The role of hyperthermic perfusion as a first step in the treatment of soft tissue sarcoma of the extremities

Abstract

Eighty-six patients with locally advanced, high-grade soft tissue sarcomas of the extremities were studied prospectively in order to determine the efficacy of hyperthermic perfusion (HP) or hyperthermic antiblastic perfusion (HAP) as the first step of a combined multimodality therapy.

The immediate response was evaluated in terms of tumor regression, and results confirmed the in vivo sensitivity of human sarcomas to the selective antineoplastic action of heat alone or combined with drugs (melphalan, actinomycin D, and cis-platinum). HAP has been shown to be simpler and safer than HP, and it is now currently routinely employed.

As far as the long-term cure is concerned, all the patients have been evaluated for functional results, locoregional control, and survival, according to the different treatment schedules.

The first clinical trials employed HP or HAP followed by delayed surgery alone. In 11 of 17 evaluable patients treated with HP, and in 17 of 29 treated with HAP, conservative surgery could be performed. A high incidence of locoregional relapse (24%) occurred, with low overall survival rates: 50.1% and 31.7% at 5 and 10 years after HP plus surgery, and 47.9% after HAP plus surgery at both 5 and 10 years.

The protocol was, therefore, modified to include continuous intraarterial infusion of Adriamycin® (ADR) (17 patients) or radiotherapy (9 patients) before surgery.

The results obtained thus far may be summarized as follows: (a) conservative surgery with functional limb-salvage was possible in all patients; (b) the percentage of locoregional failure decreased to approximately 12% after HAP + ADR infusion + excision, the 5- and 10-year overall survival rates both being 77.6 %, and the 5- and 10-year disease-free rates both being 57.8%; (c) no local recurrences occurred in the group treated with HAP + radiotherapy + excision with a 5-year overall survival rate of 71.5% and a 5-year disease-free rate of 50.4%.

In conclusion, the combined multimodality approaches employed appear to have improved both functional results and long-term cure, even though these must be further confirmed on a larger series of patients.

Résumé

Une étude prospective concernant 86 malades qui présentaient un sarcome des parties molles des membres de stade évolutif avancé a été entreprise pour déterminer l'efficacité de la perfusion hyperthermique ou de la perfusion hyperthermique antiblastique en tant que première étape d'un traitement à modalités multiples.

La réponse immédiate a été appréciée en fonction de la régression tumorale. Les résultats ont confirmé la sensibilité in vivo des sarcomes humains à l'action antinéoplasique sélective de la chaleur employée isolemment ou combinée avec des drogues (melphalan, actinomycine D, et cis-platinum). La perfusion hyperthermique antiblastique s'est montrée plus simple et plus sûre que la perfusion hyperthermique, et de ce fait est devenue une méthode thérapeutique normalement employée.

Pour apprécier l'action thérapeutique à long terme tous les malades ont été étudiés en tenant compte des résultats fonctionnels, du contrôle loco-régional, et de la survie obtenus selon les différentes thérapeutiques appliquées.

Les premiers essais ont eu recours à l'hyperthermie thermique ou à l'hyperthermie thermique antiblastique suivie d'une intervention chirurgicale. Chez 11 des 17 malades traités par l'hyperthermie thermique, et chez 17 des 29 malades soumis à l'hyperthermie antiblastique le traitement chirurgical conservateur a pu être réalisé. Les résultats furent les suivants: fréquence importante des récidives loco-régionales (24%); taux global de survie bas: 50.1% et 31.7% à 5 ans et 10 ans après perfusion hyperthermique suivie de chirurgie, ce taux étant de 47.9% après perfusion hyperthermique antiblastique suivie de chirurgie à 5 ans et 10 ans.

En fonction de ces résultats le protocole thérapeutique fut modifié en y ajoutant une transfusion intra-artérielle continue d'Adriamycine® (17 malades) ou de la radiothérapie (9 malades) avant l'intervention.

Les résultats obtenus à ce jour peuvent se résumer ainsi: (a) la chirurgie conservatrice permettant de sauver un membre fonctionnel est toujours possible; (b) la poucentage d'échec régional décroit environ jusqu' à 12% après perfusion hyperthermique antiblastique associée à la perfusion d'Adriamycine® et l'excision, le taux global de survie à 5 ans et 10 ans étant de 77.6%, le taux d'absence de la maladie à 5 ans et 10 ans étant de 57.8%; (c) aucune récidive locale n'est survenue dans le groupe traité par perfusion hyperthermique antiblastique associé à la radiothérapie et à l'exérèse, le taux global de survie à 5 ans étant de 71.5% et le taux d'absence de la maladie à 5 ans étant de 50.4%.

En conclusion le traitement qui a été employé associant plusieurs modalités thérapeutiques a entrainé une amélioration des résultats fonctionnels et de la cure à long terme encore que ce fait demande a été confirmé par une étude étendue à un plus grand mombre de malades.

Resumen

Ochenta y seis pacientes con sarcomas de los tejidos blandos de las extremidades, de alto grado histológico, e invasión local avanzada fueron estudiados en forma prospectiva con el objeto de determinar la eficacia de la perfusión hipertérmica (PH) o la perfusión hipertérmica antiblástica (PHA) como primer paso dentro de una terapia combinada multimodal.

La respuesta inmediata fue valorada en términos de la regresión tumoral, y los resultados confirmaron la sensibilidad in vivo de los sarcomas humanos a la acción antineoplásica selectiva del calor sólo o combinado con drogas (melfalán, actinomicina D, y cis-platino). La PHA ha demostrado ser más sencilla y más segura que la PH y actualmente es utilizada en forma rutinaria.

En lo referente a curación a largo plazo, todos los pacientes han sido evaluados en cuanto a resultados funcionales, control locorregional, y supervivencia, de acuerdo a los diferentes programas terapéuticos.

En los primeros ensayos clínicos se utilizó PH o PHA seguida de cirugía solamente. En 11 de 17 pacientes valorables tratados con PH y 17 con PHA, fue posible realizar cirugía conservadora. Se presentó una incidencia alta de relapso locorregional (24%), con tasas bajas de supervivencia global: 50.1% y 31.7% a 5 y 10 años con PH y cirugía, y 47.9% con PHA y cirugía tanto a 5 como a 10 años.

El protocolo fue consecuentemente modificado para incluir una infusión intraarterial continua de Adriamicina® (ADR) (17 pacientes) o radioterapia (9 pacientes) antes de la cirugía.

Los resultados logrados hasta el momento pueden ser resumidos así: (a) la cirugía conservadora con salvamento del miembro fue posible en la totalidad de los pacientes; (b) el porcentaje de falla locorregional disminuyó aproximadamente 12% después de PHA + infusión de ADR + resección, con supervivencias globales a 5 y 10 años de 77.6%, y tasas de estado libre de enfermedad a 5 y 10 años de 57.8%; (c) no se presentaron recurrencias locales en el grupo tratado con PHA + radioterapia + resección, con una tasa de supervivencia global a 5 años de 71.5% y una tasa de estado libre de enfermedad a 5 años de 50.4%.

En conclusión, los aproches con terapia combinada multimodal empleados parecen haber mejorado tanto los resultados funcionales como las tasas de curación a largo plazo, aunque estos resultados aún deben ser reconfirmados en una serie mayor de pacientes.