Predictive Value of the Tumor Oxygenation by Means of pO2 Histography in Patients with Advanced Head and Neck Cancer

Purpose

The purpose of this analysis was to evaluate the potential of the tumor oxygenation by means of Eppendorf pO₂ histography as a predictive test to select patients for treatment alternatives.

Patients and Methods: Pretreatment tumor pO₂ histographies of locoregional lymph node metastases were assessed in 194 patients with squamous cell carcinoma of the head and neck. Included the analysis were 134 patients who received a primary radio- or radiochemotherapy with a radiation dose of ≥ 60 Gy, and who had no distant metastasis at beginning of the therapy.

Results: The Cox regression analysis revealed the fraction of pO₂ values ≤ 2.5 mm Hg (p = 0.004), age (p = 0,04) and radiotherapy/radiochemotherapy (p = 0.03) as significant independent prognostic factors for the survival. The positive and negative predictive values were calculated using different cut-off values of the fraction of pO₂ values ≤ mm Hg and the survival status at 1 or 2 years after beginning of the therapy as endpoint. The highest positive and negative predictive values of all cut-off values were 0.50 and 0.41 at 1 year, and 0.81 and 0.26 at 2 years.

Conclusions: Our data confirm the influence of the tumor oxygenation on the prognosis of patients with squamous cell carcinoma of the head and neck after radiotherapy. However, the calculated positive and negative predictive values suggest that the pO₂ histography alone is not sufficient to be used as a predictive test to successfully select patients for treatment alternatives.

Hintergrund

Hintergrund dieser Arbeit war, die Wertigkeit der Tumoroxygenierung, gemessen mittels Eppendorf-Histographie, als prädiktiver Test zur Individualisierung der Therapie zu bestimmen.

Patienten und Methoden: Bei 194 Patienten mit Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereichs wurden prätherapeutische pO₂-Histographien bei lokoregionären Lymphknotenmetastasen durchgeführt. In die statistische Analyse der Einflussfaktoren auf das Überleben wurden 134 Patienten aufgenommen, die eine primäre Radio- oder simultane Radiochemotherapie mit einer Mindestdosis von 60 Gy erhielten und bei denen keine Fernmetastasierung vor Therapie vorlag.

Ergebnisse: Die Cox'sche Regressionsanalyse ergab als signifikante unabhängige Einflussfaktoren auf das Überleben die Fraktion der pO₂-Werte ≤ 2,5 mm Hg (p = 0,004), das Alter (p = 0,04) und die Therapiemodalität (Radiotherapie vs. Radiochemotherapie p = 0,03). Der positive und der negative prädiktive Wert wurden im Hinblick auf das Überleben nach 1 bzw. nach 2 Jahren für verschiedene Cut-off-Werte der Fraktion der pO₂-Werte ≤ 2,5 mm Hg ermittelt. Der höchste positive oder negative prädiktive Wert aller Cut-off-Werte betrug hierbei 0,50 und 0,41 nach 1 Jahr bzw. 0,81 und 0,26 nach 2 Jahren.

Schlussfolgerung: Unsere Daten bestätigen den Einfluss der Tumoroxygenierung auf die Prognose bei Patienten mit Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereichs. Der prädiktive Wert der Tumoroxygenierung allein, gemessen mitels Eppendorf-Histographie, scheint aber nicht ausreichend zu sein, um Patienten erfolgreich für verschiedene Therapieoptionen selektionieren zu können.