Hyperbaric Oxygen for Radiation Necrosis of the Brain

Can J Neurol Sci. 2019 Aug 30;1-8. doi: 10.1017/cjn.2019.290. Online ahead of print.

Abstract

Introduction: Hyperbaric oxygen therapy (HBOT) shows promising results in treating radionecrosis (RN) but there is limited evidence for its use in brain RN. The purpose of this study is to report the outcomes of using HBOT for symptomatic brain RN at a single institution.

Methods: This was a retrospective review of patients with symptomatic brain RN between 2008 and 2018 and was treated with HBOT. Demographic data, steroid use, clinical response, radiologic response and toxicities were collected. The index time for analysis was the first day of HBOT. The primary endpoint was clinical improvement of a presenting symptom, including steroid dose reduction.

Results: Thirteen patients who received HBOT for symptomatic RN were included. The median time from last brain radiation therapy to presenting symptoms of brain RN was 6 months. Twelve patients (92%) had clinical improvement with median time to symptom improvement of 33 days (range 1-109 days). One patient had transient improvement after HBOT but had recurrent symptomatic RN at 12 months. Of the eight patients with evaluable follow-up MRI, four patients had radiological improvement while four had stable necrosis appearance. Two patients had subsequent deterioration in MRI appearances, one each in the background of initial radiologic improvement and stability. Median survival was 15 months with median follow-up of 10 months. Seven patients reported side effects attributable to HBOT (54%), four of which were otologic in origin.

Conclusions: HBOT is a safe and effective treatment for brain RN. HBOT showed clinical and radiologic improvement or stability in most patients. Prospective studies to further evaluate the effectiveness and side effects of HBOT are needed.

Utilisation de l’oxygénothérapie hyperbare à la suite de séances de radiothérapie entraînant la mort du tissu cérébral. Introduction: Si l’oxygénothérapie hyperbare (OHB) laisse entrevoir des résultats prometteurs dans le traitement des radionécroses (RN), les preuves demeurent limitées quant à son utilisation dans le cas de RN du cerveau. L’objectif de cette étude est de présenter des résultats de recherche liés, dans un seul établissement de santé, à l’utilisation de l’OHB dans le cas de RN symptomatiques du cerveau. Méthodes: Pour ce faire, nous avons effectué une analyse rétrospective des dossiers de patients atteints de RN symptomatiques du cerveau entre 2008 et 2018 et ayant été traités lors de séances d’OHB. Nous avons aussi recueilli des données de nature démographique et d’autres portant sur l’utilisation de stéroïdes, sur la réponse clinique et radiologique des patients et sur les toxicités. Le point de départ (index time) de notre étude a été la première séance d’OHB alors que son principal indicateur de résultat a été l’amélioration sur le plan clinique d’un symptôme particulier, ce qui a inclus une réduction des doses de stéroïdes. Résultats: Au total, treize patients atteints de RN symptomatiques ont été inclus dans cette étude. Le temps médian entre une ultime séance de radiothérapie et l’apparition de symptômes de RN a été de 6 mois. Douze patients (92 %) ont donné à voir une amélioration de leur état médical, la période médiane d’amélioration de leurs symptômes étant de 33 jours (étendue : 1–109 jours). On a observé chez un seul patient une amélioration transitoire à la suite de séances d’OHB, les symptômes de RN étant réapparus au douzième mois. Sur les huit patients ayant subi un examen d’imagerie de suivi, quatre d’entre eux ont montré des signes d’amélioration sur le plan radiologique tandis que quatre autres ont donné à voir une RN stable. Fait à noter, deux patients chez qui l’on avait observé une amélioration radiologique initiale ou une stabilité de leur état ont montré une détérioration ultérieure à la suite d’un examen d’IRM. Le taux de survie médian de ces patients et leur suivi médian ont été respectivement de 15 mois et de 10 mois. Enfin, sept d’entre eux ont signalé des effets secondaires attribuables à l’OHB, dont quatre d’origine otologique. Conclusions: L’OHB demeure un traitement efficace et sécuritaire dans le cas des RN du cerveau. Elle a permis d’observer chez la plupart des patients une amélioration clinique et radiologique ou à tout le moins une stabilité de leurs symptômes. Cela dit, des études prospectives sont nécessaires afin de pouvoir évaluer plus en profondeur son efficacité et ses effets secondaires.

Keywords: Abnormalities; Brain neoplasms; Hyperbaric oxygenation; Necrosis; Radiation-induced.