Stefan Hesselmann

Therapy-Associated Late Effects after Irradiation of Malignant Diseases in Childhood and Adolescence. Feasibility Analyses of a Prospective Multicenter Register Study

Hintergrund und Ziel:Radiogene Spätnebenwirkungen nach Bestrahlung im Kindes- und Jugendalter sind bislang fast ausschließlich retrospektiv an kleinen Fallzahlen evaluiert worden. In der Arbeitsgemeinschaft Pädiatrische Radioonkologie (APRO) wurde deshalb ein Konzept zur prospektiven Erfassung radiogener Spätfolgen bei Kindern und Jugendlichen erstellt. Das Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung der Anwendbarkeit einer bundesweiten zentralen Datenbank zur Erfassung der Bestrahlungs- und Nachsorgedokumentation aller im Rahmen der GPOH-Studien (Gesellschaft für Pädiatrische Onkologie und Hämatologie) behandelten Kinder.Patienten und Methodik:Für das „Register zur Erfassung radiogener Spätfolgen bei Kindern und Jugendlichen“ (RiSK) wurde eine Studienzentrale in Münster eingerichtet. Mit der Erfassung wurde in Deutschland im Juli 2001 in einer Pilotphase mit wenigen Zentren begonnen. Seit Februar 2004 erfolgt die Dokumentation im Rahmen einer Machbarkeitsstudie bundesweit. Zur Erfassung der Bestrahlungsdaten wurden detaillierte Dokumentationsbögen erstellt. Die Erfassung der strahlentherapieassoziierten Nebenwirkungen erfolgte nach den RTOG/EORTC-Kriterien. Patienten wurden über die GPOH-Studienzentralen an die RiSK-Studienzentrale gemeldet, von dort erging dann die Aufforderung zur Dokumentation. Alle Dokumentationen wurden zentral gesammelt und statistisch erfasst.Ergebnisse:Bis zum 31.07.2005 sind 438 Bestrahlungs- und 579 Nachsorgedokumentationen eingegangen. Insgesamt haben sich 46 Strahlentherapiezentren in Deutschland sowie je ein Zentrum in Österreich und der Schweiz beteiligt. Die Qualität der Dokumentationen entsprach hinsichtlich Vollständigkeit und Plausibilität in der überwiegenden Anzahl der Fälle den gesetzten Anforderungen. Bei der Machbarkeitsanalyse zeigte sich, dass bei einer großen Anzahl von Patienten wesentliche Informationen zu Organbelastungen und Nebenwirkungen vorlagen.Schlussfolgerung:Durch diese flächendeckende prospektive Erfassung der Bestrahlung sowie radiogener Akut- und Spätfolgen bei Kindern und Jugendlichen kann in der Zukunft eine Korrelation zwischen Organbelastungen und der Inzidenz akuter und chronischer Nebenwirkungen erfolgen. Weitere Bestrahlungsdokumentationen und ein längerer Beobachtungszeitraum der Nachsorgeuntersuchungen sind zur statistischen Auswertung nötig.Background and Purpose:Radiogenic late effects in children and adolescents have been evaluated retrospectively in most analyses, with small patient numbers. The German Group of Pediatric Radiation Oncology (APRO) has generated a concept for a prospective evaluation of radiation-associated late effects in childhood. The aim of this study was to evaluate the feasibility of a nationwide central database for the documentation of radiation parameters and side effects of all children treated within therapy protocols of the German Society of Pediatric Oncology and Hematology (GPOH).Patients and Methods:A study center has been implemented in Muenster, the documentation has started in July 2001 in few centers in a pilot phase. Since February 2004 the documentation is done countrywide. Detailed documentation forms have been designed for treatment parameters and for doses applied at organs at risk. Furthermore, a uniform toxicity documentation, according to the RTOG/EORTC criteria, was chosen. Patients were reported from the study centers of the GPOH to the study center. All information was collected and analyzed in the study center.Results:Till July 31, 2005, 438 documentations of radiation and 579 toxicity documentations of side effects have been collected in the study center. 46 centers for radiotherapy in Germany and one center each in Austria and in Switzerland took part in the documentation. The quality of documentation regarding completeness and plausibility fulfilled the expected criteria in most cases. This feasibility analysis showed that important information about organ dose levels and side effects was documented in a large number of patients (Figures 1 and 2).Conclusion:This prospective evaluation of radiotherapy and radiogenic side effects in children and adolescents will allow correlating doses at organs at risk and the incidence of acute and late sequelae in Germany. Further documentations and a longer follow-up are necessary to obtain powerful results.

Ovarian Function Following Pelvic Irradiation in Prepubertal and Pubertal Girls and Young Adult Women

Purpose:To analyze the effect of pelvic radiotherapy on ovarian function in prepubertal and pubertal girls and young adult women.Patients and Methods:In a retrospective monoinstitutional analysis, patients < 30 years of age at diagnosis were included who had been irradiated between 1979 and 1998. The main tumor types were Hodgkin’s disease (38%), Ewing’s sarcoma (20%) and nephroblastoma (11%). Patients were classified into three groups according to the position of the ovary in relation to the radiation portals. Group 1 was defined by direct irradiation of both ovaries. Group 2 patients were included with both ovaries potentially located in the radiation portals. In group 3, at least one ovary was not directly irradiated. The median follow-up was 128 months.Results:16 of 55 analyzed patients were categorized in group 1. In ten of these patients, hormone status was evaluable. The ovarian doses were ≥ 15 Gy. Except for one patient treated with 15 Gy all developed hormone failure. Eight of 14 patients of group 2 were evaluable. Seven of these patients developed ovarian failure. 19 of 24 patients in group 3 were evaluable. Nine of these patients developed ovarian failure. The observed difference in the rate of ovarian failure between the groups is statistically significant (p = 0.045).Conclusion:All patients receiving > 15 Gy to the ovaries developed hormone failure. In one case of a patient receiving an ovarian dose of 15 Gy, hormone failure was not found. In case of pelvic irradiation excluding at least one ovary, approximately half of the patients developed ovarian dysfunction, probably also due to the effects of polychemotherapy.Ziel:Analyse des Einflusses einer Beckenbestrahlung auf die Ovarialfunktion bei Mädchen und jungen Frauen.Patienten und Methodik:In einer retrospektiven monoinstitutionalen Analyse wurden Patientinnen evaluiert, die in den Jahren 1979–1998 in der Klinik für Strahlentherapie des Universitätsklinikums Münster bestrahlt worden waren und bei Therapie < 30 Jahre waren. Die häufigsten Tumorentitäten waren Morbus Hodgkin (38%), Ewing-Sarkome (20%) and Nephroblastome (11%). Die Patientinnen wurden in drei Gruppen eingeteilt. Bei Patientinnen der Gruppe 1 wurden beide Ovarien bestrahlt. Bei Patientinnen der Gruppe 2 wurden beide Ovarien potentiell bestrahlt, und in Gruppe 3 wurde mindestens ein Ovar nicht bestrahlt. Die mediane Nachbeobachtungszeit beträgt 128 Monate.Ergebnisse:Von den analysierten Patientinnen wurden 16 in Gruppe 1 klassifiziert. Bei zehn dieser Patientinnen war der Hormonstatus evaluierbar. Die Ovarialdosis lag bei ≥ 15 Gy. Bis auf eine Patientin, die mit 15 Gy bestrahlt wurde, entwickelten alle weiteren Patientinnen eine Ovarialinsuffizienz. Von 14 Patientinnen der Gruppe 2 waren acht evaluierbar. Sieben davon wiesen eine Ovarialinsuffizienz auf. 19 von 24 Patientinnen in Gruppe 3 waren evaluierbar. Neun davon entwickelten eine Ovarialinsuffizienz. Der Unterschied zwischen den drei Gruppen in Bezug auf das Auftreten einer Insuffizienz ist signifikant (p = 0,045).Schlussfolgerung:Alle Patientinnen, die mit > 15 Gy an den Ovarien belastet wurden, entwickelten eine Hormoninsuffizienz. Eine Patientin mit 15 Gy Ovarialbelastung wies keine Ovarialinsuffizienz auf. Wenn mindestens ein Ovar nicht bestrahlt wurde, lag die Insuffizienzrate bei etwa 50%, wahrscheinlich mitbedingt durch die Chemotherapie.

Simulator Verification of the Accuracy of Patient Repositioning after Virtual Simulation

Purpose: To evaluate the frequency and amount of displacements after repositioning a patient on the physical simulator following virtual simulation. Material and Methods: After laser marking at the CT scanner and virtual simulation, patients were repositioned on the simulator. The isocenter obtained from the calculated table movements was checked by fluoroscopically measuring the distances to standardized anatomic landmarks and comparing them to the treatment plan. Results: In 86% of patients, displacements were ≤ 0.5 cm. There was no significant difference between the supine and prone position, diagnosis categories or CT reconstruction indices. The use of immobilization devices and cranial versus body stem localization did make a significant difference. Rates of exact repositioning were high in brain and head and neck patients and comparatively low in abdominal tumors and breast cancer. Conclusions: Immobilization devices play an important role for the precision of radiotherapy. Whenever precixe positioning is possible (e. g. with a head mask), virtual simulation alone might be sufficient. Patients with abdominal and breast tumors, were repositioning precision is often suboptimal, might profit from an additional physical simulation.Zielsetzung: Es wurden die Häufigkeit und das Ausmaß von Abweichungen ausgewertet, die bei der Repositionierung eines Patienten nach virtueller Simulation auf dem konventionellen Simulator auftraten. Material und Methodik: Nach der Laseranzeichnung am CT und der virtuellen Simulation wurden die Patienten (n = 308, Tabellen 1 und 2) auf dem Simulator erneut gelagert (dies geschah routinemäßig zur Umsetzung des Bestrahlungsplans). Das aus den berechneten Tischverschiebungen resultierende Isozentrum wurde überprüft, indem am Simulator die Abstände zu standardisierten anatomischen Strukturen gemessen (Tabelle 3) und mit dem Bestrahlungsplan verglichen wurden. Ergebnisse: Bei 86% der Patienten waren die Abweichungen ≤ 0,5 cm (Abbildungen 1a bis 1d). Simulation in Rücken- oder Bauchlage, Diagnosekategorie und CT-Rekonstruktionsindex unterschieden sich nicht signifikant, der Einsatz von Immobilisationshilfen und die Lokalisation am Kopf gegenüber dem Körperstamm jedoch sehr wohl (Abbildung 2). Die Raten exakter Repositionierung waren bei Hirntumor- und HNO-Patienten hoch und bei Patienten mit abdominellen Tumoren und Mammakarzinomen vergleichsweise niedrig. Schlussfolgerungen: Immobilisationshilfen spielen eine bedeutende Rolle für die Präzision der Strahlentherapie. Bei präziser Lagerung (z. B. Maske) kann u. U. eine virtuelle Simulation allein ausreichen. Aufgrund der schlechteren Repositionierbarkeit könnten Patienten mit abdominellen und Mammatumoren aber von einer zusätzlichen konventionellen Simulation profitieren.

Radiation-induced changes of telomerase activity in a human Ewing xenograft tumor.

Aim: The effect of ionizing irradiation on telomerase activity and further associated biological factors was evaluated in a human Ewing tumor xenograft model on nude mice. Material and Methods: The human Ewing tumor cell line STA-ET-1 was established in a nude mouse model. Initially, the dose-response relationship for the tumor model was established. For the radiation experiments two dose levels were chosen: 5 Gy and 30 Gy. After 5 Gy, there was no significant growth delay whereas after 30 Gy there was a marked growth delay without the induction of a complete remission. Tumors were examinated 6, 12, 24, 48, 72, and 96 hours post irradiation. After irradiation with 30 Gy further time points were 6, 9, 12 and 15 days. For each dose and time group, three tumors were evaluated. Results: There was a reduction of telomerase activity after 5 Gy to 50% (not statistically significant) after 3 days; however, after 30 Gy there was a reduction of telomerase activity to 23% of the initial value after 6 days (p = 0.001). Telomerase activity correlated with the expression of human telomerase reverse transcriptase (hTERT), but not with the expression of telomerase-associated protein (TP1) and human telomerase RNA (hTR). The maximal amounts of necrisis or apoptosis after 30 Gy were 19% and 6.9%, respectively. Conclusions: Ionizing radiation reduces telomerase activity and the expression of hTERT which cannot be explained by the induction of necrosis or apoptosis alone. The reduction of telomerase activity may contribute to delayed cell death after radiotherapy. The combined use of radiation and specific telomerase inhibitors may be a potentially synergistic treatment strategy.Ziel: Die Wirkung von ionisierender Strahlung auf die Telomeraseaktivität und weiterer assoziierter biologischer Parameter wurde an einem humanen Ewing-Tumor-Xenograft-Modell auf der Nacktmaus untersucht. Material und Methode: Die humane Ewing-Tumor-Zelllinie STA-ET-1 wurde auf der Nacktmaus etabliert. Zuerst wurde die Dosis-Wirkungs-Beziehung für den Tumor etabliert. Für die Bestrahlungsexperimente wurden zwei Bestrahlungsdosen gewählt: 5 Gy und 30 Gy. Nach 5 Gy wurde keine Wachstumsverzögerung beobachtet, nach 30 Gy trat eine deutliche Wachstumsverzögerung auf, ohne eine komplette Remission zu induzieren. Die Tumoren wurden 6, 12, 24, 48, 72 und 96 Stunden nach Bestrahlung untersucht. Nach 30 Gy wurden zusätzliche Zeitpunkte nach 6, 9, 12 und 15 Tagen gewählt. Für jede Dosis- und Zeitgruppe wurden drei Tumoren untersucht. Ergebnisse: Nach 5 Gy kam es zu einer statistisch nicht signifikanten Reduktion der Telomeraseaktivität auf 50% nach 3 Tagen (Abbildung 3a). Nach 30 Gy war die Telomerasekativität nach 6 Tagen auf 23% reduziert (p = 0.001, Abbildung 4a). Die Telomeraseaktivität korrelierte mit der Expression von hTERT (Human Telomerase Reverse Transcriptase, Abbildungen 3b und 4b), nicht jedoch mit der Expression von TP1 (Telomerase-assoziiertes Protein) und hTR (Human Telomerase RNA). Der maximale Nekrose- und Apoptoseanteil betrug 19% und 6,9% (Abbildung 6). Schlussfolgerungen: Ionisierende Strahlung reduziert die Expression von hTERT und Telomeraseaktivität. Diese Reduktion ist nicht allein auf die Induktion von Apoptose oder Nekrose zurückzuführen. Die Reduktion der Telomeraseaktivität kann zu einem verzögerten Zelluntergang nach Bestrahlung beitragen. Die kombinierte Verwendung von Bestrahlung und spezifischen Telomeraseinhibitoren ist ein potentiell synergistischer Therapieansatz.

Radiotherapy of benign diseases-scleredema adultorum Buschke.

Background:Scleredema adultorum Buschke is a rare disorder characterized by thickening of the dermis of the neck, head and upper trunk. Its etiology is unknown, but there may be a preceding history of infection and there is a known association with diabetes mellitus. Women are more frequently affected. Usually, the disease is self-limiting but some patients show progressive disease. In these cases therapeutic options are poor, with only case reports and small series supporting their use.Case Report:A 58-year-old patient with a scleredema of the neck and upper trunk is described, who was treated twice within 6 months by electron-beam radiation therapy. After the second course his symptoms improved significantly. A review of the literature of radiation treatment of this disease is given.Conclusion:Regardless of the possible mechanisms in pathogenesis and treatment of scleredema adultorum Buschke, the application of ionizing radiation is an important, effective and well-tolerated therapy option in the treatment of severe cases and may candidate as the first-line treatment of this disease.Hintergrund:Das Skleroedema adultorum Buschke ist eine seltene Erkrankung, die u.a. durch eine ödematöse Schwellung der Haut des Nackens, des Kopfes und des oberen Stammes charakterisiert ist. Die Ätiologie der Erkrankung ist unklar. Es scheint einen Zusammenhang mit einem vorausgegangenen viralen oder bakteriellen Infekt bzw. einer Diabetes-mellitus-Erkrankung zu geben. Häufiger wird das weibliche Geschlecht betroffen. Gewöhnlich ist die Erkrankung selbstlimitierend, aber einige Patienten zeigen einen kontinuierlich fortschreitenden Verlauf. Für diese schwerwiegenden Fälle ist keine etablierte Behandlung bekannt. Die empfohlenen Therapien basieren hauptsächlich auf Fallberichten bzw. Therapieserien mit kleinen Fallzahlen, die einen Behandlungsvorteil in der jeweiligen individuellen Situation zeigten.Fallbericht:Beschrieben wird ein 58-jähriger Patient mit Sklerödem des Nackens und des oberen Stammes, der innerhalb von 6 Monaten zweimal mittels schneller Elektronen bestrahlt wurde. Nach der zweiten Therapieserie kam es zu einer deutlichen Besserung der klinischen Symptomatik. Eine Literaturübersicht über die Behandlung der Erkrankung mittels Radiotherapie wird gegeben.Schlussfolgerung:Unabhängig von dem möglichen Mechanismus der Pathogenese und der Therapie der Erkrankung stellt die Applikation ionisierender Strahlung in schwerwiegenden Fällen eine wichtige, effektive und gut verträgliche Therapie dar und sollte bei diesen Patienten als Therapie der ersten Wahl diskutiert werden.

Microscopic Residual Disease Is a Risk Factor in the Primary Treatment of Breast Cancer

Objectives: In the primary treatment of breast cancer, postoperative radiotherapy is performed in high-risk patients after mastectomy and in patients who received breast conserving surgery. In a retrospective analysis, our mono-institutional results of postoperative irradiation have been evaluated. Patients and Methods: Between 1992 and 1996, 500 patients have been irradiated after surgery for primary breast cancer. Of these, 489 patients had no initial metastases. 89 patients with loco-regional disease had a mastectomy, 400 patients were irradiated after breast conserving surgery. Radiotherapy at the chest wall was performed with 50 Gy and 2 Gy fractions. After microscopically incomplete resection, an electron boost of 10 Gy was given. The ipsilateral lymph nodes were irradiated with 50 Gy when there was extensive lymph node involvement or invasion of tumor in the axillary fat tissue. Results: The 5-year local control rate after mastectomy was 97.4% and 91.2% after breast conserving surgery. The only statistically significant risk factor for local failure was microscopically incomplete resection. The corresponding 5-year local control rates for microscopically incomplete and complete resections were 76.4% and 92.7% (p = 0.01). The risk of local relapse was increased with both marginal invasive and marginal DCIS-tissue. 86.6% of local relapses were in the same quadrant. Conclusions: High-risk patients after mastectomy and patients with breast conserving surgery achieve a high local control rate with postoperative irradiation. After microscopically incomplete resection, there is an increased risk for local relapse.Hintergrund: In der Primärtherapie des Mammakarzinoms wird nach Mastektomie bei Hochrisikopatientinnen sowie nach brusterhaltender Operation eine postoperative Strahlentherapie durchgeführt. In einer retrospektiven Analyse wurden die Ergebnisse der postoperativen Strahlentherapie von Patientinen unserer Klinik evaluiert. Patientinnen und Methode: Zwischen 1992 und 1996 wurden 500 Patientinnen postoperativ am Mammakarzinom bestrahlt, davon hatten 489 Patientinnen einen M0-Status. Bei 89 dieser Patientinnen erfolgte die Radiatio nach Mastektomie, bei 400 Patientinnen nach brusterhaltener Operation. Die Radiotherapie an der Brustwand wurde mit 50 Gy CT-gestützt rechnergeplant mit 5 × 2 Gy/Woche durchgeführt. R1-resezierte Patientinnen erhielten einen lokalen Elektronen-Boost von 10 Gy. Die ipsilateralen Lymphabflusswege wurden bei ausgedehntem Lymphknotenbefall oder kapselüberschreitendem Wachstum ebenfalls mit 50 Gy bestrahlt. Ergebnisse: Die lokale Kontrollrate nach 5 Jahren betrug bei radikal operierten Patientinnen 97,4%, nach brusterhaltender Operation 91,2%. Der einzige statistisch signifikante Risikofaktor für ein Lokalrezidiv war der Resektionsstatus (R1 vs. R0); dabei war das Rezidivrisiko sowohl bei randständigen invasiven als auch bei DCIS-Anteilen erhöht. Nach brusterhaltender Operation betrugen die entsprechenden lokalen 5-Jahres-Kontrollraten 76,4% (R1) bzw. 92,7% (R0), p = 0,01. Bei 86,6% der Patientinnen traten Rezidive nach brusterhaltender Operation im gleichen Quadranten auf. Schlussfolgerung: Hochrisikopatientinnen nach Mastektomie sowie Patientinnen mit brusterhaltender Operation haben nach postoperativer Bestrahlung eine hohe lokale Kontrollrate. Nach R1-Resektion besteht ein erhöhtes lokales Rezidivrisiko.

Behandlungsassoziierte Spätfolgen nach Strahlentherapie maligner Erkrankungen im Kindes- und Jugendalter

Hintergrund und Ziel:Radiogene Spätnebenwirkungen nach Bestrahlung im Kindes- und Jugendalter sind bislang fast ausschließlich retrospektiv an kleinen Fallzahlen evaluiert worden. In der Arbeitsgemeinschaft Pädiatrische Radioonkologie (APRO) wurde deshalb ein Konzept zur prospektiven Erfassung radiogener Spätfolgen bei Kindern und Jugendlichen erstellt. Das Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung der Anwendbarkeit einer bundesweiten zentralen Datenbank zur Erfassung der Bestrahlungs- und Nachsorgedokumentation aller im Rahmen der GPOH-Studien (Gesellschaft für Pädiatrische Onkologie und Hämatologie) behandelten Kinder.Patienten und Methodik:Für das „Register zur Erfassung radiogener Spätfolgen bei Kindern und Jugendlichen“ (RiSK) wurde eine Studienzentrale in Münster eingerichtet. Mit der Erfassung wurde in Deutschland im Juli 2001 in einer Pilotphase mit wenigen Zentren begonnen. Seit Februar 2004 erfolgt die Dokumentation im Rahmen einer Machbarkeitsstudie bundesweit. Zur Erfassung der Bestrahlungsdaten wurden detaillierte Dokumentationsbögen erstellt. Die Erfassung der strahlentherapieassoziierten Nebenwirkungen erfolgte nach den RTOG/EORTC-Kriterien. Patienten wurden über die GPOH-Studienzentralen an die RiSK-Studienzentrale gemeldet, von dort erging dann die Aufforderung zur Dokumentation. Alle Dokumentationen wurden zentral gesammelt und statistisch erfasst.Ergebnisse:Bis zum 31.07.2005 sind 438 Bestrahlungs- und 579 Nachsorgedokumentationen eingegangen. Insgesamt haben sich 46 Strahlentherapiezentren in Deutschland sowie je ein Zentrum in Österreich und der Schweiz beteiligt. Die Qualität der Dokumentationen entsprach hinsichtlich Vollständigkeit und Plausibilität in der überwiegenden Anzahl der Fälle den gesetzten Anforderungen. Bei der Machbarkeitsanalyse zeigte sich, dass bei einer großen Anzahl von Patienten wesentliche Informationen zu Organbelastungen und Nebenwirkungen vorlagen.Schlussfolgerung:Durch diese flächendeckende prospektive Erfassung der Bestrahlung sowie radiogener Akut- und Spätfolgen bei Kindern und Jugendlichen kann in der Zukunft eine Korrelation zwischen Organbelastungen und der Inzidenz akuter und chronischer Nebenwirkungen erfolgen. Weitere Bestrahlungsdokumentationen und ein längerer Beobachtungszeitraum der Nachsorgeuntersuchungen sind zur statistischen Auswertung nötig.Background and Purpose:Radiogenic late effects in children and adolescents have been evaluated retrospectively in most analyses, with small patient numbers. The German Group of Pediatric Radiation Oncology (APRO) has generated a concept for a prospective evaluation of radiation-associated late effects in childhood. The aim of this study was to evaluate the feasibility of a nationwide central database for the documentation of radiation parameters and side effects of all children treated within therapy protocols of the German Society of Pediatric Oncology and Hematology (GPOH).Patients and Methods:A study center has been implemented in Muenster, the documentation has started in July 2001 in few centers in a pilot phase. Since February 2004 the documentation is done countrywide. Detailed documentation forms have been designed for treatment parameters and for doses applied at organs at risk. Furthermore, a uniform toxicity documentation, according to the RTOG/EORTC criteria, was chosen. Patients were reported from the study centers of the GPOH to the study center. All information was collected and analyzed in the study center.Results:Till July 31, 2005, 438 documentations of radiation and 579 toxicity documentations of side effects have been collected in the study center. 46 centers for radiotherapy in Germany and one center each in Austria and in Switzerland took part in the documentation. The quality of documentation regarding completeness and plausibility fulfilled the expected criteria in most cases. This feasibility analysis showed that important information about organ dose levels and side effects was documented in a large number of patients (Figures 1 and 2).Conclusion:This prospective evaluation of radiotherapy and radiogenic side effects in children and adolescents will allow correlating doses at organs at risk and the incidence of acute and late sequelae in Germany. Further documentations and a longer follow-up are necessary to obtain powerful results.

Systemic Mast Cell Disease (SMCD) and Bone Pain A Case Treated with Radiotherapy

Background: Systemic mast cell disease (SMCD) is a rare disease characterized by a multitopic proliferation of cytologically and/or functionally abnormal tissue mast cells. SMCD preferentially involves the skin, spleen, liver, lymph nodes and the bone marrow. The cause of SMCD is unknown. Bony pain, caused by mast cell infiltration of the marrow cavity, is present in up to 28% of cases and is frequently chronic and difficult to palliate with medical therapy. Case Report: We report one case of refractory bone pain in a 54-year-old female Caucasian patient with advanced SMCD and associated bony involvement, which was treated with radiotherapy for pain palliation. Between 1995 and 1998, the patient was irradiated at four different locations: 1) right shoulder and proximal right humerus, 2) both hands, 3) both knees, 4) left humerus with a total dose of 40 Gy in 2.0 or 2.5 Gy daily fractions. Results: Different results of pain palliation were achieved. In one location the pain was reduced for 55 months until her death due to disease progression, whereas in two other locations a pain control was maintained for 3 and 6 months after radiotherapy. In one location, no pain reduction was achieved. Severe side effects were not observed. Conclusion: Palliative radiotherapy has a role in the control of severe intractable bone pain in patients with advanced SMCD, though in some cases the effect may be short or incomplete. The observed palliation of pain can even differ in the same patient.Hintergrund: Systemische Mastozytose (SMCD) ist eine seltene Erkrankung, die durch eine multiokuläre Vermehrung von zytologisch oder funktionell atypischen Gewebemastzellen charakterisiert ist. SMCD ist u. a. durch eine Infiltration der Haut, der Milz, der Leber, der Lymphknoten und des Knochenmarkes durch atypische Mastzellen gekennzeichnet. Der Grund der Erkrankung ist unklar. Knochenschmerzen, die durch eine Knochenmarkinfiltration der atypischen Mastzellen verursacht werden können, werden in bis zu 28% aller Fälle beobachtet und sind vielfach chronisch und schwer medikamentös zu beherrschen. Fallbeschreibung: Wir beschreiben den Fall einer 54-jährigen Patientin mit fortgeschrittener SMCD mit Knochenmarkbeteiligung (Abbildungen 1a bis 1d) und therapierefraktären Knochenschmerzen, welche zur Schmerzpalliation mehrfach bestrahlt wurde. Zwischen 1995 und 1998 wurde die Patientin an insgesamt vier verschiedenen Lokationen (1. rechte Schulter und proximaler rechter Humerus, 2. beide Hände, 3. beide Knie, 4. linker Humerus) mit Gesamtdosen von jeweils 40 Gy in täglichen Fraktionen à 2,0 oder 2,5 Gy bestrahlt. Ergebnisse: Unterschiedliche Ergebnisse der Schmerzlinderung wurden erreicht. An einer Lokalisation wurde eine Schmerzlinderung für 55 Monate bis zum Tod der Patientin aufgrund einer allgemeinen Krankheitsprogression erreicht, wohingegen an zwei weiteren Lokalisationen eine Schmerzkontrolle für 3 bzw. 6 Monate nach Beendigung der Strahlentherapie gelang. An einer Lokalisation wurde überhaupt keine Linderung der Schmerzen erreicht. Schwerwiegende Nebenwirkungen traten nicht auf. Schlussfolgerung: Radiotherapie zur Palliation von ausgeprägten Knochenschmerzen hat ihren Stellenwert bei fortgeschrittener SMCD, obgleich der Linderungseffekt in manchen Fällen nur kurz oder unzureichend sein kann (Tabelle 1). Der beobachtete Effekt der Schmerzlinderung kann sich selbst bei demselben Patienten unterscheiden.

Zeitfaktor und Tumorrepopulierung während einer fraktionierten Radiotherapie

Hintergrund: In der vorliegenden Untersuchung wurde die Effizienz einer akzeleriert fraktionierten Bestrahlung im Vergleich zu einer konventionell fraktionierten Bestrahlung zur lokalen Tumorkontrolle zweier humaner Plattenepithelkarzinome am Heterotransplantatmodell “nu/nu”-Maus untersucht. Material und Methoden: KB ist eine etablierte Zelllinie eines Plattenepithelkarzinoms des Nasen-Rachen-Raums (ATCC CCL 17). Auf der Nacktmaus wächst der Tumor als gering differenziertes Plattenepithelkarzinom. Bei dem Tumor PEC MB handelt es sich um ein undifferenziertes Plattenepithelkarzinom der Kieferhöhle, das 1993 von unserer Arbeitsgruppe erfolgreich auf der Nacktmaus etabliert wurde. Beide Tumoren wurden in serieller Passage gehalten. Die Bestrahlung erfolgte mit 18-MeV-Elektronen eines Linearbeschleunigers (Mevatron 77, Siemens, München). Die lokale Bestrahlung wurde ohne Anästhesie unter normalen Blutflussbedingungen durchgeführt. Jede Bestrahlungsgruppe bestand aus sechs bis acht Tieren. Es wurden jeweils zehn Fraktionen in einer Höhe von 2, 3, 4,5, 6, und 8 Gy in einem Abstand von 6 bzw. 24 Stunden appliziert. Bei der konventionell fraktionierten Bestrahlung wurde nach fünf Fraktionen eine Bestrahlungspause von 72 Stunden eingelegt. Endpunkt der Experimente war die Strahlendosis, die notwendig war, um 50% der Tumoren lokal zu kontrollieren. Die TCD50 wurde an Tag 60 bestimmt. Ergebnisse: Die Experimente zeigen, dass bei einer Verlängerung der Gesamtbehandlungszeit um 8 3/4 Tage bei gleich bleibender Anzahl der Fraktionen unter ambienten Bedingungen die zur lokalen Tumorkontrolle notwendige Strahlendosis für den Tumor KB um 8 Gy von 36,3 Gy (95%-KI 30,9 ... 42,7) auf 44,3 Gy (38,3 ... 51,2) ansteigt. Für den Tumor PEC MB steigt die erforderliche Strahlendosis um 6 Gy von 39,5 Gy (33,4 ... 46,7) auf 45,5 Gy (37,0 ... 56,0) an. Schlussfolgerung: Der beobachtete Anstieg der erforderlichen Dosis zur lokalen Tumorkontrolle kann auf eine Repopulierung durch klonogene Tumorzellen zurückgeführt werden. Andere Ursachen, insbesondere eine Zunahme der hypoxischen Tumorzellfraktion, können jedoch nicht ausgeschlossen werden.Background: A series of experiments were performed to determine the local tumour control of two human squamous cell carcinoma lines in nude mice. An accelerated-fractionated radiation therapy regime is compared to a conventional-fractionated therapy regime. Material and Methods: KB is a well established human nasopharyngeal squamous cell carcinoma line (ATCC CCL 17). In nude mice KB grows as an low differentiated carcinoma. PEC MB is an undifferentiated squamous cell carcinoma of the maxillary sinus, which was successfully established in nude mice by our group 1993. Both tumors were serially passaged in nude mice. Local irradiation was given without anaesthesia under ambient conditions to air breathing animals using 18 MeV electrons of an linear accelerator (Mevatron 77, Siemens, Munich). Each dose level group consists of six to eight animals. The radiation treatments were given in ten equals fractions using graded dose levels of 2, 3, 4.5, 6 and 8 Gy. The interfraction time interval was 6 hours in the accelerated-fractionated group and 24 hours in the conventional-fractionated group (Figure 1). In the conventional-fractionated group a therapy break was given after 5 fractions for 72 h. The endpoint of the experiments was the dose, which was necessary to control 50% of the tumors (TCD50). The TCD50 values were calculated after 60 days (Tables 1a and 1b). Results: The experiments show, that with increasing overall treatment time of 8 3/4 days using the same number of fractions under ambient conditions the tumor control dose of the tumor KB increases from 36.3 Gy (95% CI 30.9 ... 42.7) to 44.3 Gy (38.3 ... 51.2) (Figure 2a). For the tumor PEC MB the tumor control dose increases from 39.5 Gy (33.4 ... 46.7) to 45.5 Gy (37.0 ... 56.0 (Figure 2b). Conclusion: This observed increase of the dose necessary to control the squamous cell carcinoma KB and PEC MB can be caused by repopulation of clonogenic tumors cells, however, other mechanism such as an increasing fraction of hypoxic tumor cells can not be ruled out.

Rechtsfragen in der Radioonkologie

Hintergrund:In den letzten Jahren sind die ärztliche Aufklärung, die ärztliche Behandlung und deren Folgen, u. a. dank der Medien, immer mehr in das Bewusstsein der Allgemeinheit gerückt. Eine Folge dieses neuen öffentlichen Bewusstseins um das Einzelschicksal Betroffener ist, dass die Anforderungen an die ärztliche Aufklärung vor und im Rahmen einer Behandlung immer anspruchsvoller werden, damit der behandelnde Arzt sich nicht schadenersatzpflichtig oder gar strafbar macht. In der Praxis werden Arzthaftungsfälle aufgrund von Beweisschwierigkeiten bei Behandlungsfehlern in der Regel nicht auf den Vorwurf eines Behandlungsfehlers, sondern–gewissermaßen als Auffangtatbestand–auf den Vorwurf der fehlerhaften Aufklärung gestützt. Denn lässt sich einem Arzt kein Behandlungsfehler nachweisen, so doch (fast) immer eine Aufklärungspflichtverletzung.Methodik:Methodische Darstellung der Grundsätze, die bei der Aufklärung und der Dokumentation einer strahlentherapeutischen Behandlung erforderlich sind, unter Berücksichtigung von Fallbeispielen aus der aktuellen Rechtsprechung. Kurzer Überblick über die Frage der ärztlichen Haftung und die zukünftige Bedeutung von Leitlinien bei der ärztlichen Behandlung.Schlussfolgerung:Jeder Arzt ist gezwungen, sich intensiv mit medizinrechtlichen Fragen und Problemen zu beschäftigen, obgleich die Rechtsprechung zum Inhalt und Umfang der Aufklärungspflicht so vielschichtig und komplex ist, dass sie sich einem Nichtjuristen, also auch einem Mediziner, nicht ohne weiteres erschließt. Nur so kann der einzelne Arzt die Problematik der zunehmenden Tendenz, aus einer scheinbar nicht ordnungsgemäß durchgeführten Aufklärung finanziellen Gewinn zu schlagen, entgegenwirken und einen Arzthaftungsprozess, wenn er denn nicht zu vermeiden ist, zumindest für sich entscheiden.Background:In recent years, also due to the media, the medical information a physician gives to his patients, the methods of medical treatment and their consequences have increasingly come to the attention of the general public. As a result, to avoid claims for compensation because of faulty treatment or even to evade prosecution, the demands on medical information given before or during treatment are getting greater and greater. Generally, claims for compensation are not based on the accusation of wrong treatment, because this accusation is difficult to prove. As a rule–as a way out of difficulties–these claims for compensation are based on the accusation of mistaken or incomplete information, because if one cannot prove any wrong treatment, faulty information can (nearly) always be proven.Methods:Methodically, showing the principles that must be followed when giving information on radiotherapy and when documenting it, also taking examples of current legal cases into account. Short survey of the question of liability and the future importance of principles for medical treatment.Conclusion:Every attending physician should feel obliged to pay attention to legal questions concerning medical subjects, though judgments on the contents and the extent of the information that must be given to patients are complex and difficult to understand for anybody not experienced in law. Only so the ever-increasing tendency of people to try to make financial profit on information that they consider mistaken or incomplete can be opposed and a lawsuit can be won, if it cannot be avoided.