Zusammenfassung
Screeningstudien zum konventionellen Röntgen der Lunge und zu Sputumuntersuchungen konnten keine Reduktion der Lungenkrebsmortalität belegen. Hingegen scheint das Screening mittels Low-Dose-Computertomographie (LDCT) Erfolg versprechender zu sein, da es bei vergleichsweise geringer Strahlenbelastung die Entdeckung von Tumorherden in frühen Stadien ermöglicht. In zwei kleineren, randomisierten klinischen Studien zum LDCT-Screening in Europa konnte keine Reduktion der Lungenkrebsmortalität nachgewiesen werden. In der mit Abstand größten Studie, dem US-amerikanischen National Lung Screening Trial (NLST), wurde jedoch eine deutliche Reduktion der Lungenkrebsmortalität um relativ 20,0 % (95 % Konfidenzintervall: 6,8–26,7 %) und der Gesamtmortalität um relativ 6,7 % (95 % KI: 1,2–13,6 %) berichtet. Ein gravierender Nachteil des LDCT ist der NLST-Studie zufolge der niedrige positive prädiktive Wert von positiven Screeningergebnissen: Nur bei 4 von 100 positiven Testergebnissen lag tatsächlich ein Lungenkrebs vor.
Im vorliegenden Beitrag werden Vor- und Nachteile des LDCT-Screenings sowie offene Fragen systematisch diskutiert. Der möglichen Senkung der lungenkrebsspezifischen und der gesamten Mortalität stehen als Nachteile falsch-positive Befunde, Überdiagnosen und die Strahlenbelastung gegenüber: Der Anteil der Überdiagnosen wird in der NLST-Studie je nach Auswertungsstrategie auf 11,0–18,5 % geschätzt, die Strahlenbelastung liegt mit etwa 1,5 mSv pro Scan deutlich unter dem Wert für eine Röntgenthoraxaufnahme mit etwa 8 mSv pro Scan. Offene Fragen beziehen sich darauf, wem das Screening angeboten werden soll, in welchen Zeitabständen gescreent werden soll und mit welchem Algorithmus durch das Screening entdeckte Knoten abgeklärt werden sollen.
Abstract
Screening studies on conventional chest X‑rays and on sputum cytology did not show a reduction in lung cancer mortality. However, screening by low-dose computed tomography (LDCT) is more promising because it allows tumor detection in early stages at fairly low radiation levels. No reduction of lung cancer mortality was found in two small, randomized clinical studies on LDCT screening in Europe. However, in the by far largest LDCT trial, the National Lung Screening Trial (NLST) in the USA, a relative reduction of lung cancer mortality by 20.0% (95% confidence interval: 6.8–26.7%), and a relative reduction of total mortality by 6.7% (95% CI: 1.2–13.6%) was reported. According to the NLST, an important disadvantage of LDCT is the low positive predictive value of abnormal screening results: lung cancer was confirmed in only 4 of 100 abnormal screening results.
In this paper, benefits and disadvantages of LDCT screening and related open questions are systematically discussed. A possible reduction of lung cancer specific and total mortality must be weighed against false positive results, overdiagnoses, and radiation exposure. In NLST, the proportion of overdiagnoses is estimated to be 11.0 to 18.5%, depending on the strategy of analysis; radiation exposure is about 1.5 mSv per scan, and thus much lower than radiation exposure in chest X‑ray, which is about 8 mSv per scan. Open questions refer to who should be offered the screening, how long the time intervals between screening rounds should be, and which algorithms should be used to clarify screen-detected nodules.
Literatur
Finigan JH, Kern JA (2013) Lung cancer screening: past, present and future. Clin Chest Med 34:365–371
Henschke CI, McCauley DI, Yankelevitz DF et al (1999) Early Lung Cancer Action Project: overall design and findings from baseline screening. Lancet 354:99–105
National Lung Screening Trial Research Team (2011) Reduced lung-cancer mortality with low-dose computed tomographic screening. N Engl J Med 365:395–409
Infante M, Cavuto S, Lutman FR et al (2015) Long-term follow-up results of the DANTE Trial, a randomized study of lung cancer screening with spiral computed tomography. Am J Respir Crit Care Med 191:1166–1175
Saghir Z, Dirksen A, Ashraf H et al (2012) CT screening for lung cancer brings forward early disease. The randomized Danish Lung Cancer Screening Trial: status after five annual screening rounds with low-dose CT. Thorax 67:296–301
Stang A, Schuler M, Kowall B, Darwiche K, Kühl H, Jöckel KH (2015) Lung cancer screening using low dose CT scanning in Germany – extrapolation of results from the National Lung Screening Trial. Dtsch Arztebl Int 112:637–644
Pinsky PF, Church TR, Izmirlian G, Kramer BS (2013) The National Lung Screening Trial: results stratified by demographics, smoking history and lung cancer histology. Cancer 119:3976–3983
Grannis FW (2014) National Lung Screening Trial limitations and public health policy. Oncology 28:956–963
Becker N, Motsch E, Gross ML et al (2015) Randomized study on early detection of lung cancer with MSCT in Germany. Results of the first 3 years of follow-up after randomization. J Thorac Oncol 10:890–896
Tammemägi MC, Berg CD, Riley TL, Cunningham CR, Taylor KL (2014) Impact of lung cancer screening results on smoking cessation. J Natl Cancer Inst. https://doi.org/10.1093/jnci/dju084
Stang A, Kowall B, Schuler M, Jöckel KH (2016) Früherkennung von Lungenkrebs. Low-dose-Computertomographie-Screening. Onkologe 22:568–577
Horeweg N, van Rosmalen J, Heuvelmans MA et al (2014) Lung cancer probability in patients with CT-detected pulmonary nodules: a prespecified analysis of data from the NELSON trial of low-dose CT screening. Lancet Oncol 15:1332–1341
Oudkerk M, Devaraj A, Vliegenhart R et al (2017) European position statement on lung cancer screening. Lancet Oncol 18:e754–e766
Patz EF, Pinsky P, Gatsonis C et al (2014) Overdiagnosis in low-lose computed tomography screening for lung cancer. JAMA Intern Med 174:269–274
Veronesi G, Maisonneuve P, Bellomi M et al (2012) Estimating overdiagnosis in low-dose computed tomography screening for lung cancer: a cohort study. Ann Intern Med 157:776–784
Jacobs CD, Jafari ME (2017) Early results of lung cancer screening and radiation dose assessment by low-dose CT at a community hospital. Clin Lung Cancer 18:e327–e331
Young S, Lo P, Kim G et al (2017) The effect of radiation dose reduction on computer-aided detection (CAD) performance in a low-dose lung cancer screening population. Med Phys 44:1337–1346
Berrington de González A, Kim PK, Berg CD (2008) Low-dose lung CT screening before age 55: estimates of the mortality reduction required to outweigh the radiation-induced cancer risk. J Med Screen 15:153–158
Bach PB, Mirkin JN, Oliver TK et al (2012) Benefits and harms of CT screening for lung cancer: a systematic review. JAMA 307:2418–2429
Tanner NT, Kanodra NM, Gebregziabher M et al (2016) The association between smoking abstinence and mortality in the National Lung Screening Trial. Am J Respir Crit Care Med 193:534–541
Cromwell J, Bartosch WJ, Fiore MC, Hasselblad V, Baker T (1997) Cost-effectiveness of the clinical practice recommendations in the AHCPR guideline for smoking cessation. JAMA 278:1759–1766
Black WC, Gareen IF, Soneji SS et al (2014) Cost-effectiveness of CT screening in the National Lung Screening Trial. N Engl J Med 371:1793–1802
Van der Aalst CM, de Koning HJ, van den Bergh KAM, Willemsen MC, van Klaveren RJ (2012) The effectiveness of a computer-tailored smoking cessation intervention for participants in lung cancer screening: a randomized controlled trial. Cancer Treat Res 76:204–210
Kovalchik SA, Tammemägi M, Berg CD et al (2013) Targeting of low-dose CT screening according to the risk of lung-cancer death. N Engl J Med 369:245–254
Tammemägi MC, Katki HA, Hocking WG et al (2013) Selection criteria for lung-cancer screening. N Engl J Med 368:728–736
ten Haaf K, Jeon J, Tammemägi MC et al (2017) Risk prediction models for selection of lung cancer screening candidates: a retrospective validation study. PLoS Med 14:e1002277
Yousuf-Khan U, van der Aalst C, de Jong PA et al (2017) Final screening round of the NELSON lung cancer screening trial: the effect of a 2.5-year screening interval. Thorax 72:48–56
Sverzellati N, Silva M, Calareso G et al (2016) Low-dose computed tomography for lung cancer screening: comparison of performance between annual and biennial screen. Eur Radiol 26:3821–3829
de Koning HJ, Meza R, Plevritis SK et al (2014) Benefits and harms of computed tomography lung cancer screening strategies. A comparative modeling study for the U.S. Preventive Services Task Force. Ann Intern Med 160:311–320
Baldwin RB, Duffy SW, Devaraj A, Field JK (2017) Optimum low dose CT screening interval for lung cancer: the answer from NELSON? Thorax 72:6–7
Heuvelmans MA, Groen HJM, Oudkerk M (2017) Early lung cancer detection by low-dose CT screening: therapeutic implications. Expert Rev Respir Med 11:89–110
Herth FJF, Hoffmann H, Heussel CP, Biederer J, Gröschel A (2014) Lungenkrebs-Screening – Update 2014. Gemeinsame Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin, der Deutschen Gesellschaft für Thoraxchirurgie und der Deutschen Röntgengesellschaft zur Lungenkrebsfrüherkennung mit Niedrigdosis-CT. Pneumologie 68:781–783
Leitlinienprogramm Onkologie (2018) S3-Leitlinie Lungenkarzinom. Langversion 1.0 (http://www.leitlinienprogramm-onkologie.de/fileadmin/user_upload/Downloads/Leitlinien/Lungenkarzinom/LL_Lungenkarzinom_Langversion_1.0.pdf)
Mamdani H, Ahmed S, Armstrong S, Mok T, Jalal SI (2017) Blood-based tumor biomarkers in lung cancer for detection and treatment. Transl Lung Cancer Res 6:648–660
Dahl E (2016) Liquid Biopsy: Status 2016. Perspektiven der Onkologie. Dtsch Arztebl. https://doi.org/10.3238/PersOnko/2016.09.30.01
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Ethics declarations
Interessenkonflikt
B. Kowall, K.-H. Jöckel und A. Stang geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Kowall, B., Jöckel, KH. & Stang, A. Lungenkrebsscreening: Aktuelle Entwicklungen. Bundesgesundheitsbl 61, 1551–1558 (2018). https://doi.org/10.1007/s00103-018-2834-8
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s00103-018-2834-8