Evaluation der FDG-PET/CT als Mittel zur Beurteilung eines frühen Therapieansprechens bei Patienten mit HNSCC im Rahmen einer Induktionschemoimmuntherapie versus Induktionschemotherapie
Creators: name: Hartwich, Julius
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2024
Subjects: FDG-PET/CT
HNSCC
Doppel-Checkpointinhibition
Induktionschemoimmuntherapie

description: Hintergrund und Ziele Plattenepithelkarzinome des Kopf- und Halsbereiches sind aktuell die siebthäufigste Tumorentität. Eine zuverlässige und frühzeitige Beurteilung bezüglich eines möglichen Therapieansprechens ist für Patienten von hoher Relevanz. Die FDG-PET/CT ermöglicht nachweislich bereits nach nur einem Zyklus einer Induktionschemotherapie die Vorhersage einer histologischen Komplettremission anhand des Tumormetabolismus. Durch den Einsatz von Immuntherapeutika in der Behandlung von malignen Erkrankungen ist die Beurteilung des Stoffwechselverhaltens von Tumorgewebe durch lokale immunogene Effekte potentiell erschwert. Ziel dieser Arbeit ist der Vergleich sowie die Evaluation des FDG-PET/CT als Mittel zur Beurteilung eines frühen Therapieansprechens bei Patienten mit HNSCC im Rahmen einer Induktionstherapie mit einer Kombination aus Chemotherapeutika und Doppelcheckpoint-Inhibition (PD-L1 und CTLA-4) gegenüber einer klassischen Induktionstherapie mit Chemotherapeutika. Material und Methoden Für die vorliegende Studie wurden aus dem Zeitraum 2011 bis 2020 Rohdatensätze von jeweils prä- und posttherapeutischen FDG-PET/CT Untersuchungen von 145 Patienten mit lokal fortgeschrittenem, nicht operablen HNSCC ausgewertet. 103 Patienten erhielten eine Induktionschemotherapie und 42 Patienten eine Induktionschemo immuntherapie. 67 fehlerhafte oder nicht vollständige Datensätze mussten ausgeschlossen werden. Für beide Behandlungskohorten wurden die wichtigsten PET/CT-Parameter zu beiden Untersuchungszeitpunkten erfasst. Die einzelnen Variablen wurden mittels nicht parametrisch verbundenem Mann-Whitney-U-Test auf Signifikanz bezüglich der Vorhersage einer Komplettremission getestet. Die Sensitivität und die Spezifität, sowie die zugehörigen positiven und negativen prädiktiven Werte wurden mittels Receiver Operating Characteristic Analysen und Youden Indices ermittelt. Ergebnisse Von den analysierten Parametern zeigten die Variablen ΔSUVmax, ΔSUVpeak, ΔMTV und ΔTLG des Primarius eine sehr gute Vorhersage bezüglich einer histologischen Komplettremission und die Variablen posttherapeutischer SUVmax und SUVpeak des Primarius eine signifikante Aussagekraft bezüglich verbliebenem Tumorgewebes für beide Behandlungsgruppen. So erreichte die Kombination der Parameter „residuelle Aktivität des Primarius“ (Cutoff-Wert SUVmax 6,0) und „Rückgang der Stoffwechselaktivität“ zwischen prä- und posttherapeutischer FDG-PET/CT (&gt; 52,5%) eine Sensitivität von 94,1%, eine Spezifität von 100%, einen PPV von 1,000 und einen NPV von 0,824 für die Vorhersage einer histologische Komplettremission. Die restlichen erfassten Parameter erwiesen sich in der statistischen Auswertung als nicht ausreichend signifikant. Schlussfolgerungen und Diskussion Die vorliegende Studie konnte zeigen, dass das FDG-PET/CT auch im Rahmen von intensivierten Induktionsbehandlungen mit zwei Chemo therapeutika in Kombination mit einer Doppelcheckpoint-Inhibition eine sehr zuverlässige Aussage bezüglich eines frühen Therapieansprechens ermöglicht. Die Erwartung, dass die durch Immunmedikation vermittelte Zelleinwanderung in das Tumorgewebe und die dadurch getriggerte Apoptose mit einer gesteigerten metabolischen Aktivität im Tumorgewebe einhergeht, konnte im vorliegenden Studienkollektiv nicht bestätigt werden. Die FDG PET/CT zeigte hier sogar eine höhere Aussagekraft bei einer Induktionschemoimmuntherapie gegenüber einer Induktionschemotherapie.
description: Background and goals Squamous cell carcinoma of the head and neck is currently the seventh most common tumour entity. The reliable and early assessment of a possible therapy response is highly relevant for patients. It has been shown that FDG PET/CT can predict complete histological remission after only one cycle of induction chemotherapy. The use of immunotherapeutics in the treatment of malignant diseases could, in principle, impede the assessment of the metabolic behaviour of tumour tissue due to immunogenic effects. The aim of this study was to evaluate FDG-PET/CT as a means of assessing early treatment response in patients with HNSCC in the setting of induction therapy with a combination of chemotherapeutic agents and double checkpoint inhibition (PD-L1 and CTLA-4) on the one hand and classical induction therapy with chemotherapeutic agents on the other. Material and methods For the present study, raw data sets of pre- and post-therapy FDG-PET/CT examinations of 145 patients with locally advanced, inoperable HNSCC were collected from the period 2011 to 2020 and analysed. 103 patients received induction chemotherapy and 42 received induction chemoimmunotherapy. 67 erroneous or incomplete data sets had to be excluded. For both treatment cohorts, the most important PET/CT parameters were recorded at both study time points. The individual variables were tested for statistical significance with regard to the prediction of complete remission using a non-parametrically linked Mann-Whitney U test. Sensitivity and specificity, as well as the corresponding positive and negative predictive values, were determined using receiver operating characteristic analyses and youden indices. Results Of the parameters analysed, the variables ΔSUVmax, ΔSUVpeak, ΔMTV and ΔTLG of the primarius showed a very good prediction with regard to a histological complete remission and the variables post-therapeutic SUVmax and SUVpeak of the primarius showed statistical significance with regard to predicting remaining viable tumour tissue for both treatment groups. The combination of the parameters "residual activity of the primarius" (cut-off value SUVmax 6.0) and "decrease in metabolic activity" between pre- and post-therapeutic FDG-PET/CT (&gt; 52.5%) achieved a sensitivity of 94.1%, a specificity of 100%, a PPV of 1.000 and an NPV of 0.824 for the prediction of histological complete remission. The remaining parameters were without sufficient significance in the statistical evaluation. Conclusions and discussion The present study indicates that FDG-PET/CT is highly accurate in predicting early therapy response in the context of intensified induction treatments with two chemotherapeutic agents in combination with double checkpoint inhibition. The expectation that immune medication-mediated cell infiltration into the tumour tissue increases metabolic activity in the tumour tissue could not be confirmed in the present study. For induction chemoimmunotherapy FDG PET/CT showed even better results regarding prediction of therapy response than induction chemotherapy alone.