The prognostication of head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is largely based upon the tumor size and location and the presence of lymph node metastases. Here we show that gene expression patterns from 60 HNSCC samples assayed on cDNA microarrays allowed categorization of these tumors into four distinct subtypes. These subtypes showed statistically significant differences in recurrence-free survival and included a subtype with a possible EGFR-pathway signature, a mesenchymal-enriched subtype, a normal epithelium-like subtype, and a subtype with high levels of antioxidant enzymes. Supervised analyses to predict lymph node metastasis status were approximately 80% accurate when tumor subsite and pathological node status were considered simultaneously. This work represents an important step toward the identification of clinically significant biomarkers for HNSCC.

The development of endoscopic endonasal approaches, albeit in the early stages, represents part of the continuous evolution of skull base surgery. During this early period, it is important to determine the safety of these approaches by analyzing surgical complications to identify and eliminate their causes.The authors reviewed all perioperative complications associated with endoscopic endonasal skull base surgeries performed between July 1998 and June 2007 at the University of Pittsburgh Medical Center.This study includes the data for the authors' first 800 patients, comprising 399 male (49.9%) and 401 female (50.1%) patients with a mean age of 49.21 years (range 3-96 years). Pituitary adenomas (39.1%) and meningiomas (11.8%) were the 2 most common pathologies. A postoperative CSF leak represented the most common complication, occurring in 15.9% of the patients. All patients with a postoperative CSF leak were successfully treated with a lumbar drain and/or another endoscopic approach, except for 1 patient who required a transcranial repair. The incidence of postoperative CSF leaks decreased significantly with the adoption of vascularized tissue for reconstruction of the skull base (< 6%). Transient neurological deficits occurred in 20 patients (2.5%) and permanent neurological deficits in 14 patients (1.8%). Intracranial infection and systemic complications were encountered and successfully treated in 13 (1.6%) and 17 (2.1%) patients, respectively. Seven patients died during the 30-day perioperative period, 6 of systemic illness and 1 of infection (overall mortality 0.9%).Endoscopic endonasal skull base surgery provides a viable median corridor based on anatomical landmarks and is customized according to the specific pathological process. This corridor should be considered as the sole access or may be combined with traditional approaches. With the incremental acquisition of skills and experience, endoscopic endonasal approaches have an acceptable safety profile in select patients presenting with various skull base pathologies.

Background Over the past 10 years, significant anatomic, technical, and instrumentation advances have facilitated the exposure and resection of intradural lesions via a fully endoscopic expanded endonasal approach (EEA). The vascularized nasoseptal flap (based on the posterior nasoseptal artery) has become our primary endoscopic reconstructive technique. The goals of this study are to prospectively evaluate the nasoseptal flap and high-risk cerebral spinal fluid (CSF) leak variables. Methods Prospective evaluation was performed of EEA patients with intraoperative high-flow leaks (either a cistern or ventricle open to nasal cavity during tumor dissection) who underwent nasoseptal flap reconstruction. Results Seventy consecutive nasoseptal flaps for high-flow intraoperative leaks were evaluated prospectively by the primary author. Twelve risk factors were then graded at the time of the operations and correlated to CSF leak outcomes. The overall postoperative CSF leak rate was 5.7% (4/70). All four postoperative leaks were successfully managed with endoscopic repair and CSF diversion. A multivariate analysis of all 12 risk factors is detailed. Pediatric patients, large dural defects, and radiation therapy were noted to be factors in reconstructive failure. One flap death occurred in a patient with prior surgery and proton therapy, this leak was managed with a temporoparietal flap and endonasal repair. Conclusion The nasoseptal flap is an excellent anterior skull base reconstructive technique. Patients with high-flow intraoperative CSF leaks had a 94% successful reconstruction rate. Patients with skull base proton radiation therapy are at higher risk for flap failure and preparation for nonradiated tissue reconstruction should be discussed with the patient.

Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is a frequently fatal heterogeneous disease. Beyond the role of human papilloma virus (HPV), no validated molecular characterization of the disease has been established. Using an integrated genomic analysis and validation methodology we confirm four molecular classes of HNSCC (basal, mesenchymal, atypical, and classical) consistent with signatures established for squamous carcinoma of the lung, including deregulation of the KEAP1/NFE2L2 oxidative stress pathway, differential utilization of the lineage markers SOX2 and TP63, and preference for the oncogenes PIK3CA and EGFR. For potential clinical use the signatures are complimentary to classification by HPV infection status as well as the putative high risk marker CCND1 copy number gain. A molecular etiology for the subtypes is suggested by statistically significant chromosomal gains and losses and differential cell of origin expression patterns. Model systems representative of each of the four subtypes are also presented.

PURPOSE Plasma circulating tumor human papillomavirus DNA (ctHPVDNA) is a sensitive and specific biomarker of human papillomavirus (HPV)-associated oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC). We investigated whether longitudinal monitoring of ctHPVDNA during post-treatment surveillance could accurately detect clinical disease recurrence. METHODS AND MATERIALS A prospective biomarker clinical trial was conducted among patients with nonmetastatic HPV-associated (p16-positive) OPSCC. All patients were treated with curative-intent chemoradiotherapy (CRT). Patients underwent a 3-month post-CRT positron emission tomography/computed tomography scan and were thereafter clinically evaluated every 2-4 months (years 1-2), then every 6 months (years 3-5). Chest imaging was performed every 6 months. Blood specimens were collected every 6-9 months for analysis of plasma ctHPVDNA using a multianalyte digital polymerase chain reaction assay. The primary endpoint was to estimate the negative predictive value (NPV) and positive predictive value (PPV) of ctHPVDNA surveillance. RESULTS Forty-five patients were enrolled, and 509 blood samples were analyzed. After a median follow-up time of 19.2 months (range, 14.1-30.6 months), 4 patients (9%) developed disease recurrence. Thirty-seven patients had undetectable ctHPVDNA at all post-treatment time points, and none developed recurrence (NPV, 100%; 95% CI, 91% to 100%). Eight patients developed a positive ctHPVDNA during post-treatment surveillance, 4 of whom were diagnosed with biopsy-proven recurrence. Four patients had 2 consecutively positive ctHPVDNA blood tests, all 4 of whom developed biopsy-proven recurrence. Two consecutively positive ctHPVDNA blood tests had a PPV of 100% (95% CI, 51% to 100%). Median lead time between ctHPVDNA positivity and biopsy-proven recurrence was 6.6 months (range, 3.3-12.9 months). CONCLUSION Detection of ctHPVDNA in two consecutive plasma samples during post-treatment surveillance has high PPV and NPV for identifying disease recurrence in patients with HPV-associated oropharyngeal cancer and may facilitate earlier initiation of salvage therapy.

To identify a profile of circulating tumor human papilloma virus (HPV) DNA (ctHPVDNA) clearance kinetics that is associated with disease control after chemoradiotherapy (CRT) for HPV-associated oropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC).A multi-institutional prospective biomarker trial was conducted in 103 patients with (i) p16-positive OPSCC, (ii) M0 disease, and (iii) receipt of definitive CRT. Blood specimens were collected at baseline, weekly during CRT, and at follow-up visits. Optimized multianalyte digital PCR assays were used to quantify ctHPVDNA (types 16/18/31/33/35) in plasma. A control cohort of 55 healthy volunteers and 60 patients with non-HPV-associated malignancy was also analyzed.Baseline plasma ctHPVDNA had high specificity (97%) and high sensitivity (89%) for detecting newly diagnosed HPV-associated OPSCC. Pretreatment ctHPV16DNA copy number correlated with disease burden, tumor HPV copy number, and HPV integration status. We define a ctHPV16DNA favorable clearance profile as having high baseline copy number (>200 copies/mL) and >95% clearance of ctHPV16DNA by day 28 of CRT. Nineteen of 67 evaluable patients had a ctHPV16DNA favorable clearance profile, and none had persistent or recurrent regional disease after CRT. In contrast, patients with adverse clinical risk factors (T4 or >10 pack years) and an unfavorable ctHPV16DNA clearance profile had a 35% actuarial rate of persistent or recurrent regional disease after CRT (P = 0.0049).A rapid clearance profile of ctHPVDNA may predict likelihood of disease control in patients with HPV-associated OPSCC patients treated with definitive CRT and may be useful in selecting patients for deintensified therapy.

Provide an update on our institution's experience with utilizing transoral robotic surgery (TORS) in pediatric airway surgery and compare these results to surgery by traditional methods.