Intervention Review

Whole brain radiation therapy (WBRT) alone versus WBRT and radiosurgery for the treatment of brain metastases

  1. Chirag G Patil1,*,
  2. Katie Pricola2,
  3. J Manuel Sarmiento3,
  4. Sachin K Garg4,
  5. Andrew Bryant5,
  6. Keith L Black1

Editorial Group: Cochrane Gynaecological Cancer Group

Published Online: 12 SEP 2012

Assessed as up-to-date: 7 AUG 2012

DOI: 10.1002/14651858.CD006121.pub3


How to Cite

Patil CG, Pricola K, Sarmiento JM, Garg SK, Bryant A, Black KL. Whole brain radiation therapy (WBRT) alone versus WBRT and radiosurgery for the treatment of brain metastases. Cochrane Database of Systematic Reviews 2012, Issue 9. Art. No.: CD006121. DOI: 10.1002/14651858.CD006121.pub3.

Author Information

  1. 1

    Maxine Dunitz Neurosurgical Institute, Department of Neurosurgery, Los Angeles, CA, USA

  2. 2

    Stanford School of Medicine, Stanford, CA, USA

  3. 3

    Cedars-Sinai Medical Center, Department of Neurosurgery, Los Angeles, CA, USA

  4. 4

    University of Pennsylvania, Department of General Internal Medicine, Philadelphia, PA, USA

  5. 5

    Newcastle University, Institute of Health & Society, Newcastle upon Tyne, UK

*Chirag G Patil, Department of Neurosurgery, Maxine Dunitz Neurosurgical Institute, Cedars-Sinai Medical Center, 8631 West Third Street, Suite 800E, Los Angeles, CA, 90048, USA. chiragpatil@gmail.com.

Publication History

  1. Publication Status: Edited (no change to conclusions)
  2. Published Online: 12 SEP 2012

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Abstract

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Background

Historically, whole brain radiation therapy (WBRT) has been the main treatment for brain metastases. Stereotactic radiosurgery (SRS) delivers high-dose focused radiation and is being increasingly utilized to treat brain metastases. The benefit of adding SRS to WBRT is unclear. This is an updated version of the original Cochrane review published in Issue 6, 2010.

Objectives

To assess the efficacy of WBRT plus SRS versus WBRT alone in the treatment of brain metastases.

Search methods

In the original review we searched the following electronic databases: Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (Issue 2, 2009), MEDLINE (1966 to 2009), EMBASE (1980 to 2009), and CancerLit (1975 to 2009) in order to identify trials for inclusion in this review.

In this update we searched the following electronic databases in May 2012: Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (Issue 5, 2012), MEDLINE (2009 to May week 4 2012), and EMBASE (2009 to 2012 week 21) in order to identify trials for inclusion in the review.

Selection criteria

The review was restricted to randomized controlled trials (RCTs) that compared use of WBRT plus SRS versus WBRT alone for upfront treatment of adult patients with newly diagnosed metastases (single or multiple) in the brain resulting from any primary, extracranial cancer.

Data collection and analysis

The Generic Inverse Variance method, random-effects model in RevMan 5 was used for the meta-analysis.

Main results

A meta-analysis of two trials with a total of 358 participants, found no statistically significant difference in overall survival (OS) between WBRT plus SRS and WBRT alone groups (hazard ratio (HR) 0.82; 95% confidence interval (CI) 0.65 to 1.02). For patients with one brain metastasis median survival was significantly longer in WBRT plus SRS group (6.5 months) versus WBRT group (4.9 months; P = 0.04). Patients in the WBRT plus SRS group had decreased local failure compared to patients who received WBRT alone (HR 0.27; 95% CI 0.14 to 0.52). Furthermore, a statistically significant improvement in performance status scores and decrease in steroid use was seen in the WBRT plus SRS group. Unchanged or improved Karnofsky Performance Scale (KPS) at 6 months was seen in 43% of patients in the combined therapy group versus only 28% in WBRT group (P = 0.03). Overall, risk of bias in the included studies was unclear.

Authors' conclusions

Since the last version of this review no new studies were found that met the inclusion criteria. Given the unclear risk of bias in the included studies, the results of this analysis have to be interpreted with caution. Analysis of all included patients, SRS plus WBRT, did not show a survival benefit over WBRT alone. However, performance status and local control were significantly better in the SRS plus WBRT group. Furthermore, significantly longer OS was reported in the combined treatment group for recursive partitioning analysis (RPA) Class I patients as well as patients with single metastasis.

 

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Is adding focused radiation (radiosurgery) to whole brain radiation therapy beneficial to patients with brain metastases?

We identified three RCTs that looked at whether adding focused radiation (radiosurgery) to whole brain radiation therapy (WBRT) is beneficial to patients with brain metastases. Most of our conclusions are based on the results of one large trial with unclear prejudice and therefore, we cautiously make the following remarks: we found that when radiosurgery is added to WBRT, there was no evidence to suggest that patients lived any longer than if they had WBRT alone, except for patients with only one brain metastasis (who may live longer if they receive the combination treatment). Patients in the combination treatment also seemed to function better in daily life, their treated tumors were associated with having less chance of growing back, and they had to take less steroid medication. The side effects of combined therapy and WBRT alone were similar.

 

Résumé scientifique

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La radiothérapie du cerveau entier (RTCE) seule versus la RTCE associée à la radiochirurgie pour le traitement des métastases cérébrales

Contexte

Historiquement, la radiothérapie du cerveau entier (RTCE) a constitué le principal traitement pour les métastases cérébrales. La radiochirurgie stéréotaxique (RCS) envoie une forte dose de rayonnement focalisé et est de plus en plus utilisée pour le traitement des métastases cérébrales. Le bénéfice de l'ajout de la RCS à la RTCE n'est pas clair. Ceci est une version mise à jour de la revue Cochrane originale publiée dans le numéro 6 en 2010.

Objectifs

Évaluer l'efficacité de la RTCE avec RCS versus la seule RTCE dans le traitement des métastases cérébrales.

Stratégie de recherche documentaire

Pour la revue initiale nous avions effectué des recherches dans les bases de données électroniques suivantes : le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) (numéro 2, 2009), MEDLINE (de 1966 à 2009), EMBASE (de 1980 à 2009) et CancerLit (de 1975 à 2009) afin d'identifier des essais à inclure dans cette revue.

Pour cette mise à jour, nous avons cherché en mai 2012 dans les bases de données suivantes : le registre Cochrane des essais contrôlés (CENTRAL) (numéro 5, 2012), MEDLINE (de 2009 à la 4ème semaine de mai 2012) et EMBASE (de 2009 à la 21ème semaine de 2012) afin d'identifier des essais supplémentaires à inclure dans cette revue.

Critères de sélection

La revue était limitée à des essais contrôlés randomisés (ECR) ayant comparé l'utilisation de la RTCE avec RCS à la seule RTCE pour le traitement initial des patients adultes atteints de métastases nouvellement diagnostiquées (simples ou multiples) dans le cerveau suite à un cancer extra-crânien primaire.

Recueil et analyse des données

Pour la méta-analyse, nous avons utilisé la méthode générique de la variance inverse avec modèle à effets aléatoires de RevMan 5.

Résultats principaux

La méta-analyse de deux essais totalisant 358 participants n'a montré aucune différence statistiquement significative pour la survie globale (SG) entre les groupes de RTCE avec RCS et de seule RTCE (hazard ratio (HR) 0,82 ; intervalle de confiance (IC) à 95 % 0,65 à 1,02). Pour les patients ayant une unique métastase cérébrale la survie médiane était significativement plus longue dans le groupe de RTCE avec RCS (6,5 mois) que dans le groupe de RTCE (4,9 mois ; P = 0,04). Les patients du groupe de RTCE avec RCS avaient moins d'échec local que ceux n'ayant reçu que la seule RTCE (HR 0,27 ; IC à 95 % 0,14 à 0,52). En outre, une amélioration des scores de performance et une diminution de l'utilisation de stéroïdes, toutes deux statistiquement significatives, ont été observées dans le groupe de RTCE avec RCS. Au bout de six mois, il a été observé que l'échelle de performance de Karnofsky (KPS) était inchangée ou améliorée chez 43 % des patients dans le groupe de traitement combiné contre seulement 28 % dans le groupe de RTCE (P = 0,03). Le risque de biais dans les études incluses était globalement faible.

Conclusions des auteurs

Depuis la dernière version de cette revue aucune nouvelle étude répondant aux critères d'inclusion n'a été trouvée. Vu le risque incertain de biais dans les études incluses, les résultats de cette analyse doivent être interprétés avec prudence. L'analyse de tous les patients inclus, RCS plus RTCE, n'a pas mis en évidence un bénéfice de survie par rapport à la seule RTCE. Cependant, le statut de performance et le contrôle local étaient significativement meilleurs dans le groupe de RCS plus RTCE. Par ailleurs, une SG significativement plus longue a été rapportée dans le groupe de traitement combiné pour les patients de la classe I de l'analyse de partitionnement récursif ainsi que pour les patients avec métastase unique.

 

Résumé simplifié

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L'ajout de rayonnement focalisé (radiochirurgie) à la radiothérapie du cerveau entier est-il bénéfique pour les patients présentant des métastases cérébrales ?

Nous avons identifié trois ECR ayant examiné si l'ajout de rayonnement focalisé (radiochirurgie) à la radiothérapie du cerveau entier (RTCE) est bénéfique pour les patients présentant des métastases cérébrales. La plupart de nos conclusions sont basées sur les résultats d'un vaste essai où la nocivité est peu claire, et c'est pourquoi il est prudent de faire les remarques suivantes : nous avons constaté que lorsque la radiochirurgie était ajoutée à la RTCE, il n'y avait aucune indication que les patients vivent plus longtemps que s'ils n'avaient reçu que la seule RTCE, sauf pour les patients n'ayant qu'une unique métastase cérébrale (qui pourraient vivre plus longtemps s'ils reçoivent le traitement combiné). Les patients ayant bénéficié du traitement combiné semblaient également mieux fonctionner dans la vie quotidienne, leurs tumeurs traitées étaient associés à une moindre probabilité de résurgence et ils avaient moins eu besoin de prendre des stéroïdes. Les effets secondaires de la thérapie combinée et de la seule RTCE étaient similaires.

Notes de traduction

Traduit par: French Cochrane Centre 27th March, 2014
Traduction financée par: Ministère du Travail, de l'Emploi et de la Santé Français