IORT (Intraoperative Radiotherapy) in Neuroblastoma: Experience and First Results

Abstract

Intraoperative radiotherapy (IORT) permits the application of a single large radiation dose to a malignant mass at the time of surgery sparing adjacent normal tissue from irradiation. Since 1996 we have used IORT to treat 13 children with neuroblastoma, stage 3 - 4. In all cases the tumour was not radically resectable at the first operation. Ultrasound, CT and MRI were performed and patients were treated with chemotherapy according to the NB90 protocol. The second-look operation was performed in the IORT operating room where the tumour was resected as completely as possible, while keeping the “no risk” principle in mind. Localised radiation of the residual tumour was 8 - 10 Gy. The child was monitored via 3 video cameras. No technical problems occurred during IORT application. The follow-up time was 6 - 69 months (May 2001). One patient died due to tumour progression, another in complete remission died after 9 months due to sepsis. The clinical course of 2 patients was complicated by a renal artery stenosis and a mesenteric artery occlusion. All other patients are in complete remission with regular follow-up examinations. Although the results are promising the number of patients is too small as yet for statistical analysis. However, IORT can be safely applied in patients with high-risk neuroblastomas, reducing the dose, side effects and resulting in remission.

Résumé

La radiothérapie per-opératoire (IORT) permet l'application d'une dose de radiation importante à une tumeur maligne au moment de la chirurgie épargnant les tissus normaux voisins. Depuis 1996, nous avons utilisé IORT pour traiter 13 enfants avec des neuroblastomes de stade III. Dans tous les cas, la tumeur n'était pas radicalement résecable pendant l'opération. L'échographie, le CT scan et l'IRM étaient réalisés et les patients étaient traités avec une chimiothérapie en accord avec le protocole NB90. Le deuxième look était réalisé dans une salle d'opération permettant l'IORT. La tumeur était réséquée aussi complètement que possible, tout en gardant à l'esprit le principe «pas de risque». La radiation localisée de la tumeur résiduelle était de 8 à 10 Gy. L'enfant était monitoré par 3 caméras vidéo. Aucun problème technique n'est survenu durant l'application de l'IORT. Le suivi moyen était de 6 à 69 mois (mai 2001). Un patient est mort du à la progression de la tumeur, un autre en complète rémission est mort 9 mois après en rapport avec un sepsis. L'évolution clinique de 2 patients a été compliquée par une sténose de l'artère rénale et une obstruction de l'artère mésentérique. Tous les autres patients sont en rémission complète avec examens post-opératoires réguliers. Quoique les résultats soient prometteurs, le nombre de patients est trop petit pour réaliser déjà une étude statistique. Néanmoins, l'IORT peut être appliquée de manière sûre chez les patients avec des neuroblastomes de haut risque réduisant la dose des effets secondaires et entraînant une rémission.

Resumen

La radioterapia intraoperatoria (IORT) permite la aplicación de una única dosis amplia de radiación a un tumor maligno en el momento de la cirugía evitando la irradiación de los tejidos circundantes normales. Desde 1996 hemos aplicado IORT en 13 niños con neuroblastomas estadio 3 - 4. En todos los casos el tumor no era extirpable radicalmente en la primera operación. Se realizó ultrasonografía, TAC y MRI en los pacientes y se trataron con quimioterapia de acuerdo con el protocolo NB90. La operación de “2nd look” se realizó en la sala de operaciones IORT donde el tumor se resecó lo más completamente posible teniendo en cuenta el principio de no tomar riesgos excesivos. Se aplicó irradiación localizada al tumor residual de 8 a 10 Gy. Se monitorizó al niño con 3 videocámaras. No ocurrieron problemas técnicos durante la aplicación del IORT. El tiempo de seguimiento fue de 6 a 69 meses (mayo del 2001). Un paciente murió debido a progresión tumoral, otro en remisión completa tras nueve meses de una sepsis. El curso clínico de los pacientes se complicó por una estenosis de la arteria renal y una oclusión arterial mesentérica. Todos los demás pacientes están en remisión completa con seguimiento regular. Aunque los resultados son prometedores el número de pacientes es todavía demasiado pequeño para un análisis estadístico. Sin embargo, la IORT puede ser aplicada sin riesgo en pacientes con neuroblastomas de alto riesgo reduciendo la dosis, los efectos colaterales e induciendo la remisión.

Zusammenfassung

Die intraoperative Radiotherapie (IORT) erlaubt die Applikation einer einzelnen hohen Bestrahlungsdosis des Tumors während des chirurgischen Eingriffs und schont gesundes Gewebe. Seit 1996 behandelten wir mit IORT 13 Kinder mit Neuroblastomen Stadium 3 - 4. Die radikale Resektion war bei der ersten Operation nicht möglich. Ultraschall, CT und MRT wurden durchgeführt und eine Chemotherapie nach dem NB90-Protokoll angeschlossen. Die zweite Operation wurde im IORT-Saal durchgeführt und der Tumor so vollständig wie möglich unter der Maßgabe des „Kein-Risiko-Prinzips“ reseziert. Es wurden 8 - 10 Gy über einen Tubus auf den Resttumor appliziert. Das Kind wurde während dessen über 3 Videokameras überwacht.

Während der Bestrahlung ergaben sich keine technischen Probleme. Die Nachbeobachtungszeit betrug 6 - 69 Monate (Mai 2001). Ein Patient verstarb in Tumorprogression, ein zweiter verstarb 9 Monate danach in kompletter Remission aufgrund einer Sepsis. Der klinische Verlauf zweier anderer Patienten wurde kompliziert durch eine Nierenarterienstenose bzw. einen Mesenterialarterienverschluss. Alle anderen Patienten sind in Remission.

Obwohl diese Ergebnisse vielversprechend erscheinen, ist die Zahl der behandelten Patienten noch zu klein für eine statistische Analyse. Unseres Erachtens kann die IORT sicher bei Patienten mit Neuroblastomen höherer Stadien intraoperativ erfolgreich angewendet werden mit Reduktion der Dosis und weniger Nebenwirkungen.

Key words

Neuroblastoma - Radiotherapy - Intraoperative

Mots-clés

Neuroblastome - radiothérapie - Per-opératoire

Palabras clave

Neuroblastoma - Radioterapia - Intraoperatorio

Schlüsselwörter

Neuroblastom - Radiotherapie - Intraoperativ

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