Organ sparing management in rectal cancer. Are we there yet?

Ann Ital Chir. 2019:90:532-538.

Abstract

Background: The "watch and wait" approach has recently been proposed as an alternative to surgery in locally-advanced rectal cancer patients that respond to neo-adjuvant chemoradiotherapy, in order to decrease its negative functional consequences upon the quality of life of these patients. Current methods show low accuracy for the identification of complete responders.

Materials and methods: A review of the literature was conducted for articles published up to March 31th, 2019. Relevant studies were identified using bibliographic searches of Pubmed database. The keywords that were used in various combinations were: "neoadjuvant chemoradiotherapy", "non-operative management", "complete pathological response", "rectal cancer", "biomarkers", "staging".

Results: Magnetic resonance imaging can identify complete responders with a high accuracy using new protocols like diffusion weighted imaging. Positron emission tomography with 18-fluoro-deoxy-glucose shows a sensitivity of 90.9% and specificity of 80.3% for the prediction of complete pathologic response using the change in standardized uptake value. A panel of 15 metabolites was identified and shows potential to discriminate patient resistance and sensitivity to neo-adjuvant therapy (Area Under the Curve 0.80). Furthermore, pre-treatment peripheral blood neutrophil to lymphocyte ratio below 2 and platelet to lymphocyte ratio below 133.4 are significantly correlated with good tumor response (OR 2.49). Analysis of the pattern of carcinoembryonic antigen (CEA) clearance after neoadjuvant treatment conclude that an exponential decrease of the CEA levels is associated with significant tumor down staging and complete pathologic response.

Conclusion: New methods of assessing the response to neo-adjuvant therapy in locally-advanced rectal cancer have emerged, showing promising results. Further studies need to assess the best combination between imaging and these biomarkers in order to increase the accuracy and standardize the criteria for non-operative management.

Key words: Biomarkers, Complete pathologic response, Non-Operative management, Rectal cancer, Staging.

L’approccio “watch and wait” è stato recentemente proposto come alternativa alla chirurgia in pazienti con carcinoma del retto localmente avanzato che rispondono alla chemio-radioterapia neo-adiuvante, al fine di ridurre le sue conseguenze funzionali negative sulla qualità della vita di questi pazienti. I metodi attuali mostrano una bassa accuratezza per l’identificazione di responder completi. È stata condotta una revisione della letteratura per articoli pubblicati fino al 31 marzo 2019. Gli studi rilevanti sono stati identificati utilizzando le ricerche bibliografiche del database Pubmed. Le parole chiave utilizzate in varie combinazioni erano: “neoadjuvant chemoradiotherapy”, “non-operative management”, “complete pathological response”, “rectal cancer”, “biomarkers”, “staging”. Risultati: la risonanza magnetica può identificare i responders completi con un’accuratezza elevata utilizzando nuovi protocolli come l’imaging pesato in diffusione. La tomografia ad emissione di positroni con 18-fluorodeossi- glucosio mostra una sensibilità del 90,9% e una specificità dell’80,3% per la previsione della risposta patologica completa utilizzando il cambiamento nel valore di captazione standardizzato. Un gruppo di 15 metaboliti è stato identificato e mostra la possibilità di discriminare la resistenza e la sensibilità del paziente alla terapia neoadiuvante (Area Under the Curve 0,80). Inoltre, la neutrofilia periferica pre-trattamento il rapporto linfocitario inferiore a 2 e il rapporto piastrinico-linfocitario inferiore a 133,4 sono significativamente correlati con una buona risposta tumorale (OR 2,49). L’analisi del pattern di clearance dell’antigene carcinoembrionico (CEA) dopo il trattamento con neoadiuvante porta a concludere che una diminuzione esponenziale dei livelli di CEA è associata a un significativo decadimento del tumore e alla completa risposta patologica. In conclusione sono emersi nuovi metodi per valutare la risposta alla terapia neo-adiuvante nel carcinoma del retto localmente avanzato, mostrando risultati promettenti. Ulteriori studi devono valutare la migliore combinazione tra imaging e questi biomarcatori al fine di aumentare l’accuratezza e standardizzare i criteri per la gestione non operativa.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Adenocarcinoma / blood
  • Adenocarcinoma / diagnostic imaging
  • Adenocarcinoma / surgery*
  • Adenocarcinoma / therapy
  • Area Under Curve
  • Biomarkers, Tumor / blood
  • Blood Cell Count
  • Carcinoembryonic Antigen / analysis
  • Chemoradiotherapy / economics
  • Combined Modality Therapy
  • Cost-Benefit Analysis
  • Endosonography
  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging / methods
  • Metabolome
  • Neoadjuvant Therapy
  • Neoplasm Staging
  • Organ Sparing Treatments / methods*
  • Positron-Emission Tomography
  • Rectal Neoplasms / blood
  • Rectal Neoplasms / diagnostic imaging
  • Rectal Neoplasms / surgery*
  • Rectal Neoplasms / therapy
  • Sensitivity and Specificity
  • Treatment Outcome
  • Watchful Waiting

Substances

  • Biomarkers, Tumor
  • Carcinoembryonic Antigen