Dose Response Relationship in Local Radiotherapy for Hepatocellular Carcinoma

원발성 간암의 국소 방사선치료 시 선량반응 관계

Purpose : In this study, it was investigated whether dose response relation existed or not in local radiotherapy for primary hepatocellular carcinoma. Materials and Methods : From January 1992 to March 2000, 158 patients were included in present study. Exclusion criteria included the presence of extrahepatic metastasis, liver cirrhosis of Child's class C, tumors occupying more than two thirds of the entire liver, and performance status on the ECOG scale of more than 3. Radiotherapy was given to the field including tumor with generous margin using 6, 10-MV X-ray. Mean tumor dose was $48.2{\pm}7.9\;Gy$ in daily 1.8 Gy fractions. Tumor response was based on diagnostic radiologic examinations such as CT scan, MR imaging, hepatic artery angiography at $4\~8$ weeks following completion of treatment. Statistical analysis was done to investigate the existence of dose response relationship of local radiotherapy when it was applied to the treatment of primary hepatocellular carcinoma. Results : An objective response was observed in 106 of 158 patients, giving a response rate of $67.1\%$. Statistical analysis revealed that total dose was the most significant factor in relation to tumor response when local radiotherapy was applied to the treatment of primary hepatocellular carcinoma. Only $29.2\%$ showed objective response in patients treated with dose less than 40 Gy, while $68.6\%\;and\;77.1\%$ showed major response in patients with $40\~50\;Gy$ and more than 50 Gy, respectively. Child-Pugh classification was significant factor in the development of ascites, overt radiation induced liver disease and gastroenteritis. Radiation dose was an important factor for development of radiation induced gastroduodenal ulcer. Conclusion : Present study showed the existence of dose response relationship in local radiotherapy for primary hepatocellular carcinoma. Only radiotherapy dose was a significant factor to predict the objective response. Further study is required to predict the maximal tolerance dose in consideration of liver function and non-irradiated liver volume.

목적 : 본 연구에서는 원발성 간암의 국소 방사선치료 시 조사선량을 높여준 것이 종양의 반응의 향상을 유도하였는지 분석하고자 하였다. 또한, 저선량을 조사하였던 환자들과 고선량을 조사하였던 환자들의 종양의 반응 및 부작용과 이에 영향을 미치는 인자들을 분석함으로써 향후 적절한 조사선량 범위를 결정하는데 유용한 기준을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법 : 대상 환자의 선정 기준은 방사선치료의 과거력이 없는 경우, 간외전이가 없는 경우, 간경변증의 정도가 Child's class A 또는 B군인 경우, 종양이 전체 간 용적의 2/3를 넘지 않는 경우, 전신수행도가 ECOG 3기 이상으로 악화되지 않은 경우로 하였다. 1992년 1월부터 2000년 3월까지 원발성 간암에 국소 방사선치료를 시행 받은 환자들 중 158명이 연구 대상에 포함되었다. 조사영역은 종양과 주변 부위 $2\~3\;cm$를 포함하였고 일일 1.8 Gy씩 주 5회 조사되었다. 방사선치료 전과 종료 후 $4\~6$주째의 컴퓨터 단층 촬영 영상 및 자기 공명 영상, 간동맥 혈관 촬영 영상 등을 이용하여 조사영역 내의 종양의 반응을 평가하였다. 주 1회 혈액 검사를 시행하여 말초 혈액 혈구수 및 간기능을 관찰하였다. 치료의 종료 후 체중 증가, 복수, 간종대 등의 소견을 관찰하였고 4주와 8주에 간기능 검사를 시행하였다. 위장관계의 부작용은 상부위장관 내시경을 시행하여 확인하였다. 종양의 관해 정도에 따라 반응군과 비반응군으로 구분한 후 조사선량의 분포를 통계적으로 분석하였다. 또한, 연구대상을 조사선량에 따라 세 군으로 분류하고 종양의 반응과 임상적 특성을 분석하였다. 결과 : 종양의 반응은 106명이 부분 관해를 보여서 반응군의 비율은 $67.1\%$이었다. 완전 관해는 없었다. 종양이 $50\%$ 이하로 감소된 경우가 41명$(25.9\%)$, 종양의 진행을 보인 경우가 11명$(7\%)$이었다. 반응군의 평균 조사선량은 $50.1{\pm}6.6\;Gy$이었고 비반응군의 평균 조사선량은 $44.3{\pm}9.0\;Gy$로 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다. 다변량 분석에서도 조사선량이 p-value 0.001로 유일하게 의미 있는 인자로 나타났다. 종양의 반응률은 조사선량이 40 Gy 미만인 군에서 $29.2\%$, 40 Gy에서 50 Gy사이인 군에서 $68.6\%$, 50 Gy를 넘는 환자 군에서 $77.1\%$로 나타났다. 종양의 크기는 40 Gy 미만인 군에서 $9.8{\pm}2.6\;cm$, 40 Gy에서 50 Gy사이인 군에서 $9.8{\pm}2.6\;cm$, 50 Gy를 넘는 환자 군에서 $8.3{\pm}3.2\;cm$로 고선량을 조사한 군에서 작았다. 간문맥 혈전증은 각각 $66.7\%,\;64.7\%,\;37.3\%$에서 양성으로 50 Gy를 넘는 선량이 조사된 군에서 상대적으로 간문맥 혈전증의 양성률이 낮았다. 방사선 간염, 십이지장의 궤양은 조사선량을 증가시킬수록 증가하는 경향을 나타내었다. 경미한 정도의 복수가 발생하거나 전형적인 방사선 간염의 발생, 위장관계의 염증 등이 치료 전 간경변증이 심할수록 현저히 많이 발생하는 경향을 보였다. 결론 : 원발성 간암에서 국소 방사선치료를 시행하는 경우 고선량이 조사될수록 반응군의 비율이 증가하는 선량반응 관계가 성립함을 확인할 수 있었다. 고선량이 조사될수록 대상 환자의 종양의 크기가 작았고 간문맥 혈전증의 비율도 적었는데 이는 병기가 낮은 경우 완치를 목표로 오히려 고선량을 투여하는 경향 때문으로 생각되었다. 조사선량이 50 Gy를 넘는 경우 조사선량의 증가에 따른 반응률의 향상이 현저하지 않은 반면 방사선 간염의 발생은 간경변증의 정도에 크게 영향을 받는다는 점을 고려할 때, 조사선량의 증가는 반드시 치료를 받는 대상 환자의 간기능과 간경변증의 정도 등을 고려하여 조심스럽게 진행되어야 할 것으로 생각된다.