The Role of Postoperative Radiotherapy after Resection of a Single Brain Metastasis

Background and Purpose:

The extent of treatment in patients with single brain metastasis is a controversial topic. Especially the issue of whole-brain radiotherapy (WBRT) after local treatment of the lesion is largely unresolved. Therefore, the authors performed a pooled analysis of all available clinical data, based on a comprehensive literature search and on prospectively defined inclusion criteria and endpoints (in particular local brain control at the original site and development of new brain metastases).

Material and Methods:

Overall, 643 patients from ten publications met the inclusion criteria. 106 patients were treated with surgery alone, 66 with surgery plus local radiotherapy, and the others with surgery plus WBRT (Table 1).

Results:

Both types of additional radiotherapy significantly improved local control at the original site (relative risk of local failure < 0.5). WBRT also reduced new lesions significantly (relative risk 0.6). Within the available range of doses, no significant dose-response relationship was observed (Figure 1). Even after WBRT, new lesions remained the predominant type of brain failure. One of the underlying causes might be continuous reseeding of cells from active extracranial sites. Toxicity and quality of life were not well described in the publications.

Conclusion:

The present data favor moderate-dose WBRT, but the pros and cons of each option should be discussed with each patient. Higher radiation doses or local boost treatment are not supported by these data, but might be considered under certain circumstances, e. g., after incomplete resection.

Hintergrund und Ziel:

Das Behandlungskonzept für Patienten mit singulären Hirnmetastasen ist ein kontrovers diskutiertes Thema. Die Rolle einer Ganzhirnbestrahlung (GHB) nach lokaler Behandlung der Läsion ist weitgehend unklar. Daher führten die Autoren eine Analyse aller verfügbaren klinischen Daten durch, basierend auf einer umfassenden Literatursuche sowie prospektiv definierten Einschlusskriterien und Endpunkten (insbesondere lokale Kontrolle im Bereich der Läsion und Auftreten neuer Hirnmetastasen).

Material und Methodik:

Insgesamt 643 Patienten aus zehn Publikationen erfüllten die Einschlusskriterien. 106 Patienten wurden mit einer alleinigen Operation behandelt, 66 mit Operation plus lokaler Strahlentherapie und die anderen mit Operation plus GHB (Tabelle 1).

Ergebnisse:

Beide Strahlentherapiekonzepte führten zu einer signifikant verbesserten lokalen Kontrolle im Bereich der ursprünglichen Läsion (relatives Lokalrezidivrisiko < 0,5). Die GHB reduzierte auch die Rate neuer Metastasen signifikant (relatives Risiko 0,6). Innerhalb des verfügbaren Dosisspektrums wurde keine signifikante Dosis-Wirkungs-Beziehung gefunden (Abbildung 1). Selbst nach GHB blieben neue Hirnmetastasen die vorherrschende Progressionsform. Einer der Gründe hierfür könnte das kontinuierliche Aussenden von Zellen aus vitalen extrakraniellen Manifestationen sein. Toxizität und Lebensqualität wurden in den Publikationen nicht sehr detailliert beschrieben.

Schlussfolgerung:

Die aktuellen Daten favorisieren eine moderat dosierte GHB, allerdings sollten die Vor- und Nachteile jeder Option mit den einzelnen Patienten diskutiert werden. Der Stellenwert höherer Bestrahlungsdosen oder lokaler Dosisaufsättigungen wird durch diese Analyse nicht bestätigt. Dennoch sind im Einzelfall, z. B. nach unvollständiger Resektion, Ausnahmen zu erwägen.