PLoS ONE: MRI Risiko Stratificering for Tumor Relapse i endetarmskræft Opnåelse Patologisk Komplet remission efter Neoadjuverende Chemoradiation Terapi og Helbredende Resection

Abstrakt

Formål

endetarmskræft patienter, der opnåede PCR er kendt for at have en fremragende prognose, men ingen bredt accepteret konsensus om risiko lagdeling og postoperativ forvaltning (

e

.

g

., adjuverende behandling) er blevet etableret. Denne undersøgelse havde til formål at identificere magnetisk resonans imaging (MRI) med høj risikofaktorer for tumor tilbagefald i patologisk komplet remission (PCR) opnås ved rektal kræftpatienter, der har gennemgået neoadjuverende samtidig chemoradiation terapi (CRT) og helbredende resektion.

Materialer og metoder

Vi analyserede 88 (mand /kvinde = 55/33, median alder, 59,5 år [range 34-78]) pCR-bevist rektal kræftpatienter, der havde gennemgået præ-CRT MRI, CRT, post -CRT MRI og helbredende operation fra juli 2005 og december 2012. Patienterne blev observeret for postoperativ tumor tilbagefald. Vi analyserede pre /post-CRT MRIs for parametre, herunder MRT etape, mesorectal fascia (mrMRF) status, tumor volumen, tumorregression bedømmelse (mrTRG), nodal status (MRN), og extramural fartøj invasion (mrEMVI). Vi udførte univariate analyser og Kaplan-Meier overlevelsesanalyse.

Resultater

Postoperativ tumor tilbagefald forekom i syv patienter (8,0%, n = 7/88) mellem 5,7 og 50,7 (median 16,8 ) måneder. Ingen signifikant relevans blev observeret mellem tumor volumen, reduktion rate volumen, mrTRG, MRT eller MRN status. I mellemtiden positiv mrMRF (P

pre-CRT = 0,018, P

før /efter-CRT = 0,006) og mrEMVI (P

pre-CRT = 0,026, P

præ- /post-CRT = 0,008) var forbundet med højere forekomst af postoperativ tumor tilbagefald. Kaplan-Meier overlevelsesanalyse afslørede en højere risiko for tumor tilbagefald hos patienter med positiv mrMRF (P

pre-CRT = 0,029, P

præ- /post-CRT = 0,009) eller mrEMVI (P

præ- CRT = 0,024, P

præ- /post-CRT = 0,003).

Konklusion

Positiv mrMRF og mrEMVI status var forbundet med en højere risiko for postoperativ tumor tilbagefald af pCR opnås ved rektal kræftpatienter, og derfor kan anvendes til risiko lagdeling og at individualisere behandling planer

Henvisning:. Kim H, Myoung S, Koom WS, Kim NK, Kim MJ, Ahn JB, et al. (2016) MR Risiko Stratificering for Tumor Relapse i endetarmskræft Opnåelse Patologisk Komplet remission efter Neoadjuverende Chemoradiation Terapi og Helbredende resektion. PLoS ONE 11 (1): e0146235. doi: 10,1371 /journal.pone.0146235

Redaktør: Domenico Coppola, H. Lee Moffitt Cancer Center Research Institute, UNITED STATES

Modtaget: August 31, 2015; Accepteret: 15. december 2015; Udgivet: 5 jan 2016

Copyright: © 2016 Kim et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden for papir og dens støtte informationsfiler

Finansiering:. Denne undersøgelse (2014-31-0115) blev understøttet af en bevilling fra National R Velfærd, Republikken Korea. URL:. https://www.mw.go.kr/

Konkurrerende interesser:. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Neoadjuverende samtidige chemoradiation terapi (CRT) er blevet mere og mere brugt til at behandle lokalt avanceret endetarmskræft. Det har vist sig at reducere lokal tumor tilbagefald og toksicitet sammenlignet med postoperativ chemoradiation terapi [1]. Desuden ca. 10-30% af rektale kræftpatienter opnå patologisk komplet remission (PCR) efter CRT [2-4]. Disse patienter er kendt for at bære en meget lav risiko for lymfeknude (LN) metastase og at opleve fremragende samlet og sygdomsfri overlevelse [5-7]. Derfor, hvis en rektal cancer patient, der har gennemgået CRT og efterfølgende kirurgi er dokumenteret som PCR, så en foretrukket prognose kan forventes.

Med den udbredte anvendelse af CRT i rektal cancer, vi nu støder stigende antal patienter der når pCR. Dette har imidlertid opmuntrende tilstand fraværende resterende levedygtige tumorceller ved histopatologisk analyse rejst flere spørgsmål.

Et uløste kontrovers er, hvordan man håndtere pCR opnået rektal kræftpatienter efter standardbehandling. I øjeblikket CRT efterfulgt af radikal kirurgi er standard behandling af lokalt fremskreden endetarmskræft og sikrer fremragende lokal kontrol af PCR-patienter. Prognosen af ​​PCR opnåede patienterne forventes at være fremragende, derfor er det ikke klart, om der skal styres samme som andre patienter, der ikke opnår pCR disse patienter. Kollektivt, vi forestiller denne risiko lagdeling af PCR patienter, der allerede er afsluttet standard CRT og helbredende operation er nødvendig.

MR er en etableret imaging værktøj, som er meget udbredt til lokal iscenesættelse af endetarmskræft. Vi antager, at visse MRI funktioner kan være forbundet med en højere risiko for tumor tilbagefald i pCR rektal cancer patienter efter kirurgi, som kan anvendes til risiko lagdeling, nyttig retning individualiserende behandlingsstrategier, samt forudsige prognose.

formålet med denne undersøgelse var at identificere højrisiko-MRI træk forbundet med tumor tilbagefald i pCR-opnået rektal kræftpatienter, der havde gennemgået standard CRT og helbredende operation.

Materiale og metoder

Study befolkning og identifikation af tumor-gentog patienter

Denne retrospektiv undersøgelse blev godkendt af institutionelle gennemgang bestyrelse Severance Hospital, og blev opnået en dispensation for informeret samtykke (Godkendelsesnr: 4-2014-0177). Alle data blev analyseret anonymt. Vi screenede 93 på hinanden følgende PCR (Mandard grad 1) rektal kræftpatienter, der havde gennemgået en elektiv resektion efter CRT perioden juli 2005 og december 2012. Vi definerede pCR staten som ikke har nogen tilbageværende levedygtige tumorceller i den primære rektal masse uanset lymfeknude involvering . De patienter, der mangler præ- og /eller post-CRT rektal MRIs (n = 5) blev udelukket. Ingen patienter havde tegn på synkron fjernmetastaser ved den præ-operative periode. I sidste ende, vores endelige undersøgelse bestod af 88 pCR patienter (mand /kvinde = 55/33, og median alder, 59,5 år [range 34-78]).

Patient og tumor egenskaber, herunder type behandling , serum CEA, og patologiske resultater blev noteret. Journaler og rapporter fra post-operative billeddannelse overvågning undersøgelser blev revideret til december 2014 til at identificere tumor tilbagefald og /eller dødelighed begivenheder. Den mediane follow-up periode, regnet fra datoen for operationen, var 49,0 måneder (spændvidde, 17,7 til 106,7 måneder). Det tilbagefald-fri periode (RFP) blev defineret som tidsperioden mellem datoen for operationen og den dato, hvor tumor tilbagefald først blev diagnosticeret.

Patient behandling

Alle patienter fik CRT. Princippet om han beslutter at fortsætte med præ-CRT var baseret på 1) en klinisk MR stadium T3 /T4 cancer uanset N scenen eller enhver T med positiv N status, eller 2) et lavere rektal cancer beliggende nær sphincter kompleks, og 3) ingen identificerbar fjernmetastase påvises ved andre billeddannende modaliteter. CRT blev udført som tidligere beskrevet [8]. Strålebehandling blev leveret på et energiniveau på 6 MV /10 MV. En total dosis på 45 Gy blev bestrålet i 25 fraktioner til bækkenet i løbet af fem uger (1,8 Gy /dag, fem dage /uge). En efterfølgende 5,4 Gy boost rettet mod den primære tumor blev leveret. Med behandling med samtidig kemoterapi omfattede 5-fluoruracil og leucovorin (n = 60), capecitabin (n = 6), og S-1 plus irinotecan (n = 22). Patienterne blev opereret mellem seks og otte uger efter afslutningen af ​​CRT. Den standard metode til kirurgi var total mesorectal excision, og helbredende resektion blev udført på alle patienter uden residual cancer. Kirurgisk resektion blev klassificeret som lav anterior resektion, ultra-lav anterior resektion eller abdominoperineal resektion. Efter operationen 65 patienter modtog adjuverende kemoterapi, enten med FOLFOX protokollen (n = 59), capecitabin (n = 5), eller den FOLFIRI protokol med bevacizumab (n = 1), mens 23 patienter ikke modtog adjuverende kemoterapi (tabel 1) .

billede indsamling og analyse

post-CRT MRIs blev opnået 3-5 uger før operationen. MR scanning blev udført som beskrevet tidligere [9, 10] med enten en 1.5T scanner (ACHIEVA; Philips Medical Systems, Best, Holland) eller 3.0T scanner (Magnetom Tim Trio, Siemens Medical Solutions, Erlangen, Tyskland). T2-vægtede MR-billeder blev opnået i aksial, sagittal, skrå aksial, og koronale orienteringer ved hjælp af en respiratorisk-udløst ekko tog spin-ekko sekvens.

Alle MR-billeder blev analyseret på et billede-arkivering og kommunikere systemet arbejdsstation ( Centricity, GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA). To gastrointestinale radiologer (H.K. og J.S.L., med fire år og 12 års erfaring i abdominal billeddannelse, henholdsvis) med speciale i rektal evaluering kræft, retrospektivt gennemgået MR-billeder på konsensus. Anmelderne var klar over, at patienterne opnåede en PCR stat, men blev blindet for alle andre kliniske oplysninger.

Den præ-CRT MRI T2-vægtet sagittal billede blev brugt til at klassificere tumor distale margin niveau (øverste endetarmen, n = 1; middle endetarmen, n = 26; lavere rektum endetarmen, n = 61): Tre imaginære linjer, hver forbinder centrum ved skambensforbindelsen og 1) sakrale forbjerg, 2) peritoneal refleksion, og 3) intervertebrale krydset mellem 5

th sakral knogle og haleben blev trukket at opdele endetarmen i tre rum (S1 Fig).

for at måle tumor volumen, T2-vægtede skrå aksiale billeder blev arkiveret i Digital Billedbehandling og kommunikation i medicin (DICOM) format, og lagres på en General Electric Advantage arbejdsstation version 4 (GE Healthcare, Waukesha, WI, USA). Regionen af ​​interesse (ROI) blev trukket langs randen af ​​den rektale akseltryk på hver skive, og arealet af ROI opnået fra hvert billede blev tilsat for at beregne den samlede masse volumen. Reduktionen rate volumen blev beregnet efter følgende ligning: reduktion rate volumen (%) = (Volume

pre-CRT-Volume

post-CRT) /Volumen

pre-CRT ☓ 100.

MRI tumorregression bedømmelse (mrTRG) blev tildelt i en af ​​de to kategorier (mrTRG

1/2 vs. mrTRG

3/4/5) for at forenkle statistisk analyse baseret på en sammenligning af præ- /post-CRT MRIs. For mrTRG

1/2, den resterende tumor er fraværende (mrTRG

1), eller kun en lille residual tumor med en fremherskende fibrotisk lav signal intensitet forbliver (mrTRG

2). For mrTRG

3/4/5, er alle andre læsioner inkluderet, der ikke opfylder kriterierne i mrTRG 1 eller 2 (modificeret fra [11]).

MR T (MRT) fase blev klassificeret som en lav MRT scene gruppe (mrT1 /2: tumor er begrænset inden rektal muscularis propria og mrT3

5mm: tumor omfang er 5 mm uden for muscularis propria), eller som en høj MRT scene gruppe (mrT3

≥5mm: tumorudbredelse ≥5 mm uden muscularis propria og mrT4: invasion af andre organer) [11]. En patient blev betragtet som en MRT ned iscenesat tilfældet, hvis gradueres som mrT3

≥5mm på præ-CRT, men mrT3

. 5mm på post-CRT MRI

MRI mesorectal fascia ( mrMRF) blev defineret som en T2 mørk signalintensitet lineær struktur omslutter rektum og perirectal fedt. Den mrMRF status blev gradueret i henhold til den korteste afstand fra tumoren yderste margen til den tilstødende MRF og mærket som negativ (≥2 mm) eller positiv ( 2 mm) [12-14]. Hvis en patients MRF status oprindeligt blev bedømt som positiv på før-CRT MRI, men på den post-CRT MRI massen faldt og et fedtstof pad tykkere end 2 mm optrådte mellem den tilbageværende masse (med eller uden fine spekulation) og MRF, derefter post-CRT MRI MRF status blev gradueret som negativ [15].

MRI extramural invasion fartøj (mrEMVI) status blev gradueret som negativ eller positiv. EMVI blev betragtet positivt, når en grov fartøj støder op til tumoren præsenteret med en uregelmæssig kontur viser enten nodulær ekspansion eller indeholdt mellemliggende signal intensitet [16].

MRI regionale LN (MRN) status blev tildelt i en af ​​to grupper (negative vs. positive for metastase). Den nodal status blev anset negativ, hvis største LN korte diameter var 6 mm, og LN havde en uregelmæssig kant eller blandet signal intensitet var til stede. Positive LN blev defineret som LN med en kort diameter ≥ 6 mm og /eller en LN præsentere med en uregelmæssig kant og /eller blandede SI [17].

Statistisk analyse

Statistisk analyse blev gjort under anvendelse af SPSS-version 20.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA) softwarepakke. Fishers eksakte test blev anvendt til sammenligning alder (≤60, 60), køn, CRT-protokol, adjuvans kemoterapi protokol, tumor niveau, mrTRG, MRT stadium mrMRF status, mrEMVI status, og MRN status. Uafhængig t-test blev udført for at sammenligne CEA niveauer, tumorvolumen og formindskelsen volumen mellem det tumor-recidiverende gruppe og den ikke-recidiverende gruppe.

Survival analyse under anvendelse af Kaplan-Meier-metoden blev udført for at beregne den estimerede sandsynlighed for den samlede tumor tilbagefald sats og samlet overlevelse sats. Tid til tumor tilbagefald blev beregnet fra datoen for operationen til den dato, hvor tumoren tilbagefald først blev opdaget. Log-rank fremgangsmåde blev anvendt til at sammenligne forskellige datasæt. Data blev censureret på tidspunktet for den sidste opfølgning. På grund af det lille antal tumor tilbagefald, vi ikke udføre multivariat analyse. Statistisk signifikans blev accepteret for forskelle med

P

værdier på mindre end 0,05.

Resultater

Blandt de 88 pCR patienterne, forekom syv tumor tilbagefald (8,0%, n = 7 /88), for hvilke RFP varierede fra 5,7 til 50,7 (median 16,8) måneder. Tumor tilbagefald forekom ved anastomose stedet (n = 1, RFP: 50,7 måneder), para-aorta space knudepunkt (n = 1, RFP: 7,3 måneder), leveren (n = 2, RFP: 5,7, 42,2 måneder), og lunge (n = 3, RFP: 10,8, 22,9, 37,4 måneder) (fig 1). Niveauet af rektal cancer i disse tumor-recidiverende patienter var som den midterste rectum (n = 3) eller lavere rektum (n = 4). Den recidiverende tumor læsion blev bekræftet enten ved biopsi eller elektiv resektion i alle syv tilfælde. Alle syv recidiverende patienter havde fået adjuverende kemoterapi før tumor tilbagefald udviklet. Tre dødsfald forekom blandt disse syv patienter på grund af progression af recidiverende tumor (S1 tabel). I mellemtiden blev de tilbagefald tumor læsioner i de øvrige fire patienter med held styret af yderligere kirurgiske indgreb og systemisk kemoterapi. Ingen dødelighed indtraf i den ikke-recidiverende gruppe.

(A) 50-årig kvinde med lunge metastase (tilbagefald-fri periode, 22,9 måneder), (B) 70-årig mand med lunge metastase (attakfri periode, 37,4 måneder). Positiv MR mesorectal fascia (kort pil), positiv MRI extramural fartøj invasion (pilespids), og en vendt tilbage tumor læsion (lang pil) er afbildet.

Niveauet af tumoren distale margen viste ikke statistisk betydning med hensyn til tumoren tilbagefald (

P

= 0,468). Den præ-CRT CEA-niveau mellem tumor-recidiverende patienter (16,0 ± 6,1 ng /ml) og ikke-tilbagefald patienter (4,0 ± 6,0 ng /ml) viste ikke en statistisk signifikant forskel (

P

= 0,471) . Der var ingen signifikante kliniske faktorer i forbindelse med tumor tilbagefald i PCR patienter (S2 tabel).

tumor volumen målt på både præ- og post-CRT MRIs adskilte sig ikke mellem det ikke-tilbagefald gruppe (præ- CRT: 0,4 til 144,3, 23,9 ± 24,4 cm

3, post-CRT: 0-46,2, 7,4 ± 8,9 cm

3) og tumor tilbagefald gruppen (pre-CRT: 5.6-81.6: 30.1 ± 24,9 cm

3; post-CRT: 1,0-32,8: 10,3 ± 11,1 cm

3), viser ingen statistisk signifikant forskel (

P

pre-CRT

= 0,516

P

post-CRT = 0,421). Ingen statistisk signifikante forskelle blev set i reduktionen volumen sats (

P

= 0,962) mellem tumor ikke-tilbagefald gruppe (13,3 til 100: 70,7 ± 19,8%) og tumor tilbagefald gruppen (50,8-87,2: 70,3 ± 14,0%). Den mrTRG Vurderingen viste ikke en forskel i tumor tilbagefald (

P

= 1,0) mellem mrTRG

1/2 (n = 26; to tumor tilbagefald) og mrTRG

3/4/5 ( n = 62; fem tumor tilbagefald), (S3 tabel)

på forhånd CRT MRI, den lave MRT scenen (n = 46;. tre tumor gentagelser) og den høje MRT scenen gruppe (n = 42 ; fire tumor gentagelser) viste ikke en signifikant forskel i tumor tilbagefald (

P

= 0,705). Sammenligning af præ- /post-CRT MR viste, at ned iscenesættelse af T fase fandt sted i 14 patienter; Derfor den lave MRT scenen blev re-grupperet til at omfatte 60 patienter (46 fortsat lave MRT scenen og 14 ned-iscenesat patienter). Imidlertid blev der ikke observeret nogen statistisk signifikant forskel i form af tumor tilbagefald mellem disse to grupper (tumor tilbagefald /lav MRT vs. vedvarende høj MRT: n = 4/60 vs. 3/28;

P

= 0,675) . (S3 Table)

mrMRF status på præ-CRT MRI viste en statistisk signifikant relevans for tumor tilbagefald, da alle tumor tilbagefald udviklede blandt positive mrMRF patienter (tumor tilbagefald /negativ vs. positiv mrMRF: n = 0/37 vs. 7/51;

P

= 0,018). Sammenligningen af ​​præ- /post-CRT MRIs identificeret syv tilfælde af negative mrMRF konverteringer; derfor, den negative gruppe blev omgrupperes til at bestå af 44 patienter (ingen tumor tilbagefald forekom). Alle tumor tilbagefald (n = 7) forekom blandt de 44 vedholdende mrMRF-positive patienter (

P

= 0,006) (Tabel 2).

På forhånd CRT MRI, den mrEMVI status var statistisk signifikant i forhold til tumor tilbagefald (tumor tilbagefald /negativ vs. positive mrEMVI: n = 2/61 vs. 5/27;

P

= 0,026) (tabel 2). Efter CRT, seks oprindeligt positive mrEMVI patienter negativt konverteret. Når vi sammenlignede præ- /post-CRT MRI, vedvarende positive patienter mrEMVI-status oftere udviklede tumor tilbagefald i forhold til negativ (herunder negativ konvertering) mrEMVI-status patienter (tumor tilbagefald /negative vs. positive mrEMVI: n = 2/67 vs. 5/21;.

P

= 0,008) (tabel 2)

Når mrMRF og mrEMVI status blev behandlet samlet (figur 2), der udelukkende er baseret på præ-CRT MRI resultater, den procentdele udvikle en recidiverende tumor var 22,7% (n = 5/22, begge faktorer positiv) og 6,9% (n = 2/29, én faktor positive), henholdsvis ifølge antallet af positive risikofaktorer. Når præ- /post-CRT MRIs blev analyseret sammen (figur 3), de procentdele af tumor tilbagefald steg til 27,8% (n = 5/18, begge faktorer vedvarende positive) og 7,7% (n = 2/26, én faktor vedholdende positive), i forhold til antallet af vedvarende positive parametre (tabel 2).

patienterne er grupperet i henhold til niveauet af tumoren distale margin (øverste, midten eller lavere rektum) og præ-CRT vurdering MRI af mrMRF status og mrEMVI status.

patienterne er grupperet i henhold til niveauet af tumoren distale margin (øverste, midten eller lavere rektum) sammen med de vurderinger resultaterne af mrMRF status og mrEMVI status afledt fra både før CRT og post-CRT MRI (+: vedvarende positiv, -: vedvarende negativ og negativ konvertering).

Baseret på patologi rapport af de kirurgiske eksemplar, fire patienter (4,5%, n = 4/88) blev identificeret til at bære patologisk bekræftede metastatiske regionale LN. Disse fire patienter blev hver gradueret som havende negativ (n = 2) og positive (n = 2) MRN status på både præ- og post-CRT MRIs. Nr tumor tilbagefald forekom i disse fire patienter (S2 Table). Pre-CRT MRN status viste ingen signifikant sammenhæng med tumor tilbagefald (tumor tilbagefald /negativ vs. positiv MRN: n = 3/50 vs. 4/38;

P

= 0,459). Når præ- og post-CRT MRIs blev sammenlignet, viste 14 patienter vedvarende positiv MRN status (én patient udviklede en tumor tilbagefald). Efter CRT, oplevede 24 oprindeligt positive MRN positive patienter negativ konvertering og 50 patienter var vedvarende negative. Følgelig 74 patienter (seks patienter udviklede tumor tilbagefald) var MRN-negative (herunder negative konvertering tilfælde) uden en væsentlig forskel i tumor tilbagefald (

P

= 1,0), (S3 tabel).

Kaplan-Meier analyse viste, at patienter med en positiv mrMRF på præ-CRT MR var en øget risiko for postoperativ tumor tilbagefald sammenlignet med dem med en negativ mrMRF (anslået femårig tumor tilbagefald rate: 16,9% vs. 0% henholdsvis

P

= 0,029, fig 4A). Tilsvarende patienter med en positiv mrEMVI på præ-CRT MR var på en øget risiko for tumor tilbagefald i forhold til dem med en negativ mrEMVI (anslået femårig tumor tilbagefald rate: 21,0% vs. 5,6%, henholdsvis

P

= 0,024, fig 4B). Ingen statistisk signifikant forskel blev observeret i den samlede overlevelse i forhold til at pre-CRT mrMRF (

P

= 0,165) og mrEMVI (

P

= 0,234) status.

Aktuarmæssige sandsynlighed af tumor tilbagefald sats i henhold til pre-CRT vurdering alene for (A) mrMRF status og (B) mrEMVI status. Aktuarmæssige sandsynlighed når både præ- og post-CRT MRIs analyseres sammen for tumor tilbagefald sats i henhold til (C) mrMRF status og (D) mrEMVI status. (C-D) Den positive gruppe består af patienter med vedvarende positive fund af mrMRF og /eller mrEMVI på både præ- og post-CRT MRIs. Den negative gruppe omfatter både vedvarende negative patienter og negativt konverterede patienter.

Når vi sammenlignet før og efter CRT MRIs, patienter med vedvarende positiv mrMRF blev en øget risiko for tumor tilbagefald sammenlignet med dem med en negativ mrMRF, herunder både vedvarende negativ og negativ konvertering (anslået femårig tumor tilbagefald rate: 19,9% vs. 0%, henholdsvis

P

= 0,009, fig 4C). Patienter med en vedvarende positiv mrEMVI viste også en øget risiko for tumor tilbagefald sammenlignet med dem med en negativ (herunder både vedvarende negativ og negativ konvertering) mrEMVI (anslået fem år tumor tilbagefald rate: 27,5% vs. 4,9% henholdsvis

P

= 0,003, fig 4D). Ved sammenligning af præ- og post-CRT MRIs, har den samlede overlevelse ikke vise en statistisk signifikant forskel i forhold til mrMRF (

P

= 0,090) og mrEMVI (

P

= 0,106) status .

diskussion

generelt er prognosen til pCR rektal kræftpatienter er fremragende [2, 7]. CRT og total mesorectal excision for lokalt fremskreden endetarmskræft har en effektiv rolle i at mindske forekomsten af ​​lokalt recidiv; Men dens indvirkning på systemiske metastaser er ikke helt så imponerende [1]. Derfor er en post-operativ tumor tilbagefald i pCR-opnåede patienter, der normalt forekommer som en fjern metastase. I denne undersøgelse observerede vi en 1,1% (n = 1/88) lokalt recidiv rate og 6,8% (n = 6/88) systemisk recidiv rate, der tilsammen svarer til en samlet 8,0% (n = 7/88) tumor tilbagefald sats. Dette er en risiko sammenlignes med det lokale recidiv 2,6% (n = 12/455) og 9,1% (n = 38/419) fjernmetastase rapporteret i en meta-analyse undersøgelse af langsigtede resultat af PCR-opnåede patienter, der også havde undergået CRT og total mesorectal excision [18]. Vi antager, at en risiko lagdeling af PCR rektal kræftpatienter til selektivt udføre intensiveret behandling i højrisiko-subpopulationer kunne være muligt baseret på MRI-funktioner. Så vidt vi ved, er dette den største undersøgelse (n = 88) at analysere de MR imaging parametre i forbindelse med resultatet af PCR rektal cancer patienter, som fik standard behandling.

Den vigtigste resultater af denne undersøgelse var at mrMRF status og mrEMVI status var forbundet med en risiko for postoperativ tumor tilbagefald. Den mrMRF status svarer til den perifere resektion margin (CRM) status, der er en stærk risikofaktor for lokalt recidiv og en etableret prognostisk faktor [19-21]. Baseret på endetarmskræft studiepopulationer der har gennemgået CRT (men er ikke blevet filtreret ud til PCR tilfælde), Taylor

et al

. viste, at CRM involvering påvist ved enten præoperativ MR eller patologisk analyse af de kirurgiske prøve er signifikant associeret med fjernmetastaser [19]. Vores resultater viser, at positiv mrMRF status tjener som en risikofaktor for tumor tilbagefald i pCR-opnåede patienter samt.

Positiv mrEMVI status var en anden væsentlig risikofaktor for postoperativ tumor tilbagefald. Teoretisk tumor invaderet skibe er en potentiel kilde til maligne embolisk bruser-fremmende systemisk metastase, og en positiv mrEMVI er en uafhængig risikofaktor for synkron metastaser [9]. Tilsvarende i tidligere undersøgelser (som ikke er blevet filtreret til PCR patienter), EMVI detekteres enten ved en MRI eller histopatologisk undersøgelse var begge tumor tilbagefald risikofaktorer i rektale kræftpatienter som havde fået foretaget CRT [22, 23].

CRT er effektiv til lokal tumor kontrol, men i teorien kun har en begrænset systemisk anti-cancer effekt [1]. Derfor, når en patient har været udsat for høj risiko faktorer (såsom en positiv mrMRF eller mrEMVI, i denne undersøgelse), som fremmer fjernmetastaser, synes det rimeligt at forvente lidt præventiv virkning mod systemisk metastase af CRT alene, uanset om den primære kræft når pCR tilstand. Per definition pCR patienter kun bære ikke-levedygtige ødelagte rester af tumoren. Som et resultat, mener vi, at patologisk undersøgelse af pCR-opnåede patienter vil sandsynligvis undervurdere de forbehandling tumor risikofaktorer, selv om positive fund var oprindeligt til stede. I modsætning hertil kan MRI vurdere tumoren både før og efter CRT. Derfor, i hvert fald for den postoperative tumor tilbagefald risiko lagdeling af pCR-opnåede patienter, foreslår vi, at MRI parametre kunne være vigtigere end histologiske parametre. Desuden MRI har en praktisk fordel, at den kan anvendes på ikke-kirurgisk behandlede patienter, hvis histologisk vurdering er umulig.

Vores data tyder på, at en enkelt forbehandling CRT MRI er tilstrækkelig til at vurdere mrMRF og mrEMVI status til forudsigelse af high-risikogruppe postoperativ tumor tilbagefald. Men når præ- og post-CRT MRIs blev analyseret sammen for at identificere de patienter med vedvarende positive risikofaktorer, en lidt mere effektiv risiko lagdeling var muligt (tabel 2).

Andre almindeligt anerkendte negative træk ved rektal kræftbehandling omfatter høj T og /eller N-faser, en lav rektal placering af læsionen, og en høj tumorregression kvalitet [5, 24-26]. Vi analyserede faktorer såsom forbehandling CEA-niveau, tumor niveau, tumor volumen, reduktion rate volumen, mrTRG, MRT, og MRN status. Men under den nuværende kontekst af PCR rektal kræftpatienter, statistisk signifikant relevans blev ikke observeret i forhold til hastigheden af ​​postoperativ tumor tilbagefald (S2 og S3 Tables).

I vores undersøgelse befolkning, 4,5% ( n = 4/88) af patienterne identificeret til at bære patologisk bekræftede metastatiske LN, som er en hastighed svarende til en (5%, n = 26/509), som blev rapporteret i et storstilet meta-analyse [18]. Den YPN stadium er blevet rapporteret at være en prædiktor for den samlede tumor tilbagefald [21]; Ingen af ​​de fire patienter i vores undersøgelse udviklede postoperativ tumor tilbagefald. I kombination med tidligere undersøgelser [18], denne observation understøtter forestillingen om, at mindre invasive strategier (såsom lokal excision eller “vent og se” tilgang), der udelader histologisk nodal vurdering, bør vedtages med forsigtighed.

Denne undersøgelse har adskillige begrænsninger. For det første, begivenhederne i tumor tilbagefald (n = 7) var utilstrækkelige til at etablere et solidt konklusion, og multivariable analyse var ikke muligt. Ikke desto mindre er dette den største single-center undersøgelse, der har analyseret MRI features PCR rektal kræftpatienter, der har gennemgået standard radikal kirurgi. For det andet, denne undersøgelse er retrospektiv karakter, og adjuverende kemoterapi blev ikke standardiseret. Uventet alle tumor-gentog patienter (n = 7) blev behandlet med adjuverende kemoterapi før deres tumorer recidiverende; derfor, rolle adjuverende kemoterapi forbliver tvetydig. Vi anerkender, at en randomiseret prospektiv undersøgelse er nødvendige for at validere vores resultater.

Som konklusion vore data antyder, at en positiv mrMRF og /eller positiv mrEMVI status er forbundet med øget risiko for tumor tilbagefald i pCR-opnået rektal cancer patienter. Dette kan anvendes til postoperativ risiko lagdeling at individualisere terapeutiske strategier.

Støtte Information

S1 Fig. MR-baserede kriterier anvendes til at klassificere det endetarmskræft niveau.

Sagittal T2WI af præ-CRT MRI-billeder blev brugt til at tegne tre linjer PACS som hver er forbundet centerets af skambensforbindelsen med 1) sakrale forbjerg (hvid linje) , 2) den peritoneale reflektion (pilespids, punkteret sort linie) og 3) det intervertebrale krydset mellem den femte sakrale knoglen og haleben (sort linie) for at opdele endetarmen i tre rum (øvre rektum: UR, midterste rektum: MR og lavere rektum : LR). Placeringen af ​​den distale tumor margin tildelt specifikke rectalområdet af patienten. Dette eksempel billede viser en rektal cancer (pile) placeret ved den forreste del af rektum, som strækker sig ind i midten rectalområdet

doi:. 10,1371 /journal.pone.0146235.s001

(PDF)

S1 tabel. Opsummering af præ-operative MR-fund af de syv pCR-opnåede patienter, som udviklede postoperativ tumor tilbagefald

doi:. 10,1371 /journal.pone.0146235.s002

(DOCX)

S2 Table. Resumé af de univariate analyser af kliniske variable forbundet med tumor tilbagefald i pCR

doi:. 10,1371 /journal.pone.0146235.s003

(DOCX)

S3 Table. Resumé af de præ-operative MR-fund PCR patienter i henhold til tumor tilbagefald

doi:. 10,1371 /journal.pone.0146235.s004

(DOCX)