Ziel dieser an der Medizinischen Universität Innsbruck durchgeführten Studie [1]  war die Untersuchung von Gewebeveränderungen bei Patienten mit Plattenepithelkarzinom des Kopfes und Halses (HNSCC) nach primärer Radiochemotherapie (RCT) mittels Radiomics-Analyse. Patienten mit lokal fortgeschrittenem HNSCC benötigen häufig eine primäre RCT und trotz Intensitätsmodulation können die erwünschten strahleninduzierten Effekte, die bei HNSCC beobachtet werden, auch als Nebenwirkungen in gesundem Gewebe, z. B. dem Musculus sternocleidomastoideus (SCM), auftreten. Das optimale Zeitfenster für eine Salvage-Operation, die häufig nach einer primären RCT in Betracht gezogen wird, liegt nach allgemeiner Auffassung zwischen 6 und 12 Wochen nach der RCT. Dieser Zeitrahmen wird weitgehend durch klinische Studien bestimmt, die sich auf chirurgische Komplikationen konzentrieren und nicht direkt die Auswirkungen der Strahlung auf den SCM untersuchen.

Diese Studie ist die erste, die kurzfristige RCT-induzierte Veränderungen der Skelettmuskulatur nach RCT bei HNSCC-Patienten mittles Radiomics untersucht, einem datengesteuerten Ansatz, der auf die Extraktion und Verarbeitung quantitativer Daten zur Analyse bildbasierter Informationen abzielt.

Mit Hilfe des mint Lesion™ Radiomics-Moduls analysierten die Forscher die CT-Scans von 98 HNSCC-Patienten und konzentrierten sich dabei auf drei wichtige Parameter: Volumen, mittlere Positivität der Pixel (MPP) und Gleichmäßigkeit.

Die Studie ergab eine signifikante Verringerung des Volumens nach primärer RCT. Insbesondere verringerte sich das Volumen des SCM von 9,0 auf 8,4 mL und das Volumen der paravertebralen Muskulatur (PVM) von 96,5 auf 91,9 mL. Diese beobachtete Abnahme war unerwartet, da eine Zunahme aufgrund von Entzündungen und Ödemen im SCM, der direkt von der Bestrahlung betroffen ist, erwartet wurde. Außerdem wurde ein signifikanter Rückgang des PVM-Volumens festgestellt, der in erster Linie durch die Chemotherapie und nicht durch die Bestrahlung beeinflusst wurde.

Zudem wurde es als unwahrscheinlich bezeichnet, dass diese Volumenveränderungen nur in Folge von Bestrahlung, Chemotherapie oder deren Kombination entstehen. Im Verlauf der Studie wurden signifikante Verringerungen des BMI (von 23,9 auf 21,0 kg/m²) und der Serumproteinwerte (von 7,4 auf 6,6 mg/%) beobachtet. Es wurde festgestellt, dass diese beobachteten Verringerungen eng mit den Veränderungen des Volumens korrelierten. Sobald die Ergebnisse an die BMI-Veränderungen angepasst wurden, waren die Volumenveränderungen für SCM und PVM nach der Behandlung nicht mehr signifikant.

Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen, wie wichtig es ist, die Ernährung der Patienten vor, während und nach einer primären RCT genau zu überwachen und zu optimieren. Frühere Studien haben niedrigere Serumproteinwerte und einen niedrigeren BMI mit einer erhöhten Komplikationsrate bei Patienten in Verbindung gebracht, die sich später einer Salvage-Operation unterzogen. Unter Berücksichtigung von BMI-Änderungen wurden keine signifikanten Veränderungen des Muskelvolumens oder anderer radiologischer Merkmale, die auf eine Gewebefibrose hinweisen, festgestellt. Somit unterstützt diese Studie den bestehenden klinischen Konsens, dass der beste Zeitraum für eine Salvage-Operation nach einer RCT zwischen 6 und 12 Wochen liegt.

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[1] Santer, M.; Riechelmann, H.; Hofauer, B.; Schmutzhard, J.; Freysinger, W.; Runge, A.; Gottfried, T.M.; Zelger, P.; Widmann, G.; Kranebitter, H.; et al. Radiomic Assessment of Radiation-Induced Alterations of Skeletal Muscle Composition in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma within the Currently Clinically Defined Optimal Time Window for Salvage Surgery—A Pilot Study. Cancers 2023