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- URN to cite this document:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-752516
- DOI to cite this document:
- 10.5283/epub.75251
| Item type: | Thesis of the University of Regensburg (PhD) |
|---|---|
| Open Access Type: | Primary Publication |
| Date: | 17 March 2025 |
| Referee: | Prof. Dr. Christina Wendl |
| Date of exam: | 21 February 2025 |
| Institutions: | Medicine > Lehrstuhl für Röntgendiagnostik |
| Keywords: | SMI, Hirnmetastasen, Prognose |
| Dewey Decimal Classification: | 600 Technology > 610 Medical sciences Medicine |
| Status: | Published |
| Refereed: | Yes, this version has been refereed |
| Created at the University of Regensburg: | Yes |
| Item ID: | 75251 |
Abstract (German)
Bei 20% aller Krebspatienten wird im Verlaufe der Erkrankung eine Hirnmetastase diagnostiziert. Es wird davon ausgegangen, dass die wahre Hirnmetastasierungsrate noch höherliegt, da nicht jede Metastase diagnostiziert oder behandelt wird. In Autopsiestudienwurden Hirnmetastasierungsraten von bis zu 40% festgestellt. Das mediane Überleben bei Hirnmetastasen liegt zwischen 3 und 12 Monaten mit ...
Abstract (German)
Bei 20% aller Krebspatienten wird im Verlaufe der Erkrankung eine Hirnmetastase diagnostiziert. Es wird davon ausgegangen, dass die wahre Hirnmetastasierungsrate noch höherliegt, da nicht jede Metastase diagnostiziert oder behandelt wird. In Autopsiestudienwurden Hirnmetastasierungsraten von bis zu 40% festgestellt. Das mediane Überleben bei Hirnmetastasen liegt zwischen 3 und 12 Monaten mit steigender Tendenz, wobei es große Unterschiede in Abhängigkeit der Grunderkrankung, der Stadien und Therapieoptionen gibt. Das Einschätzen der Prognose ist ein komplexer und mehrstufiger Prozess. Für Hirnmetastasen relevante prognostische Faktoren sind der karnofsky performance score (KPS) und der Metastasenstatus.
Eine kurative Therapie gelingt selten.
Sarkopenie wird als zunehmender und generalisierter Verlust an Muskelmasse, -stärke und -funktion definiert und ist mit negativen Folgen assoziiert, so auch physische Limitationen, reduzierte Lebensqualität und der Tod. Ein Zusammenhang zur Prognose wurde bei vielen Erkrankungen bereits bewiesen. Die vollständige Diagnose der Sarkopenie ist ein komplexer, mehrstufiger Prozess.
Der skeletel muscle mass index (SMI) wird häufig als Surrogatmarker für die Sarkopenie verwendet, so auch in dieser Arbeit. Ziel dieser Arbeit ist es zu untersuchen, ob bei Patienten mit Hirnmetastasen
eine potentielle Sarkopenie vorliegt und ob es einen prognostischen Zusammenhang des SMI mit dem Gesamtüberleben gibt.
Es wurde Patienten mit Hirnmetastasen, die an der Universitätsklinik Regensburg von
2010 bis 2019 in Behandlung waren, retrospektiv analysiert. Die lokale Ethikkommission erteilte die Genehmigung zur
Durchführung der Studie.
Die Bestimmung der Muskelfläche zur Berechnung des SMI wurde anhand von CT-Bildern mit Horos Version 3.3.6 durchgeführt. Die Schichtdicke der axialen Schnittbilder betrug 3 bis 5 mm. Es wurden drei
aufeinanderfolgende axiale Schichten auf der Höhe von LWK 3 ausgewählt.
Die Rumpfmuskulatur wurde basierend auf den Hounsefield Einheiten (HU) automatisch segmentiert und anschließend einer manuellen Korrektur unterzogen. Alle Patienten erhielten eine chirurgische Therapie der Hirnmetastase. Die Größe und das Gewicht der Patienten wurde aus den Anästhesieprotokollen der Hirnoperationen entnommen. Hieraus wurde
ebenfalls der BMI errechnet. Anschließend wurde der SMI errechnet (SMI= lumbale
Muskelfläche (cm2) / Körpergröße (m)2).
Die statistischen Analysen wurde mit Stata Version 16.0 von Stata Corp durchgeführt.
Die Tabellen und Abbildungen wurden mit dem Programm Stata Version 16.0,
Microsoft Power Point 2021 und Microsoft Word 2021 erstellt.
Der Zusammenhang der Variablen zum Overall survival (OS) wurde mit Hilfe einer Regression, dem Log-Rank-Test und einer multivariaten Cox-Regressionsanalyse untersucht. Es wurden die Odds-Ratio (OR), das 95% Konfidenzintervall (95%-CI) und die zugehörige Signifikanz (p) bestimmt.
In der Kohorte von 146 Patienten waren 68 Männer (46.58%) und 78 Frauen (53.42%). Der häufigste Primärtumor war das Lungenkarzinom mit 45 Fällen (30.82%), gefolgt vom Mammakarzinom mit 32 Fällen (21.92%) und dem malignen Melanom mit 20 Fällen (21.92%). Die restlichen Fälle verteilten sich auf weitere Primärtumoren zu
kleineren Anteilen. 27 Patienten (18.49%) hatten eine einzige Hirnmetastase. In 47 Fällen (32.19%) lag eine Hirnmetastase bei weiteren Metastasen im restlichen Körper vor (maximal 4). In 72 Fällen (49.32%) lagen eine oder mehr Hirnmetastase(n) mit weiteren Metastasen
im restlichen Körper vor (insgesamt mehr als 4).
Der Metastasenstatus zeigte im Log-Rank-Test einen statistisch signifikanten
Zusammenhang zum OS (p= 0.0046). Des Weiteren zeigten der SMI (p=0.036) und
der KPS (p=0.018) einen statistisch signifikanten Zusammenhang mit dem OS.
In der multivariaten Cox-Regressionsanalyse zeigte sich eine statistisch signifikante Korrelation (HR 0.98; 95%-CI 0.95-1.00; p=0.048) des SMI mit dem OS. Der Metastasenstatus zeigte ebenfalls einen signifikanten Zusammenhang (HR 1.52; 95%-CI 1.19 – 1.96; p=0.001) mit dem OS. Der KPS hingegen zeigte keinen statistisch signifikanten Zusammenhang mit dem OS.
Die Regressionsanalyse ergab, dass der lumbale SMI nicht signifikant mit dem
präoperativen KPS korreliert (p=0.087; ß=0.245) und somit eine unabhängige Aussage trifft.
Zusammenfassend besteht in dieser Arbeit eine signifikante Korrelationen zwischen dem OS und jeweils dem SMI und dem Metastasenstatus bei Patienten mit Hirnmetastasen. Hierbei zeigt den stärksten Zusammenhang zum Überleben der Metastasenstatus, welcher aus großen Studien einer der bekannten, relevantesten Prognosefaktoren für das OS bei zerebral metastasiertem Tumor ist. Der SMI zeigt eine signifikante Korrelation mit dem OS und stellt eine sinnvolle Alternative zu etablierten prognostischen Faktoren dar. Der SMI ist
leicht zu bestimmen und ein vielversprechender Surrogatmarker für die Sarkopenie.
Somit stellt der SMI eine vielversprechende Alternative zur Abschätzung einer
Prognose dar.
Translation of the abstract (English)
In 20% of cancer patients, brain metastasis is diagnosed. It is assumed that the true rate of brain metastasis is even higher, as not every metastasis is diagnosed or treated. Autopsy studies have reported brain metastasis rates of up to 40%. The median survival for patients with brain metastases ranges from 3 to 12 months although there are significant differences depending on the underlying ...
Translation of the abstract (English)
In 20% of cancer patients, brain metastasis is diagnosed. It is assumed that the true rate of brain metastasis is even higher, as not every metastasis is diagnosed or treated. Autopsy studies have reported brain metastasis rates of up to 40%. The median survival for patients with brain metastases ranges from 3 to 12 months although there are significant differences depending on the underlying disease, stage, and therapy options. Assessing prognosis is a complex, multi-step process. Prognostic factors relevant to brain metastases include the Karnofsky Performance Score (KPS) and metastasis status. Curative therapy is rarely successful. Sarcopenia is defined as the progressive and generalized loss of muscle mass, strength, and function, and is associated with negative consequences, such as physical limitations, reduced quality of life, and death. A relationship with prognosis has already been proven for many diseases. The full diagnosis of sarcopenia is a complex, multi-step process. The skeletal muscle mass index (SMI) is commonly used as a surrogate marker for sarcopenia, as it is in this study. The aim of this study is to investigate whether patients with brain metastases exhibit potential sarcopenia and whether there is a prognostic correlation between the SMI and overall survival.
Patients with brain metastases who were treated at the University Hospital of Regensburg from 2010 to 2019 were retrospectively analyzed. All patients received surgical therapy.
Muscle mass necessary for calculating SMI was measured in axial CT slices with Horos Version 3.3.6. 3 adjacent transversal slices at lumbar verebtrae 3 were analyzed. A semi-automated approach was utilized.
The size and weight of the patients were obtained from the anesthesia protocols of the brain surgeries. The BMI was also calculated from this data. Subsequently, the SMI was calculated (SMI = lumbar muscle area (cm²) / height (m)²).
Statistical analyses were performed using Stata Version 16.0 from Stata Corp. The tables and figures were created using Stata Version 16.0, Microsoft PowerPoint 2021, and Microsoft Word 2021.
The relationship between the variables and overall survival (OS) was examined using regression, the Log-Rank test, and multivariate Cox regression analysis. The odds ratio (OR), 95% confidence interval (95% CI), and the associated significance (p) were determined.
146 patients were suitable for = evaluation. 68 (46.58%) patients were male and the median age was 60.30 years. 27 (18.49%) patients had a solitary brain metastasis, 47 (32.19%) a singular brain metastasis with other (up to 4) metastases and 72 (49.32%) patients had multiple metastases. Most common primary tumor of origin was lung carcinoma (30.82%), followed by malignant melanoma (21.92%), breast cancer (13.70%) and a cohort of several other tumors.
In univariate analysis preoperative KPS (p=0.018), metastasis status (p= 0.0046) and SMI (p=0.036) were identified as prognostic factors for survival.
In the multivariate cox regression analysis metastasis status (HR 1.52; 95%-CI 1.19 – 1.96; p=0.001) and SMI (HR 0.98; 95%-CI 0.95-1.00; p=0.048) were still good prognostic | factors.
The KPS showed no significant correlation with OS in multivariate analysis.
Additionally, an explorative regression of KPS and SMI showed no significant correlation (p=0.087; ß=0.245). Therefore SMI provides an additional information regarding OS, that KPS is not measuring.
In conclusion metastasis status and KPS are established factores for prognosis in patients with brain metastasis. SMI is a promising alternative prognostic tool in these patients and provides additional information that is not provided by the KPS.
Metadata last modified: 17 Mar 2025 09:17
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