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Study of the predictors for radiation pneumonitis in patient with non-small cell lung cancer received radiotherapy after pneumonectomy - 12/01/21

Étude des prédicteurs de la pneumopathie radique chez les patients atteints sde cancer bronchique non à petites cellules ayant reçu la radiothérapie après une pneumonectomie

Doi : 10.1016/j.canrad.2020.11.001 
J.-H. Yu a, b, 1, C.-L. Wang b, 1, Y. Liu c, J.-M. Wang b, C.X. Lv b, J. Liu b, Q. Zhang b, X.-L. Fu b, X.-W. Cai b,
a Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai, China 
b Department of Radiation Oncology, Shanghai Chest Hospital, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030 China 
c Department of Statistics, Shanghai Chest Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai, China 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Tuesday 12 January 2021

Abstract

Purpose

To identify the valuable predictors of grade2 radiation pneumonitis (RP) in patient treated with radiotherapy after pneumonectomy for non-small cell lung cancer (NSCLC); and to construct a nomogram predicting the incidence of grade2 RP in such patients.

Patients and methods

We reviewed 82 patients with NSCLC received radiotherapy after pneumonectomy from 2008 to 2018. The endpoint was grade2 RP. Univariate and multivariate regression analysis were conducted to evaluate significant factors of grade2 RP. Receiver operating characteristic (ROC) curve was used to establish optimal cutoff values and the nomogram was built to make the predictive model visualized. Descriptive analysis was performed on 5 patients with grade 3 RP.

Results

A total of 22(26.8%) patients developed grade 2 RP and 5(6.1%) patients were grade 3 RP. V5, V10, V20, V30, MLD, PTV, and PTV/TLV were associated with the occurrence of grade2 RP in univariate analysis, while none of the clinical factors was significant; V5(OR,1.213;95%CI,1.099–1.339; P<0.001) and V20(OR,1.435;95%CI,1.166–1.765; P=0.001) were the independent significant predictors by multivariate analysis and were included in the nomogram. The ROC analysis for the cutoff values for predicting grade2 RP were V5>23% (AUC=0.819, sensitivity:0.701, specificity:0.832) and V20>8% (AUC=0.812, sensitivity:0.683, specificity:0.811). Additionally, grade3 RP did not occur when V5<30%, V20<13% and MLD<751.2cGy, respectively.

Conclusions

Our study showed that V5 and V20 were independent predictors for grade2 RP in NSCLC patients receiving radiotherapy after pneumonectomy. Grade 3 RP did not occur whenV5<30%, V20<13% and MLD<751.2cGy, respectively. In addition, patient underwent right pneumonectomy may have a lower tolerance to radiation compared to left pneumonectomy.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectif de l’étude

L’objectif de cette étude était d’identifier les prédicteurs de la pneumopathie radique de grade2 chez les patients traités par irradiation après pneumonectomie pour un cancer bronchique non à petites cellules et de construire un nomogramme prédisant l’incidence de la pneumopathie radique de grade2 chez ces patients.

Patients et méthodes

Nous avons examiné les dossiers de 82 patients atteints de cancer bronchique non à petites cellules irradiés après une pneumonectomie de 2008 à 2018. Le critère d’évaluation était la pneumopathie radique de grade2. Les analyses de régression unifactorielle et multifactorielle ont été menées pour évaluer les facteurs significatifs de pneumopathie radique de grade2. La courbe ROC (Receiver Operating Characteristic) a été utilisée pour établir les cut-off optimaux et le nomogramme a été construit pour visualiser le modèle prédictif. Une analyse descriptive a été réalisée sur cinq patients atteints de pneumopathie radique de grade 3.

Résultats

Un total de 22(26,8 %) patients ont souffert de pneumopathie radique de grade 2 et cinq (6,1 %) de grade 3. L’analyse unifactorielle a démontré que les V5, V10, V20, V30 (Vx: volume recevant X Gy), la MLD (mean lung dose), le PTV (volume cible prévisionnel) et le ratio PTV/TLV (total lung volume) étaient associés à la survenue de pneumopathie radique de grade2, alors qu’aucun des facteurs cliniques n’était significatif; le V5 (OR [odds ratio]: 1,213; IC à 95 % [intervalle de confiance à 95 %]: 1,099–1,339; p<0,001) et le V20 (OR: 1,435; IC à 95 %, 1,166–1,765; p=0,001) étaient les prédicteurs significatifs indépendants dans l’analyse multifactorielle et ont été inclus dans le nomogramme. L’analyse ROC pour les valeurs seuils pour prédire un grade2 de pneumopathie radique était un V5 de plus de 23 % (ASC [aire sous la courbe]=0,819, sensibilité: 0,701, spécificité: 0,832) et un V20 de plus de 8 % (ASC=0,812, sensibilité: 0,683, spécificité: 0,811). De plus, la pneumpathie radique de grade3 ne s’est pas produite lorsque le V5 était de moins de30 %, le V20 de moins de13 % et la MLD de moins de 751,2c Gy.

Conclusions

Notre étude a montré que les V5 et V20 étaient des prédicteurs indépendants de pneumpopathie radique de grade2 chez les patients atteints de cancer bronchique non à petites cellules ayant été irradiés après une pneumonectomie. Une pneumopathie de grade 3 ne s’est pas produite lorsque le V5 était de moins de30 %, le V20 de moins de 13 % et la MLD de moins de 751,2cGy. De plus, les patients peuvent avoir une tolérance plus faible aux rayonnements après une pneumonectomie droite qu’après une pneumonectomie gauche.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Radiation pneumonitis, Pneumonectomy, Non-small cell lung cancer, Dose-volume histograms

Mots clés : Pneumonite par irradiation, Pneumonectomie, Cancer du poumon non à petites cellules, Histogrammes dose-volume


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