Pre- or postoperative radiotherapy for oral cancer - Does the treatment order matter?

Abstract

Background: The curatively intended treatment for resectable locally advanced stages of oral cavity cancer (OCC) generally involves a combination of surgery and radiotherapy (RT). However, whether to apply RT first and then proceed with surgery, or to resect the cancer and subsequently administer RT, has not been extensively studied.

Aims: This thesis examines various aspects of pre- versus postoperative radiotherapy in the treatment of OCC, focusing on mandibular complications after mandibulotomy, overall survival (OS), locoregional control (LRC), side effects, postoperative complications, health-related quality of life (HRQoL), and an economic evaluation. Additionally, two different RT fractionation concepts, i.e., accelerated or conventional fractionation, are explored. The overall clinical goal is to contribute knowledge for future discussions and treatment choices.

Methods: In Paper I, we retrospectively compared mandibular complication rates between patients exposed to RT before or after surgery involving a mandibulotomy to access the tumour. Papers II-IV evaluated the results from the Swedish multicentre randomised controlled ARTSCAN 2 trial, where patients with oral cancer squamous cell carcinoma (OCSCC) received either preoperative accelerated fractionation (AF) RT or postoperative conventional fractionation (CF) RT. In Paper II, which is the primary report of the ARTSCAN 2 trial, we compared the OS and LRC rates, as well as the acute and late toxicity rates. Paper III assessed the early postoperative surgical and medical complication rates in the preoperatively irradiated group (AF RT) compared to the group not yet irradiated. In Paper IV, we compared the HRQoL data and performed an economic evaluation (a cost-utility analysis).

Results: To summarise, patients exposed to RT before a surgical resection involving a mandibulotomy for tumour access experienced significantly more complications at the mandibulotomy site compared to those receiving postoperative RT. In the ARTSCAN 2 study, no statistically significant differences in OS or LRC were observed, but acute and late toxicity were significantly more pronounced in the preoperative AF RT arm. Early postoperative complications did not differ significantly between the preoperative AF RT group and the group not yet exposed to RT. Patients exposed to preoperative AF RT experienced a significantly greater negative impact on their HRQoL compared to the postoperative CF RT group. Postoperative CF RT was found to be more beneficial than preoperative AF RT in the cost-utility analysis.

Conclusions: Postoperative CF RT should continue to be the primary treatment for patients with OCC when combining surgery and RT.

Abstract (Swedish)

Bakgrund: Den kurativa behandlingen för resektabla lokalt avancerade stadier av cancer i munhålan innefattar i regel en kombination av kirurgi och radioterapi (RT). Huruvida RT bör ges först och därefter följas av kirurgi, eller om tumören bör opereras bort först, följt av RT postoperativt, har dock inte studerats i någon större omfattning.

Syfte: Denna avhandling undersöker olika aspekter av pre- versus postoperativ RT vid behandling av munhålecancer, med fokus på mandibulära komplikationer efter mandibulotomi, överlevnad, lokoregional kontroll, biverkningar, postoperativa komplikationer, hälsorelaterad livskvalitet samt en hälsoekonomisk utvärdering. Dessutom jämförs två olika koncept för fraktionering av RT: accelererad respektive konventionell fraktionering. Det övergripande kliniska målet är att bidra med kunskap för framtida diskussioner och behandlingsval.

Metod: I Studie I jämförde vi retrospektivt frekvensen av mandibulära komplikationer mellan patienter som fick RT före eller efter kirurgi innefattande mandibulotomi för att nå tumören. Studierna II–IV utvärderade resultaten från den svenska multicenter-randomiserade kontrollerade ARTSCAN 2-studien, där patienter med oral skivepitelcancer fick antingen preoperativ accelererad fraktionerad RT eller postoperativ konventionellt fraktionerad RT. I Studie II, som utgör huvudrapporten från ARTSCAN 2, jämfördes överlevnaden och lokoregional kontroll samt akut och sen toxicitet. Studie III analyserade tidiga postoperativa kirurgiska och medicinska komplikationer i gruppen som bestrålades preoperativt jämfört med den ännu obestrålade gruppen. I Studie IV jämfördes hälsorelaterad livskvalitet och en hälsoekonomisk utvärdering i form av en kostnadsnyttoanalys genomfördes.

Resultat: Sammanfattningsvis hade patienter som fick RT före kirurgi som innefattande en mandibulotomi signifikant fler komplikationer vid mandibulotomin jämfört med patienter som fick postoperativ RT. I ARTSCAN 2-studien observerades inga statistiskt signifikanta skillnader i överlevnad eller lokoregional kontroll, men både akut och sen toxicitet var signifikant mer uttalad i den preoperativa armen som fick accelererad fraktionering. Tidiga postoperativa komplikationer skilde sig inte signifikant mellan grupperna. Patienter som bestrålades preoperativt med accelererad fraktionering av radioterapin upplevde dock en signifikant större negativ påverkan på hälsorelaterad livskvalitet jämfört med gruppen som fick postoperativ konventionellt fraktionerad RT. I kostnadsnyttoanalysen framstod postoperativ konventionellt fraktionerad RT som mer fördelaktig än preoperativ accelererad fraktionering.

Slutsatser: Postoperativ konventionellt fraktionerad RT bör fortsatt vara den primära behandlingsmetoden för patienter med munhålecancer när kirurgi kombineras med RT.

• author: Carlwig, Kristin
• supervisor: Lennart Greiff; Johanna Sjövall; Maria Gebre-Medhin; Eva Brun
• opponent: Associate Professor von Beckerath, Mathias, Department of Head and Neck Surgery, Karolinska University Hospital , Stockholm
• organization: Otorhinolaryngology (Lund); Head and Neck Cancer Research Group (research group)
• alternative title: Pre- eller postoperativ radioterapi för oral cancer : Spelar behandlingsordningen någon roll?
• publishing date: 2025
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Oto-rhino-laryngology; Cancer and Oncology
• keywords: Oral cancer, Oral surgery, Preoperative radiotherapy, Postoperative radiotherapy, Accelerated fractionation, Postoperative complications, Quality of life, Cost-utility analysis
• in: Lund University, Faculty of Medicine Doctoral Dissertation Series
• issue: 2025:98
• pages: 75 pages
• defense location: Torsten Landbergs föreläsningssal, Klinikgatan 5, plan 3, Skånes Universitetssjukhus i Lund
• defense date: 2025-09-26 08:30:00
• ISSN: 1652-8220
• ISBN: 978-91-8021-751-4
• language: English
• LU publication?: yes
• id: b16b84e5-2f43-4afc-b0e1-a39dac094d9b
• date added to LUP: 2025-08-29 13:19:36
• date last changed: 2025-09-08 20:02:12