방사선치료는 완치를 목적으로 하는 경우와 증상 완화를 목적으로 하는 경우가 있다. 미국의 통계를 보면 진단부터 사망까지의 투병 기간 중 전체 암환자의 약 45%가 방사선치료를 받으며, 이중 25-30%는 증상완화 목적의 방사선치료를 받는 것으로 파악되었다. 뼈전이는 암성 통증의 주요한 원인 중 하나이고, 이 통증은 방사선치료에 의해 효과적으로 완화되는 것으로 알려져 있다. 통증 완화를 위한 증상 완화 방사선치료는 단일조사(single fraction)에서부터 약 2주간의 분할조사(multiple fractions)까지 다양한 조사선량과 치료 기간이 적용되어 왔다.
1990년대 후반부터 뼈전이의 증상 완화 목적 방사선치료에서 단일조사와 분할조사의 증상 완화 효과와 부작용을 비교하는 전향적 무작위 비교 연구가 수행되었으며, 이들 선행 연구들에서는 단일조사가 분할조사와 대등한 증상 완화 결과를 나타낸다는 근거를 제시하였다. 특히 예상 여명이 수개월 이내로 짧은 환자들에 대한 증상 완화 목적 방사선치료 시 적정 의료자원을 투입하고자 하는 경우 단일조사가 선호될 수 있음을 문헌상의 근거를 통해 파악할 수 있다. 그러나 임상 진료 관행으로는 말기 암환자를 대상을 한 연구 자체의 분석 탈락률이 높아 이 연구들의 결론을 신뢰하기 어렵다는 주장과 함께 예후가 나쁜 환자들에게도 분할조사가 선호되고 있다.
한편 국내에서는 뼈전이 환자에 대한 표준적인 방사선치료 방법에 대한 체계적 연구조차 시행된 적이 없는 실정으로 여명이 짧을 것으로 예상되는 환자들에게 치료 효과의 적정성, 치료 접근 편의성, 소요되는 비용 등을 두루 고려한 최적의 증상 완화 방사선치료 방법에 대한 연구 필요성이 대두되었다. 따라서 본 연구에서는 한국에서 이루어지는 뼈전이 암환자의 증상 완화 방사선치료에 대한 근거와 임상 관행의 차이를 파악하고 그 차이를 해결할 수 있는 실마리를 찾고자 하였다.
우선 본 연구에서는 “뼈전이가 있는 암환자에서 증상 완화 목적으로 적용되는 방사선치료 단일조사가 분할조사에 비해 열등한 지?”에 대한 근거를 확인하기 위해 체계적 문헌 고찰을 시행하였다. 증상완화 목적 방사선치료 시 단일조사와 분할조사를 비교한 무작위 비교 연구 중 단일조사 조사선량이 6 gy 이하인 연구와 원저가 아닌 연구를 제외하였을 때, 모두 16편의 문헌이 최종 평가에 포함되었다. 이들 문헌에 대해 sign에서 권고하는 도구를 이용하여 질 평가를 시행하였고, 7편이 2++, 6편이 1+, 나머지 3편이 1-로 평가되었다. 평가 항목으로는 완전 또는 부분적인 통증 완화, 재치료율, 병적 골절 빈도, 척수 신경 압박 비율 등의 유효성 측면과 구역/구토, 피로감, 피부 반응 등의 안전성 측면으로 구성되었다. 평가 결과 유효성 측면에서 단일조사와 분할조사 간 통증완화, 병적 골절 빈도, 척수 신경 압박 비율은 차이가 없는 것으로 나타났고, 재치료율은 단일조사를 시행한 환자들에서 2.5배 정도 높은 것으로 나타났다. 이들 결과는 질 평가에 따른 하위그룹 분석에서도 비슷하게 나타나서 두 치료군 간에 재치료율을 제외한 나머지 항목에서는 차이가 없는 것으로 확인되었다. 안전성 측면에서는 모든 문헌에서 서술 형식으로 기술하고 있었는데, 두 치료 군 간에 구역/구토, 피로감, 피부 반응의 차이는 없는 것으로 나타났다. 본 연구는 앞서 시행된 6편의 체계적 문헌 고찰 결과에 이은 7번째 체계적 문헌 고찰로, 선행 연구 결과와 일치하였다. 즉 뼈전이 환자에서 증상완화 목적 방사선치료 시 단일조사가 분할조사에 비해 재치료율이 2.5배 정도 높고 다른 치료 효과 측면에서는 동등한 결과를 보이는 방법임을 확인하였다.
또한 국내 임상 진료 관행을 파악하기 위해 본 연구에서는 다음과 같은 두 가지 연구 방법을 적용하였다. 첫째, 뼈전이에 대한 증상 완화 목적 방사선치료의 국내 진료 관행(patterns of practice)을 파악하고, 방사선치료 처방 행태에 영향을 미치는 결정 요인을 알아보기 위하여 설문조사를 실시하였다. 설문지는 조사 대상자의 기본 정보, 환자의 기대여명 상태에 따른 3가지 시나리오, 방사선치료 처방에 영향을 미치는 결정 요인으로 구성하였다. 시나리오 설문은 환자 기대여명이 좋은 예후(사례 1: 유방암 치료 3년 후 국한된 부위의 척추 전이로 진단된 전신상태가 양호한 경우), 중간 예후(사례 2: 소세포폐암 치료 1년 후 간 및 복강 내 림프절 전이와 국한된 부위의 척추전이로 진단된 전신상태가 양호한 경우), 나쁜 예후(사례 3: 비소세포폐암 치료 1년 8개월 후 종격동 림프절과 간 전이로 치료 받던 중 다발성 뼈전이로 진단된 전신상태가 불량한 경우)를 제시하고 각 사례의 방사선치료 1회 처방선량(fraction dose)과 치료 횟수(fraction number)를 알아보았다. 웹 설문으로 2009년 10월 5일부터 23일까지 대한방사선종양학회 정회원 177명에게 웹 설문을 의뢰하여 88명으로부터 응답을 받았다(응답률 49.71%).
사례 1의 경우 86명(97.7%), 사례 2의 경우 80명(90.9%), 사례 3의 경우는 84명(95.5%)이 각각 “방사선치료를 처방하겠다”는 응답을 하였다. 사례 1과 2의 경우 방사선치료를 “10회에 분할하여 30 gy를 처방하겠다”는 경우가 각각 42명 (48%), 61명(76.3%)으로 가장 많았다. 반면, 사례 3의 경우 “20 gy를 5회에 분할”하여 처방하고자 하는 경우가 29명(34.5%), “30 gy를 10회에 분할”하고자 하는 경우가 31명(36.9%)이었다. 사례 1의 경우 1회 치료 응답자는 2명이었는데 체부 정위적 방사선수술 개념에 해당하는 18 gy, 16 gy의 고선량 방사선치료를 처방하였다. 사례 2의 경우는 단일조사 처방은 없었으며, 사례 3의 경우 1명이 1회에 8 gy 치료를 처방하였다. 사례 3을 대상으로 10회 미만 치료 (40명, 47.6%)과 10회 이상 치료(44명, 52.4%)의 두 군으로 나누어 처방 결정 요인을 분석하였을 때, 응답자가 속한 병원의 하루 평균 치료 환자수가 증가할수록 10회 미만의 방사선치료가 선호되었다. 10회 미만의 치료 처방은 하루 평균 치료 환자수가 50명 이하, 50명~150명, 150명 이상인 경우 각각 9명(29%), 16명(48.5%), 15명 (75%)이었다. 각 사례의 처방에서 방사선치료 스케줄을 결정하는데 영향을 미친 결정 요인을 질문하였을 때 가장 높은 빈도의 응답을 보인 것은 환자의 전신상태(72.7%)와 환자의 기대여명(69.3%)이었다. 이외에도 치료효과에 대한 기대(23.9%), 방사선치료에 따른 합병증 발생여부(18.2%)가 뒤를 이었고, 반면, 과의 정책 및 상황(경제적 이유 포함)(6.8%), 수련과정에서의 습관(4.5%), 편의성(3.4%), 환자의 연령 (1.1%)은 낮게 나타났다. 국내에서의 처방 관행상 1회의 단일조사를 처방하는 경우가 매우 적었다. 기대여명이 짧을수록 10회 미만의 처방이 많아지는 경우가 있었으나, 국내에서 단일조사를 처방하는 경우는 여전히 드문 것으로 판단된다. 환자의 전신상태(동반질환)와 기대여명이 방사선치료 처방 결정에 가장 많이 고려되는 요인이었고, 기대여명이 짧지 않다면 대부분 10회 또는 그 이상의 분할조사를 처방하며, 이것이 뼈전이 방사선치료에 대한 국내의 일반적 관행임을 알 수 있었다.
뼈전이의 증상 완화 목적 방사선치료의 국내 진료 관행 및 치료 결과를 평가하고자 시행한 두 번째 방법은 예후가 나쁠 것으로 예상되는 폐암의 다발성 뼈전이 환자를 대상으로 한 후향적 연구이다. 대상 환자는 폐암으로 진단되고 전신수행도가 비교적 나쁜(ecog performance status 2 이상) 다발성 뼈전이 환자로 증상이 있는 부위에 방사선치료를 받은 환자로 하였다. 이의 조건에 맞는 환자 중 2008년 1월 1일부터 12월 31일까지 성균관의대 삼성서울병원, 서울대병원, 울산의대 서울아산병원 및 연세의대 신촌세브란스병원에서 방사선치료를 시행 받은 192명(총 268부위)을 대상으로 하였다. 평가 항목은 통증 척도(numeric rating scale, nrs) 및 진통제 사용 여부(who analgesic ladder) 등이었고, 방사선치료의 분할조사법 분석 및 치료 후 통증반응률, 치료실패율, 치료반응기간 및 생존율 등을 알아보고자 하였다.
전체 환자 중 남자가 120명(62.5%)이었고, 나이의 중앙값은 64세(21-86세)였다. 뼈 이외 장기에서의 전이 병소가 함께 진단된 경우가 약 70%였고, 원발 병소와 뼈전이가 동시에 진단된 경우가 103명(53.6%)이었다. 방사선치료 부위는 척추(vertebra)가 51.9%, 골반 부위(pelvic bone)가 17.9%, 그리고 사지(extremity)가 19.4% 등이었다. 방사선치료 처방선량은 다양하게 분포하였고, 그 중 30 gy를 10회에 분할하여 처방한 경우가 전체의 47.4%로 가장 빈도가 높았고, 그 다음이 20 gy를 5회에 분할하는 것이었다(21.6%). 단일조사법으로 8 gy가 사용된 경우는 5.2%에 불과하였다. 계획된 방사선치료를 모두 마친 환자가 93.2%로 비록 분할조사를 시행하더라도 중도에 치료를 포기하는 환자는 매우 드물었다. 추적 관찰이 잘 된 환자들을 대상으로 분석하였을 때, 치료 반응율은 약 65%였고, 평균 치료반응기간은 약 3개월이었으며, 치료 실패는 58.5%의 환자에서 관찰되었다. 전체 환자의 중앙 생존 기간은 6.3개월이었고, 1년 생존율은 35.5%로 나타났다. 이 환자들을 원발 병소와 뼈전이가 동시에 진단된 경우와 뼈전이가 최초 진단 이후에 확인된 경우로 나누어 보았을 때, 각각 중앙 생존 기간이 9.7개월 및 3.4개월로 통계적으로 유의한 생존율의 차이를 보였다(p<0.001). 치료 반응 및 치료 실패에 영향을 끼치는 인자를 추가로 분석해 보았으나 특이할 만한 인자는 발견되지 않았다. 후향적 연구의 한계로 모든 환자에서 치료 반응 및 치료 실패에 관한 정확한 정보를 알 수가 없었던 경우가 많아 명확한 결론을 얻기에는 어려움이 있었지만 본 연구를 통하여 기대 여명이 짧을 것으로 예상되는 환자들에 대한 증상완화 목적 방사선치료 시 국내 연구 기관에서는 분할치료가 선호되고 있음을 알 수 있었다.
본 연구의 체계적 문헌 고찰을 통해 뼈전이 환자의 증상 완화를 위한 단일조사가 분할조사와 통증 완화 측면에서 동일한 효과를 보인다는 사실을 확인하였다. 반면, 설문조사와 후향적 연구를 통해서는 근거와는 다르게 분할조사가 주로 이루어지고 있는 국내 관행을 확인하였다. 이러한 근거와 관행간의 차이를 해소해 가는 첫 단계로 본 연구에서는 전문가 토론회(2009년 11월 27일)를 통하여 연구 결과를 공유하고, 각 방면 전문가들의 의견을 교환하는 기회를 마련하였다. 문헌상의 근거가 실제 임상 진료에 적용되기 어려운 많은 유형의 현실적 장벽과 이러한 차이를 해소하기 위한 여러 대책에 관한 논의가 폭넓게 이루어졌다. 많은 대책 중 하나로 한국적인 현실을 수용하는 전향적 무작위 임상연구 수행의 필요성이 논의되었다. 뼈전이 환자들의 세분화된 예후 인자를 바탕으로 한 전향적인 임상연구를 통해 최적의 분할치료 방법에 대한 권고안이 마련될 필요가 있을 것으로 보인다.
The aims of radiation therapy (RT) are either curative or palliative. According to the American statistics, about 45% of all cancer patients received RT during their course of illness from diagnosis to death, among which 25-30% received RT for the purpose of symptomatic relief. Bone metastasis is one of the major causes of cancer pain, which has been known to be effectively alleviated by RT. Palliative RT for pain relief has been applied with various doses and treatment schedules, from single fraction to multiple fractions over 2 weeks or longer.
Prospective randomized clinical trials have been performed since late 90's to compare palliative effects and adverse side effects by single fraction and multiple fractions in the palliative RT for bone metastasis, which showed that the single fraction had the equivalent palliative results when compared to multiple fractions. In particular, it is found in the literatures that the single fraction can be preferred in patients with short life expectancy of less than a few months. On the other hand, schedules of multiple fractions are preferred even in patients with bad prognosis, supported by the argument that the previous studies are not reliable because of high drop-out rates in the analysis.
Since no systematic studies on standard RT for patients with bone metastasis have been performed in Korea, the necessity has arisen for a study on the optimal palliative RT schedule in patients with short life expectancy, fully considering the adequacy of treatment effect, the accessibility to treatment, and the expenses. Therefore, this study was intended to find the evidence and the differences in the patterns of RT practice in patients with bone metastasis in Korea, and to find the clues to overcome those differences.
First of all, a systematic review was performed to confirm the evidence whether a single fraction in the palliative RT of cancer patients with bone metastasis is equivalent to multiple fractions. Among the randomized clinical trials comparing single fraction and multiple fractions in palliative RT, a total of 16 articles were included in the final evaluation after excluding the studies with less than 6 Gy for a single fraction and the studies that were not original articles. The quality evaluation was performed for these literatures using a tool recommended by the SIGN (Scottish Intercollegiate Guidelines Networks), which resulted in 7 studies with 1++, 6 studies with 1+, and 3 studies with 1-. Evaluation categories were divided into effectiveness aspects (complete or partial response, re-treatment, pathologic fracture, and spinal cord compression) and safety aspects (nausea/vomiting, fatigue, and skin reaction). The evaluation results for effectiveness aspects showed no significant difference in overall response, pathologic fracture, and spinal cord compression between single fraction and multiple fractions, but the re-treatment rate was 2.5 times higher in patients with single fraction method. These results were similar in the sub-group analysis according
to the quality evaluation, and thus it was analyzed as having no difference in all categories except re-treatment rate between two treatment groups. In the safety aspect, which was stated as a form of description in all studies, no difference in nausea/vomiting, fatigue, and skin reaction was observed between two treatment groups. This study was the 7th systematic review following the previous systematic literature reviews, and the results were comparable with the those of the previous studies, confirming that either fraction schedule could lead to similar results in the palliative RT for patients with bone metastasis.
Two additional studies were designed. First, a survey was performed to understand the practice patterns of palliative RT for bone metastasis in Korea and to find out the decision factors that affected the prescription of RT fractionation. The survey questionnaire included general information of subjects, 3 types of scenario depending on the life expectancy of patients, and the decision factors affecting the RT prescription. The questionnaire was presented with the following three case scenarios according to the state of life expectancy of patients: good prognosis (case 1: breast cancer), a good performance status with the diagnosis of localized spine metastasis after 3 years of treatment; intermediate prognosis (case 2: small cell lung cancer), a good performance status with the diagnosis of liver and intra-abdominal lymph node metastasis and localized spine metastasis after 1 year of treatment; poor prognosis (case 3: non-small cell lung cancer), a poor performance state with the diagnosis of multiple bone metastasis while being treated for mediastinal lymph node metastasis and liver metastasis after 1 year and 8 months of treatment. And the fraction dose and fraction number of RT for each case were replied. A web survey was performed from October 5 to October 23, 2009 among 177 regular members of The Korean Society for Therapeutic Radiology and Oncology (KOSTRO) and 88 members returned their answers (response rate 49.71%). In responses, 86 (97.7%) answered to prescribe RT for case 1, 80 members (90.9%) for case 2, and 84 members (95.5%) for case 3, respectively. For cases 1 and 2, the prescription of 30 Gy/10 fractions was answered by 42 members (48%) and 61 members (76.3%), respectively. On the other hand, for case 3, the prescription of 20 Gy/5 fractions was answered by 29 (34.5%) and the prescription of 30 Gy/10 fractions was answered by 31 members (36.9%). For case 1, two members prescribed a single fraction of high dose stereotactic body RT of 18 Gy and 16 Gy, respectively. There was no prescription of single fraction for case 2, and only 1 member prescribed 8 Gy of single fraction for case 3. In the analysis of decision factors for the prescription for case 3 in two groups of less than 10 fractions of treatments (40, 47.6%) and over 10 fractions (44,52.4%), RT with less than 10 fractions was preferred as the daily average number of patients planned for treatment increased in a respondent’ hospital. The number of prescriptions of less than 10treatments was 9 (29%), 16 (48.5%), and 15 (75%) in cases when the daily average number of patients for treatment was less than 50,50~150, and more than 150, respectively. As for the important decision factors affecting the RT schedule, the answers with the most frequency were the general performance of patients (72.7%) and the prognosis of patients (69.3%). In addition, expectation for the efficacy (23.9%) and the complications of RT (18.2%) were followed, while the departmental policy (including financial consideration) (6.8%), training habits (4.5%), convenience (3.4%), and the age of patients (1.1%) were low. It was found that the prescription of single fraction has been seldom made customarily in Korea. Increased number of prescribing less than 10 fractions was observed as the life expectancy shortened, however, the prescription rate of single fraction is still low. The general performance (and/or accompanying diseases) of patients and the life expectancy were the mostly considered factors in deciding the prescription of RT, and the RT of 10 or more fractions was mostly prescribed if the life expectancy was not too short, which seems the general pattern of practice in the
country for palliative RT for bone metastasis.
The second method performed to evaluate the clinical patterns of practice and treatment results of palliative RT in Korea was a retrospective study in lung cancer patients with multiple bone metastasis and bad prognosis. The target populations were the patients diagnosed with lung cancer and had multiple bone metastasis with relatively poor general performance (ECOG performance status of over 2 or higher), and received RT for symptomatic areas of bone metastasis. Among patients who met the above criteria, 192 patients (a total of 268 areas) were selected who received RT between January 1, 2008 and December 31, 2008 at Samsung Medical Center (Sungkyunkwan University), Seoul National University Hospital, Asan Medical Center (Ulsan University), and Yonsei University Health System. Evaluation categories included the numeric rating scale (NRS) for pain and WHO analgesic ladder, RT fractionation, and treatment response rate, treatment failure rate, treatment response duration, and survival rate after treatment. The median age was 64 (21-86) years, and 120 (62.5%) were male. About 70% of patients were diagnosed as lung cancer with other organ
metastasis with bone metastasis, and 103 patients (53.6%) were diagnosed with synchronous bone metastasis. The sites for RT were vertebra in 51.9%, pelvic bone in 17.9%, and the extremities in 19.4%. The prescribed doses for palliative RT varied, among which the dose of 30 Gy/10 fractions was 47.4% with the highest frequency, and 20 Gy/5 fractions was 21.6%. The prescription of single 8 Gy fraction accounted
for only 5.2%. The patients who completed the planned course of treatment were 93.2% of all patients and the patients seldom gave up the treatment half way although multiple fractions were applied. In the analysis of patients with good follow-up observations, the treatment response was observed in about 65% of patients and the average treatment response period was about 3 months, and the treatment failure was observed in 58.5% of patients. The median survival time of all patients was 6.3 months, and the 1-year survival rate was 35.5%. When these patients were divided into two groups of patients who were diagnosed as synchronous and metachronous bone metastasis, the median survival of each group was 9.7 months and 3.4 months, respectively, which was significantly different (p<0.001).
Additional analysis on the factors that might affect the treatment response and treatment failure did not demonstrate any specific factors. Although there were some difficulties in obtaining clear conclusions, because accurate information on treatment response and treatment failure in all patients were not available due to the retrospective nature the study, it was found that the multiple fractionated scheme of RT was preferred for palliative RT in patients with short life expectancy in major Korean hospitals.
It was confirmed that the single fraction method for palliative treatment of patients with bone metastasis had the similar effect to multiple fractions in pain relief through the systematic literature review. However, through the questionnaire survey and retrospective study, it was found that the multiple fractions were more preferred to the single fraction in Korea, which was contrary to the evidence from the systematic review. As the first step to narrow the difference between the evidence and the practice pattern, we organized a panel discussion to share the study results and to exchange expert opinions in various specialties on Nov. 27, 2009, as a part of this study. Various opinions on the reasons for the differences, and the ideas to narrow these differences were widely discussed. The necessity to conduct a prospective
randomized clinical trial and to prepare a practice guideline considering various clinical settings were also raised.
Executive Summary
요약문
1. 서론
1.1. 연구배경
1.2. 연구의 필요성
1.3. 연구목적
2. 선행연구 및 현황
2.1. 임상연구
2.2. 체계적 문헌고찰 및 메타분석
2.3. 진료관행연구
2.4. 임상가이드라인
3. 체계적 문헌고찰
3.1. 연구질문
3.2. 연구방법
3.3. 평가결과
3.4. 고찰 및 소결
4. 설문조사
4.1. 연구자료 및 연구대상자
4.2. 연구결과
4.3. 고찰 및 소결
5. 암환자 증상완화를 위한 방사선 치료의 임상적 고찰: 후향적 분석
5.1. 연구의 목적
5.2. 연구대상자 및 연구자료
5.3. 증례기록지 내용 구성
5.4. 자료 분석 방법
5.5. 연구결과
5.6. 고찰 및 소결
6. 토론회
6.1. 토론회 배경
6.2. 토론회 진행
6.3. 토론회에서의 주요 쟁점
6.4. 고찰 및 소결
7. 고찰
7.1. 연구결과 요약
7.2. 연구의 의의
7.3. 연구의 한계
7.4. 후속 연구 제안
8. 결론 및 정책제언
9. 참고문헌
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