ArthroRad-Studie: Multizentrische prospektive randomisierte einfach verblindete Studie zur Effektivität von niedrigdosierter Strahlentherapie bei schmerzhaften Arthrosen -Daten nach 3-monatigem Follow-up-

Abstract

Zielsetzung Seit langem ist der analgetische Effekt der niedrigdosierten Strahlentherapie bei schmerzhaften Arthrosen auf der Grundlage zahlreicher retrospektiver Daten bekannt, hierbei ist der Therapiestandard die Applikation von 3 Gy bis zu 6 Gy Gesamtdosis bei zwei- bis dreimal wöchentlichen Einzeldosen von 0,5 Gy bis 1 Gy. In multiplen tierexperimentellen Studien sowie in vitro-Studien konnte der überlegene antiinflammatorische Effekt bei Gesamtdosen zwischen 0,3 Gy und 0,7 Gy nachgewiesen werden. Daher wurde diese klinische prospektive randomisierte Studie konzipiert, um die Wirksamkeit der aktuellen Standard-Gesamtdosis von 3 Gy mit einer niedrigeren experimentellen Gesamtdosis von 0,3 Gy im Hinblick auf Schmerzreduktion und Lebensqualitätsverbesserung zu vergleichen. Patienten, Material und Methoden Es wurden insgesamt 244 Gelenke (Hand-, Finger-, Kniegelenke) von 133 Patienten in die Studie eingeschlossen, hiervon konnten beim follow-up nach drei Monaten noch 221 Gelenke ausgewertet werden. Nach Studieneinschluss erfolgte die Randomisierung entweder in die Standarddosisgruppe (3 Gy Gesamtdosis, 0,5 Gy Einzeldosen zweimal wöchentlich) oder in die experimentelle Dosisgruppe (0,3 Gy Gesamtdosis, 0,05 Gy Einzeldosen zweimal wöchentlich). Die Studie war einfach-verblindet, die Patienten erfuhren die applizierte Dosis nicht. Die Nachsorge erfolgte drei und zwölf Monate nach Abschluss der Radiatio, wobei dieser Dissertation die Auswertung der Daten des follow-ups nach drei Monaten zugrunde liegt. Studienendpunkte waren die Schmerzreduktion nach dem VAS Score, die Funktionsverbesserung nach dem KOOS-PS-Score (Kniegelenke) oder SF SACRAH-Score (Finger-/Handgelenke) sowie die Verbesserung der Lebensqualität mittels SF-12-Fragebögen in Eigen- und Fremdbeurteilung. Ergebnisse Bei den 221 ausgewerteten Gelenken (64 Knie, 172 Hand-/Fingergelenke) wurde die Gesamtdosis von 3 Gy bei 33 Knien und 77 Händen appliziert, die Gesamtdosis von 0,3 Gy bei 81 Händen und 30 Knien. In beiden Gruppen zeigte sich ein gutes analgetisches Ergebnis anhand der Differenz des VAS-Scores, allerdings ohne statistisch signifikanten Unterschied. Ähnliche Ergebnisse konnten auch für die funktionellen Scores und die Lebensqualitätsfaktoren nachgewiesen werden, aber auch hier ohne statistische Signifikanz. Der einzige prognostische Parameter mit statistischer Signifikanz war der Ausgangsschmerz: Hier zeigte sich, dass Patienten mit einem höheren Ausgangsschmerz vor Therapiebeginn eine stärkere Schmerzlinderung durch die Radiatio erzielten. Radiogene Nebenwirkungen waren nicht zu verzeichnen. Die Studie wurde aufgrund der langsamen Rekrutierung vorzeitig beendet. Schlussfolgerung In beiden Studienarmen konnte eine gute Schmerzlinderung und eine begrenzte Verbesserung der Funktions- und Lebensqualitätswerte erzielt werden, allerdings ohne statistische Signifikanz. Der in laborexperimentellen Studien beschriebene überlegene antiinflammatorische Effekt von Gesamtdosen zwischen 0,3 Gy und 0,7 Gy konnte in unserer Studie nicht bestätigt werden. Somit ist die Durchführung weiterer klinischer Studien notwendig, um die ideale Bestrahlungsdosis zu eruieren und um die Effekte der sehr niedrig dosierten Strahlentherapie auf inflammatorische Erkrankungen weiter zu untersuchen.

English title ArthroRad trial: multicentric prospective and randomized single-blinded trial on the effect of low-dose radiotherapy for painful osteoarthritis depending on the dose-results after 3 months' follow-up Purpose The analgesic effect of low-dose radiotherapy for painful osteoarthritis has been recognized on the basis of numerous retrospective data; the standard therapy is the application of 3 Gy to 6 Gy total dose with single fractions of 0,5 Gy to 1 Gy two to three times a week. Multiple animal experimental studies and in vitro studies demonstrated a superior anti-inflammatory effect at total dose between 0,3 Gy and 0,7 Gy. This clinical prospective randomized trial was designed to compare the effectiveness of the current standard total dose of 3 Gy with a lower experimental total dose of 0,3 Gy in regard to pain reduction and quality of life improvement. Patients, material and methods A total of 244 joints (hand, finger, knee joints) from 133 patients were included in the study, of which 221 joints will be evaluated at the three month follow up appointment. The joints were randomized either into the standard dose group (3 Gy total dose, 0,5 Gy single doses twice a week) or into the experimental dose group (0,3 Gy total dose, 0,05 Gy single doses twice a week). The study was single-blinded and the patients were not informed about the applied dose. There were follow-up examinations three and twelve months after completion of the radiation treatment. This dissertation outlines the data from the follow-up after three months. Study endpoints were pain reduction according to the VAS score (visual analogue scale), functional improvement according to the KOOS-PS score (the knee injury and osteoarthritis outcome score) or SF-SACRAH score (short form score for the assessment and quantification of chronic rheumatic affections of the hands), as well as the improvement in quality of life using SF-12 score (short form 12). Results In the 221 joints evaluated (64 knees, 172 hand/finger joints), the total dose of 3 Gy was applied to 33 knees and 77 hands and the total dose of 0.3 Gy was applied to 81 hands and 30 knees. In both groups there was a positive analgesic result based on the difference in the VAS score. However, there was no statistically significant difference. Similar results could also be detected for the functional scores and the quality of life scores, but lack a statistically significant difference. The only prognostic parameter with statistical significance was the baseline pain: Showing that patients with higher baseline pain before the start of therapy achieved greater pain relief from radiotherapy. Side effects were not recorded and the trial was closed prematurely due to slow recruitment. Conclusion Pain relief and a limited improvement in functional and quality of life scores were achieved in both study arms despite statistical significance. The superior anti-inflammatory effect of total doses between 0,3 Gy and 0,7 Gy described in laboratory experimental studies could not be confirmed in our study. Therefore, further clinical studies are necessary to determine the ideal radiation dose and further investigate the effects of very low-dose radiation therapy on inflammatory diseases.