Summary

Background

 The oligometastatic paradigm suggests that some patients with a limited number of metastases might be cured if all lesions are eradicated. Evidence from randomised controlled trials to support this paradigm is scarce. We aimed to assess the effect of stereotactic ablative radiotherapy (SABR) on survival, oncological outcomes, toxicity, and quality of life in patients with a controlled primary tumour and one to five oligometastatic lesions. 

Methods

 This randomised, open-label phase 2 study was done at 10 hospitals in Canada, the Netherlands, Scotland, and Australia. Patients aged 18 or older with a controlled primary tumour and one to five metastatic lesions, Eastern Cooperative Oncology Group score of 0–1, and a life expectancy of at least 6 months were eligible. After stratifying by the number of metastases (1–3 vs 4–5), we randomly assigned patients (1:2) to receive either palliative standard of care treatments alone (control group), or standard of care plus SABR to all metastatic lesions (SABR group), using a computer-generated randomisation list with permuted blocks of nine. Neither patients nor physicians were masked to treatment allocation. The primary endpoint was overall survival. We used a randomised phase 2 screening design with a two-sided α of 0·20 (wherein p<0·20 designates a positive trial). All analyses were intention to treat. This study is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT01446744. 

Findings

 99 patients were randomised between Feb 10, 2012, and Aug 30, 2016. Of 99 patients, 33 (33%) were assigned to the control group and 66 (67%) to the SABR group. Two (3%) patients in the SABR group did not receive allocated treatment and withdrew from the trial; two (6%) patients in the control group also withdrew from the trial. Median follow-up was 25 months (IQR 19–54) in the control group versus 26 months (23–37) in the SABR group. Median overall survival was 28 months (95% CI 19–33) in the control group versus 41 months (26–not reached) in the SABR group (hazard ratio 0·57, 95% CI 0·30–1·10; p=0·090). Adverse events of grade 2 or worse occurred in three (9%) of 33 controls and 19 (29%) of 66 patients in the SABR group (p=0·026), an absolute increase of 20% (95% CI 5–34). Treatment-related deaths occurred in three (4·5%) of 66 patients after SABR, compared with none in the control group. 

Interpretation

 SABR was associated with an improvement in overall survival, meeting the primary endpoint of this trial, but three (4·5%) of 66 patients in the SABR group had treatment-related death. Phase 3 trials are needed to conclusively show an overall survival benefit, and to determine the maximum number of metastatic lesions wherein SABR provides a benefit. 

Funding

 Ontario Institute for Cancer Research and London Regional Cancer Program Catalyst Grant.

PURPOSE The oligometastatic paradigm hypothesizes that patients with a limited number of metastases may achieve long-term disease control, or even cure, if all sites of disease can be ablated. However, long-term randomized data that test this paradigm are lacking. METHODS We enrolled patients with a controlled primary malignancy and 1-5 metastatic lesions, with all metastases amenable to stereotactic ablative radiotherapy (SABR). We stratified by the number of metastases (1-3 v 4-5) and randomized in a 1:2 ratio between palliative standard-of-care (SOC) treatments (arm 1) and SOC plus SABR (arm 2). We used a randomized phase II screening design with a primary end point of overall survival (OS), using an α of .20 (wherein P < .20 indicates a positive trial). Secondary end points included progression-free survival (PFS), toxicity, and quality of life (QOL). Herein, we present long-term outcomes from the trial. RESULTS Between 2012 and 2016, 99 patients were randomly assigned at 10 centers internationally. The most common primary tumor types were breast (n = 18), lung (n = 18), colorectal (n = 18), and prostate (n = 16). Median follow-up was 51 months. The 5-year OS rate was 17.7% in arm 1 (95% CI, 6% to 34%) versus 42.3% in arm 2 (95% CI, 28% to 56%; stratified log-rank P = .006). The 5-year PFS rate was not reached in arm 1 (3.2%; 95% CI, 0% to 14% at 4 years with last patient censored) and 17.3% in arm 2 (95% CI, 8% to 30%; P = .001). There were no new grade 2-5 adverse events and no differences in QOL between arms. CONCLUSION With extended follow-up, the impact of SABR on OS was larger in magnitude than in the initial analysis and durable over time. There were no new safety signals, and SABR had no detrimental impact on QOL.

Stereotactic ablative radiotherapy (SABR) has emerged as a new treatment option for patients with oligometastatic disease. SABR delivers precise, high-dose, hypofractionated radiotherapy, and achieves excellent rates of local control. Survival outcomes for patients with oligometastatic disease treated with SABR appear promising, but conclusions are limited by patient selection, and the lack of adequate controls in most studies. The goal of this multicenter randomized phase II trial is to assess the impact of a comprehensive oligometastatic SABR treatment program on overall survival and quality of life in patients with up to 5 metastatic cancer lesions, compared to patients who receive standard of care treatment alone. After stratification by the number of metastases (1-3 vs. 4-5), patients will be randomized between Arm 1: current standard of care treatment, and Arm 2: standard of care treatment + SABR to all sites of known disease. Patients will be randomized in a 1:2 ratio to Arm 1:Arm 2, respectively. For patients receiving SABR, radiotherapy dose and fractionation depends on the site of metastasis and the proximity to critical normal structures. This study aims to accrue a total of 99 patients within four years. The primary endpoint is overall survival, and secondary endpoints include quality of life, toxicity, progression-free survival, lesion control rate, and number of cycles of further chemotherapy/systemic therapy. This study will provide an assessment of the impact of SABR on clinical outcomes and quality of life, to determine if long-term survival can be achieved for selected patients with oligometastatic disease, and will inform the design of a possible phase III study. Clinicaltrials.gov identifier: NCT01446744