▲온열치료 전문가 강상만 칼럼니스트

▶지난 호에 이어

지난 칼럼에서 하이딥600WM으로 스페인에서 시행한 전향적 임상 연구의 안전성 검토 측면을 중점적으로 다뤘다면, 이번 칼럼에서는 임상 진행 내용과 결과에 대하여 전하도록 하겠다.

환자의 특성

2015년 6월부터 2017년 6월까지 106명의 환자에서 159개의 종양 병변을 온열요법으로 치료하였다. 참여 환자의 평균 연령은 59.4세(28~86세)로, 병변의 특징과 RT/전신 치료에 자세한 기록을 [표 2]로 제시하였다. 표면에 위치한 종양(표재성 종양)은 국소 진행성 유방암(16개 병변)과 두경부(10개 병변)였으며 피부 침범은 각각 8/16과 2/10에서 나타났다.

[표2] 병변 및 치료 특성

실현 가능성

총 754건의 온열치료 세션을 시행하였다. 대부분의 병변(138건, 86.8%)이 계획된 모든 온열치료 세션을 받았으며 21개 병변(20명의 환자)에서만 다양한 이유로 치료를 중단했고 8개의 병변(8명의 환자)은 질병의 진행 또는 다른 동반 병리로 인하여 온열치료를 완료하지 못했다. 또한, 13개 병변(12명)은 열에 대한 과민성으로 인해 치료를 중단했다(4등급: QMHT 독성, 표1 참조). 온열치료를 완료한 사례 중 W90time 중앙값은 63.35%(0-100%)였으며, 83.89%의 세션(0-100%)이 처방된 에너지(W90treat)의 90%를 도달했다. 처방한 에너지(W90treat)와 치료 시간(W90time)의 가장 높은 비율은 주로 뇌종양과 두경부 종양에서 관찰되었다(p< 0.0001). 또한 전이된 사례와 높은 W90treat(p= 0.007) 및 W90time(p= 0.002)은 통계적으로 양의 상관관계가 있었다. 완화 치료 역시 가장 높은 W90time 및 W90treat 비율을 보였다(각각 p= 0.006 및 p< 0.0001). 전신 치료(systemic treatment)를 받은 환자는 방사선 치료만 받은 환자에 비해 W90treat가 더 낮았다(p< 0.0001). 방사선 치료의 경우, 생물학적 등가 선량(BED)이 낮을수록 온열치료 매개변수의 비율이 가장 높았다(각각 p= 0.002 및 p= 0.001, W90time 및 W90treat) [표3].

[표3] 환자의 특성과 HT 품질 치료 및 등급간의 연관성 등급 ≥3 독성

독성

온열요법 치료는 대부분의 환자에서 내약성이 양호했다. 급성 독성은 일반적으로 경미했으며 138/151개 병변(91.4%)에서 0~1등급 수준의 독성을 보였다.

12명의 환자에서 13개 부위(8.6%)에서≥ 3등급이 나타났다. 3등급으로 관찰된 독성은; (a) 국소 보존 치료로 사라진 유방(3개 병변)과 골반(1개 병변)을 포함한 피부 화상(4개 병변), (b) 열을 견디지 못한 8명의 환자에서 9개 병변(각각 흉부 1개, 복부 2개, 골반 6개 병변)이 4등급 QMHT 독성으로 보고되었다.

3등급 이상의 독성을 가진 이 13개 병변 모두에서 온열치료를 중단하였다. 반면 방사선 치료 단독 또는 전신 치료와 관련된 모든 환자의 경우, 지체 없이 처방대로 치료가 이루어졌다. 뇌 및 두경부 종양(p< 0.0001), 전이된 경우(p< 0.0001), 완화 치료(p< 0.0001)에서 독성이 더 낮게 나타났다. 표재성 종양 위치나 피부 침윤과는 관련이 없는 것으로 나타났다.

전신 치료는 ≥3등급 독성(p= 0.017)의 높은 비율과 관련이 있었지만, 다른 치료 유형 간에는 차이가 발견되지 않았다(데이터는 표시되지 않음). 방사선 치료의 경우, 생물학적 등가 선량(BED) 이 낮을수록 독성이 낮은 것과 관련이 있었다(p= 0.003)[표3]

토론 및 결론

여러 문헌에 따르면 방사선 RT/전신 치료의 보조 요법으로서 국소 부위 온열치료의 임상적 효능은 잘 확립되어 있다. 이러한 이점에도 불구하고 이 온열요법의 치료 기술은 아직 대부분의 종양학과에서 임상 진료에 포함되지 않고 있다. 심부 체온 평가의 어려움이 그 원인 중 하나로 보인다. 이번 임상 연구의 수행은 2015년 6월부터 2017년 6월까지 방사선 치료를 받는 광범위한 국소 진행성/전이성 종양 병변의 환자 ± 전신 치료를 위해 600W의 출력을 가진 13.56MHz의 고주파 온열 암 치료기인 하이딥600WM(HY-DEEP 600WM) 시스템에서 고열을 적용했다.

이 임상 연구를 수행한 지 2년이 지난 후, 데이터에 따르면 국소 온열요법은 실현 가능한 기술임을 알 수 있다. 처방한 출력 파워는 종양 국소화에 따라 달라지며, 1회당 처방 치료 시간은 60분으로, 온열치료의 품질 분석을 위한 균일한 데이터를 얻기 위해 파워와 시간을 기준으로 파라미터를 정의했으며(W90time 및 W90treat) 온열치료에 대한 환자의 높은 순응도를 관찰했다. 실제로 85% 이상의 세션이 처방한 에너지의 90%(W90treat)에 도달했으며 또한 HT 세션의 63%에서 처방한 출력의 90%에 도달했다. 임상 온열요법에서 모든 치료 시간이 처방한 출력과 온도로 시행되는 것은 아니다. 또한 온열치료에 적합한 대부분의 종양 위치에서는 직접적인 온도 측정이 불가능하다.

하이딥600WM에 의한 국소 온열요법은 안전한 치료법으로 밝혀졌다. 대부분의 환자(81.13%)가 관련 독성 없이 치료를 받았으며 매우 높은 순응도를 보였다. 단 13건(8.6%)만이 HT와 관련된 ≥3등급 독성(이 중 9건은 독성의 임상적 증거가 없는 불쾌감)을 보였으며, 임상적으로 측정 가능한 모든 부작용(피부 화상 4건)은 쉽게 관리할 수 있었다. 특히 온열치료 독성으로 인해 표준 방사선 치료 및/또는 전신 치료를 중단한 환자는 한 명도 없었다. 따라서 국소 온열요법은 방사선 치료 및 전신 치료와 함께 사용할 수 있는 실현 가능하고 안전한 기술이라고 믿는다.

이상으로, 스페인에서 시행하고 학계에 발표한 고주파 온열 암 치료기 하이딥600WM의 전향적 임상 연구를 살펴보았다.

반룬(Van Rhoon et. al. 1998) 등이 보고한 국소 온열요법에 대한 유럽온열종양학회(ESHO)의 품질보증 가이드라인에 따르면 온열치료에 의해 달성할 것으로 예상되는 SAR(특정 흡수율)은 0.2°C/분, 즉 관류 없이 1°C/5분 증가여야 한다. 크레지(Crezee et. al. 2015) 등, 오구리(Ohguri et. al. 2009) 등의 보고에 따르면 임상 온열요법에서 체온 평가는 대부분의 종양 위치에서 침습적 체온계를 사용할 수 없다. 온열치료 계획을 위한 다른 비침습적 방법(분광학, 초음파, MRI 등)은 널리 사용되지 않는다. 따라서, 인체 근육조직과 같은 등가 팬텀을 사용하는 것은 0.2°C/분의 온도 상승을 달성하기 위해 필요한 적절한 출력(W) 입력을 추정할 수 있는 매력적인 대안으로, 이와 같은 온도 측정 기초 시험자료를 갖춘 장비가 바람직할 것이다.

또한, 사힌바스(Sahinbas et. al.) 등이 2017년에 보고한 심부 국소 정전용량 방식에서의 심부온도측정 및 하마조에(Hamazoe et. al.)등이 1991년에 보고한 복막내 심부 종양 치료를 위한 정전용량 방식 온열요법의 가온 효율 등 여러 출판물을 살펴보면 정전용량 온열요법은 국소 부위 온열요법 중 가장 널리 사용되는 방법이다. 가장 보편적으로 사용되는 양전극 정전용량 방식(용량성 커플링)의 반송파 주파수는 13.56MHz로서 신체 깊숙이 침투할 수 있을 정도의 주파수 대역으로, 하이딥600WM의 주파수와 기계적 방식은 이에 부합한다.

아울러, 주어진 최대 무선 주파수 출력량과 종양에 도달한 최대 온도 사이에는 강한 양의 상관관계가 있다는 앞선 여러 연구를 기반으로 한 사실을 참고하여 수행한 오늘 소개한 임상연구를 통해 하이딥600WM은 심부종양에 충분한 열을 전달하고 치료적 효과가 있음을 알 수 있다.

※ 본 칼럼은 Springer nature 소속 임상 및 중개 종양학(2019) 21:1771-1775 기사를 참조하였음을 밝힙니다.

References:

1. Sahinbas H, Rosch M, Demiray M. Temperature measurements in a capacitive system of deep loco-regional hyperthermia. Electromagn Biol Med. 2017;36(3):248–58.

2. Hamazoe R, Maeta M, Murakami A, et al. Heating efficiency of radiofrequency capacitive hyperthermia for treatment of

deep- seated tumors in the peritoneal cavity. J Surg Oncol. 1991;48:176–9.

3. Lagendijk JJW, van Rhoon GC, Hornsleth SN, et al. ESHO quality assurance guidelines for regional hyperthermia. Int J Hyperth.1998;14(2):125–33.

4. Wust P, Gellermann J, Harder C, et al. Rationale for using invasive thermometry for regional hyperthermia of pelvic tumors. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1998;41(5):1129–37.

5. Crezee H, van Leeuwen CM, Oei AL, et al. Thermoradiotherapy planning: integration in routine clinical practice. Int J Hyperth. 2015;32(1):41–9.

6. Ohguri T, Imada H, Yahara K, et al. Radiotherapy with 8-MHz radiofrequency-capacitive regional hyperthermia for stage III non-small-cell lung cancer: the radiofrequency-output power correlates with the intraesophageal temperature and clinical outcomes. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2009;73(1):128–35.