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Current and Future Strategies in Radiotherapy of Childhood Low-Grade Glioma of the Brain

Part I: Treatment Modalities of Radiation Therapy

Aktuelle und zukünftige Strategien bei der Bestrahlung von niedrigmalignen Gliomen des Gehirns im Kindesalter. Teil I: Strahlentherapeutische Behandlungsmodalitäten

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Strahlentherapie und Onkologie Aims and scope Submit manuscript

Background:

Treatment of childhood low-grade gliomas is a challenging issue owing to their low incidence and the lack of consensus about "optimal" treatment approach.

Material and Methods:

Reports in the literature spanning 60 years of radiation therapy, including orthovoltage, megavoltage and recently modern high-precision treatments, were reviewed with respect to visual function, survival, prognostic factors, dose prescriptions, target volumes, and treatment techniques. Based on these experiences, future strategies in the management of childhood low-grade glioma are presented.

Results:

Evaluation of published reports is difficult because of inconsistencies in data presentation, relatively short follow-up in some series and failure to present findings and results in a comparable way. Even with the shortcomings of the reports available in the literature, primarily concerning indications, age at treatment, dose response, timing and use of "optimal" treatment fields, radiation therapy continues to play an important role in the management of these tumors achieving long-term survival rates up to 80% or more. Particularly in gliomas of the visual pathway, high local tumor control and improved or stable visual function is achieved in approximately 90% of cases. Data on dose-response relationships recommend dose prescriptions between 45 and 54 Gy with standard fractionation. There is consensus now to employ radiation therapy in older children in case of progressive disease only, regardless of tumor location and histologic subtype. In younger children, the role of radiotherapy is unclear. Recent advances in treatment techniques, such as 3-D treatment planning and various "high-precision" treatments achieved promising initial outcome, however with limited patient numbers and short follow-ups.

Conclusion:

Radiation therapy is an effective treatment modality in children with low-grade glioma regarding tumor control and improvement and/or preservation of neurologic function or vision, respectively. More prospective studies are needed to address the impact of modern radiation therapy technologies (including intensity-modulated radiotherapy) on outcome especially in the very young and to define the role of radiation therapy as a part of a comprehensive treatment approach. The forthcoming prospective trial SIOP/GPOH LGG RT 2003 is addressing this issue.

Hintergrund:

Die Behandlung maligner Gliome im Kindesalter ist wegen deren geringer Häufigkeit und Kontroversen über optimale Behandlungsstrategien eine Herausforderung an den Radioonkologen.

Material und Methodik:

Es wurden Berichte in der Literatur, die 60 Jahre Strahlentherapie von Orthovolt- sowie Megavolttechniken bis zu den heute modernen Präzisionstechniken umfassen, analysiert. Basierend auf diesen Erfahrungen werden zukünftige Strategien bei der Behandlung niedrigmaligner Gliome im Kindesalter vorgelegt.

Ergebnisse:

Die Evaluierung publizierter Berichte ist aufgrund heterogener Aufarbeitung der Daten, teilweise kurzer Nachbeobachtungszeiträume und fehlender Darstellung der Ergebnisse in vergleichbarer Form erschwert. Trotz begrenzter Aussagekraft der Literaturangaben, die in erster Linie die Indikationen, das Behandlungsalter, Dosis-Wirkungs-Beziehungen, den Zeitpunkt der Bestrahlung und die Anwendung optimaler Bestrahlungsfelder betreffen, spielt die Strahlentherapie unverändert eine wichtige Rolle bei der Therapie dieser Tumoren und erreicht langfristige Überlebensraten von 80% und mehr. Insbesondere bei Gliomen der Sehbahn werden in annähernd 90% der Fälle eine hohe lokale Tumorkontrolle und ein verbessertes oder stabilisiertes Sehvermögen erreicht. Nach Erfahrungen über Dosis-Wirkungs-Beziehungen werden Dosierungen zwischen 45 und 54 Gy in konventioneller Fraktionierung empfohlen. Es besteht heute Übereinstimmung, bei älteren Kindern die Strahlentherapie nur im Fall einer Tumorprogression unabhängig von Tumorlokalisation oder histologischem Subtyp zu beginnen. Bei jüngeren Kindern ist die Rolle der Strahlentherapie unklar. Aktuell werden chemotherapeutische Protokolle untersucht, um die Strahlentherapie mit dem Ziel hinauszuzögern, potentiell schwerwiegende Therapiefolgen zu reduzieren. Aktuelle Fortschritte bei Bestrahlungstechniken wie 3-DBestrahlungplanung und unterschiedlichen Hochpräzisionstechniken erreichten viel versprechende klinische Ergebnisse bei jedoch begrenzten Patientenzahlen und kurzen Nachbeobachtungszeiträumen.

Schlussfolgerung:

Die Strahlentherapie ist eine effektive Behandlungsmodalität bei Kindern mit niedrigmalignen Gliomen hinsichtlich Tumorkontrolle und Verbesserung oder Erhalt neurologischer Funktionen oder des Sehvermögens. Prospektive Studien, die die Bedeutung moderner Bestrahlungstechniken (unter Einschluss intensitätsmodulierter Bestrahlung) für das klinische Ergebnis, besonders bei kleinen Kindern, beinhalten, sind notwendig, um den Stellenwert der Strahlentherapie innerhalb eines umfassenden Behandlungskonzeptes zu untersuchen. Die zukünftige prospektive Studie der SIOP/GPOH LGG RT 2003 greift dieses Thema auf.

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Kortmann, RD., Timmermann, B., Taylor, R.E. et al. Current and Future Strategies in Radiotherapy of Childhood Low-Grade Glioma of the Brain. Strahlenther Onkol 179, 509– 520 (2003). https://doi.org/10.1007/s00066-003-9104-9

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