Predicting rectal tumor response to neoadjuvant chemoradiotherapy using plasma levels of carcinoembryonic antigen (CEA): Results from a tertiary center in Iran

Abstract

الملخص: أهداف البحث: تم اقتراح العلاج غير الجراحي لسرطان القولون والمستقيم، الذي يشكل ثالث أكثر أنواع السرطانات انتشارا في جميع أنحاء العالم، باستخدام العلاج الكيميائي الإشعاعي لتحقيق هدأة كاملة. في هذا الصدد، تم استخدام المستضد السرطاني الجنيني كعلامة مرشح. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم قابلية تطبيق مستويات المستضد السرطاني الجنيني في التنبؤ بالاستجابة للعلاج الكيميائي الإشعاعي، وخاصة الاستجابة المرضية الكاملة. طرق البحث: تم تصميم دراسة مستعرضة بأثر رجعي، من خلال استخراج مرحلة الورم ومستويات CEA قبل وبعد العلاج الكيميائي الإشعاعي الجديد من السجلات الطبية للمرضى الذين يعانون من أورام المستقيم الذين خضعوا للعلاج الكيميائي الإشعاعي الجديد قبل الجراحة في مستشفى سينا، طهران، إيران من 2010م-2015م. النتائج: ارتبطت مستويات المستضد السرطاني الجنيني ما قبل العلاج الكيميائي الإشعاعي بشكل إيجابي بمرحلة الورم، كما أدى العلاج الكيميائي الإشعاعي إلى خفض مستويات المستضد السرطاني الجنيني بشكل كبير. في حين أن المستويات المنخفضة من المستضد السرطاني الجنيني قبل العلاج الكيميائي الإشعاعي ومرحلة الورم كانت مرتبطة بشكل كبير بالاستجابة الكاملة للعلاج الكيميائي الإشعاعي، ولم تظهر مستويات المستضد السرطاني الجنيني اللاحقة للعلاج الكيميائي الإشعاعي أي ارتباط مع الاستجابة الكاملة. بالإضافة إلى ذلك، في تحليل منحنى خصائص فعل المستقبلات، تم إظهار القيمة الحدية البالغة 2.6 لمستوى المستضد السرطاني الجنيني للتنبؤ بالاستجابة الكاملة للعلاج الكيميائي الإشعاعي (الخصوصية = 82.6٪ ، الحساسية = 40.5٪). الاستنتاجات: على الرغم من أن العديد من العوامل الأخرى غير مستويات المستضد السرطاني الجنيني ومرحلة الورم مهمة أيضا في تحديد الاستجابة للعلاج الكيميائي الإشعاعي، فقد أظهرت هذه الدراسة أنه يمكن استخدام مستويات المستضد السرطاني الجنيني الأولية ومرحلة الورم كعوامل لتحديد الاستجابة الكاملة للعلاج الكيميائي الإشعاعي الجديد في سرطان المستقيم. Abstract: Objectives: Nonsurgical treatment of colorectal cancer, the third most prevalent cancer worldwide, through chemoradiotherapy (CRT) has been suggested to induce complete remission. Carcinoembryonic antigen (CEA) has been used as a candidate marker to predict treatment response. In this study, we aimed to assess the applicability of plasma levels of CEAs in predicting the response to CRT, particularly complete pathological response. Methods: We designed a retrospective, cross-sectional study in which tumor stage and plasma levels of CEAs before and after neoadjuvant CRT were extracted from the medical records of patients with rectal tumors who underwent neoadjuvant chemoradiotherapy before surgery at Sina Hospital, Tehran, Iran from 2010 to 2015. Results: Pre-CRT plasma levels of CEA positively correlated with tumor stage, and chemoradiotherapy significantly decreased plasma levels of CEA. Whereas lower pre-CRT plasma levels of CEA and tumor stage were significantly associated with complete response to CRT, post-CRT plasma levels of CEA showed no association with complete response. In addition, in ROC curve analysis, a CEA cut-off value of 2.6 ng/mL predicted complete response to CRT (specificity = 82.6%, sensitivity = 40.5%). Conclusion: Although several factors other than plasma levels of CEA and tumor stage are important in determining the response to CRT, preliminary plasma levels of CEA and tumor stage can be used as factors for determining complete response to neoadjuvant chemoradiotherapy in rectal cancer.

Keywords

• Carcinoembryonic antigen (CEA)
• Colorectal surgery
• Complete pathological response
• Neoadjuvant chemoradiotherapy
• Rectal cancer