Skip to main content

Vurdering af den fysiologiske operabilitet hos patienter med lungekræft

Klaus Richter Larsen, Jann Mortensen, Jesper J. Holst Pedersen, Henrik Jessen Hansen & Niels Maltbæk

1. nov. 2005
13 min.

Der foreligger en lang række undersøgelser af metoder til vurdering af risikoen ved operation for lungekræft. Komorbiditet, men ikke alderen i sig selv giver øget risiko. Postbronkodilatatorisk forceret eksspiratorisk volumen i første sekund (FEV 1 ) i procent af forventet eller beregnet efter udførelse af perfusionsscintigrafi er velegnet. Også diffusionskapacitet kan anvendes. Anvendelsen af arbejdstest på ergometercykel er veldokumenteret. Nye operative teknikker med sigte på at minimere det operative traume har givet flere muligheder for at operere patienter med nedsat lungefunktion, og erfaringer med lungevolumenreduktionskirurgi har øget interessen for at tilbyde et begrænset operativt indgreb til patienter med lungekræft. Det er muligt, at man kan justere nogle af de gældende kriterier, således at lidt flere patienter tilbydes en potentiel kurabel operation for en ellers 100% dødelig sygdom.

Inden stillingtagen til operation for nonsmåcellet lungekarcinom skal der foretages en klassifikation og stadieinddeling samt en fysiologisk vurdering.

I denne artikel foretages der en kritisk gennemgang af den eksisterende litteratur, og der gives en oversigt over anvendte lungefysiologiske metoder og kriterier med henblik på vurdering af operabilitet samt en gennemgang af muligheden for skånsom kirurgi i tilfælde af nedsat lungefunktion. Der er foretaget litteratursøgning via MEDLINE med søgetermene lung cancer, operability, pulmonary function, exercise test, preoperative evaluation og beslægtede termer.

Alder

Tidligere vurderedes patienter med høj alder at være i øget risiko ved lungeresektion, men det tyder på, at den øgede risiko med øget alder mere afspejler en øget forekomst af samtidige medicinske lidelser end alderen i sig selv [1]. Ved pneumonektomi synes risikoen for komplikationer og død dog at være øget hos ældre i forhold til hos yngre, men risikoen kan nedbringes ved omhyggelig undersøgelse for konkurrerende lidelser [2].

Spirometri

I en lang række undersøgelser dokumenterer man anvendeligheden af spirometri i vurderingen af den fysiologiske operabilitet. Især synes forceret eksspiratorisk volumen i første sekund (FEV1 ) at være velegnet. I de ældre undersøgelser anvendes den absolutte værdi, mens man i nyere undersøgelser peger på, at FEV1 i procent af den forventede værdi giver en stærkere prædiktion af morbiditet og mortalitet. Der er således evidens for, at pneumonektomi kan foretages uden øget postoperativ risiko, hvis FEV1 er over to liter eller 60% af forventet værdi. En FEV1 over 1,5 liter synes at sikre, at der kan foretages en lobektomi [3, 4]. Da det aldrig på forhånd kan udelukkes, at en planlagt lobektomi peroperativt udvides til en pneumonektomi, bør man, hvis FEV1 er under to liter, foretage en vurdering af den regionale fordeling, hvilket gennemgås nedenfor. Det er veldokumenteret, at en beregnet postoperativ FEV1 (FEV1 -ppo) såvel i absolutte tal [5, 6] som i procent af forventet er godt korreleret til den peri- og postoperative morbiditet og mortalitet. En FEV1 -ppo på over 40% af den forventede værdi giver en tilfredsstillende sikkerhed [7, 8]. De undersøgelser, hvor man anbefaler anvendelse af absolutte værdier af FEV1 , er især udført på en mandlig population, og man anbefaler en grænseværdi for FEV1 på 800 ml [5], hvilket i nogen grad øger risikoen for fejlagtigt at bedømme især kvinder af lav højde som inoperable. Det synes rimeligt at anvende den postbronkodilatatoriske FEV1 .

Diffusionskapacitet

En diffusionskapacitet for kulmonoxid (DL CO) på over 50-60% af den forventede værdi sikrer en lille risiko for postoperative komplikationer ved større resektioner [9, 10]. Man kan på baggrund af en scintigrafisk beregnet perfusionsfordeling beregne den forventede postoperative DL CO (DL CO-ppo), som skal være over 40% [7]. Diffusionskapaciteten bør anvendes ved dyspnø, som ikke kan forklares ved de spirometriske værdier, ved røntgenologisk mistanke om interstitiel lungelidelse eller til patienter, som er i grænseområdet, når de vurderes med regional lungefunktionsundersøgelse.

Arterielle gasmålinger

Det er tidligere påvist, at en arteriel ilttension (PaO2 ) på under 6,7 kPa [9] eller 8,0 kPa [11], eller en øget arteriel kuldioxidtension (PaCO2 ) på over 6 kPa [12] eller 6,7 kPa [9] giver en øget operativ risiko. I nyere studier har man derimod vist, at en PaCO2 over 6,0 kPa ikke var en risikofaktor [13], og at en PaCO2 over 6,0 kPa kunne tillades, hvis patienten havde en god arbejdskapacitet [14]. En iltsaturation (SAT) i hvile på under 90% eller en desaturation på over 4% under arbejde medfører en øget risiko [15]. Selv om arterielle gasmålinger kan give information om den operative risiko, bør målingerne i sig selv ikke føre til, at patienten vurderes som inoperabel.

Enkle arbejdstest

Enkle arbejdstest som trappetest har længe været anvendt som klinisk mål, om end dokumentationen for anvendelsen som præoperativ screening er sparsom. I et mindre studie på 16 patienter påviste man en mindre dødelighed, hvis patienterne kunne gå 44 trin (4. afsats ~7,5 m) [8]. I en retrospektiv opgørelse af 54 patienter fandt man ingen forskel i antal trappetrin, der kunne klares, imellem grupper henholdsvis med og uden postoperative komplikationer [16]. I andre undersøgelser har man vist, at en gangdistance på mindre end 68-83 trin ved en trappetest eller mindre end 25 shuttles ved en shuttle walk- test svarer til en iltoptagelse (VO2 ) på mindre end 15 ml/min/kg. Shuttle walk- testen har god reproducerbarhed [17]. Det britiske lungemedicinske selskab anbefaler på denne baggrund, at anvende shuttle walk- test, hvor en cykeltest ikke er tilgængelig [18].

Arbejdstest på ergometercykel

Der foreligger en række undersøgelser, hvor man dokumenterer en omvendt sammenhæng imellem arbejdskapacitet og forekomst af komplikationer. I en undersøgelse viste man, at en maksimal iltoptagelse (VO2 -max) på over 20 ml/min/kg sikrede et komplikationsfrit postoperativt forløb, mens en VO2 -max på under 10 ml/min/kg indebar komplikationer hos fem ud af syv patienter [19]. Markos et al [7] kunne ikke bekræfte, at VO2 -max var prædiktiv, men derimod at et fald i iltsaturation på over 4% under arbejde var det. Morice et al [14] fandt en øget operativ risiko ved en VO2 -max på under 40% af det forventede (VO2 %-max). Bolliger et al [20] fandt ved undersøgelse af 80 patienter, at VO2 %-max var den bedste parameter, og at en værdi på 60% af forventet sikrede en lav risiko ved resektion af mere end en lap. Larsen et al [21] fandt ved undersøgelse af 97 patienter, at VO2 %-max under 50% gav en øget risiko for postoperativ kardiopulmonal død. Man kan på baggrund af en scintigrafisk perfusionsfordeling beregne den forventede postoperative VO2 -max (VO2 max-ppo), hvilket også korrelerer til forekomsten af komplikationer, hvor VO2 -max-ppo < 35% af forventet værdi er forbundet med en høj risiko [22]. Disse kriterier er siden blevet kontrolleret i større og mindre prospektive arbejder, og i alle har man fundet dem anvendelige [23-26].

Regional lungefunktionsundersøgelse

Ved at kombinere perfusionsscintigrafi og lungefunktionsundersøgelse kan man beregne den skønnede postoperative restfunktion: skønnet postoperativ lungefunktion = lungefunktion før operation multipliceret med ratio mellem scintigrafisk radioaktivt tælletal i områder, der ikke skal reseceres, delt med begge lunger totalt [27].

Både perfusions- og ventilationsfordelingen kan anvendes [7]. På de fleste centre anvendes et gennemsnittet af en forfra og en bagfra thoraxoptagelse og restfunktionen efter pneumonektomi kan umiddelbart beregnes. Da lungelapperne overlapper hinanden, bliver vurderingen før lobektomi ikke lige så præcis som vurderingen ved pneumonektomi. En af følgende metoder kan anvendes: 1) ved planlagt venstresidig lobektomi deles venstre lunge i et over- og underfelt, 2) ved planlagt højresidig lobektomi deles højre lunge op i to halvdele, og restfunktionen beregnes ved f.eks. overlapsresektion som summen af funktionen af venstre lunge og højre nedre lungefelt samt en tredjedel af højre overfelt [28], 3) den regionale funktion beregnes ud fra skråt bagfra-optagelser samt evt. også lateraloptagelser, hvorved de enkelte lappers funktion bedre kan adskilles [29], og 4) tomografisk gamma kamera-teknik (SPECT) benyttes, og funktionen i de enkelte lapper beregnes.

Ved genundersøgelser seks måneder postoperativt finder man god korrelation mellem den skønnede og den faktiske postoperative lungefunktion, men også en tendens til undervurdering af den faktiske lungefunktion [28]. Efter lobektomi reduceres FEV1 og forceret vitalkapacitet (FVC) med 10-15% og efter pneumonektomi med 30-40% [30, 31]. CT eller tælling af resecerede segmenter kan også anvendes [4, 7].

Mindre operative indgreb hos patienter med øget risiko

Hvorvidt man kan forvente en radikal resektion, vurderes ved TNM-klassifikationen, som korrelerer stærkt til prognosen. I nogle tilfælde kan centrale tumorer reseceres ved en lobektomi ledsaget af en bronkieresektion (sleeve resection), således at pneumonektomi kan undgås. I et randomiseret studie af 276 patienter med sammenligning af lobektomi over for mindre lungeresektion for stadium I-tumorer viste man, at efter lokal resektion var der en signifikant øget risiko for lokalt recidiv [32].

Det operative traume kan reduceres på flere måder: 1) ved anvendelse af muskelsparende incisioner, 2) ved minimal opspærring af costae og 3) ved øget anvendelse af thoraxkirurgiske skopiresektioner (VATS). Der foreligger store serier (med 150-300 patienter) med langtidsoverlevelse efter lobektomi via VATS for primær lungecancer [33, 34], som viser en femårsoverlevelse ved stadium I på 76-94%, hvilket svarer til overlevelsen ved konventionel kirurgi. Også lymfeknudeopsamling kan foretages via VATS [34, 35]. Ikkerandomiserede opgørelser tyder på, at VATS i forhold til traditionel torakotomi indebærer et mindre kirurgisk traume [33]. Ulemper ved VATS-operationer er bl.a., at der kræves en længerevarende oplæring. Indførelse af lungevolumenreduktionskirurgi (LVRS) har vist, at operation er mulig ved dårligere lungefunktion end tidligere antaget [36]. Indgrebet kan kombineres med resektion af lungecancer i stadium I eller II, selv ved en svært nedsat lungefunktion (FEV1< 0,4 l) [37, 38]. Lungevolumenreducerende operationer kan også udføres torakoskopisk [38, 39].

Konklusion

De dokumenterede kriterier er samlet i Fig. 1 . Det kan blive nødvendigt at kombinere kriterierne. Hvis f.eks. FEV1 -ppo er over 40% og diffusionskapaciteten (DL CO) er under 50% eller omvendt, kan arbejdstesten være afgørende. Det skal dog understreges, at der ikke foreligger studier, som specifikt omhandler anvendelse af de forskellige kriterier i kombination. Det tidligere meget benyttede ventilationsindeks (l/min/m2 ), som beregnes ud fra FEV1 , er ikke dokumenteret at være anvendeligt. Den med alderen tiltagende morbiditet, men ikke alderen i sig selv, medfører en øget risiko. FEV1 er den bedste spirometriske parameter - især i procent af den forventede værdi eller den beregnede postoperative FEV1 . Også diffusionskapaciteten er velegnet. Perfusionsscintigrafi er stadig den mest simple og præcise metode til bestemmelse af den regionale lungefunktion. Dokumentationen for at kunne anvende enkle arbejdstest i vurderingen er ikke god. Bedst anvendelig er shuttle walk- testen. Anvendeligheden af arbejdstest på ergometercykel med måling af iltoptagelsen er veldokumenteret. Bedste parameter er VO2 -max korrigeret for vægt eller i procent af den forventede værdi. Nye operative teknikker med sigte på at minimere det operative traume har givet mulighed for at operere patienter med nedsat lungefunktion. Også erfaringer med lungevolumenreduktionskirurgi har øget interessen for at tilbyde et begrænset operativt indgreb til patienter med nedsat lungefunktion. Det er derfor muligt, at man kan justere nogle af de gældende kriterier ned, således at lidt flere patienter kan tilbydes en potentielt kurabel operation for en ellers 100% dødelig sygdom. Enkelte studier støtter dette, men yderligere forskning på området er nødvendig.


Summary

Evaluation of the physical operability in patients with lung cancer

Ugeskr Læger 2003;165:3921-3924

Many studies have investigated in methods to evaluate the operative risk in patients with lung cancer. Co-morbidity rather than age increases the risk. Post-bronchodilatation forced expiratory volume in first second (FEV1 ), estimated in percentage of the predicted or measured postoperative FEV1 on the basis of lung scintigraphy and diffusion capacity are useful in the evaluation of risk. The use of exercise tests is well documented. New operative techniques with diminished operative trauma have increased the possibility to operate patients wit h decreased lung function, and experience with lung volume reduction has increased the interest in offering limited resection to patients with lung cancer. In the future it may be possible to offer operation to more patients with decreased lung function, and thus offer treatment to patients with an otherwise 100% fatal disease.


Klaus Richter Larsen, Lungemedicinsk Afdeling Y, Amtssygehuset i Gentofte, DK-2900 Hellerup.

Antaget den 23. maj 2003.

Amtssygehuset i Gentofte, Lungemedicinsk Afdeling Y,

H:S Rigshospitalet, Klinik for Klinisk Fysiologi og Nuklearmedicin, Diagnostisk Center, og

Amtssygehuset i Gentofte, Thoraxkirurgisk Afdeling R.

Referencer

  1. Breyer RH, Zippe C, Pharr WF et al. Thoracotomy in patients over age seventy years. J Thorac Cardiovasc Surg 1981;81:187-93.
  2. Ginsberg RJ, Hill LD, Eagan RT et al. Modern thirty day operative mortality for surgical resection in lung cancer. J Thorac Cardiovasc Surg 1983;86: 654-8.
  3. Boushy SF, Billig DM, North LB et al. Clinical course related to preoperative and postoperative pulmonary function in patients with bronchogenic carcinoma. Chest 1971;59:383-91.
  4. Wernly JA, DeMeester TR, Kirchner PT et al. Clinical value of quantitative ventilation-perfusion lung scans in the surgical management of bronchogenic carcinoma. J Thorac Cardiovasc Surg 1980;80:535-43.
  5. Olsen GN, Block AJ, Swenson EW et al. Pulmonary function evaluation of the lung resection candidate: a prospective study. Am Rev Respir Dis 1975;111: 379-87.
  6. Pierce RJ, Copland JM, Sharpe K et al. Preoperative risk evaluation for lung cancer resection: predicted postoperative product as a predictor of surgical mortality. Am J Respir Crit Care Med 1994;150:947-55.
  7. Markos J, Mullan BP, Hillman DR et al. Preoperative assessment as a predictor for mortality and morbidity after lung resection. Am Rev Respir Dis 1989;139:902-9.
  8. Holden DA, Rice TW, Stelmach K et al. Exercise testing, 6 min walk and stair climb in the evaluation of patients at high risk of pulmonary resection. Chest 1992;102:1774-9.
  9. Nagasaki F, Flehinger BJ, Martini N. Complications of surgery in the treatment of carcinoma of the lung. Chest 1982;82:25-9.
  10. Ferguson MK, Little L, Rizzo L et al. Diffusing capacity predicts morbidity and mortality after pulmonary resection. J Thorac Cardiovasc Surg 1988;96: 894-900.
  11. Mittman C, Bruderman I. Lung cancer: to operate or not? Am Rev Respir Dis 1977;116:477-96.
  12. Tisi GM. Preoperative evaluation of pulmonary function. Am Rev Respir Dis 1979;119:293-310.
  13. Kearney DJ, Lee TH, Reilly JJ et al. Assessment of operative risk in patients undergoing lung resection: importance of predicted pulmonary function. Chest 1994;105:753-9.
  14. Morice RC, Peters EJ, Ryan MB et al. Exercise testing in the evaluation of patients at high risk for complications from lung resection. Chest 1992;101: 356-61.
  15. Ninan M, Sommers KE, Landreneau RJ et al. Standardised exercise oximetry predicts postpneumonectomy outcome. Ann Thorac Surg 1997;64:328-33.
  16. Olsen GN, Bolton JWR, Weiman DS et al. Stair climbing as an exercise test to predict the postoperative complications of lung resection. Chest 1991;99: 587-90.
  17. Booth S, Adams L. The shuttle walking test: a reproducible method for evaluating the impact of shortness of breath on functional capacity in patients with advanced cancer. Thorax 2001;56:146-50.
  18. British Thoracic Society and Society of Cardiothoracic Surgeons of Great Britain and Ireland Working Party. Guidelines on the selection of patients with lung cancer for surgery. Thorax 2001;56:89-108.
  19. Bechard D, Wetstein L. Assessment of exercise oxygen consumption as preoperative criterion for lung resection. Ann Thorac Surg 1987;44:344-9.
  20. Bolliger CT, Jordan P, Soler M et al. Exercise capacity as a predictor of postoperative complications in lung resection candidates. Am J Respir Crit Care Med 1995;151:1472-80.
  21. Larsen KR, Svendsen UG, Milman N et al. Exercise testing in the preoperative evaluation of patients with bronchogenic carcinoma. Eur Respir J 1997; 10:1559-65.
  22. Bolliger CT, Wyser C, Roser H et al. Lung scanning and exercise testing for the prediction of postoperative performance in lung resection candidates at increased risk for complications. Chest 1995;108:341-8.
  23. Walsh GL, Morice RC, Putnam J et al. Resection of lung cancer is justified in high-risk patients selected by exercise oxygen consumption. Ann Thorac Surg 1994;58:704-11.
  24. Pate P, Tenholder MF, Griffin JP et al. Preoperative assessment of the high risk patient for lung resection. Ann Thorac Surg 1996;61:1494-500.
  25. Wyser C, Stulz P, Solèr M et al. Prospective evaluation of an algorithm for the functional assessment of lung resection candidates. Am J Respir Care Med 1999;159:1450-6.
  26. Brutsche MH, Spiliopoulos A, Bolliger CT et al. Exercise capacity and extent of resection as predictors of surgical risk in lung cancer. Eur Repir J 2000; 15:828-32.
  27. Mortensen J, Dirksen A, Olesen K. Billeddiagnostik af lunger og pleurae. Ugeskr Læger 1997;159:7479-83l.
  28. Larsen KR, Lund JO, Svendsen UG et al. Prediction of post-operative cardiopulmonary function using perfusionscintigraphy in patients with bronchogenic carcinoma. Clin Physiol 1997;17:257-67.
  29. Ali MK, Mountain CF, Ewer MS et al. Predicting loss of pulmonary function after pulmonary resection for bronchogenic carcinoma. Chest 1980;77:337-42.
  30. Larsen KR, Svendsen UG, Milman N et al. Cardiopulmonary function at rest and during exercise after resection for bronchial carcinoma. Ann Thorac Surg 1997;64:960-4.
  31. Bollinger CT, Jordan P, Solèr M et al. Pulmonary function and exercise capacity after lung resection. Eur Respir J 1996;9:415-21.
  32. Ginsberg RJ, Rubinstein LVl. Randomized trial of lobectomy versus limited resection for T1N0 non-small cell lung cancer. Ann Thorac Surg 1995;60: 615-22.
  33. Kaseda S, Aoki T, Hangai N et al. Better pulmonary function and prognosis with video-assisted thoracic surgery than with thoracotomy. Ann Thorac Surg 2000;70:1644-6.
  34. Sugi K, Kaneda Y, Esato K. Video-assisted thoracoscopic lobectomy achieves a satisfactory long term prognosis in patients with clinical stage IA lung cancer. World J Surg 2000;24:27-30.
  35. Kaseda S, Hangai N, Yamamoto S et al. Lobectomy with extended lymph node dissection by video-assisted thoracic surgery for lung cancer. Surg Endosc 1997;11:703-6.
  36. Cooper JD, Trulock EP, Triantafillou AN et al Bilateral pneumonectomy (volume reduction) for chronic obstructive pulmonary disease. J Thorac Cardiovasc Surgery 1995;109:106-19.
  37. Mentzer SJ, Swanson SJ. Treatment of patients with lung cancer and severe emphysema. Chest 1999;116:477s-479s.
  38. McKenna RJ, Fischel RJ, Brenner M. Combined operations for lung volume reduction surgery and lung cancer. Chest 1996;110:885-8.
  39. Ambrogi V, Pompeo E, Matteucci G et al. Combined surgery for emphysema and lung cancer. Eur J Card Thorac Surg 2000;18:372-4.