Metabolic active tumor volume quantified on [18F]FDG PET/CT further stratifies TNM stage IV non-small cell lung cancer patients

Abstract

RESUMO Introdução: O cancro do pulmão de não pequenas células (NSCLC) estadio IV é uma neoplasia agressiva e com taxas de sobrevivência baixas. O estadiamento TNM foi revisto recentemente, de forma a incluir dois novos subestadios, IVA e IVB, com o objetivo de estratificar melhor os doentes. No entanto, esta população é bastante heterogénea e beneficiaria de algoritmos de estadiamento mais abrangentes. A PET/CT com [18F]FDG providencia parâmetros volumétricos como o volume tumoral metabolicamente ativo do corpo inteiro (MTVWB), que reflete a carga tumoral. Assim, o objetivo deste estudo foi compreender se o MTVWB, quantificado na PET/CT com [18F]FDG de estadiamento, conseguiria otimizar a estratificação dos doentes estadio IV, para além do estadiamento cTNM.Métodos: Um grupo de 160 doentes submetidos a PET/CT com [18F]FDG de estadiamento, desde julho de 2010 a maio de 2020, e diagnosticados com NSCLC estadio IV, foram avaliados retrospetivamente. Foi quantificado o MTVWB e registado o estadiamento cTNM. Realizaram-se regressões de Cox univariadas e multivariadas para avaliar a correlação com a sobrevivência global (OS). Utilizou-se C-statistic para testar poder preditivo, e curvas Kaplan-Meier com testes Log-Rank para estabelecer diferenças entre estratos provenientes de variáveis dicotomizadas, assim como para calcular tempos de sobrevivência média estimada (EMST). Foram calculadas as taxas de sobrevivência a 1 e 5 anos.Resultados: Registaram-se 70 (43,8%) doentes com estadio IVA e 90 (56,3%) com IVB. Este parâmetro foi um preditor significativo nas análises univariada (p<0,0001) e multivariada (p<0,0001). Um modelo multivariado com MTVWB (C index±EP=0,657±0,024) foi melhor preditor que um modelo multivariado com cTNM (C index±EP=0,544±0,028) (p=0,003). O EMST dos doentes com MTVWB <104,3 foi de 29,207±3,627 meses (95% IC: 22,099-36,316), enquanto doentes com MTVWB ≥104,3 tiveram um EMST de 10,904±1,171 meses (95% IC: 8,609-13,199) (Log-Rank: p<0,0001). Nas subamostras de doentes IVA (ponto de corte=114,5) e de doentes IVB (ponto de corte=191,1), também foram reportadas diferenças significativas entre EMST, com valores p de 0,0001 e 0,0002, respetivamente. Nos dois subestadios e na amostra total, os doentes com MTVWB ≥pontos de corte tiveram EMST e taxas de sobrevivência inferiores.Conclusão: O MTVWB, quantificado na PET/CT com [18F]FDG de estadiamento, otimiza a estratificação dos doentes com NSCLC estadio IV. Este parâmetro é um preditor independente de OS e providencia informação prognóstica, adicional ao estadiamento cTNM. Palavras chave: Cancro do Pulmão de não Pequenas Células, Classificação TNM, PET CT, Carga Tumoral, Fatores Prognósticos

ABSTRACTIntroduction: Stage IV non-small cell lung cancer (NSCLC) is a highly aggressive cancer with low survival rates. TNM staging has been recently revised to accommodate more substages, specifically substages IVA and IVB, for better stratification of patients. However, this population is rather heterogeneous and could benefit from more comprehensive staging algorithms. [18F]FDG PET/CT provides volumetric parameters such as metabolic active tumor volume of the whole body (MTVWB), which reflects tumor burden. The primary aim of this study was to assess whether MTVWB, quantified in initial staging [18F]FDG PET/CT, could further stratify stage IV patients, over standard cTNM staging. Methods: A group of 160 patients submitted to initial staging [18F]FDG PET/CT, between July 2010 and May 2020, and diagnosed with stage IV NSCLC, were retrospectively evaluated. MTVWB was quantified and cTNM staging was recorded. Univariate and multivariate Cox regressions were carried out to assess correlation with overall survival (OS). C-statistic was used to test predictive power, and Kaplan-Meier survival curves with Log-Rank tests were performed to compute statistical differences between strata from dichotomized variables and to calculate the estimated mean survival time (EMST). Survival rates at one and five years were calculated. Results: There were 70 (43.8%) stage IVA patients and 90 (56.3%) stage IVB patients. MTVWB was a statistically significant predictor of OS on univariate (p<0.0001) and multivariate analyses (p<0.0001). A multivariate model with MTVWB (C index±SE=0.657±0.024) was a significantly better predictor than the one with cTNM (C index±SE=0.544±0.028) (p=0.003). An EMST of 29.207±3.627 months (95% CI: 22.099-36.316) and EMST of 10.904±1.171 months (95% CI: 8.609-13.199) (Log-Rank: p<0.0001) were determined, respectively, for patients with MTVWB<104.3 and MTVWB≥104.3. In subsamples of stage IVA (cut-off point=114.5) and IVB patients (cut-off point=191.1), statistically significant differences between EMST were also reported, with p-values of 0.0001 and 0.0002, respectively. In both substages and in the entire cohort, patients with MTVWB ≥cut-off points had lower EMST and lower survival rates.Conclusion: The baseline metabolic active tumor volume of the whole body, measured on [18F]FDG PET/CT for staging purposes, further stratifies stage IV NSCLC patients. This parameter is an independent predictor of overall survival and provides valuable prognostic information over cTNM staging.Keywords: Non-Small Cell Lung Cancer, TNM Staging, PET-CT, Tumor Burden, Prognostic Factor