▲온열치료 전문가 강상만 칼럼니스트

이번 칼럼은 고주파 온열 암 치료기 하이딥 600WM 장비의 전향적인 임상 연구 결과 중 또 다른 사례를 소개하고자 한다.

두번째로 소개할 주제는 스페인 국립 그란 카나리아 대학교(Universidad de Las Palmas de Gran Canaria) 방사선종양학과, 그란 카나리아 국립 암 연구소(ICO), 라스 팔마스 페르난도 페소아 카나리아 대학교(Universidad Fernando Pessoa-Canarias) 및 산 로크 대학병원 등, 다기관(여러 병원)에서 동시에 실시한 예후가 좋지 않은 뇌 전이 암 환자를 대상으로 뇌 전체 방사선 치료(WBRT)와 국소 심부 온열요법을 병용한 전향적인 임상 연구 보고이다.

본 칼럼을 위해 자료를 준비해 주신 그란 카나리아 국립 암연구소 방사선종양학 전문의 마리나 아랑귀에나 박사(Dr. Marina Arangüena)께 감사드린다.

▲[사진 1] 마리나박사와 그란 카나리아 국립 암연구소 임상연구팀 (뒷줄 좌측 4번째, 마리나 박사)

임상 내용을 전하기에 앞서 국소 부위 고주파 온열요법의 뇌(Brain) 적용의 역사에 대해 간단히 설명하자면 이 치료 기술은 1990년대 후반 이탈리아 파도바(Padua)대학교 전기공학부와 베로나(Verona)대학병원 방사선종양학과에서 최초로 뇌에 대한 정전용량 실험에 관한 수치 및 열 모델링을 수립하였다. 이 실험을 주도하여 세계 최초로 뇌에 온열요법을 적용한 온열 암 치료 분야의 대가 세르지오 말루타 교수에 따르면, 악성 뇌종양은 환자의 생존 기간은 매우 빈번한 국소 재발로 인해 낮다며 13.56MHz의 용량성 고주파 온열치료는 수술이 어려운 진행성 뇌종양에 대한 전통적인 방사선 요법 및 화학요법의 보조 치료로서의 효용과 종양 성장을 지연시킬 수 있는 열의 효능을 강조하였고, 뇌에 적용하는 임상 실험 설계와 수치 모델링을 확립하여, 2006년 유럽 온열종양학회(ESHO)에서 발표하였다.

이로부터 뇌암을 치료하기 고주파 온열 암 치료를 사용한 여러 시도 중 가장 최근 유의미한 결과를 보인 이 연구는 임상 및 중개 종양학(Clinical and Translational Oncology) 저널에 2020년 출판된 내용을 이번 칼럼에서 전하고자 한다. 이 연구의 목적은 뇌 전이의 예후가 좋지 않은 환자에서 방사선 요법 및 전신 요법과 함께 국소 심부 온열요법의 역할을 처음으로 평가하고자 한 것이다(GPI ≤ 2.5).

이 전향적 연구에는 뇌 전이 암이 확인된 GPI 점수 ≤2.5로 분류한 환자들을 포함하였으며 치료 전 계층화는 GPI 0~1인 환자(그룹 A)와 1.5~2.5인 환자(그룹 B)로 정의했다. 온열치료(HT)는 13.56MHz 고주파에서 국소 정전용량 장비(하이딥600WM시스템)로 방사선 치료(RT)하는 동안 주 2회, 세션 당 60분씩 적용했다.

2015년 6월부터 2017년 6월까지 15명의 환자와 총 49건의 뇌 전이 사례가 프로토콜에 포함하였다. 모든 환자는 계획대로 모든 온열치료 세션을 받았으며 방사선(RT) 및 전신 치료도 처방대로 완료하였다. 치료에 대한 내약성은 우수했으며 독성 반응은 보고된 바 없다. 온열치료 유효 치료 기간이 중앙값보다 긴 환자(W90time > 88%)는 온열치료 유효 치료 시간이 짧은 환자(각각 50% 및 0%)에 비해 6개월과 12개월에 각각 100%와 66.7%의 더 나은 계리적 무진행 생존율(PFS; Progression-free Survival)을 보였다(p <0.031). 전체 생존율(OS)의 중앙값은 6개월(범위 1-36개월)이었으며, GPI 점수에 따른 계층화 결과, 그룹 A의 OS 중앙값은 3개월(CI 95% 2.49-3.51), 그룹 B는 8.0개월(CI 95% 5.15-10.41)이었습니다(p = 0.035).

이 전향적인 임상 연구의 결론은 국소 온열요법은 뇌 전이 환자에서 방사선 치료와 함께 사용할 수 있는 실현 가능하고 안전한 기술로, 예후가 좋지 않은 뇌 전이 환자의 무진행 생존율과 전체 생존율을 개선한다고 보고했다.

지금부터, 이 전향적 임상을 자세히 살펴보도록 하겠다. 뇌 전이(Brain Metastases)는 성인에서 가장 흔한 유형의 뇌 내 종양 유형으로 종양에서 가장 흔한 전이 부위 중 하나이다 [Nayak L. et al.]. 뇌 전이가 있는 환자는 예후가 매우 좋지 않지만, 뇌 전이가 서로 다른 생존 결과를 보이는 이질적인 그룹이라는 증거가 있다.
예후 지수는 여러 악성 종양에서 환자를 선별하고 임상 및 치료 의사 결정을 돕기 위해 사용되어 왔다[Neider c. et al.]. 예후 평가(GPA)는 뇌 전이(BM)에 대해 임상에서 가장 일반적으로 사용되는 예후 지표 중 하나가 되었다[Sperduto PW. et al.]. GPA는 나이, 카르노프스키 수행 상태(KPS), 두개골 외 질환(ECM) 유무, 생존에 영향을 미치는 전이 횟수 등 네 가지 요소를 포함한다.

GPA 점수가 2.5 이하인 환자는 예후가 매우 좋지 않아, 일반적으로 전뇌 방사선 치료(WBRT)를 완화 치료 목적으로 처방한다. 실제로 GPA 점수가 0~1인 환자의 예상 생존 기간은 2.6개월, 1.5~2.5인 환자의 예상 생존 기간은 3.8개월이었다[Sperduto PW. et al.].

네덜란드 암스테르담 메디컬센터(AMC) 온열전문의 Crezee H.박사 연구팀과 뉴욕메디칼센터 방사선종양전문의 Dewhirst교수팀에 따르면 온열요법(HT)은 세포의 온도를 높여 종양을 치료하는 데 사용된다. 종양 치료에 필요한 온도는 39~43℃이다. 온열요법의 생물학적 효과로는 관류 및 산소 공급의 변화를 유발하고 DNA 복구 메커니즘을 억제하는 것이 포함된다.

더욱이, 면역 자극 및 전신 면역 반응 유도에 대한 증거가 있다[Peeken JC. et al.]. 무작위 3상 임상시험[7-9]과 메타 분석[10-12]에 의하면, 온열요법을 항암 치료와 병행할 때 종양 반응이 증가한다는 사실을 입증하였다.

뇌 전이 환자를 대상으로 한 국소 심부 온열요법의 역할에 대한 데이터는 아직 없다. 국소 심부 온열 요법은 아니지만, 뇌 전이 환자를 대상으로 한 온열요법 연구로는 최근 2018년 발표된 논문 [Byun YH. et al.]이 있는데, 63명의 뇌 전이 환자를 대상으로 완전한 외과적 절제 후 수술 중 기관 사이에 있는 결합조직을 온열요법으로 치료한 내용이다. 이 연구 결과에 따르면 온열요법 치료 그룹에서 재발률이 현저하게 낮은 것으로 나타났으며(p <0.0003), 이는 수술 중 온열 치료가 종양의 국소적인 재발을 줄일 수 있음을 시사한다. 이 기술에 대한 국소적 발작 및 상처 감염과 같은 급성 합병증도 함께 보고되었다.

앞으로 전할 전향적 임상 연구의 목적은 예후가 좋지 않은(GPA 점수 ≤2.5) 뇌 전이 환자에서 WBRT와 병행한 국소 온열요법 치료의 역할을 분석하는 것이다. 주요 목표는 종양 진행과 전체 생존율 측면에서 결과를 분석하는 것이며, 2차 평가 목표는 치료의 타당성과 급성 독성 비율을 평가하는 것이다.

오늘의 칼럼에서는 상세 임상 내용을 전하기에 앞서, 뇌 전이 암의 빈발성과 해당 암종 환자 치료 시, 예후 평가 기준에 대해 전하였다. 온열요법과 항암/방사선 치료의 병용을 통해 유의미한 무진행 생존율의 결과를 담은 이 연구의 자세한 내용과 결과는 다음 주 칼럼에서 전하도록 하겠다.

※ 본 칼럼은 Springer nature 소속 임상 및 중개 종양학(03 August 2020) 온라인 출판물 기사를 참조하였음을 밝힙니다.
※ 본 칼럼에서 인용한 출판물의 원문은 Springer의 link.springer.com에서 확인할 수 있습니다.

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