Impact of Cranial Irradiation and Brain Tumor Location on Fertility: a Survey

Abstract

Background:

As survival rates of patients with childhood brain tumors have increased to 75%, treatment related side effects are of particular importance. The present study evaluated questionnaire-based fertility characteristics in cancer survivors treated with irradiation to the hypo­thalamic-pituitary-axis.

Patients and Methods:

A nationwide survey was conducted in collaboration with the German Childhood Cancer Registry. Questionnaire and treatment data could be retrieved for 1110 former childhood cancer patients with cranial irradiation and/or chemotherapy.

Results:

Survivors receiving ≥30 gray vs. 18–29 gray and 0–17 gray to the pituitary gland reported less pregnancies or less with their partners (7.4% vs. 32.8% vs. 12.4%; p<0.001), were more often infertile (40% vs. 9.4% vs. 12.5%; p<0.001) and the female participants, had a higher frequency of permanent amenorrhea (16.7% vs. 1.7% vs. 0%; p<0.001).

Conclusion:

Irradiation of the pituitary gland ≥ 30 gray seemed to be associated with less pregnancies and increased permanent amenorrhea in women. Future studies need to be conducted to confirm these results. Increased knowledge of treatment related side effects might help brain tumor patients to improve their family planning if necessary by gonadotropine replacement.

Zusammenfassung

Hintergrund:

Durch steigende Überlebensraten von bis zu 75% bei Patienten mit Hirntumor im Kindesalter rücken Nebenwirkungen der Krebs­behandlung immer mehr in den Mittelpunkt des Interesses. Die vorliegende Studie beschreibt, basierend auf Fragebogendaten, die Fertilität bei Überlebenden nach einer Krebserkrankung mit Bestrahlung auf die Hypothalamus-Hyphophysen-Achse.

Patienten und Methode:

Es wurde eine bundesweite Umfrage in Zusammenarbeit mit dem deutschen Kinderkrebsregister durchgeführt. Fragebogen- und Behandlungsdaten konnten für 1 110 jetzt erwachsene ehemalige Kinderkrebs­patienten mit einer Schädelbestrahlung und/ oder Chemotherapie erhoben werden.

Ergebnisse:

Überlebende mit einer Bestrah­lungsdosis ≥30 Gray auf die Hypophyse (bzw. deren Partnerinnen) waren im Gegensatz zu Überlebenden, die 18–29 Gray bzw. 0–17 Gray erhielten, seltener schwanger (7,4% vs. 32,8% vs. 12,4%; p<0.001) und häufiger infertil (40% vs. 9,4% vs. 12,5%; p<0,001). Bei weiblichen Überlebenden fand sich häufiger eine permanente Amenorrhö (16,7% vs. 1,7% vs. 0%; p<0,001).

Schlussfolgerung:

Eine Bestrahlung der Hypophyse ≥ 30 Gray scheint mit einer geringeren Schwangerschaftsrate und, bei Frauen, einer erhöhten Rate an permanenter Amenorrhö assoziiert zu sein. Zukünftige Studien sollten durchgeführt werden, um die dargestellten Ergebnisse zu bestätigen. Bessere Kenntnisse über Nebenwirkungen der Krebsbehandlung bei ehemaligen Hirntumorpatienten können deren Familienplanung positiv beeinflussen, gegebenenfalls mit der Gabe von Gonadotropinen.

Key words

brain tumor - fertility - hypothalamichy-pituitary dysfunction - cranial irradiation - survivors - childhood

Schlüsselwörter

Hirntumor - Fertilitat - Hypothalamus-Hypophysen-Achse-Funktionsstörung - Schädelbestrahlung - Überlebende nach ­Hirntumorerkrankung - Kindheit

• References

• 1 Armstrong GT, Liu Q, Yasui Y et al. Long-term outcomes among adult survivors of childhood central nervous system malignancies in the Childhood Cancer Survivor Study. J Natl Cancer Inst 2009; 101: 946-958
• 2 Borgmann-Staudt A, Pfitzer C. Fertility after Childhood Cancer and Preservation Methods. Klin Padiatr 2012; 224 – A15.
• 3 Brydoy M, Fossa SD, Dahl O et al. Gonadal dysfunction and fertility problems in cancer survivors. Acta Oncol 2007; 46: 480-489
• 4 Darzy KH, Shalet SM. Hypopituitarism following radiotherapy revisited. Endocr Dev 2009; 15: 1-24
• 5 Deutsches Kinderkrebsregister www.kinderkrebsregister.de
• 6 Dittrich R. Gonadenschädigungen nach onkologischer Behandlung. Fertilitätserhalt für Kinder und Jugendliche. Journal der Arbeitsgemeinschaft Kinder- und Jugendgynäkologie Korasion 2010; 25: 23-26
• 7 Duffner PK. Long-term effects of radiation therapy on cognitive and endocrine function in children with leukemia and brain tumors. Neurologist 2004; 10: 293-310
• 8 Federal Statistical Office . Geburten und Kinderlosigkeit in Deutschland [Births and childlessness in Germany]. Statistisches Bundesamt 2009; Retrieved from http://www.destatis.de/jetspeed/portal/cms/
• 9 Green DM, Kawashima T, Stovall M et al. Fertility of female survivors of childhood cancer: a report from the childhood cancer survivor study. J Clin Oncol 2009; 27: 2677-2685
• 10 Green DM, Sklar CA, Boice Jr JD et al. Ovarian failure and reproductive outcomes after childhood cancer treatment: results from the Childhood Cancer Survivor Study. J Clin Oncol 2009; 27: 2374-2381
• 11 Gurney JG, Kadan-Lottick NS, Packer RJ et al. Endocrine and cardiovascular late effects among adult survivors of childhood brain tumors: Childhood Cancer Survivor Study. Cancer 2003; 97: 663-673
• 12 Heikens J, Michiels EM, Behrendt H et al. Long-term neuro-endocrine sequelae after treatment for childhood medulloblastoma. Eur J Cancer 1998; 34: 1592-1597
• 13 Hodgson DC, Pintilie M, Gitterman L et al. Fertility among female Hodgkin lymphoma survivors attempting pregnancy following ABVD chemotherapy. Hematol Oncol 2007; 25: 11-15
• 14 Hohmann C, Borgmann-Staudt A, Rendtorff R et al. Patient counselling on the risk of infertility and its impact on childhood cancer survivors: results from a national survey. J Psychosoc Oncol 2011; 29: 274-285
• 15 Hudson MM. Reproductive outcomes for survivors of childhood cancer. Obstet Gynecol 2010; 116: 1171-1183
• 16 Husmann G, Kaatsch P, Katalinic A et al. Krebs in Deutschland 2005/2006. Häufigkeiten und Trends. 7^th ed. Available at: http://www.rki.de/cln_160/nn_205760/DE/Content/GBE/DachdokKrebs/KID/kid__node.html?__nnn=true
• 17 Kool M, Koster J, Remke M. Molecular subtypes in medulloblastoma: an International meta-analysis for profiles, genetic aberrations, clinicopathological features AND SURVIVAL. Klin Padiatr 2011; 223 – A9.
• 18 Lee SJ, Schover LR, Partridge AH et al. American Society of Clinical Oncology recommendations on fertility preservation in cancer patients. J Clin Oncol 2006; 24: 2917-2931
• 19 Merchant TE, Conklin HM, Wu S et al. Late effects of conformal radiation therapy for pediatric patients with low-grade glioma: prospective evaluation of cognitive, endocrine, and hearing deficits. J Clin Oncol 2009; 27: 3691-3697
• 20 Mulhern RK, Merchant TE, Gajjar A et al. Late neurocognitive sequelae in survivors of brain tumours in childhood. Lancet Oncol 2004; 5: 399-408
• 21 Nygaard R, Clausen N, Siimes MA et al. Reproduction following treatment for childhood leukemia: a population-based prospective cohort study of fertility and offspring. Med Pediatr Oncol 1991; 19: 459-466
• 22 Oberfield SE, Garvin Jr JH. Thalamic and hypothalamic tumors of childhood: endocrine late effects. Pediatr Neurosurg 2000; 32: 264-271
• 23 Pasqualini T, Diez B, Domene H et al. Long-term endocrine sequelae after surgery, radiotherapy, and chemotherapy in children with medulloblastoma. Cancer 1987; 59: 801-806
• 24 Romerius P, Stahl O, Moell C et al. Hypogonadism risk in men treated for childhood cancer. J Clin Endocrinol Metab 2009; 94: 4180-4186
• 25 Sanders JE, Buckner CD, Leonard JM et al. Late effects on gonadal function of cyclophosphamide, total-body irradiation, and marrow transplantation. Transplantation 1983; 36: 252-255
• 26 Spoudeas HA, Charmandari E, Brook CG. Hypothalamo-pituitary-adrenal axis integrity after cranial irradiation for childhood posterior fossa tumours. Med Pediatr Oncol 2003; 40: 224-229
• 27 Sütterlin S, Hoßmann I. Allensbacher Umfrage. 2006 www.berlininstitut.org/fileadmin/user_upload/Studien/Ungewollt_kinderlos_Webversion.pdf16 (last accessed on 07 December 2010)
• 28 Syse A. Does cancer affect marriage rates?. J Cancer Surviv 2008; 2: 205-214
• 29 Toogood AA. Endocrine consequences of brain irradiation. Growth Horm IGF Res 2004; 14: 118-124