PANDORA-01 study

Phase I/II Trial Evaluating Carbon ion Radiotherapy for the Treatment of Recurrent Rectal Cancer

 

PANDORA-01 Studie

Rektumkarzinome

 

Phase I/II Trial Evaluating Carbon ion Radiotherapy for the Treatment of Recurrent Rectal Cancer

 

Zusammenfassung

Der Behandlungsstandard für Patienten mit Rektumkarzinomen hängt vom Statium der Erkrankung ab und besteht aus chirurgischer Resektion, Chemotherapie sowie Strahlentherapie. Patienten im Stadium II oder III sollten zusätzlicher zur Operation eine Radiochemotherapie erhalten, vorzugsweise als präoperative Radiochemotherapie, oder als hypofraktionierte präoperative Radiotherapie. Fortschritte in der chirugischen Resektionstechnik, insbesondere die Entwicklung der Totalen Mesorektalen Exzision (TME) in Kombination mit modernen Techniken der Strahlentherapie sowie der Chemotherapie haben die Rate an Lokalrezidiven auf nur wenige Prozent reduziert. Rezidive treten jedoch auf, und durch die hohe Inzidenz des Rektumkarzinoms gibt es eine große Anzahl an Patienten in dieser klinischen Situation. Daher sind effektive Therapien notwendig.

Schwerionen zeichnen sich durch physikalische und biologische Eigenschaften aus. Durch ihr invertiertes Dosisprofil und die hohe lokale Dosisdeposition im so genannten Bragg peak können präzise Dosisverteilungen erzielt werden und Normalgewebe kann geschont werden. Darüber hinaus zeichnen sich Schwerionen im Vergleich zu Photonen und Protonen durch eine höhere Relative Biologische Effektivität (RBE) aus, die zwischen 2 und 5 je nach Zelllinie und Endpunkt liegt.

Japanische Daten über die Behandlung von Patienten mit Rektumkarzinom-Rezidiven die zuvor nicht mit einer Strahlentherapie behandelt worden sind.. haben exzellente lokale Kontrollraten gezeigt, die denen die Schwerionentherapie einer chirurgischen Resektion überlegen waren. Daher sollte diese Konzept auch bei Patienten mit Rektumkarzinom-Rezidiven nach erfolgter Radio- und Radiochemotherapie evaluiert werden. In dieser Situation ist die Dosisapplikation mit herkömmlichen Techniken mit Photonen in der Regel limitiert. Darüber hinaus können diese Patienten von der höheren RBE der Schwerionen profitieren.

In der vorliegenden Phase I/II- PANDORA-01-Studie wird im Phase-I-Teil die empfohlene Dosis der Schwerionentherapie zur Behandlung von Lokalrezidiven des Rektumkarzinoms evaluiert, im Phase-II-Teil ist der primäre Endpunkt das progressionsfreie Überleben.

Innerhalb des Phase-I-Teils der Studie werden ansteigende Dosen von 12 x 3 Gy E bis 18 x 3 Gy E appliziert.

Der primäre Endpunkt im Phase-I-Teil ist Toxizität, der primäre Endpunkt im Phase-II- Teil ist das progressionsfreie Überleben.

 

Summary

Treatment standard for patients with rectal cancer depends on the initial staging and includes surgical resection, radiotherapy as well as chemotherapy. For stage II and III tumors, radiochemotherapy should be performed in addition to surgery, preferentially as preoperative radiochemotherapy or as short-course hypofractionated radiation. Advances in surgical approaches, especially the establishment of the total mesorectal excision (TME) in combination with sophisticated radiation and chemotherapy have reduced local recurrence rates to only few percent. However, due to the high incidence of rectal cancer, still a high absolute number of patients present with recurrent rectal carcinomas, and effective treatment is therefore needed.

Carbon ions offer physical and biological characteristics. Due to their inverted dose profile and the high local dose deposition within the Bragg peak precise dose application and sparing of normal tissue is possible. Moreover, in comparison to photons, carbon ions offer an increase relative biological effectiveness (RBE), which can be calculated between 2 and 5 depending on the cell line as well as the endpoint analyzed.

Japanese data on the treatment of patients with recurrent rectal cancer previously not treated with radiation therapy have shown local control rates of carbon ion treatment superior to those of surgery. Therefore, this treatment concept should also be evaluated for recurrences after radiotherapy, when dose application using conventional photons is limited. Moreover, these patients are likely to benefit from the enhanced biological efficacy of carbon ions.

In the current Phase I/II-PANDORA-01-Study the recommended dose of carbon ion radiotherapy for recurrent rectal cancer will be determined in the Phase I part, and feasibilty and progression-free survival will be assessed in the Phase II part of the study.

Within the Phase I part, increasing doses from 12 x 3 Gy E to 18 x 3 Gy E will be applied.

The primary endpoint in the Phase I part ist toxicity, the primary endpoint in the Phase II part its progression-free survival.

 

Most important inclusion criteria

  • Locally recurrent rectal cancer
  • Inoperable lesion
  • Macroscopic tumor up to 1000ml volume
  • prior photon irradiation of 20-60 Gy
  • time between initial radiotherapy and re-irradiation of at least 12 months
  • age ≥ 18 years of age
  • Karnofsky Performance Score ≥60
  • For women with childbearing potential, (and men) adequate contraception.
  • Ability of subject to understand character and individual consequences of the clinical trial
  • Written informed consent (must be available before enrolment in the trial)

Most important exclusion criteria

  • refusal of the patients to take part in the study
  • advanced metastatic disease
  • Patients who have not yet recovered from acute toxicities of prior therapies
  • Known carcinoma < 5 years ago (excluding Carcinoma in situ of the cervix, basal cell carcinoma, squamous cell carcinoma of the skin) requiring immediate treatment interfering with study therapy
  • Pregnant or lactating women
  • Participation in another clinical study or observation period of competing trials, respectively.