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Aus der
Neurologischen Klinik
des Knappschaftskrankenhauses Bochum
- Universitätsklinik -
der Ruhr-Universität Bochum
Direktor: Prof. Dr. med. Uwe Schlegel
Neurologische Komplikationen nach intrathekaler Gabe
von liposomalem Cytarabin in Kombination mit
einer systemischen Polychemotherapie
bei primärem ZNS-Lymphomen
Kumulative
Inaugural-Dissertation
zur
Erlangung des Doktorgrades der Medizin
einer
Hohen Medizinischen Fakultät
der Ruhr-Universität Bochum
vorgelegt von Kathrin Ostermann
aus Bochum 2011
Dekan: Prof. Dr. med. K. Überla
Referent: Prof. Dr. med. U. Schlegel
Korreferent: Prof. Dr. med. C. Haase
Tag der mündlichen Prüfung: 18.10.2011
Abstract
Ostermann
Kathrin
Neurologic complications after intrathecal liposomal cytarabine in combination with
systemic polychemotherapy in primaryCNS lymphoma
Problem: Über neurotoxische Komplikationen nach intrathekaler Gabe von liposomalem
Cytarabin (DepoCyte®) im Rahmen einer Polychemotherapie war kasuistisch und in
kleinen Serien berichtet worden. Ziel der vorliegenden prospektiven Fallsammelserie war
es, die Neurotoxizität von intrathekal verabreichtem liposomalen Cytarabin im Rahmen
einer Polychemotherapie bei Patienten mit primären ZNS-Lymphom zu untersuchen.
Patienten und Methode: Untersucht wurden Patienten mit einem primärem ZNS-
Lymphom, die mit einer Hochdosis-Methotrexat- und Cytarabin-basierten
Polychemotherapie behandelt wurden. Diese Polychemotherapie beinhaltete 6 geplante
Gaben von liposomalem Cytarabin (50 mg intrathekal alle 3 Wochen). Zwischen Mai 2005
und Februar 2009 wurden diese Patienten prospektiv bezüglich neurotoxischer
Nebenwirkungen beobachtet.
Ergebnis: Zwischen Mai 2005 und Februar 2009 wurden insgesamt 149 Gaben von
liposomalem Cytarabin 33 Patienten mit einem primären ZNS-Lymphom intrathekal
verabreicht. Sieben (21%) dieser Patienten entwickelten ein inkomplettes Conus
medullaris/Cauda equina-Syndrom mit einer Urin- (6 Patienten) und Stuhlinkontinenz (3
Patienten). Ein Patient entwickelte eine lumbosakrale polyradikuläre Parese. Die
geschilderte Symptomatik bildete sich in der Nachbeobachtungszeit von 9 bis 33 Monaten
nur inkomplett zurück. Ein Patient erlitt zudem einen epileptischen Anfall ohne andere
erkennbare Ursachen. Eine Kernspintomographie des lumbalen Myelons wurde bei sechs
Patienten durchgeführt. Hier ergaben sich weder Hinweise auf eine leptomemenigeale
Infiltration des primären ZNS-Lymphoms als Ursache der klinischen
Beschwerdesymptomatik noch auf das Vorliegen einer Arachnoiditis.
Liquoruntersuchungen konnten bei sechs Patienten durchgeführt werden. Eine
Zellzahlerhöhung konnte bei keinem Patienten nachgewiesen werden, jedoch zeigten sich
erhöhte Werte des Totalproteins bei vier Patienten.
Schlussfolgerung: Ein Conus/Cauda-Syndrom ist eine schwere potenzielle
Nebenwirkung von intrathekal verabreichtem liposomalem Cytarabin im Rahmen einer
Hochdosis-Methotrexat und Cytarabin-basierten Polychemotherapie.
Meinen Eltern
Danke, dass Ihr mich soweit gebracht habt!
Meinem Mann
Endlich!
5
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Primäre Lymphome des zentralen Nervensystems (PCNSL)
1.2 Therapie des PCNSL
1.2 Liposomales Ara-C – Aufbau und Wirkungsweise
1.3 Aktuelle Datenlage
2. Zielsetzung der Arbeit
3. Patienten und Methode
4. Ergebnisse
5. Diskussion
6. Literatur
7. Anhang
Danksagung
Lebenslauf
Eingebundene Veröffentlichung
6
1. Einleitung
Die vorliegende Arbeit untersuchte prospektiv das Auftreten von neurotoxischen
Nebenwirkungen nach intrathekal verabreichtem liposomalem Cytarabin (Ara-C)
(DepoCyte®) im Rahmen einer Methotrexat (MTX)- und Ara-C-basierten
Polychemotherapie bei Patienten mit primärem ZNS-Lymphom.
1.1 Primäre Lymphome des zentralen Nervensystems (PCNSL)
Das primäre Lymphom des zentralen Nervensystems (PCNSL) ist definiert als
extranodales, diffuses Non-Hodgkin-Lymphom, welches sich primär und
ausschließlich im zentralen Nervensystem, den Meningen sowie intraokulär
manifestiert. Andere extraneurale Manifestationen sind ein Ausschlusskriterium für
ein PCNSL. Es handelt sich fast ausschließlich um Lymphome vom B-Zell-Typ
(Batchelor und Loeffler, 2006; Morris und Abrey, 2009). Primäre ZNS-Lymphome
manifestieren sich am häufigsten als parenchymatöser Tumor, der in über 60%
der Fälle supratentoriell lokalisiert ist (Küker et al., 2005). In etwa 20 bis 30% ist in
der Liquordiagnostik ein Befall der Leptomeningen festzustellen, bei ca. 10 bis
20% ein okulärer Befall (Glaskörper oder Chorioretina) (DeAngelis, 2001;
Gavrilovic et al., 2005).
1.2 Therapie des primären ZNS-Lymphoms
Bis Ende der achtziger Jahre galt die Strahlentherapie als Standardbehandlung
der primären ZNS-Lymphome. Die Prognose von Patienten, die mit einer
alleinigen Ganzhirnbestrahlung behandelt wurden, war mit einem medianen
Überleben von 12 bis 18 Monaten schlecht (Nelson, 1999). Um die
Behandlungsergebnisse zu verbessern, wurden verschiedene Therapieprotokolle
entwickelt, die eine Chemotherapie mit oder ohne Strahlentherapie beinhalteten.
Mit Hochdosis MTX-basierten Chemotherapieprotokollen mit oder ohne
Strahlentherapie konnten mediane Überlebenszeiten von mehreren Jahren
7
erreicht werden (Gavrilovic et al., 2006; Pels et al., 2003). In Rahmen einer
multizentrischen Pilot-/Phase II-Studie wurden zwischen 1995 und 2001 65
Patienten mit einer systemischen MTX- und Ara-C-basierten Polychemotherapie
behandelt. Zur Mitbehandlung des Liquorkompartiments beinhaltete dieses
Protokoll die intraventrikuläre kombinierte Gabe von MTX, Ara-C und Prednisolon
über ein Ommaya-Reservoir. Die mediane Überlebenszeit lag bei 50 Monaten, ein
dauerhaftes Therapieansprechen konnte bei knapp über 50% der jüngeren
Patienten (60 Jahre und jünger) erreicht werden (Juergens et al., 2010). Im
Rahmen der Pilot-/Phase II-Studie traten jedoch bei 19% der Patienten Infektionen
des Ommaya-Reservoirs auf, die zwar alle behandelbar waren, jedoch das gute
Ergebnis der Studie überschatteten und den Stellenwert dieses Behandlungsteiles
anzweifeln ließen (Pels et al., 2003). Daher wurde nachfolgend eine weitere
Phase II-Studie für Patienten unter 60 Jahren durchgeführt, die neben
unveränderter systemischer Polychemotherapie keine intraventrikuläre Therapie
mehr vorsah. Diese Studie musste im November 2005 aufgrund einer hohen Rate
von Frührezidiven beendet werden. Daher wurde vermutet, dass das nicht lokal
mitbehandelte Liquorkompartiment als Reservoir für Tumorzellen dienen könnte.
Die effektive Mitbehandlung des Liquorkompartiments schien daher sinnvoll und
notwendig für die Verhinderung von Frührezidiven (Pels et al., 2009).
Aufgrund der hohen Rate von Reservoir-Infektionen schien eine Rückkehr zur
intraventrikulären Therapie nicht sinnvoll. Im November 2005 wurde eine neue
Studie initiiert, welche neben einer systemischen hochdosierten MTX- und Ara-C-
basierten Polychemotherapie die intrathekale Gabe von liposomalem Ara-C
(DepoCyte®) vorsah. Die Applikation erfolgte einmal pro Therapiezyklus im
Rahmen einer lumbalen Liquorpunktion (Details des Chemotherapieprotokolls sind
in Tabelle 1 dargestellt).
1.3 Liposomales Ara-C – Aufbau und Wirkungsweise
Ara-C ist ein zellzyklus-phasenspezifischer antineoplastischer Wirkstoff, der die
Zellen nur während der S-Phase der Zellteilung beeinflusst. Intrazellulär wird Ara-
C in Ara-C-5'-triphosphat (ara-CTP), den wirksamen Metaboliten, umgewandelt.
Der Wirkungsmechanismus ist nicht vollständig bekannt, doch offenbar wirkt ara-
CTP primär durch Hemmung der DNA-Synthese. Für zellzyklusphasenspezifische
8
Antimetaboliten ist die Expositionsdauer der neoplastischen Zellen bei
zytotoxischen Konzentrationen ein wichtiger Faktor zur Bestimmung der
Wirksamkeit eines Arzneimittels.
Liposomales Ara-C (DepoCyte®) ist eine Ara-C-Formulierung (DepoFoam) mit
verzögerter Wirkstofffreisetzung, die für die direkte Anwendung im Liquor
vorgesehen ist. Die DepoFoam-Partikel bestehen aus multivesikulären Liposomen
mit mehreren nicht-wässrigen konzentrischen Kammern verbunden durch ein Netz
von Lipidmembranen, die sich nach der Injektion langsam zersetzen. Vorteil ist
eine sukzessive Freisetzung des Ara-Cs. Daraus resultiert eine etwa 40mal
längere Wirkstoffexposition als nach Gabe von freiem Ara-C (Chamberlain et al.,
1995; Kim et al., 1993).
Bei Patienten mit einer Meningeois lymphomatosa oder neoplastica konnte
gezeigt werden, dass die zweiwöchentliche Gabe von liposomalem Ara-C nicht
weniger effektiv war als die Standardgabe von freiem Ara-C zweimal pro Woche
über den Zeitraum von einem Monat (Glantz et al., 1999, Jaeckle et al., 2002).
Glantz und Kollegen konnten zudem eine signifikant höhere Ansprechrate von
liposomalem Ara-C (DepoCyte®) zeigen (Glantz et al., 1999).
1.4 Aktuelle Datenlage
Über die Therapie mit liposomalem Ara-C (DepoCyte®) als Behandlung oder
Prophylaxe verschiedener leptomeningealer Tumore existieren mehrere, auch
größere Fallserien (Garcia-Marco et al., 2009; Kripp und Hofheinz, 2008; Rueda
Dominguez et al., 2005).
Über die zusätzliche Therapie mit intrathekal verabreichtem liposomalem Ara-C im
Rahmen einer systemischen Hochdosis-MTX- und Ara-C-basierten
Chemotherapie und deren möglicher Nebenwirkungen gibt es bislang jedoch nur
wenige Daten.
Jabbour und Kollegen berichteten 2007 über relevante neurotoxische
Nebenwirkungen nach prophylaktischer intrathekaler Gabe von 50 mg
liposomalem Ara-C in Kombination mit einer Hochdosis-MTX- und Ara-C-basierten
Chemotherapie bei Patienten mit einer akuten lymphatischen Leukämie (ALL). 5
9
von 31 Patienten (16%) entwickelten signifikante neurotoxische Nebenwirkungen
in Form von epileptischen Anfällen, Papillenödemen, einer Cauda equina-
Symptomatik (2 Patienten) sowie einer letal verlaufenden Encephalopathie
(Jabbour et al., 2007).
In einer weiteren Fallserie wurden 6 Patienten nach einer allogenen
Stammzelltransplantation bei hämatologischer Grunderkrankung (Akute
lymphatische Leukämie, Akute myeloische Leukämie, Burkitt-Lymphom) entweder
prophylaktisch (n = 2) oder therapeutisch (n = 4) bezüglich einer neoplastischen
Meningitis mit liposomalem Ara-C behandelt. Zwei Patienten entwickelten eine
sakrale Radikulopathie, einer mit einem irreversiblen Cauda equina-Syndrom
(Hilgendorf et al., 2008).
Auch bei Kindern wurden neurotoxische Nebenwirkungen gesehen. Lassaletta
und Kollegen behandelten 9 kleine Kinder (unter 4 Jahren) mit malignen
Hirntumoren mit einer Dosis von 20 bzw. 35 mg liposomalem Ara-C. Fünf dieser
Kinder (56%) zeigten Nebenwirkungen in Form von Unruhe in den ersten 24
Stunden nach Applikation, chemischer Arachnoiditis, epileptischen Anfällen nach
der vierten Gabe sowie bei einem Patienten eine sakrale Radikulopathie mit einem
irreversiblen Cauda equina-Syndrom (Lassaletta et al., 2009).
Auch in einer weiteren Serie mit 19 älteren Kindern und Jugendlichen entwickelten
4 Patienten eine chemische Arachnoiditis mit Kopfschmerzen, Erbrechen und
Fieber, bei zwei Patienten musste die Therapie abgebrochen werden. Einer dieser
beiden Patienten entwickelte zudem epileptische Anfälle 16 Tage nach der siebten
intrathekalen Gabe des liposomalen Ara-Cs. Zwei weitere Patienten entwickelten
ein klinisches Bild mit Lethargie, Gedächtnisstörungen, Ataxie und
Sprachstörungen (Benesch et al., 2009).
Demgegenüber berichteten McClune und Kollegen über deutlich weniger
neurotoxische Nebenwirkungen. Fünfzig mg liposomales Ara-C wurde einmal pro
Zyklus prophylatisch im Rahmen einer systemischen Hochdosischemotherapie bei
14 Patienten mit akuter lymphatischer Leukämie (ALL) verabreicht. Die Gabe
erfolgte über ein Ommaya-Reservoir. Ein Patient entwickelte eine Hyponatriämie
sowie eine Somnolenz, nach Dosisreduktion auf 25 mg gestaltete sich die
restliche Therapie problemlos ohne Folgen während einer sich anschließenden
18-monatigen Beobachtungszeit (McClune et al., 2007).
10
Anhand dieser wenigen Daten lässt sich bereits ein möglicher Zusammenhang
zwischen intrathekal verabreichtem liposomalem Ara-C (DepoCyte®) und
neurotoxischen Nebenwirkungen erkennen, wobei es sehr wenige Daten
bezüglich der konkomitanten Gabe im Rahmen einer systemischen
Hochdosischemotherapie gibt.
2. Zielsetzung dieser Arbeit
Ziel dieser Arbeit war es, die neurotoxischen Nebenwirkungen von liposomalem
Ara-C (DepoCyte®) bei Patienten mit einem primären ZNS-Lymphom prospektiv
zu erfassen, die im Rahmen einer hochdosierten systemischen MTX- und Ara-C-
basierten Polychemotherapie behandelt wurden.
3. Patienten und Methoden
Zwischen November 2005 und Februar 2009 wurden 33 Patienten (medianes Alter
65 Jahre, 32-76 Jahre) mit einem histologischen gesicherten primären Lymphom
des Zentralen Nervensystems (PCNSL) prospektiv bezüglich der Toxizität des
intrathekal verabreichten liposomalen Ara-Cs (DepoCyte®) beobachtet.
Von diesen 33 Patienten wurden 25 im Rahmen einer Phase II-Studie zur
Untersuchung der Wirksamkeit einer alleinigen Chemotherapie ohne
Strahlentherapie bei immunkompetenten Patienten mit einem primären ZNS-
Lymphom behandelt. Die Therapie bestand aus einer hochdosierten MTX - (MTX-
Zyklen 1, 2, 4, 5) und Ara-C – (Ara-C-Zyklen 3 und 6) basierten systemischen
Chemotherapie. Zu den Details siehe Tabelle 1. Die anderen 8 Patienten wurden
analog dieses Studienprotokolls behandelt. Ein Studieneinschluss war jedoch
aufgrund nicht erfüllter Einschlusskriterien (n = 7) oder Therapiebeginn vor
Studieninitiierung (n = 1) nicht möglich.
Liposomales Ara-C (DepoCyte®) wurde in einer Dosierung von 50 mg einmal pro
Zyklus im Rahmen einer lumbalen Liquorpunktion intrathekal verabreicht. Alle
11
Patienten erhielten orales Dexamethason mindestens in einer Dosierung von 2 x 4
mg an 5 aufeinanderfolgenden Tagen, beginnend am Tag der intrathekalen
Applikation des DepoCyte®. Eine Liquorprobe wurde vor jeder Applikation
entnommen und auf Gesamteiweiß, Laktat sowie zytologisch untersucht. Im Falle
einer Zellzahlerhöhung wurde eine mikrobiologische Begutachtung
angeschlossen.
Jeder Patient erhielt eine Kernspintomographie des Schädels innerhalb von 72
Stunden vor Studieneinschluss, nach dem 2. Therapiezyklus sowie nach
Abschluss der 6 Therapiezyklen. Eine Kernspintomographie des thorako-lumbalen
Myelons wurde ergänzend durchgeführt, falls sich eine entsprechende klinische
Beschwerdesymptomatik hinweisend auf eine Arachnoiditis zeigte, also zum
Beispiel ein inkomplettes Cauda equina-Syndrom oder eine starke lumbosakrale
Schmerzsymptomatik.
Toxizitäten wurden entsprechend der 2. Version der Allgemeinen
Toxizitätskriterien (Common Toxicity Criteria = CTC) für periphere Neurotoxizität
dokumentiert. Dabei entspricht der CTC Grad 1 dem Verlust der
Muskeleigenreflexe sowie (kribbelnder) Parästhesien ohne
Funktionseinschränkung. CTC Grad 2 entspricht einer objektivierbaren
Sensibilitätsstörung einschließlich der genannten Parästhesien mit
Funktionsbeeinträchtigung, jedoch ohne relevante Beeinträchtigung in der
Bewältigung von Alltagsaufgaben. Der CTC Grad 3 schließt als nächstes die
Beeinträchtigung bei alltäglichen Aufgaben mit ein, Grad 4 beschreibt dann den
permanenten Verlust sensorischer Funktionen.
12
4. Ergebnisse
Studienpopulation und Therapie
Insgesamt 33 Patienten (14 Männer, 19 Frauen) wurden prospektiv bezüglich
systemischer und neurotoxischer Nebenwirkungen beobachtet. Das mediane Alter
lag bei 65 Jahren (32-76 Jahren). Der mediane Karnofsky-Index lag zum Zeitpunkt
der Diagnosestellung bei 70 (30-100).
Die kompletten vorgesehenen 6 intrathekalen Gaben des liposomalen Ara-Cs
(DepoCyte®) erhielten 16 Patienten (48%), 5 Gaben erhielten 6 Patienten (18%),
ein Patient erhielt vier Gaben (3%), 3 Patienten erhielten 3 Gaben (9%) bzw. 2
Gaben (10%) und lediglich eine Gabe erhielten 4 Patienten (12%). Insgesamt
wurden 149 Gaben liposomalen Ara-Cs im Rahmen einer lumbalen Liquorpunktion
verabreicht. Die Gründe für die reduzierten DepoCyte®-Gaben waren
unterschiedlich: aufgrund einer raumfordernden cerebellären
Lymphomanifestation konnte eine Patientin während des ersten Zyklus nicht
liquorpunktiert werden. Bei zwei Patienten musste der Therapiezyklus vor
intrathekaler Applikation aufgrund von Infektkomplikationen abgebrochen werden.
Ein weiterer Patient zeigte einen progredienten Krankheitsverlauf unter laufender
Therapie, so dass der letzte Therapiezyklus vor Beendigung bzw. vor intrathekaler
Chemotherapiegabe abgebrochen wurde. Wiederum ein Patient wurde zunächst
für vier Zyklen mit einer alleinigen systemischen Chemotherapie behandelt. Nach
Initiierung der oben genannten Studie erhielt er analog des neuen Protokolls in
den letzten zwei Zyklen zusätzlich intrathekal verabreichtes liposomales Ara-C
(DepoCyte®). Aufgrund einer Protokollverletzung erhielt ein weiterer Patient den
ersten Chemotherapiezyklus ohne intrathekale Therapie.
Neurotoxizität
Neurotoxische Nebenwirkungen traten bei 8 Patienten (24%) auf. Sieben
Patienten (21%) erlitten ein inkomplettes Cauda equina-Syndrom mit einer Harn-
(n=6) und Stuhlinkontinenz (n=3) oder mit lumbosakralen polyradikulären Paresen
(n=1). Bei zwei dieser Patienten traten zusätzlich heftige lumbosakrale Schmerzen
auf, die eine analgetische Therapie mit Opioiden notwendig machten. Einer dieser
sieben Patienten mit einem inkompletten Conus-/Cauda-Syndrom erlitt zusätzlich
13
einen einzelnen generalisierten, tonisch-klonischen epileptischen Anfall 6 Tage
nach der 5. intrathekalen DepoCyte®-Applikation. Eine andere Ursache, z. B. ein
Rezidiv des sich in kompletter Remission befindlichen primären ZNS-Lymphoms
konnte ausgeschlossen werden.
Ein weiterer Patient entwickelte rezidivierende Episoden mit sehr starkem
lumbosakralen Schmerzen nach jeder intrathekalen Applikation, beginnend nach
der zweiten Gabe.
Insgesamt traten die neurotoxischen Nebenwirkungen bei diesen acht Patienten
zu unterschiedlichen Zeiten der Therapie auf, frühestens nach der zweiten Gabe
bis hin zu 5 Monaten nach Beendigung der Therapie. Meistens traten die
Komplikationen jedoch eher spät im Therapieverlauf auf. Bei vier Patienten
manifestierten sich die Nebenwirkungen erst nach der fünften Gabe, bei drei
weiteren nach der sechsten intrathekalen Chemotherapiegabe.
Weitere Details zu den acht Patienten siehe Tabelle 2.
Bei allen Patienten bildete sich die neurologische Ausfallssymptomatik nur
inkomplett zurück, nachbeobachtet wurde über einen Zeitraum zwischen 9 und 30
Monaten. Die beschriebene lumbosakrale Schmerzsymptomatik bildete sich
komplett zurück.
Die zusätzlich durchgeführte Diagnostik mittels spinaler Kernspintomographie bei
sechs dieser sieben Patienten mit inkompletten Cauda equina-Syndrom erbrachte
keine richtungsweisenden Befund bezüglich einer leptomeningealen
Lymphominfiltration oder einer Arachnoiditis, das heißt, es ließen sich keine
Verdickung der Meningen und keine pathologische Kontrastmittelaufnahme
nachweisen. Eine zusätzliche Liquordiagnostik wurde bei 6 Patienten
durchgeführt. Eine Zellzahlerhöhung im Sinne eines entzündlichen
Liquorsyndroms konnte bei keinem Patienten nachgewiesen werden, bei vier
Patienten zeigte sich ein leicht erhöhtes Gesamteiweiß im Liquor bis maximal 66
mg/dl (oberer Normwert 45 mg/dl).
Acht weitere Patienten dieser Serie zeigten eine asymptomatische Pleozytose im
Rahmen der routinemäßig durchgeführten Liquoruntersuchungen vor jeder
intrathekalen Applikation des liposomalen Ara-Cs (DepoCyte®). Die maximale
Zellzahl lag bei 50/µl, das maximale Totalprotein lag bei 102 mg/dl.
14
5. Diskussion
Ziel dieser Fallserie war die Erfassung und Untersuchung von neurologischen
Komplikationen bei Patienten mit primärem ZNS-Lymphom, die im Rahmen einer
systemischen Polychemotherapie mit liposomalem Ara-C (DepoCyte®) behandelt
wurden. Die systemische Therapie bestand aus einer hochdosierten MTX- und
Ara-C-basierten Chemotherapie.
Die Vorteile einer intrathekalen Chemotherapie zur Prophylaxe oder Therapie
leptomeningealer Tumore bestehen zu einen in der Pharmakokinetik, die sich
durch eine verzögerte Wirkstofffreisetzung aus den speziellen DepoFoam-
Partikeln und damit einer deutlich längeren Wirkstoffexposition gegenüber den
Tumorzellen auszeichnet. Zum anderen ist die Verabreichung im Rahmen einer
lumbalen Liquorpunktion einfach zu handhaben (Garcia-Marco et al., 2009; Glantz
et al., 1999; Phuphanich et al., 2007). Eine direkt auftretende Neurotoxizität
konnte nicht beobachtet werden (Chamberlain et al., 1995; Glantz et al., 1999).
Jedoch wurden Fälle mit einer lumbosakralen Schmerzsymptomatik innerhalb von
Tagen nach intrathekaler Applikation berichtet, insbesondere wenn keine Steroide
als Arachnoiditisprophylaxe gegeben wurden (Chamberlain et al., 1995). Einzelne
Fälle in der Literatur berichten über anhaltende, ernsthafte, teils sogar
lebensbedrohliche und tödlich verlaufende neurologische Komplikationen
(Hilgendorf et al., 2008; Jabbour et al., 2007; Lassaletta et al., 2009).
In dieser Serie traten während der Therapie und sogar noch Monate danach
irreversible inkomplette Conus-/Cauda-Syndrome sowie opioidabhängige
lumbosakrale Schmerzen bei insgesamt acht Patienten auf. Relevant in ihrem
Alltagsleben beeinträchtigt waren die Patienten insbesondere durch eine Harn-
und/oder Stuhlinkontinenz sowie durch die geschilderte Schmerzsymptomatik.
Diese schwere Nebenwirkung wurde bislang lediglich von zwei Autoren bei
insgesamt vier Patienten berichtet (Hilgendorf et al., 2008; Jabbour et al., 2007).
Diese Serie zeigt einen deutlichen höheren Anteil an Komplikationen (24%).
Dieses stützt die These, dass die Kombination aus systemischer hochdosierter
MTX- und Ara-C-basierter Polychemotherapie und intrathekal verabreichtem
liposomalen Cytarabin mit einem relevanten Risiko zur Entwicklung eines
irreversiblen Conus-/Cauda-Syndroms assoziiert ist, obwohl alle unserer Patienten
mit Dexamethason als Arachnoiditis-Prophylaxe behandelt wurden. Eine
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leptomeningeale Tumorinfiltration und andere infektiöse Komplikationen als
alternative Ursache einer Arachnoditis konnten mittels Liquordiagnostik und
spinaler Kernspintomographie ausgeschlossen werden. Folglich muss diese
unerwartet hohe Komplikationsrate dem neurotoxischen Potential der
Chemotherapeutika zugeschrieben werden. Relevant ist ferner, dass sich die
neurologischen Symptome bei allen Patienten nur inkomplett zurückbildeten, und
das in einem langem Nachbeobachtungszeitraum von bis zu 30 Monaten.
Demzufolge kann das Auftreten eines Conus-/Cauda-Syndroms die Folge der
kumulativen toxischen Dosis von systemischer und intrathekaler Chemotherapie
sein. Systemisch verabreichtes, hochdosiertes MTX und Ara-C führt zu
zytotoxischen Konzentrationen im Zentralen Nervensystem, das zusätzlich
gegebene Ifosfamid kann ebenfalls die Blut-Hirn-Schranke passieren. In der 2.
Version der Allgemeinen Toxizitätskriterien (Common Toxizity Criteria = CTC) ist
die Harn- und Stuhlinkontinenz nicht explizit aufgeführt, sollte jedoch als CTC
Grad 3 eingeordnet werden. Weiterhin ist nach den von uns erfassten Daten eine
lange Nachbeobachtung über viele Monate notwendig.
Insgesamt muss bei kombinierter systemischer und intrathekaler
Chemotherapiegabe ein besonderes Augenmerk auf dieses spezielle Risiko gelegt
werden. Es ist notwendig, explizit nach den Symptomen einer Harn- und
Stuhlinkontinenz sowie einer perianalen Sensibilitätsstörung zu fragen.
Insbesondere ältere Frauen berichten aus Schamgefühl nicht von sich aus über
solche Beschwerden. Es sollte daher sehr regelmäßig nachgefragt werden, um ein
sich entwickelndes Conus-/Cauda-Syndrom so früh wie möglich entdecken zu
können und die Therapie anpassen zu können.
Zusammenfassend konnte ein irreversibles oder nur teilweise reversibles Conus-
/Cauda-Syndrom als ernsthaftes und alltagsrelevantes Risiko nach intrathekaler
Applikation von liposomalem Ara-C (DepoCyte®) in Kombination mit systemischer
hochosierter MTX- und Ara-C-basierter Polychemotherapie gesehen werden.
16
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19
7. Anhang
Tabelle A 1 Modifiziertes Bonner Protokoll für Patienten ≥ 60 Jahre bis zu 75 Jahren Tag 1 Tag 2 Tag 3 Tag 4 Tag 5 Tag 6 Tag 7
Zyklus A1/A2
Methotrexat 3 g/m² i.v. / 24h X
Vincristin 1,5 mg/m² i.v., max. 2 mg
X
Ifosfamid 800 mg/m² i.v. / 1h X X X X
Liposomales Ara-C 50 mg i.t. X
Dexamethason 2 x 4 mg p.o. (A1)
X X X X X
Dexamethason 10 mg/m² p.o. (A2)
X X X X X
Zyklus B1/B2
Methotrexat 3 g/m² i.v. / 24h X
Vincristin 1,5 mg/m² i.v., max. 2 mg
X
Procarbazin 100 mg/m² p.o. X X X X X
Liposomales Ara-C 50 mg i.t. X
Dexamethason 2 x 4 mg p.o. (B1)
X X X X X
Dexamethason 10 mg/m² p.o. (B2)
X X X X X
Zyklus C1/C2
Ara-C 3 g/m² i.v. / 3h X X
Vindesin 3 mg/m² i.v., max. 5 mg X
Liposomales Ara-C 50 mg i.t. X
Dexamethason 10 mg/m² p.o. X X X X X
i.v. = intravenös; i.t. = intrathekal; p.o. = per os
20
Tabelle A 2 Charakteristika der 8 Patienten mit neurotoxischen Nebenwirkungen nach intrathekaler Gabe von liposomalem Ara-C (DepoCyte®) in Kombination mit systemischer Polychemotherapie
Patient Alter (J) / Geschlecht (m/w)
Symptome Beginn der Symptome
Myelon- MRT
Liquor-analyse
Follow-up-Zeit (Monate )
Outcome
1 64 / w Conus-/Cauda - Syndrom mit Urininkonti-nenz und lumbosakralen Schmerzen
5 Monate nach dem 6. Zyklus
Normal Zellzahl und TP normal (3 Monate später)
10 Inkomplette Rückbildung
2 71 / w Conus-/Cauda - Syndrom mit Urin- u. Stuhl-inkontinenz
1 Monat nach dem 6. Zyklus
Normal Nicht durch-geführt
30 Inkomplette Rückbildung
3 56 / w Conus-/Cauda - Syndrom mit Urin- u. Stuhl-inkontinenz, lumbosakrale Schmerzen, einmaliger epileptischer Anfall nach der 5. Gabe
3 Wochen nach dem 5. Zyklus
(Anfall nach der 5. Gabe)
Normal Normale Zellzahl TP erhöht (57 mg/dl)
19 Keine Rückbildung
4 65 / w Conus-/Cauda - Syndrom mit Urin-inkontinenz
2 Wochen nach dem 5. Zyklus
Nicht durch-geführt
Normale Zellzahl TP erhöht (56 mg/dl)
9 Inkomplette Rückbildung
5 67 / w Conus-/Cauda - Syndrom mit Urin- inkontinenz
2 Monate nach dem 6. Zyklus
Normal (ohne KM)
Normale Zellzahl TP erhöht (66 mg/dl)
22 Keine Rückbildung
6 64 / m Lumbosakrale polyradikuläre Parese
2 Wochen nach dem 5. Zyklus
Normal Normale Zellzahl TP erhöht (58 mg/dl)
15 Inkomplette Rückbildung
7 70 / w Conus-/Cauda - Syndrom mit Urin- u. Stuhl- inkontinenz
1 Woche nach dem 5. Zyklus
Normal Zellzahl und TP normal
11 Inkomplette Rückbildung
8 45 / m Schwere lumbosakrale Schmerzen
Nach dem 2. Zyklus
Nicht durch-geführt
Zellzahl und TP normal
20 Gute komplette Rückbildung
TP = Totalprotein im Liquor; KM = Kontrastmittel
Danksagung
Ich danke meinem Doktorvater Herrn Prof. Dr. U. Schlegel für die freundliche
Überlassung des Themas, die fachliche Betreuung sowie seine Geduld bis zur
Fertigstellung dieser Arbeit.
Ich danke Herrn PD Dr. H. Pels für seine fachliche und jederzeit geduldige Hilfe.
Ich danke Frau Simone Middelhauve und Frau Anke Pox für ihre kompetente und
schnelle Hilfe bei der Datenerhebung.
Ich danke meinem Mann Henrik, der mich jederzeit unterstützt und an vielen
Abenden schlechte Launen ertragen hat – insbesondere bei der technischen
Fertigstellung dieser Arbeit. Endlich.
Und nicht zuletzt danke ich meinen Eltern, ohne die mein Studium und meine
Doktorarbeit niemals möglich gewesen wären. Sie haben in jeder Hinsicht die
Grundsteine für meinen Weg gelegt.
Lebenslauf
Name Kathrin Ostermann
Geburtsname Specht
Geburtsdatum 26.10.1979
Geburtsort Bochum
Familienstand verheiratet
Nationalität Deutsch
1986-1990 GGS Bonhoefferstraße in Bochum
1990-1999 Gymnasium am Ostring in Bochum
1999 Abitur
1999-2001 Studium der Humanmedizin an der Georg-August-
Universität Göttingen
2001-2006 Studium der Humanmedizin an der Johannes-
Gutenberg-Universität Mainz
2006 Ärztliche Prüfung und Approbation
Seit 07/2006 Assistenzärztin Neurologische Universitätsklinik
Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer
Seit 01/2011 Assistenzärztin Psychiatrische Universitätsklinik LWL-
Klinik Bochum
CLINICAL STUDY – PATIENT STUDY
Neurologic complications after intrathecal liposomal cytarabine
in combination with systemic polychemotherapy in primary CNS
lymphoma
Kathrin Ostermann • Hendrik Pels •
Annika Kowoll • Jan Kuhnhenn • Uwe Schlegel
Received: 28 July 2010 / Accepted: 20 September 2010
� Springer Science+Business Media, LLC. 2010
Abstract Intrathecal application of liposomal cytarabine
(Ara-C) (DepoCyte�) has been associated with neurotox-
icity when applied as part of a polychemotherapy regimen.
Patients with primary central nervous system lymphoma
treated with high-dose systemic methotrexate (MTX)- and
Ara-C-based polychemotherapy including six cycles of
liposomal Ara-C (50 mg intrathecally every 3 weeks) were
prospectively monitored for neurotoxic side-effects.
Between November 2005 and February 2009, 149 intra-
thecal applications of liposomal cytarabine (DepoCyte�)
were carried out in 33 patients, 7 (21%) of whom devel-
oped an incomplete conus medullaris/cauda equina syn-
drome with incontinence for bladder (6) and bowel
function (3) or lumbosacral polyradicular paresis (1),
resolving only incompletely over a follow-up period of
9–30 months. In six of these seven patients, lumbosacral
magnetic resonance imaging (MRI) was negative for lep-
tomeningeal infiltration or arachnoiditis. Cerebrospinal
fluid (CSF) analysis performed in six of these seven
patients showed normal cell count in all and increased total
protein in four of them. One patient among these seven
suffered a seizure without other identifiable causes. Conus/
cauda syndrome has to be considered as a serious potential
neurotoxic side-effect in patients receiving liposomal
Ara-C as part of a multimodal regimen including high-dose
systemic MTX and Ara-C.
Keywords Liposomal cytarabine � Polychemotherapy �
Primary CNS lymphoma
Introduction
Primary central nervous system lymphomas (PCNSL) are
extranodal diffuse non-Hodgkin lymphomas (NHL), pri-
marily of B-cell type, involving brain, meninges, spinal
cord and eyes with no systemic manifestation [1, 15].
Prognosis of PCNSL has been poor, with median survival
of 12–18 months in patients treated with whole-brain
radiotherapy (WBRT) alone [16]. High-dose methotrexate
(MTX)-based chemotherapy protocols in combination with
or without WBRT [5, 18] have extended mean survival up
to several years. In a multicentre pilot/phase II study
evaluating systemic MTX- and cytarabine (Ara-C)-based
polychemotherapy and intraventricular triple therapy
(MTX, Ara-C, prednisolone) via Ommaya reservoir,
median overall survival was 50 months and durable
response could be achieved in about 50% of patients
younger than 60 years of age [10]. However, Ommaya
reservoir infections in nearly 20% of these patients
hampered the good results of this study [18]. Since local
chemotherapy of the cerebrospinal fluid compartment is
not standard in PCNSL and in order to prevent Ommaya
reservoir-related complications, intraventricular treatment
was omitted in a consecutive phase II study in patients up
to 60 years of age, not modifying systemic chemotherapy
otherwise. However, study accrual was prematurely stop-
ped in November 2005 due to a high rate of early relapse
Kathrin Ostermann and Hendrik Pels contributed equally.
K. Ostermann � A. Kowoll � J. Kuhnhenn � U. Schlegel (&)
Department of Neurology, Knappschaftskrankenhaus University
of Bochum, In der Schornau 23–25, 44892 Bochum, Germany
e-mail: [email protected]
Present Address:
H. Pels
Department of Neurology, Krankenhaus Barmherzige Bruder,
Prufeninger Straße 86, 93049 Regensburg, Germany
123
J Neurooncol
DOI 10.1007/s11060-010-0435-y
without intrathecal chemotherapy [17]. Therefore, we
assumed that cerebrospinal fluid might serve as a reservoir
for surviving tumour cells and that efficient treatment of
the leptomeninges might be essential to prevent early
tumour relapse in PCNSL [17]. To sustain long-term
treatment responses, but to avoid Ommaya reservoir
infections, intraventricular triple therapy was replaced by
intrathecal liposomal Ara-C (DepoCyte�) applied via
lumbar puncture once during each treatment course in a
consecutive multicentre trial activated in November 2005
(details of the protocol are shown in Table 1).
Liposomal Ara-C is a slow-release formulation of Ara-C
produced by encapsulating the aqueous drug solution in
spherical multivesicular particles. Ara-C is gradually
released from these particles into the cerebrospinal fluid,
resulting in prolonged drug exposure approximately 40
times longer than standard Ara-C [3, 11]. In patients with
lymphomatous or neoplastic meningitis, liposomal Ara-C
once every 2 weeks turned out not to be inferior with
regard to efficacy compared with the standard formulation
of free Ara-C twice a week for 1 month [6, 9]. Glantz et al.
[6] could show a statistically significant higher response
rate of DepoCyte� compared with conventional (free)
intrathecal Ara-C. Liposomal Ara-C has been applied in
patients with diverse leptomeningeal cancers as treatment
or prophylaxis in several series [4, 12, 20].
Here we report on toxicity associated with intrathecal
liposomal Ara-C treatment in combination with a systemic
high-dose MTX- and high-dose Ara-C-based chemother-
apy protocol for PCNSL.
Patients and methods
Patients
Between November 2005 and February 2009, 33 patients
(median age 65 years, range 32–76 years) with histologi-
cally proven PCNSL were prospectively monitored for
toxicity of liposomal Ara-C (DepoCyte�) administered
intrathecally. Twenty-five of these 33 patients had been
enrolled in a phase II trial evaluating primary chemother-
apy without radiotherapy in immunocompetent patients.
Treatment consisted of a high-dose MTX- (MTX; cycles 1,
2, 4, 5) and Ara-C-based (ARA-C; cycles 3, 6) systemic
therapy (including dexamethasone, vinca-alkaloids, if-
osfamide and cyclophosphamide) and was combined with
intrathecal liposomal Ara-C application. The protocol is
presented in Table 1. Additionally, eight patients were
treated with the same protocol but were not included in the
trial because they did not fulfil the inclusion criteria
(n = 7) or they had come under our observation prior to
inclusion of this centre in the multicentre trial (n = 1).
Liposomal Ara-C (DepoCyte�, 50 mg) was adminis-
tered intrathecally via lumbar puncture once during each
cycle. Dexamethasone was given to all patients orally at a
Table 1 Modified Bonn polychemotherapy for patients aged C60–75 years
Day 1 Day 2 Day 3 Day 4 Day 5 Day 6 Day 7
Cycle A1/A2
MTX 3 g/m2 i.v./24 h X
Vincristine 1,5 mg/m2 i.v., max. 2 mg
Ifosfamide 800 mg/m2 i.v./1 h X X X X
Liposomal Ara-C 50 mg i.t. X
Dexamethasone 2 9 4 mg p.o. (A1) X X X X X
Dexamethasone 10 mg/m2 p.o. (A2) X X X X X
Cycle B1/B2
MTX 3 g/m2 i.v./24 h X
Vincristine 1,5 mg/m2 i.v., max. 2 mg X
Procarbazine 100 mg/m2 p.o. X X X X X
Liposomal Ara-C 50 mg i.t. X
Dexamethasone 2 9 4 mg p.o. (B1) X X X X X
Dexamethasone 10 mg/m2 p.o. (B2) X X X X X
Cycle C1/C2
Ara-C 3 g/m2 i.v./3 h X X
Vindesine 3 mg/m2 i.v., max. 5 mg X
Liposomal Ara-C 50 mg i.t. X
Dexamethasone 10 mg/m2 p.o. X X X X X
J Neurooncol
123
dosage of at least 4 mg twice daily for five consecutive
days to prevent arachnoiditis, beginning on the day of
liposomal Ara-C administration. A sample of cerebrospinal
fluid (CSF) was taken prior to each intrathecal application
of liposomal Ara-C to investigate cell count, total protein,
lactate and cytological examination as well as microbio-
logical analysis in case of pleocytosis. Each patient was
studied by contrast-enhanced MRI of the brain within 72 h
prior to initiation of the therapy protocol, after completion
of the second chemotherapy cycle and of the whole ther-
apy. MRI of the thoracolumbar spine was additionally
performed in case of neurological symptoms indicative of
arachnoiditis, i.e. incomplete conus/cauda syndrome or
severe lumbosacral pain. Neurologic examinations were
performed prior to each dose of intrathecal liposomal Ara-
C. Toxicities were recorded according to version 2 of the
National Cancer Institute common toxicity criteria (CTC)
for peripheral neurotoxicity [CTC grade I: loss of deep
tendon reflexes or paraesthesia (including tingling) but not
interfering with function; CTC grade II: objective sensory
loss or paraesthesia (including tingling), interfering with
function, but not interfering with activities of daily living;
CTC grade III: sensory loss or paraesthesia interfering with
activities of daily living; CTC grade IV: permanent sen-
sory loss that interferes with function].
Results
Study population and treatment
Thirty-three patients (14 men, 19 women) were prospec-
tively monitored for systemic toxicity and neurotoxic side-
effects. Median age was 65 years (range 32–76 years).
Median Karnofsky performance score at diagnosis was 70
(range 30–100). Intrathecal liposomal Ara-C was admin-
istered for six treatment courses in 16 patients (48%), five
courses in 6 patients (18%), four courses in 1 patient (3%),
three courses in 3 patients (9%), two courses in 3 patients
(9%) and one single course in 4 patients (12%). In total,
149 liposomal Ara-C applications were given via lumbar
puncture (median 5 applications, range 1–6). Reasons for
omitting intrathecal liposomal Ara-C were as follows: Due
to a space-occupying cerebellar lymphoma manifestation,
DepoCyte� was not administered during the first cycle in
one patient. In two patients, one treatment course was
finished prematurely before scheduled DepoCyte� appli-
cation for infectious complications during treatment. One
patient showed progressive disease during the last che-
motherapy cycle, and therapy was stopped before liposo-
mal Ara-C application. One patient received liposomal
Ara-C only during the fifth and sixth cycle, after having
been switched from a systemic protocol alone to the
treatment regimen including intrathecal treatment (outside
the trial). One patient received the first course of chemo-
therapy without intrathecal therapy due to a protocol
violation.
Neurotoxicity
Neurotoxic side-effects in association with liposomal Ara-
C administration occurred in eight patients (24%). Seven
patients (21%) suffered from an incomplete conus/cauda
syndrome with incontinence for bladder (six) and bowel
function (three) or lumbosacral polyradicular paresis (one),
in two of those associated with lumbosacral pain making
opioid therapy necessary. One patient of these seven suf-
fered from a single generalized tonic clonic epileptic sei-
zure without any other identifiable cause, 6 days after the
fifth intrathecal administration of Ara-C. One patient
experienced repetitive episodes of severe transient lumbo-
sacral pain after the second cycle, then at each cycle after
intrathecal therapy. Neurotoxic side-effects occurred at
different time points in these eight patients, the earliest
being after the second intrathecal administration of lipo-
somal Ara-C, the last being even 5 months after comple-
tion of therapy. In general, neurotoxicity after liposomal
Ara-C given intrathecally occurred late during treatment, in
four patients after five intrathecal administrations of lipo-
somal Ara-C, in three patients after six cycles. For further
details see Table 2. In all patients affected by symptoms
other than just pain, symptoms resolved only incompletely
over a follow-up period of 9–30 months. In six of these
seven patients with an incomplete conus/cauda syndrome,
MRI scans of the lumbosacral spine were negative for
leptomeningeal infiltration or arachnoiditis, as e.g. lepto-
meningeal thickening or contrast enhancement. CSF anal-
ysis was performed in six patients, without increased cell
count but with slightly increased total protein of up to
66 mg/dl (normal range up to 45 mg/dl) in four cases.
Eight further patients of this series showed asymptom-
atic pleocytosis at routine CSF examination prior to i.t.
application of DepoCyte� with maximum cell count of
50/ll and increased total protein up to 102 mg/dl.
Discussion
The aim of this case series was to observe and examine
patients for neurologic symptoms after treatment with
intrathecal liposomal Ara-C, which was part of a poly-
chemotherapy regimen based on high-dose MTX and Ara-
C for patients with PCNSL. The advantages of intrathecally
administered liposomal Ara-C for treatment or prophylaxis
of leptomeningeal tumour are its pharmacokinetics and its
easy administration route [4, 6, 19]. Immediate serious
J Neurooncol
123
neurotoxicity had not been observed [3, 6]. However,
severe lumbosacral pain may follow intrathecal drug
application within days, in particular when steroids are not
given [3]. Single cases of sustained, severe and even life-
threatening or lethal neurologic complications have been
reported by some authors recently [7, 8, 13].
Limited experience exists with concomitant treatment of
intrathecal liposomal Ara-C and systemic high-dose MTX-
and Ara-C-based chemotherapy. Jabbour and co-workers
reported significant neurotoxicity associated with liposomal
Ara-C (dose 50 mg) given prophylactically in combination
with high-dose MTX and Ara-C to patients with newly
diagnosed acute lymphocytic leukaemia (ALL) in 5 of 31
patients (16%), including seizures, papilloedema, cauda
equina syndrome (n = 2) and progressive encephalitis
leading to death [8]. In another report six patients underwent
allogeneic haematopoietic stem cell transplantation (HSCT)
due to haematologic malignancies (ALL, acute myeloic
leukaemia (AML), Burkitt’s lymphoma) and were treated
with liposomal Ara-C for prophylaxis (two) and treatment
(four) of neoplastic meningitis: two patients experienced
sacral radiculopathy, one with an irreversible cauda equina
syndrome [7]. Among nine children under 4 years of age
treated with liposomal Ara-C for malignant brain tumours
(doses between 20 and 35 mg) neurological side-effects
were seen in five (56%), including ‘‘irritability’’ during 24 h
following each dose in one and chemical arachnoiditis in
two. One patient experienced seizures after the fourth
intrathecal treatment and one patient sacral radiculopathy
with irreversible cauda equina syndrome [13]. Serious side-
effects in 6 out of 19 older children and adolescents with
recurrent or refractory brain tumours treated with intrathecal
liposomal Ara-C and concomitant systemic radiochemo-
therapy included chemical arachnoiditis (vomiting, head-
ache, fever), leading to cessation of treatment in two of four
patients. One of these two patients experienced seizures
16 days after the seventh intrathecal administration. Leth-
argy, memory problems, ataxia and slurred speech were
observed in two other patients [2]. In contrast, McClune
et al. reported mostly minor neurologic side-effects using
liposomal Ara-C for CNS prophylaxis in adults with acute
lymphatic leukaemia. Liposomal Ara-C 50 mg was given to
14 patients through an Ommaya reservoir once per cycle of a
hyper-cyclophosphamide, vincristine, doxorubicine, dexa-
methasone (CVAD) regimen. After one patient developed
hyponatraemia and somnolence, the dose was reduced to
Table 2 Characteristics of patients with neurotoxic side-effects after intrathecal liposomal Ara-C and systemic high-dose chemotherapy
Patient Age
(years/sex)
Symptoms Onset MRI of spine CSF analysis Follow-up
(months)
Outcome
1 64/f Conus/cauda syndrome
with bladder incontinence
and lumbosacral pain
5 Months after 6th
cycle
Normal Normal cell count,
normal total protein
(3 months later)
10 Incomplete
remission
2 71/f Conus/cauda syndrome
with bladder and bowel
incontinence
1 Month after 6th
cycle
Normal Not done 30 Incomplete
remission
3 56/f Conus/cauda syndrome
with bladder and bowel
incontinence, lumbosacral
pain, single epileptic
seizure after 5th
administration
3 Weeks after 5th
cycle (epileptic
seizure after 5th
administration)
Normal Normal cell count,
57.1 mg/dl total
protein
19 No remission
4 65/f Conus/cauda syndrome
with bladder incontinence
2 Weeks after 5th
cycle
Not done Normal cell count,
56.6 mg/dl total
protein
9 Incomplete
remission
5 67/f Conus/cauda syndrome
with bladder incontinence
2 Months after 6th
cycle
Normal
(without
Gd)
Normal cell count,
66.8 mg/dl total
protein
22 No remission
6 64/m Lumbosacral polyradicular
paresis
2 Weeks after 5th
cycle
Normal Normal cell count,
58.7 mg/dl total
protein
15 Incomplete
remission
7 70/f Conus/cauda syndrome
with bladder and bowel
incontinence
1 Week after 5th
cycle
Normal Normal cell count,
normal total protein
11 Incomplete
remission
8 45/m Severe lumbosacral pain After 2nd cycle Not done Normal cell count,
normal total protein
20 Good, but not
complete
remission
J Neurooncol
123
25 mg. During a 18-month follow-up, no relevant side-
effects led to termination of therapy [14].
In this series, during the course of treatment or even
months after completion of therapy, a long-lasting incom-
plete conus/cauda syndrome, consisting of urinary and/or
faecal incontinence, impairment of perianal sensibility and/
or lumbosacral pain, developed in eight patients (24%). In
line with other reports [7, 8], the findings presented here
support the assumption that combination of systemic high-
dose MTX and Ara-C with intrathecal liposomal Ara-C is
particularly associated with a high risk of developing a
sustained conus/cauda syndrome, even though all of our
patients had been treated with dexamethasone as arach-
noiditis prophylaxis. Leptomeningeal involvement by the
tumour itself or infectious complications were excluded as
alternative explanations by MRI and CSF investigations.
Therefore, this unexpectedly frequent neurotoxic side-
effect has to be attributed to the neurotoxic potential of the
chemotherapeutics. Symptoms resolved only incompletely
even at a follow-up period of up to 30 months after ther-
apy. Thus, occurrence of a conus/cauda syndrome may be a
consequence of the cumulative dose of systemic and
intrathecal chemotherapy. Systemic high-dose MTX and
Ara-C results in cytotoxic CNS concentrations, and if-
osfamide is able to cross the blood–brain barrier as well.
This condition may increase the neurotoxic potential of
liposomal Ara-C. With the exception of two individuals,
patients of this series affected by ‘‘delayed’’ conus/cauda
syndrome did not experience severe immediate lumbosa-
cral pain after intrathecal liposomal Ara-C application,
supporting the view that a cumulative toxic and not
inflammatory mechanism might mediate this disturbance.
Referring to CTC for peripheral neurotoxicity, inconti-
nence of bladder and bowel function is not listed, but
should be categorized as grade III toxicity. Furthermore,
this complication could occur even months after comple-
tion of therapy, so a long follow-up period is necessary.
It should be considered that there is a special risk of this
complication being overlooked, since some older patients,
women in particular, did not spontaneously complain of
incontinence, because they felt ashamed of this symptom.
Therefore, special continuous questioning is necessary to
detect an evolving cauda equina syndrome as soon as
possible. In conclusion, irreversible or only partially
reversible cauda equina syndrome has to be recognized as a
relevant disabling adverse event after intrathecal liposomal
Ara-C in combination with systemic high-dose MTX- and
Ara-C-based chemotherapy, long-lasting in a follow-up
time up to 30 months.
Disclosures Drs. Pels and Schlegel have received honoraria from
Mundipharma and ESSEX-Pharma. Dr. Schlegel has received hono-
raria from Sigma Tau.
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