Effect and Toxicity of Endoluminal High-Dose-Rate (HDR) Brachytherapy in Centrally Located Tumors of the Upper Respiratory Tract

Aim: To assess effect and toxicity of high-dose-rate afterloading (HDR) alone or in combination with external beam radiotherapy (EBRT) in centrally located tumors of the upper respiratory tract. Patients and Methods: From 1987 to 1996, 55 patients were treated. Twenty-one patients (group A1: 17 non-small-cell lung cancer [NSCLC], A2: 4 metastases from other malignancies) were treated using HDR alone due to a relapse after external beam irradiation. In 34 previously untreated and inoperable patients (group B1: 27 NSCLC, B2: 7 metastases from other malignancies) HDR was given as a boost after EBRT (30 to 60 Gy, median 50). HDR was carried out with a ¹⁹²Ir source (370 GBq). The brachytherapy dose (group A: 5 to 27 Gy, median 20; B: 10 to 20 Gy, median 15) was prescribed to 1 cm distance from the source axis. A distanciable applicator was used in 39/55 patients. Results: In group A1, a response rate (CR, PR) of 53% (group B1: 77%) was reached. The median survival (Kaplan-Meier) was 5 months in group A1 (B1: 20 months). The 1-, 3- and 5-year local progression free survival rates (Kaplan-Meier) were 66% (15%), 52% (0%), and 37% (0%) in group B1 (group A1). Prognostic favorable factors in group B1 were a tumor diameter < 20 mm, the lack of radiological mediastinal involvement, a complete remission, and a Karnofsky performance status > 70. Grade-1 or 2 toxicity (RTOG/EORTC) occurred in 0% in group A and in 6% in group B. We observed no Grade-3 or 4 toxicity. Complications caused by persistent or progressive local disease occurred in 3 patients in group A (fatal hemorrhage, tracheomediastinal fistula, hemoptysis) and in 2 patients in group B (fatal hemorrhage, hemoptysis). Conclusions: HDR brachytherapy is an effective treatment with moderate side effects. In combination with external beam irradiation long-term remissions can be reached in one third of the patients. Ziel: Evaluierung von Effektivität und Toxizität der endoluminalen High-dose-rate-(HDR-)Brachytherapie als alleinige oder kombinierte (EBRT) Therapie bei zentral sitzenden Tumoren der oberen Atemwege. Patienten und Methode: Von 1987 bis 1996 wurden 55 Patienten behandelt. 21 Patienten (Gruppe A1: 17 Patienten mit nichtkleinzelligem Bronchialkarzinom [NSCLC], A2: vier Patienten mit Metastasen anderer Tumoren) wurden bei Lokalrezidiven nach vorheriger perkutaner Bestrahlung ausschließlich endoluminal bestrahlt. Bei 34 inoperablen und vorher unbehandelten Patienten (Gruppe B1: 27 NSCLC, B2: sieben Metastasen anderer Tumoren) wurde die Brachytheranie als Boost nach externer Bestrahlung (30 bis 60 Gy, Median 50) appliziert. Die endoluminale Bestrahlung wurde mit einer ¹⁹²Ir-Quelle (370 GBq) durchgeführt. Dosiert wurde auf 1 cm Quellenabstand (Gruppe A: 5 bis 27 Gy, Median 20; B: 10 bis 20 Gy, Median 15). Ein distanzierbarer Spreizkorbapplikator wurde bei 39/55 Patienten verwendet. Ergebnisse: In Gruppe A1 wurde ein Therapieansprechen (CR, PR) in 53% erzielt (Gruppe B1: 77%). Das mediane Überleben (Kaplan-Meier) betrug fünf Monate in Gruppe A1 (B1: 20 Monate). Das lokalrezidivfreie Ein-, Drei- und Füf-Jahres-Überleben (Kaplan-Meier) betrug in Gruppe B1 ((A1) 66% (15%), 52% (0%) und 37% (0%). Als prognostisch günstige Faktoren konnten in Gruppe B1 ein Tumordurchmesser < 20 mm, radiologisch fehlende mediastinale Beteiligung, eine komplette Remission und ein Karnofsky-Index > 70 ermittelt werden. Grad-1- oder -2-Toxizität (RTOG/EORTC) trat in keinem Fall in Gruppe A und in 6% in Gruppe B auf. Wir beobachteten keine Grad-3- oder -4-Toxizität Tumorassoziierte Komplikationen kamen in drei Fällen in Gruppe A (Blutung, tracheomediastinale Fistelung, Hämoptysen) und in zwei Fällen in Gruppe B vor (Blutung, Hämoptysen). Schlußfolgerungen: Die endoluminale HDR-Brachytherapie ist eine effektive Therapie mit moderaten Nebenwirkungen. In Kombination mit externer Radiotherapie können Langzeitremissionen bei einem Drittel der Patienten erzielt werden.