Intervention Review

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Preoperative chemoradiation versus radiation alone for stage II and III resectable rectal cancer

  1. Laura De Caluwé,
  2. Yves Van Nieuwenhove,
  3. Wim P Ceelen*

Editorial Group: Cochrane Colorectal Cancer Group

Published Online: 28 FEB 2013

Assessed as up-to-date: 16 JUL 2012

DOI: 10.1002/14651858.CD006041.pub3

How to Cite

De Caluwé L, Van Nieuwenhove Y, Ceelen WP. Preoperative chemoradiation versus radiation alone for stage II and III resectable rectal cancer. Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 2. Art. No.: CD006041. DOI: 10.1002/14651858.CD006041.pub3.

Author Information

  1. Ghent University Hospital, Department of GI Surgery, Ghent, Belgium

*Wim P Ceelen, Department of GI Surgery, Ghent University Hospital, De Pintelaan 185, Ghent, B-9000, Belgium. wim.ceelen@ugent.be.

Publication History

  1. Publication Status: New search for studies and content updated (no change to conclusions)
  2. Published Online: 28 FEB 2013

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Abstract

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Background

Preoperative radiotherapy (RT) decreases local recurrence rate and improves survival in stage II and III rectal cancer patients. The combination of chemotherapy with RT has a sound radiobiological rationale, and phase II trials of combined chemoradiation (CRT) have shown promising activity in rectal cancer.

Objectives

To compare preoperative RT with preoperative CRT in patients with resectable stage II and III rectal cancer.

Search methods

We searched the Cochrane Register of Controlled Trials, Web of Science, Embase.com, and Pubmed from 1975 until June 2012. A manual search was performed of Ann Surg, Arch Surg, Cancer, J Clin Oncol, Int J Radiat Oncol Biol Phys and the proceedings of ASTRO, ECCO and ASCO from 1990 until June 2012.

Selection criteria

Relevant studies randomized resectable stage II or III rectal cancer patients to at least one arm of preoperative RT alone or at least one arm of preoperative CRT.

Data collection and analysis

Primary outcome parameters included overall survival (OS) at 5 years and local recurrence (LR) rate at 5 years. Secondary outcome parameters included disease free survival (DFS) at 5 years, metastasis rate, pathological complete response rate, clinical response rate, sphincter preservation rate, acute toxicity, postoperative mortality and morbidity, and anastomotic leak rate. Outcome parameters were summarized using the Odds Ratio (OR) and associated 95% confidence interval (CI) using the fixed effects model.

Main results

Five trials were identified and included in the meta-analysis. From one of the included trials only preliminary data are reported. The addition of chemotherapy to preoperative RT significantly increased grade III and IV acute toxicity (OR 1.68-10, P = 0.002) and marginally affected postoperative overall morbidity (OR 0.67-1.00, P = 0.05) while no differences were observed in postoperative mortality or anastomotic leak rate. Compared to preoperative RT alone, preoperative CRT significantly increased the rate of complete pathological response (OR 2.12-5.84, P < 0.00001) although this did not translate into a higher sphincter preservation rate (OR 0.92-1.30, P = 0.32). The incidence of local recurrence at five years was significantly lower in the CRT group compared to RT alone (OR 0.39-0.72, P < 0.001). No statistically significant differences were observed in DFS (OR 0.92-1.34, P = 0.27) or OS (OR 0.79-1.14, P = 0.58) at five years.

Authors' conclusions

Compared to preoperative RT alone, preoperative CRT enhances pathological response and improves local control in resectable stage II and III rectal cancer, but does not benefit disease free or overall survival. The effects of preoperative CRT on functional outcome and quality of life are incompletely understood and should be addressed in future trials.

 

Plain language summary

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Radiotherapy alone versus radiotherapy combined with chemotherapy before operation of rectal cancer

Patients with cancer of the rectum, the end part of the large bowel immediately above the anus, are treated with surgery. When the tumour is deemed to present a high risk of recurrence after surgery, a course of radiotherapy (RT) is administered before the operation. It has been proven in clinical studies that this 'preoperative' radiotherapy improves the outcome in rectal cancer patients. Recently, several studies have investigated the combination of radiotherapy with chemotherapy (CRT) before surgery. In theory, adding chemotherapy enhances the antitumour activity of radiotherapy. This meta-analysis has summarized the results of five studies that compared preoperative RT alone with preoperative CRT in rectal cancer patients. All of these studies were randomized, which means that the decision to administer either RT or CRT was determined by chance (ballot draw). The results of the meta-analysis may be summarized as follows. Compared to RT alone, preoperative CRT leads to increased side effects during treatment. Also, postoperative complications are somewhat increased, although the risk of dying from postoperative complications is similar. Preoperative CRT is more effective in causing tumour shrinkage (downstaging), and in preventing local recurrence of the disease. However, addition of chemotherapy did not result in more sphincter preserving surgeries, and did not affect the overall survival in rectal cancer patients.

 

Résumé

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Chimiothérapie préopératoire versus radiothérapie seule pour le cancer rectal résécable de stade II et III

Contexte

La radiothérapie (RT) préopératoire diminue le taux de récidive local et améliore la survie des patients atteints d'un cancer rectal de stade II et III. L'association de chimiothérapie et de RT a une justification radiobiologique solide, et les essais de phase II de la chimiothérapie combinée (CRT) ont montré une activité prometteuse sur le cancer rectal.

Objectifs

Comparer la RT préopératoire à la CRT préopératoire chez les patients avec un cancer rectal résécable de stade II et III.

Stratégie de recherche documentaire

Nous avons effectué des recherches dans le registre Cochrane des essais contrôlés, Web of Science, EMbase.com et Pubmed de 1975 à juin 2012. Une recherche manuelle a été effectuée dans Ann Surg, Arch Surg, J Clin Oncol, Int J Radiat Oncol Biol Phys et les actes de conférences d'ASTRO, ECCO et ASCO de 1990 à juin 2012.

Critères de sélection

Les études pertinentes randomisaient les patients atteints d'un cancer rectal résécable de stade II ou III dans au minimum un bras de RT préopératoire seule ou au minimum un bras de CRT préopératoire.

Recueil et analyse des données

Les paramètres des principaux critères de jugement comprenaient la survie globale (SG) à 5 ans et le taux de récidive locale (RL) à 5 ans. Les paramètres des critères de jugement secondaires incluaient la survie sans maladie (SSM) à 5 ans, la taux de métastase, la taux de réponse complète pathologique, le taux de réponse clinique, le taux de préservation des sphincters, la toxicité aigüe, la mortalité et la morbidité post-opératoire et le taux de fuite anastomotique. Les paramètres des critères de jugement ont été résumés à l'aide des rapports de cotes (ou Odds Ratio (OR)) et des intervalles de confiance (IC) à 95 % associés au modèle à effets fixes.

Résultats Principaux

Cinq essais ont été identifiés et inclus dans la méta-analyse. A partir d'un des essais inclus, seules des données préliminaires ont été signalées. L'ajout de la chimiothérapie à la RT préopératoire a augmenté de manière significative la toxicité aigüe de stade III et IV (OR 1,68-10, P = 0,002) et affecté de manière marginale la morbidité globale post-opératoire (OR 0,67-1,00, P = 0,05) alors qu'aucune différence n'a été observée dans la mortalité postopératoire ou le taux de fuite anastomotique. Par rapport à la RT préopératoire seule, la CRT préopératoire a augmenté de manière significative le taux de réponse pathologique complète (OR 2,12-5,84, P < 0,00001) bien que cette donnée ne traduise pas un taux de préservation des sphincters plus élevé (OR 0,92-1,30, P = 0,32). L'incidence de la récidive locale à cinq ans était significativement plus basse dans le groupe avec CRT par rapport à la RT seule (OR 0,39-0,72), P < 0,001). Aucune différence statistiquement significative n'a été observée dans la SSM (OR 0,92-1,34, P = 0,27) ou la SG (OR 0,79-1,14, P = 0,58) à cinq ans.

Conclusions des auteurs

Par rapport à la RT préopératoire seule, la CRT préopératoire renforce la réponse pathologique et améliore le contrôle local dans le cancer rectal résécable de stade II et III, mais elle n'apporte rien dans la survie sans maladie ou la survie globale. Les effets de la CRT préopératoire sur le résultat fonctionnel ou la qualité de vie ne sont pas complètement compris et devraient être abordés dans des essais ultérieurs.

 

Résumé simplifié

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Chimiothérapie préopératoire versus radiothérapie seule pour le cancer rectal résécable de stade II et III

Radiothérapie seule versus radiothérapie associée à une chimiothérapie avant l'opération d'un cancer rectal

Les patients souffrant d'un cancer du rectum, l'extrémité du gros intestin située juste au dessus de l'anus, sont traités par la chirurgie. Lorsque la tumeur est jugée comme présentant un risque élevé de récidive après la chirurgie, une série de radiothérapie (RT) est administrée avant l'opération. Il a été prouvé dans les études cliniques que cette radiothérapie 'préopératoire' améliore le résultat des patients atteints d'un cancer rectal. Dernièrement, plusieurs études ont examiné l'association de la radiothérapie et de la chimiothérapie (CRT) avant la chirurgie. En théorie, le fait d'ajouter la chimiothérapie augmente l'activité anti-tumeur de la radiothérapie. Cette méta-analyse a résumé les résultats de cinq études qui comparaient la RT préopératoire seule à la CRT préopératoire sur les patients atteints d'un cancer rectal. Toutes ces études étaient randomisées, ce qui signifie que la décision d'administrer soit la RT, soit la CRT a été déterminée de manière aléatoire (tirage au sort). Les résultats de la méta-analyse peuvent être résumés comme suit. Par rapport à la RT seule, la CRT préopératoire entraîne plus d'effets secondaires pendant le traitement. De même, les complications post-opératoires sont parfois plus nombreuses, bien que le risque de décès lié aux complications post-opératoires soit similaire. La CRT préopératoire est plus efficace pour réduire la taille de la tumeur (réduction tumorale) et prévenir la récidive locale de la maladie. Pour autant, l'ajout de la chimiothérapie n'a pas entraîné plus de chirurgies pour préserver les sphincters; et n'a pas affecté la survie globale chez les patients atteints d'un cancer rectal.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 1st March, 2013
Traduction financée par: Pour la France : Ministère de la Santé. Pour le Canada : Instituts de recherche en santé du Canada, ministère de la Santé du Québec, Fonds de recherche de Québec-Santé et Institut national d'excellence en santé et en services sociaux.