутых АСРХ, составила 9,8 (разброс значений 4,6–30,6 см3). Изучены динамика изменения объема между фракциями и кумулятивная инцидентность локальных рецидивов (КИЛР), выполнен ROC-анализ для параметра объема опухоли. Оценены выживаемость без интракраниального прогрессирования (иВБП) и общая выживаемость (ОВ). Статистика: Для установления статистической значимости различий для связанных переменных использованы критерий Вилкоксона для попарных сравнений, критерий Фридмана для трех и более групп. Для расчета показателей локального контроля, иВБП и ОВ использован метод Каплана–Мейера. Для сравнения данных по выживаемости в двух группах использован критерий log-rank.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ: Медиана периода наблюдения составила 19,4 мес. При двухфракционной АСРХ медиана объема метастаза уменьшилась на 28,6% ко второму сеансу, при трехфракционной — на 40,0% к третьему сеансу. Показатели 1-годичной и 2-летней КИЛР составили соответственно 8,6±6,1%; 26,1±12,3%. При ROC-анализе площадь под кривой (AUC) для параметра объема опухоли составила 0,80 (95% ДИ 0,6–1,0) c оптимальным порогом разделения значений 18,5 см3. Различия в КИЛР между группами с объемом метастаза <18,5 см3 и ≥18,5 см3 были статистически значимыми (р<0,001). Медиана иВБП составила 8,3 (95% ДИ 5,9–10,7) месяца, 1-годичная иВБП — 33,5±8,1%; 2-летняя — 7,8±5,2%. Медиана ОВ составила 13,2 (95% ДИ 9,0–17,4) месяца; 1-годичная ОВ — 52,9±8,7%, 2-летняя — 22,4±8,8%.

ОБСУЖДЕНИЕ

ОБСУЖДЕНИЕ: Используя двух и трехфракционную АСРХ, мы подвели к крупным МГМ дозы, достаточные для высокого уровня локального контроля при приемлемом риске развития нейротоксичности: 1-годичный локальный контроль составил 91,4%; 2-летний — 73,9%; частота развития радионекроза — 8,5%. Было выявлено статистически значимое влияние объема очага ≥18,5 см3 на риск развития локальных рецидивов. Показатели иВБП и ОВ после проведения АСРХ можно считать удовлетворительными для данной группы пациентов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: АСРХ является эффективной и, возможно, оптимальной стратегией в лечении крупных нерезектабельных МГМ у пациентов с НМРЛ, однако необходимо сравнение с другими современными методами лучевого лечения, такими как стереотаксическая гипофракционированная лучевая терапия и ОВГМ с симультанным интегрированным бустом.

INTRODUCTION

INTRODUCTION: Non-small cell lung cancer (NSCLC) is a common cause of brain metastases (BM). Adaptive stereotactic radiosurgery (ASRS) may be a useful option in the treatment of patients with large unresectable brain metastases (BM), but to date there are only a limited number of studies evaluating the effectiveness of this method.

OBJECTIVE

OBJECTIVE: To analyze the effectiveness of ASRS in patients with large BM NSCLC not subject to surgical resection.

MATERIAL AND METHODS

MATERIAL AND METHODS: We retrospectively analyzed data from 37 patients suffering from NSCLC with 45 large (>2 cm in diameter, volume >4 cm3) unresectable BM treated with the Gamma Knife Perfexion model using two- and three-fraction ASRS. Of these, 14 foci (31.1%) were metastases of squamous cell lung cancer, 31 (68.9%) were metastases of adenocarcinoma. The median volume of lesions treated with ASRS was 9.8 (range 4.6–30.6 cm3). The dynamics of volume changes between fractions and the cumulative incidence of local relapses (CILR) were studied, and ROC analysis was performed for the tumor volume parameter. Intracranial progression-free survival (iPFS) and overall survival (OS) were assessed. Statistics: To establish statistical significance of differences for related variables, the Wilcoxon test for pairwise comparisons and the Friedman test for three or more groups were used. The Kaplan-Meier method was used to calculate local control, PFS, and OS rates. The log-rank test was used to compare survival data in two groups.

RESULTS

RESULTS: The median follow-up period was 19.4 months. With two-fraction ASRS, the median volume of metastasis decreased by 28.6% by the second session, with three-fraction — by 40.0% by the third session. The 1-year and 2-year CILR rates were 8.6±6.1%, respectively; 26.1±12.3%. In ROC analysis, the area under the curve (AUC) for tumor volume was 0.80 (95% CI 0.6– 1.0) with an optimal cutoff of 18.5 cm3. The differences in CILR between the groups with metastasis volume <18.5 cm3 and ≥18.5 cm3 were statistically significant (p<0.001). Median iPFS was 8.3 (95% CI 5.9–10.7) months, 1-year iPFS was 33.5±8.1%;2-year — 7.8±5.2%. Median OS was 13.2 (95% CI 9.0–17.4) months; 1-year OS — 52.9±8.7%, 2-year — 22.4±8.8%.

DISCUSSION

DISCUSSION: Using two- and three-fraction ASRS, we delivered doses to large BM sufficient for a high level of local control with an acceptable risk of neurotoxicity: 1-year local control was 91.4%; 2-year — 73.9%; the incidence of radionecrosis is 8.5%. A statistically significant effect of lesion volume ≥18.5 cm3 on the risk of local recurrence was found. The iPFS and OS indicators after ASRS can be considered satisfactory for this group of patients.

CONCLUSION

CONCLUSION: ASRS is an effective and perhaps optimal strategy for the treatment of large unresectable BM in patients with NSCLC, but comparison with other modern radiotherapy modalities such as stereotactic hypofractionated radiotherapy and WBRT with simultaneous integrated boost is needed.

гамма-ножметастатическое поражение головного мозгаадаптивная стереотаксическая радиохирургиянемелкоклеточный рак легкоголокальный рецидивGamma Knifemetastatic brain damageadaptive stereotactic radiosurgerynon-small cell lung cancerlocal relapseReferencesWaqar S.N., Samson P.P., Robinson C.G. et al. Non-small-cell lung cancer with brain metastasis at presentation // Clin. Lung. Cancer. 2018. Vol. 19, No. 4. P. 373– 379. doi: 10.1016/j.cllc.2018.01.007.Waqar S.N., Samson P.P., Robinson C.G. et al. Non-small-cell lung cancer with brain metastasis at presentation // Clin. Lung. Cancer. 2018. Vol. 19, No. 4. P. 373– 379. doi: 10.1016/j.cllc.2018.01.007.Solomon B.J., Bauer T.M., Ignatius Ou S.H. et al. Post hoc analysis of lorlatinib intracranial efficacy and safety in patients with ALK-positive advanced non-smallcell lung cancer from the phase III CROWN study // J. Clin. Oncol. 2022. Vol. 40, No. 31. P. 3593–3602. doi: 10.1200/JCO.21.02278.Solomon B.J., Bauer T.M., Ignatius Ou S.H. et al. Post hoc analysis of lorlatinib intracranial efficacy and safety in patients with ALK-positive advanced non-smallcell lung cancer from the phase III CROWN study // J. Clin. Oncol. 2022. Vol. 40, No. 31. P. 3593–3602. doi: 10.1200/JCO.21.02278.Vogelbaum M.A., Brown P.D., Messersmith H. et al. Treatment for brain metastases: ASCO-SNO-ASTRO guideline // J. Clin. Oncol. 2022. Vol. 40, No. 5. P. 492– 516. doi: 10.1200/JCO.21.02314.Vogelbaum M.A., Brown P.D., Messersmith H. et al. Treatment for brain metastases: ASCO-SNO-ASTRO guideline // J. Clin. Oncol. 2022. Vol. 40, No. 5. P. 492– 516. doi: 10.1200/JCO.21.02314.Nadal E., Rodríguez-Abreu D., Simó M. et al. Phase II trial of atezolizumab combined with carboplatin and pemetrexed for patients with advanced nonsquamous nonsmall-sell lung cancer with untreated brain metastases (Atezo-Brain, GECP17/05) // J. Clin. Oncol. 2023. Vol. 41, No. 28. P. 4478–4485. doi: 10.1200/JCO.22.02561.Nadal E., Rodríguez-Abreu D., Simó M. et al. Phase II trial of atezolizumab combined with carboplatin and pemetrexed for patients with advanced nonsquamous nonsmall-sell lung cancer with untreated brain metastases (Atezo-Brain, GECP17/05) // J. Clin. Oncol. 2023. Vol. 41, No. 28. P. 4478–4485. doi: 10.1200/JCO.22.02561.Kocher M., Soffietti R., Abacioglu U. et al. Adjuvant whole-brain radiotherapy versus observation after radiosurgery or surgical resection of one to three cerebral metastases: results of the EORTC 22952–26001 study // J. Clin. Oncol. 2011. Vol. 29, No. 2. P.134–141. doi: 10.1200/JCO.2010.30.1655.Kocher M., Soffietti R., Abacioglu U. et al. Adjuvant whole-brain radiotherapy versus observation after radiosurgery or surgical resection of one to three cerebral metastases: results of the EORTC 22952–26001 study // J. Clin. Oncol. 2011. Vol. 29, No. 2. P.134–141. doi: 10.1200/JCO.2010.30.1655.Sas-Korczynska B., Rucinska M. et al. WBRT for brain metastases from non-small cell lung cancer: for whom and when? — Contemporary point of view // J. Thorac. Dis. 2021. Vol. 13, No. 5. P. 3246–3257. doi: 10.21037/jtd-2019-rbmlc-06.Sas-Korczynska B., Rucinska M. et al. WBRT for brain metastases from non-small cell lung cancer: for whom and when? — Contemporary point of view // J. Thorac. Dis. 2021. Vol. 13, No. 5. P. 3246–3257. doi: 10.21037/jtd-2019-rbmlc-06.Chang E.L., Wefel J.S., Hess K.R. et al. Neurocognition in patients with brain metastases treated with radiosurgery or radiosurgery plus whole-brain irradiation: a randomised controlled trial // Lancet Oncol. 2009. Vol. 10, No. 11. P.1037–1044. doi: 10.1016/S1470-2045(09)70263-3.Chang E.L., Wefel J.S., Hess K.R. et al. Neurocognition in patients with brain metastases treated with radiosurgery or radiosurgery plus whole-brain irradiation: a randomised controlled trial // Lancet Oncol. 2009. Vol. 10, No. 11. P.1037–1044. doi: 10.1016/S1470-2045(09)70263-3.Shaw E., Scott C., Souhami L. et al. Single dose radiosurgical treatment of recurrent previously irradiated primary brain tumors and brain metastases: final report of RTOG protocol 90–05 // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2000. Vol. 47, No. 2. P. 291–298. doi: 10.1016/s0360-3016(99)00507-6.Shaw E., Scott C., Souhami L. et al. Single dose radiosurgical treatment of recurrent previously irradiated primary brain tumors and brain metastases: final report of RTOG protocol 90–05 // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2000. Vol. 47, No. 2. P. 291–298. doi: 10.1016/s0360-3016(99)00507-6.Higuchi Y., Serizawa T., Nagano O. et al. Three-staged stereotactic radiotherapy without whole brain irradiation for large metastatic brain tumors // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2009. Vol. 74, No. 5. P. 1543–1538. doi: 10.1016/j.ijrobp.2008.10.035.Higuchi Y., Serizawa T., Nagano O. et al. Three-staged stereotactic radiotherapy without whole brain irradiation for large metastatic brain tumors // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2009. Vol. 74, No. 5. P. 1543–1538. doi: 10.1016/j.ijrobp.2008.10.035.Yomo S., Hayashi M., Nicholson C. A prospective pilot study of two-session Gamma Knife surgery for large metastatic brain tumors // J. Neurooncol. 2012. Vol. 109, No. 1. P. 159–165. doi: 10.1007/s11060-012-0882-8.Yomo S., Hayashi M., Nicholson C. A prospective pilot study of two-session Gamma Knife surgery for large metastatic brain tumors // J. Neurooncol. 2012. Vol. 109, No. 1. P. 159–165. doi: 10.1007/s11060-012-0882-8.Осинов И.К., Голанов А.В., Банов С.М. и др. Стажированная радиохирургия в лечении пациентов с метастатическим поражением головного мозга // Нейрохирургия. 2021. Т. 3, С. 26–37. doi: 10.17650/1683-3295-2021-23-1-26-37.Osinov I.K., Golanov A.V., Banov S.M. et al. Staged radiosurgery in the managment of patients with brain metastases // Russian journal of neurosurgery. 2021. Vol. 23, No. 1. P. 26–37 (In Russ.) doi: 10.17650/1683-3295-2021-23-1-26-37.Sperduto P.W., De B., Li J. et al. Graded prognostic assessment (GPA) for patients with lung cancer and brain metastases: initial report of the small cell lung cancer GPA and update of the non-small cell lung cancer GPA including the effect of programmed death ligand 1 and other prognostic factors // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2022. Vol. 114, No. 1. Р. 60–74. doi: 10.1016/j.ijrobp.2022.03.020.Sperduto P.W., De B., Li J. et al. Graded prognostic assessment (GPA) for patients with lung cancer and brain metastases: initial report of the small cell lung cancer GPA and update of the non-small cell lung cancer GPA including the effect of programmed death ligand 1 and other prognostic factors // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2022. Vol. 114, No. 1. Р. 60–74. doi: 10.1016/j.ijrobp.2022.03.020.Korytko T., Radivoyevitch T., Colussi V. et al. 12 Gy gamma knife radiosurgical volume is a predictor for radiation necrosis in non-AVM intracranial tumors // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2006. Vol. 64, No. 2. P. 419–424. doi: 10.1016/j.ijrobp.2005.07.980.Korytko T., Radivoyevitch T., Colussi V. et al. 12 Gy gamma knife radiosurgical volume is a predictor for radiation necrosis in non-AVM intracranial tumors // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2006. Vol. 64, No. 2. P. 419–424. doi: 10.1016/j.ijrobp.2005.07.980.Cox J.D., Stetz J., Pajak T.F. et al. Toxicity criteria of the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) and the European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1995. Vol. 31, No. 5. P. 1341–1346. doi: 10.1016/0360-3016(95)00060-C.Cox J.D., Stetz J., Pajak T.F. et al. Toxicity criteria of the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) and the European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1995. Vol. 31, No. 5. P. 1341–1346. doi: 10.1016/0360-3016(95)00060-C.Shaw E., Scott C., Souhami L. et al. Single dose radiosurgical treatment of recurrent previously irradiated primary brain tumors and brain metastases: final report of RTOG protocol 90-05 // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2000. Vol. 47, No. 2. P. 291–298. doi: 10.1016/s0360-3016(99)00507-6.Shaw E., Scott C., Souhami L. et al. Single dose radiosurgical treatment of recurrent previously irradiated primary brain tumors and brain metastases: final report of RTOG protocol 90-05 // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2000. Vol. 47, No. 2. P. 291–298. doi: 10.1016/s0360-3016(99)00507-6.Ito D., Aoyagi K., Nagano O. et al. Comparison of two-stage Gamma Knife radiosurgery outcomes for large brain metastases among primary cancers // J. Neurooncol. 2020. Vol. 147, No. 1. P. 237–246. doi: 10.1007/s11060-020-03421-y.Ito D., Aoyagi K., Nagano O. et al. Comparison of two-stage Gamma Knife radiosurgery outcomes for large brain metastases among primary cancers // J. Neurooncol. 2020. Vol. 147, No. 1. P. 237–246. doi: 10.1007/s11060-020-03421-y.Terry F., Merenzon M., Daggubati L. et al. Two-stage radiosurgery for large brain metastases: a systematic review and meta-analysis of clinical outcomes // Neurosurg Focus. 2023. Vol. 55, No. 2. E5.Terry F., Merenzon M., Daggubati L. et al. Two-stage radiosurgery for large brain metastases: a systematic review and meta-analysis of clinical outcomes // Neurosurg Focus. 2023. Vol. 55, No. 2. E5.Serizawa T., Higuchi Y., Yamamoto M. et al. Comparison of treatment results between 3- and 2-stage Gamma Knife radiosurgery for large brain metastases: a retrospective multi-institutional study // J. Neurosurg. 2018. Vol. 131, No. 1. P. 227–237. doi: 10.3171/2018.4.JNS172596.Serizawa T., Higuchi Y., Yamamoto M. et al. Comparison of treatment results between 3- and 2-stage Gamma Knife radiosurgery for large brain metastases: a retrospective multi-institutional study // J. Neurosurg. 2018. Vol. 131, No. 1. P. 227–237. doi: 10.3171/2018.4.JNS172596.Медведева К.Е., Баулин А.А., Лепилина О.Г. и др. Двухэтапная стажированная стереотаксическая радиохирургия на Гамма-ноже в лечении метастазов в головной мозг // Радиация и риск. 2022. Т. 3, № 1. С. 136–149. doi: 10.21870/0131-3878-2022-31-1-136-149.Medvedeva K.E., Baulin A.A., Lepilina O.G. et al. Two-stage Gamma Knife radiosurgery for brain metastases. Radiation and Risk, 2022, Vol. 3, No. 1, рр. 136–149 (In Russ.). doi: 10.21870/0131-3878-2022-31-1-136-149.Cho A., Medvedeva K.E., Kranawetter B. et al. How to dose-stage large or high-risk brain metastases: an alternative two-fraction radiosurgical treatment approach // J. Neurosurg. 2022. Vol. 137. P. 1666–1675. doi: 10.3171/2022.2.JNS212440.Cho A., Medvedeva K.E., Kranawetter B. et al. How to dose-stage large or high-risk brain metastases: an alternative two-fraction radiosurgical treatment approach // J. Neurosurg. 2022. Vol. 137. P. 1666–1675. doi: 10.3171/2022.2.JNS212440.Ильялов С.Р, Паршунина А.М., Квашнин К.М. и др. Стажированная радиохирургия крупного внутримозгового метастаза с масс-эффектом и дислокацией мозга: клиническое наблюдение // Нейрохирургия. 2022. Т. 24. С. 66–71. doi: 10.17650/1683‐3295‐2022‐24‐2‐66‐71.Ilyalov S.R., Parshunina A.M., Kvashnin K.M. Staged radiosurgery of large brain metastasis with mass effect and brain dislocation: case report. Russian Journal of Neurosurgery, 2022, Vol. 24, рр. 66–71 (In Russ.) doi: 10.17650/1683‐3295‐2022‐24‐2‐66‐71.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.