Mémoires Année : 2023

PERCIST and beyond: revisiting 18FDG PET/CT response patterns to immunotherapy for non-small cell lung cancer, considering atypical responses and their long-term prognostic value

Au-delà de PERCIST : réévaluation des schémas de réponse aux inhibiteurs de checkpoints immunitaires en TEP-TDM au 18FDG, pour le cancer bronchique non à petites cellules

Résumé

Aim: to assess the long-term prognosis of Positron emission tomography response criteria in solid tumors (PERCIST) in the context of immunotherapy and to investigate the prognostic significance of atypical response patterns, namely pseudo-progression (PsPD) and dissociated response (DR).
Materials and methods: we analyzed data of 109 patients from two prospective trials involving patients with metastatic non-small cell lung cancer (NSCLC) treated with immune checkpoint inhibitors (ICPIs). Each patient underwent 18FDG Positron emission tomography (PET)/CT at baseline (PETbaseline), after 7 weeks (PETinterim1) and, if clinically possible, after 3 months of treatment (PETinterim2). The study was designed to continue ICPI even in the event of first tumor progression on PETinterim1. Tumor response was assessed using PERCIST criteria and expanded upon them by including two new atypical response profiles: PsPD defined by a PERCIST response or stability on PETinterim2 after initial progression and DR characterized by the concomitance of both responding and non-responding lesions. Long-term prognosis of each pattern was compared through overall survival (OS) and progression free survival (PFS) confirmed by a multi-disciplinary tumor board.
Results: median OS was 21 months [range 1-66] and median PFS was 9 months [range 1-66]. Using PERCIST criteria on PETinterim1, 39.5% of patients had a complete/partial metabolic response or stable disease, while 60.5% had progressive metabolic disease (PMD) (median OS unreached vs 15 months, median PFS unreached vs 5 months). Among patients with PMD on PETinterim1, nearly half of them reached atypical evolutive patterns on PETinterim2: 23% (N=15) subsequently showed a complete, partial, or stable metabolic response, indicated retrospectively an initial PsPD and 18.5% (N=12) showed a DR. The remaining 58.5% of patients (N=38) showed a second homogeneous progression, termed “confirmed PMD” (cPMD). There was no statistically significant prognostic difference between PsPD and DR response patterns (OS: 27 vs 29 months, p=1; PFS: 17 vs 12 months, p=0.2, respectively). Patients with PsPD or DR on PETinterim2 had a much better outcome to ICPIs than those with cPMD (OS: 29 vs 9 months, p<0.02; PFS: 16 vs 2 months, p<0.001, respectively), but worse than those with a maintained metabolic response on the two successive PET exams (p<0.001). Based on these three different responses prognostic profiles, we proposed the new wsPERCIST criteria.
Conclusion: 18FDG PET/CT can provide early assessment of response to ICPIs. Considering atypical response profiles after a first PERCIST progression, three highly distinct prognostic response patterns can be identified on PETinterim2 : maintained metabolic response, atypical response (PsPD or DR), and confirmed progression. The proposed “wait and see” wsPERCIST criteria refine the prognostic stratification of the usual PERCIST criteria and avoid overestimation of ICPIs failure.
Objectif : évaluer le pronostic à long terme des critères de "Positron emission tomography response criteria in solid tumors" (PERCIST) dans le contexte de l'immunothérapie et étudier la valeur pronostique des schémas de réponse atypique, à savoir la pseudoprogression (PsPD) et la réponse dissociée (DR).
Matériels et méthodes : nous avons analysé les données de 109 patients issus de deux essais prospectifs portant sur des patients atteints de cancer du poumon non à petites cellules (CBNPC) métastatique traités par des inhibiteurs de checkpoints immunitaires (ICI). Chaque patient a bénéficié d’une tomographie à émission de positons (TEP) au 18FDG au début de l'étude (TEPréférence), après 7 semaines (TEPintermédiaire 1) et, si la clinique le permettait, après 3 mois de traitement (TEPintermédiaire2). L’étude a été conçue afin de pouvoir poursuivre l’immunothérapie même en cas de progression tumorale sur la TEPintermédiaire 1. La réponse tumorale a été évaluée en utilisant les critères PERCIST auxquels nous avons ajouté la définition de deux profils de réponses atypiques : la pseudo-progression (PsPD) définie par une réponse ou une stabilité selon les critères PERCIST après une progression initiale, et la réponse dissociée (DR) caractérisée par la coexistence de lésions en réponse et de lésions en progression. Le pronostic à long terme de chaque profil a été comparé en termes de survie globale (OS) et de survie sans progression (PFS).
Résultats : la médiane de survie globale est de 21 mois [1-66] et la médiane de survie sans progression est de 9 mois [1-66]. Sur la TEPintermédiaire 1, 39.5% des patients avaient une réponse complète/partielle ou une maladie stable alors que 60.5% (66/109) des patients avaient une progression métabolique selon les critères PERCIST (OS médiane NA vs 15 mois, PFS médiane NA vs 5 mois). Parmi les patients en progression sur la TEPintermédiaire 1, environ la moitié d’entre eux ont ensuite présenté une réponse atypique : 23% (N=15) ont eu une réponse métabolique complète, partielle ou stable, traduisant à posteriori une pseudoprogression et 18.5% (N=12) ont présenté une réponse dissociée. Les 58.5% restants (N=38) ont de nouveau progressé, traduisant une progression confirmée. Il n’y avait pas de différence de pronostic statistiquement significative entre les patients en PsPD et ceux en DR (OS : 27 vs 29.5 mois, p=1; PFS : 17 vs 12 mois, p=0.2, respectivement). Les patients avec une réponse atypique sur la TEPintermédiaire 2 avaient un pronostic significativement meilleur que celui des patients en progression confirmée (OS : 29 vs 9 mois, p<0.02; PFS : 16 vs 2 mois, p<0.001, respectivement), mais pire que celui des patients en réponse métabolique maintenue sur 2 examens successifs (p<0.001). A partir de ces trois profils de réponse de pronostic différent, nous avons défini les critères wsPERCIST.
Conclusion : la TEP au 18FDG permet une évaluation précoce de la réponse à l’immunothérapie. En considérant les schémas de réponse atypique observés après une progression initiale, 3 sous-groupes de pronostics distincts peuvent être individualisés sur la TEPintermédiaire2 : la réponse métabolique maintenue, la réponse atypique et la progression confirmée. Les critères wsPERCIST (« wait and see ») proposés permettent ainsi d'affiner la stratification pronostique des critères PERCIST habituels et d’éviter une surestimation des patients résistants à l’immunothérapie.
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  • HAL Id : dumas-04388064 , version 1

Citer

Mathilde Masse. Au-delà de PERCIST : réévaluation des schémas de réponse aux inhibiteurs de checkpoints immunitaires en TEP-TDM au 18FDG, pour le cancer bronchique non à petites cellules. Médecine humaine et pathologie. 2023. ⟨dumas-04388064⟩
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