Ist die Kardiotoxizität der Radiotherapie im Rahmen des Brusterhalts überhaupt noch relevant, und könnte sie durch Mehrfelder-IMRT gesenkt werden?

Hintergrund:

Die postoperative Strahlentherapie bei Mammakarzinom kann die Lokalrezidivwahrscheinlichkeit deutlich reduzieren. Ein Überlebensvorteil durch die Strahlentherapie nach brusterhaltender Operation war allerdings lange Zeit nicht nachweisbar, was sich u.a. auf eine durch Kardiotoxizität bedingte Übersterblichkeit der bestrahlten Patientinnen zurückführen ließ.

Material und Methodik :

Die vorliegende Literatur zur Bestrahlung des Mammakarzinoms wurde hinsichtlich der Kardiotoxizität gesichtet und diente als Basis zur Hypothesenbildung.

Ergebnisse:

Zahlreiche Studien untersuchten in der Vergangenheit das kardiotoxische Potential der Mammabestrahlung. In der Synopsis zeichnet sich dabei folgendes Muster ab: Serien mit eindeutig dokumentierter hoher Herzbelastung (Postmastektomie- und Postlumpektomie-Bestrahlung) gingen mit klar erhöhter kardialer Toxizität einher. Wenn technikbedingt für beide Behandlungsparadigmata eine Herzbelastung durch den Primärstrahl ausgeschlossen werden konnte (überwiegend jüngere Postlumpektomieserien), war keine Toxizität nachweisbar. Unter den Serien mit unklarer Herzbelastung fanden sich sowohl solche mit als auch ohne erhöhte Kardiotoxizität. Eine exakte Quantifizierung, welche Toleranzdosen abhängig von unterschiedlichen geometrischen Dosisverteilungen gelten, ist aufgrund der retrospektiv oft nicht eindeutig feststellbaren individuellen Dosisbelastung bisher kaum möglich. Insbesondere kann gegenwärtig nicht abgeschätzt werden, ab welchem linksseitig durch Tangentenbestrahlung mit hohen Dosen bestrahlten Herzvolumen eine intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT) mit ihrer typischen Dosisverteilungscharakteristik (größeres exponiertes Volumen mit niedriger Gesamt- und Einzelmaximaldosis, aber höherer mittlerer/medianer Herzdosis) vorzuziehen wäre.

Schlussfolgerung:

Die vorliegende Übersichtsarbeit aktualisiert die Datenbasis zur Kardiotoxizität der Mammabestrahlung und betrachtet diese besonders im Hinblick auf die Konsequenzen, die sich für die klinische Einführung der Mamma-IMRT ergeben. Die Mehrfelder-IMRT kann möglicherweise für die kleine Hochrisikogruppe mit ungünstiger Thoraxgeometrie das kardiale Risiko senken. Aufgrund der weiterbestehenden Unsicherheiten bezüglich des Zweittumorrisikos in der kontralateralen Mamma, der kardialen Auswirkung niedriger/intermediärer Dosen auf größere Herzvolumina und der langen Latenz bis zur klinischen Manifestation kardialer Toxizität sollte die klinische Einführung der Mamma-IMRT kontrolliert unter Überwachung mit funktionellen Untersuchungen geschehen.

Background:

Postoperative radiotherapy after breast cancer surgery effectively reduces local relapses. A survival benefit after breast conservation, however, has only been proven recently which was in part due to excessive cardiac mortality of patients who had been treated with radiotherapy in the past.

Material and Methods:

The literature on postoperative radiotherapy for breast cancer was reviewed with regard to cardiac toxicity as the basis for hypothesis generation.

Results:

From numerous publications on cardiac toxicity of breast cancer radiotherapy, the following pattern emerges: in series where a high radiation dose was applied to a significant percentage of the heart (postmastectomy and postlumpectomy series) cardiac toxicity/mortality was increased versus a nonexposed cohort or for left over right disease. If, however, a relevant exposure of cardiac muscle could be more or less excluded based on the technique used (mainly more recent postlumpectomy radiotherapy), no cardiac toxicity was observed. Series for which individual dose exposure varied or could not be clarified also came to varying conclusions. Also due to retrospectively unclear dose distributions, an exact quantification of tolerance doses/effects of different geographic dose distribution patterns could not be performed to date. A particularly difficult question to answer is the threshold volume for clinically relevant cardiotoxicity with tangential radiotherapy at prescription doses. As a consequence, this precludes an estimate in which situations multifield intensity-modulated radiotherapy (IMRT) with its characteristic dose distribution pattern of a larger volume exposed to intermediate doses and higher mean/median heart doses (as shown in Figure 1) might be preferable.

Conclusion:

This review updates the database on cardiac toxicity of breast cancer radiotherapy with special emphasis regarding the issues related to the clinical use of IMRT. Multifield IMRT may reduce the cardiac risk for a small subset of patients at excessive risk with conventional tangential radiotherapy due to unfavorable thoracic geometry, for whom partial-breast radiotherapy is not an option. Due to further concern about the effects of intermediate doses to larger heart volumes, potentially increased contralateral cancer risk and the long latency of clinically apparent toxicity, the introduction of breast IMRT should be closely followed. Accompanying functional studies may have the potential to detect cardiac toxicity at an earlier time.