Purpose: To investigate the efficacy of radiation dose escalation in patients with hepatocellular carcinoma (HCC) after incomplete transarterial chemoembolization (TACE).
Methods: This study evaluated retrospective data of 323 HCC patients who received radiotherapy after incomplete TACE from 2001-2016. Radiation dose in biologically effective dose (BED) (α/β = 10) was categorized as <72 Gy (261 patients) and ≥72 Gy (62 patients). Simultaneous integrated boost-intensity modulated radiation therapy (SIB-IMRT) was used significantly more frequently in the high-dose group (64.5% vs. 12.9%; P < 0.001). Local failure-free rate (LFFR), progression-free rate (PFR), and toxicities were compared between the two groups. Additionally, propensity score matching was performed.
Results: Median follow-up time for patients who were alive at the time of analysis was 47 months (range 18-189 months). Median overall survival after radiotherapy was 14 months. In multivariate analysis, BED ≥72 Gy was an independent predictor of favorable LFFR (hazard ratio [HR] 0.32; 95% confidence interval [CI] 0.14-0.72; P = 0.006) and PFR (HR 0.67; 95% CI 0.45-0.98; P = 0.04). In the propensity score-matched cohort (62 pairs), 1‑year LFFR (94% vs. 81%; P = 0.002), and 1‑year PFR (49% vs. 42%; P = 0.01) were significantly higher in the high-dose group. Treatment-related toxicities were comparable between the high-dose and low-dose groups (classic radiation-induced liver disease: 5.3% [3/57] vs. 13.8% [29/210], P = 0.08; grade 2-4 gastrointestinal bleeding: 3.2% [2/62] vs. 7.3% [19/261], P = 0.39).
Conclusion: Radiation dose with BED ≥72 Gy improved LFFR and PFR without increasing toxicity. In radiotherapy for incomplete TACE of HCC, dose escalation using SIB-IMRT should be actively considered to improve oncologic outcome.
Zusammenfassung: ZIEL: Untersucht werden sollte die Wirksamkeit der Strahlendosis-Eskalation bei Patienten mit hepatozellulärem Karzinom (HCC) nach unvollständiger transarterieller Chemoembolisation (TACE).
Methoden: In der vorliegenden Studie wurden retrospektive Daten von 323 HCC-Patienten ausgewertet, die in den Jahren 2001–2016 eine Strahlentherapie nach unvollständiger TACE erhielten. Die Strahlendosis in biologisch wirksamer Dosis (BED; α/β = 10) wurde in die Kategorien <72 Gy (261 Patienten) und ≥72 Gy (62 Patienten) unterteilt. Die simultan integrierte Boost-intensitätsmodulierte Strahlentherapie (SIB-IMRT) wurde signifikant häufiger in der Hochdosisgruppe eingesetzt (64,5 vs. 12,9 %; p < 0,001). Rate frei von Lokalrezidiven (LFFR), die progressionsfreie Rate (PFR) sowie die Toxizitäten wurden zwischen den beiden Gruppen verglichen. Zusätzlich wurde die Propensity-Score-Matching-Methode angewendet.
Ergebnisse: Die durchschnittliche Follow-up-Dauer für Patienten, die zum Zeitpunkt der Analyse am Leben waren, betrug 47 Monate (Spanne: 18–189 Monate). Das durchschnittliche Gesamtüberleben nach der Strahlentherapie betrug 14 Monate. In der multivariaten Analyse war BED ≥72 Gy ein unabhängiger Prädiktor für eine günstige LFFR (Hazard Ratio, HR: 0,32; 95%-Konfidenzintervall, 95%-KI: 0,14–0,72; p = 0,006) und PFR (HR: 0,67; 95%-KI: 0,45–0,98; p = 0,04). In der mit der Propensity-Score-Matching-Methode erstellten Kohorte (62 Paare) waren die einjährige LFFR (94 vs. 81 %; p = 0,002) und das einjährige PFR (49 vs. 42 %; p = 0,01) in der Hochdosisgruppe signifikant höher. Die behandlungsbedingte Toxität in der Hochdosisgruppe und in der Niedrigdosisgruppe war vergleichbar (klassische strahleninduzierte Lebererkrankung: 5,3 % [3/57] vs. 13,8 % [29/210], p = 0,08; gastrointestinale Blutung vom Grad 2–4: 3,2 % [2/62] vs. 7,3 % [19/261], p = 0,39).
Schlussfolgerung: Die Strahlendosis mit BED ≥72 Gy verbesserte LFFR und PFR, ohne dass eine Erhöhung der Toxizität eintrat. Bei der Strahlentherapie für unvollständige TACE von HCC sollte die Dosiseskalation mit SIB-IMRT berücksichtigt werden, um das onkologische Ergebnis zu verbessern.
Keywords: Hepatocellular carcinoma; Intensity-modulated radiation therapy; Radiation dose escalation; Radiotherapy; Transarterial chemoembolization.