Welche Vorteile bietet die Stereotaxie im klinischen Alltag? D. Vordermark, Universitätsklinikum Halle (Saale)

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1 Welche Vorteile bietet die Stereotaxie im klinischen Alltag? D. Vordermark, Universitätsklinikum Halle (Saale) 1

2 Übersicht Stereotaktische Strahlentherapie: Gamma-Knife, Cyberknife, X-Knife Indikationen im ZNS Indikation: pulmonale Tumore Indikation: Lebertumore Indikation: Nebennierenmetastase 2

3 Was ist stereotaktische Strahlentherapie? Merkmale: rigide Patientenpositionierung externes Koordinatensystem (Localizer) Bildgestützte Verifikation des Zielpunktes vor Bestrahlung eine / wenige Bestrahlungssitzungen z. T. hohe Einzeldosen hohe Anzahl von Einstrahlrichtungen (steiler Dosisabfall zum gesunden Gewebe) hohe Tumorkontrollraten 60er/70er Jahre: stereotaktische Strahlentherapie Gehirn 90er Jahre: stereotaktische Strahlentherapie Wirbelsäule, Lunge, Leber, etc.

4 Begriffsdefinitionen Radiochirurgie = stereotaktische Einzeitbestrahlung fraktionierte stereotaktische Bestrahlung = Behandlung mit vielen kleinen Einzeldosen (z. B. 30 x 1.8 Gy) hypofraktionierte stereotaktische Bestrahlung = Behandlung mit wenigen, hohen Einzeldosen (z. B. 5 x 5 Gy) 4

5 Die Messer der Strahlentherapie Gamma-Knife X-Knife Cyberknife 192 sphärisch angeordnete Cobalt- 60-Quellen scharfe Fixierung der Schädelkalotte Einführung 1960er Jahre (LEKSELL) Linearbeschleuniger mit Spezialausstattung Photonenstrahlen seit 1990er Jahren Mini-Linearbeschleuniger auf robotischem Arm Photonenstrahlen seit Ende der 1990er Jahre verfügbar 5

6 Übersicht Stereotaktische Strahlentherapie: Gamma-Knife, Cyberknife, X-Knife Indikationen im ZNS Indikation: pulmonale Tumore Indikation: Lebertumore Indikation: Nebennierenmetastase 6

7 stereotaktische Strahlentherapie im ZNS Einsatzgebiete der stereotaktischen Strahlentherapie von Hirntumoren Hirnmetastase Glioblastom-Rezidiv Meningeom Akustikusneurinom 7

8 Therapiemodalitäten bei Hirnmetastasen Ganzhirnbestrahlung Operation Resektion Stereotaktische Bestrahlung / Radiochirurgie Strahlentherapie

9 Überlebenszeiten bei Hirnmetastasen RPA GPA Überleben (Monate) Überleben (Monate) [Sperduto et al., Int J Radiat Oncol Biol Phys 2008]

10 Radiochirurgie am Linearbeschleuniger Langzeitergebnisse der X- Knife-Radiochirurgie von Hirnmetastasen: n=1569 Läsionen bei n=619 Patienten in 17 Jahren (University of Florida) Lokale Kontrolle: 1 Jahr: 82% - 2 Jahre: 72% [Swinson & Friedman, Neurosurg 2008]

11 Hirnmetastasen: lokale Therapie ± Ganzhirnbestrahlung Design: randomisierte Phase-III-Studie, Resektion oder Radiochirurgie ± Ganzhirnbestrahlung (10 x 3 Gy) - Primärer Endpunkt: Überleben mit gutem Allgemeinzustand (WHO 2, also überwiegend gehfähig und selbsversorgend)

12 Lokaler Progress behandelter Hirnmetastasen Radiochirurgie, keine Ganzhirn-RT Radiochirurgie, mit Ganzhirn-RT OP, keine Ganzhirn-RT OP, mit Ganzhirn-RT H Lokaler Progress

13 EORTC-Studie keine Ganzhirn-RT mit Ganzhirn-RT Median 10.9 vs Monate Da bei Patienten mit limitierter Hirnmetasierung eine zusätzliche Ganzhirnbestrahlung keinen Überlebensvorteil erbringt, rücken die Lokaltherapien (stereotaktische Strahlentherapie) in den Vordergrund.

14 Strahlentherapie des Akustikusneurinoms Langzeitergebnisse (Heidelberg) zu n=248 Akustikusneurinomen, die mit einzeitiger Radiochirurgie (mediane Dosis 13 Gy / 80%) oder fraktionierter stereotaktischer Strahlentherapie (mediane Dosis 57,6 Gy) behandelt wurden Mediane Nachbeobachtungszeit: 92 Monate

15 Strahlentherapie des Akustikusneurinoms 10-Jahres-Lokalkontrolle: 93% in beiden Gruppen [Combs et al., Radiother Oncol 2013]

16 Gehörerhalt nach Strahlentherapie Gehörerhalt im Langzeitverlauf: 10-Jahres-Gehörerhalt nach Einzeitbestrahlung 55%, nach fraktionierter Bestrahlung 66% (p=0.04) [Combs et al., Radiother Oncol 2013]

17 Übersicht Stereotaktische Strahlentherapie: Gamma-Knife, Cyberknife, X-Knife Indikationen im ZNS Indikation: pulmonale Tumore Indikation: Lebertumore Indikation: Nebennierenmetastase 17

18 Übersicht ESRT: extrakranielle stereotaktische Radiotherapie SBRT: stereotactic body radiotherapy Body-Stereotaxie SABR: stereotactic ablative radiotherapy 18

19 Was ist stereotaktische Strahlentherapie? [Guckenberger et al., Strahlenther Onkol 2014] Methode der externen (perkutanen) Strahlentherapie mit hoher Präzision hohe Strahlendosis in einer oder wenigen Sitzungen auf extrakranielles Zielgebiet 19

20 Body-Stereotaxie: Historie Erstbeschreibung Body-Stereotaxie 1995 als nicht-invasives lokal ablatives Verfahren für Leber- und Lungentumore (Karolinska, Stockholm) Einführung der Body-Stereotaxie in Deutschland in den späten 90er Jahren: Zimmermann (München), Wulf (Würzburg), Herfarth (Heidelberg)

21 Body-Stereotaxie des nicht-kleinzelligen Bronchial-CA PET-Staging (N, M) Planungs-CTs in Therapieposition Dokumentation d. Tumorbeweglichkeit Klassische Dosiskonzepte: 3 x 12,5 Gy (65%) bei zentralem Tumor 6 x 8 Gy (65%) Physikalische Bestrahlungsplanung (ITV-Konzept) 21

22 Langzeitergebnisse Body-Stereotaxie des NSCLC Analyse von Rezidivmustern bei n=676 Patienten 56% T1N0M0, 44% T2N0M0 31% als potentiell operabel eingestuft medianes Follow-up 33 Monate nach STX mit Gy (auf 80%, 3-8 Fraktionen) 22

23 Langzeitergebnisse Body-Stereotaxie des NSCLC Medianes Gesamtüberleben: 41 Mo. Medianes krankheitsspezifisches Überleben: nicht erreicht. [Senthi et al., Lancet Oncol 2012] 23

24 Langzeitergebnisse Body-Stereotaxie des NSCLC Lokalrezidiv: 5 Jahre 10.5% Regionäres Rezidiv: 5 J. 12.7% Fernmetastasierung: 5 J. 19.9% Alle Rezidive: 5 J. 30% [Senthi et al., Lancet Oncol 2012] 24

25 Patterns of Care (Deutschland): Outcomes Lokale Kontrolle nach 3 Jahren: 79,6% Gesamtüberleben nach 3 Jahren: 47,1% Verschreibungsdosis in multivariatem Modell prognostisch für lokale Kontrolle und Gesamtüberleben: bei biologisch effektiver Dosis > 106 Gy: 3-Jahres- Lokalkontrolle 92%, 3-Jahres-Gesamtüberleben 62% Lokale Kontrolle Gesamtüberleben [Guckenberger, J Thorac Oncol 2013] 25

26 Stereotaktische Strahlentherapie vs. sublobäre Resektion nicht randomisierter Vergleich ungematchter Patienten mit NSCLC T1-2 N0 M0, die für eine Lobektomie nicht geeignet waren: n=55 stereotaktische Strahlentherapie (95% internistisch inoperabel) n=69 Keilresektion [Grills et al., J Clin Oncol 2010] [Comment: Vordermark, Strahlenther Onkol 2011] 26

27 Stereotaktische Strahlentherapie vs. sublobäre Resektion Lokale Kontrolle nach 2,5 Jahren: Keilresektion 80% - STX 96% (Trend; p=0.07) [Grills et al., J Clin Oncol 2010] 27

28 stereotaktische Strahlentherapie vs. sublobäre Resektion Krankheitsspezifisches Überleben nach 2,5 Jahren: Keilresektion 94% - STX 93% [Grills et al., J Clin Oncol 2010] 28

29 Bronchialkarzinom: Stereotaxie weitere Indikationen? Carcinoma in situ: stereotaktische Radiotherapie als Alternative zur Brachytherapie 29

30 Übersicht Stereotaktische Strahlentherapie: Gamma-Knife, Cyberknife, X-Knife Indikationen im ZNS Indikation: pulmonale Tumore Indikation: Lebertumore Indikation: Nebennierenmetastase 30

31 Body-Stereotaxie: Historie [Strahlenther Onkol 2001]

32 Body-Stereotaxie Leber: Durchführung Bestrahlungsplanungs-CTs in stereotaktischer Position ( stereotactic body frame ) mit Ermittlung der Atembeweglichkeit Bildfusion mit diagnostischer CTund MRT-Bildgebung Zielvolumenfestlegung und physikalische Bestrahlungsplanung typisches Dosierungskonzept: 3 x 12,5 Gy (65%) in 1 Woche

33 Body-Stereotaxie Leber: Patientenselektion 3 zu bestrahlende Läsionen in der Leber max. Durchmesser i. d. R. < 6 cm Dosisentlastung gesunden Lebergewebes möglich (> 700 ml unter 15 Gy)

34 Body-Stereotaxie: Erfahrung bei Lebermetastasen 2-Jahres-Lokalkontrollraten für Lebermetastasen nach Body-Stereotaxie in älteren Studien: %

35 Body-Stereotaxie: Erfahrung bei Lebermetastasen lokale Kontrolle nach 2 Jahren: 92% Herde < 3 cm: 100% [Rusthoven et al., J Clin Oncol 2009]

36 Body-Stereotaxie: Erfahrung beim HCC n=38 Pat. mit inoperablem HCC (< 10 cm) sowie mit Progress nach transarterieller Chemoembolisation Tumorvolumina ml (Median 41 ml) Dosiskonzept: abhängig von Volumen 3 x 11 bis 3 x 19 bzw. 4 x 10 bis 4 x 11 Gy (75%)

37 Body-Stereotaxie: Erfahrung beim HCC 2 Jahre: Lokale Kontrolle 66% Moderate Akuttoxizitäten (nur Grad 1-2)

38 Übersicht Stereotaktische Strahlentherapie: Gamma-Knife, Cyberknife, X-Knife Indikationen im ZNS Indikation: pulmonale Tumore Indikation: Lebertumore Indikation: Nebennierenmetastase 38

39 Fallbericht: stereotaktische Strahlentherapie Nebenniere Männlicher Pat., 61 Jahre 09/09 kleinzelliges Bronchial-CA, initial ct4 N3 M /09 4 x Cisplatin / Etoposid: gute PR 01-02/10 Radiochemotherapie thorakal 55 Gy + simultan 1 Zyklus Carboplatin / Etoposid (heimatnah) 05/10 Restaging: Stable Disease

40 Fallbericht: stereotaktische Strahlentherapie Nebenniere Männlicher Pat., 61 Jahre 07/10 Restaging: im CT neue Raumforderung linke Nebenniere (24 mm), MRT erhärtet Diagnose einer Metastase, sonst weiterhin Stable Disease aufgrund Herzinsuffizienz zunächst keine Second-Line- Chemotherapie, Vorstellung stereotaktische Strahlentherapie der Nebennierenmetastase

41 Fallbericht: stereotaktische Strahlentherapie Nebenniere 08/10 Bestrahlungsplanungs-CTs in stereotaktischer Position: Durchmesser nun 34 mm Bestrahlungsplanung (11 Felder, 6 MV Photonen) 3 x 12.5 Gy (65% Isodose) in 1 Woche

42 Fallbericht: stereotaktische Strahlentherapie Nebenniere Verlauf: Wochen nach RT CT: Regredienz der Metastase von 34 mm auf 18 mm 10/2010 strahlentherapeut. Nachuntersuchung: keine lokalen Symptome, keine abdominelle Toxizität, Karnofsky 90%, Gew. Konstant 88 kg 11/2010 Restaging: deutlich verkleinerte Raumforderung linke Nebenniere (CT ), ansonsten Stable Disease 01/2012 Nebenniere kontrolliert, multiple zerebrale Filiae

43 Literaturdaten: Stereotaxie Nebennierenmetastasen n=30 Pat. (davon n=20 Bronchial-CA) Dosierung von 4 x 4 Gy (inadäquat) bis 10 x 5 Gy, Median 40 Gy Keine Tox Grad 2 1-Jahres-Lokalkontrolle: 55% - 1-Jahres-Überleben: 44% Andere Serie mit höherer Einzeldosis (1 x 16 Gy oder 3 x 8-12 Gy): 1-Jahres-Lokalkontrolle: 63% [Torok, Future Oncol 2011]

44 Fazit Die stereotaktische Strahlentherapie mit ihren verschiedenen Dosierungskonzepten erreicht exzellente Lokalkontrollraten im Bereich von ca. 80 bis 100 %. Diese sind in praktisch allen Organen und Indikationen reproduzierbar (z. B. Hirnmetastasen, benigne ZNS-Tumore, primäre Bronchialkarzinome, Lebermetastasen, Nebennierenmetastasen). Während Indikationen zur stereotaktischen Strahlentherapie bisher überwiegend bei (technisch oder internistisch) inoperablen Patienten gesehen wurden, nimmt das Interesse an der Methode auch für operable Patienten zu. 44