[Cancer Medicine 최신보고]
암재발 예방에 대한 양성자 치료 vs. 중입자 치료 비교 : 메타분석
A meta-analysis comparing efficacy and safety between proton beam therapy versus carbon ion radiotherapy
최근 암재발 예방 치료에 대해 최첨단 방사선 치료 방법인 입자방사선 치료(양성자 치료와 중입자 치료)에 대한 유효성과 안전성에 대한 비교 평가가 국내 최초 메타분석을 통해 발표되어 주목을 끌고 있다. 이는 최첨단 방사선 치료인 양성자 치료(proton beam therapy, PBT)와 중입자 치료라고 불리는 탄소이온 방사선치료 (carbon ion RT, CIRT) 효과에 대한 유효성과 안전성을 비교평가한 연구결과로서 Cancer Medicine을 통해 최근 발표되었고 이는 국내에서 관련 주제로는 첫번째 연구라는 점에서 높게 평가받고 있다.
양성자 치료는 수소 원자의 핵을 구성하는 양성자를 이용하여 암세포를 파괴하는 치료법이다. 양성자는 암세포를 파괴할 때 대부분의 에너지를 쏟은 뒤 에너지가 급격하게 소실되는데 이러한 현상을 브래그 피크(Bragg Peak)라 한다.
양성자 빔과 중입자 빔의 특성 비교(출처 : 국가암정보센터)
중입자 치료는 양성자 치료에 사용되는 수소 입자보다 12배 무거운 탄소 입자를 가속시켜 암세포만을 조준해 파괴하는 치료법이다. 기존 방사선 치료보다 더 뛰어난 브래그 피크(Bragg Peak) 특성을 보이기 때문에, 큰 효과 대비 부작용이 적고 치료 기간이 짧다는 장점이 있다. 브래그 피크(Bragg Peak)란 입자빔의 고유한 특성으로, 입자빔이 인체 내의 정상 조직을 투과하여 암 조직에 도달하는 순간 막대한 양의 방사선을 쏟아 부어 암 세포를 죽이고, 그 이후로는 방사선양이 급격히 사라지는 것이다.
다양한 암종에 대한 유병률이 증가하고 암 재발 방지와 예방을 위하여 중입자 치료라고 불리는 탄소이온 방사선치료 (carbon ion RT, CIRT)와 양성자 치료(proton beam therapy, PBT) 의 활용도가 점차 높아지고 있다. 방사선 치료(radiation therapy , RT)의 한 형태인 입자빔 방사선 치료(Particle beam radiotherapy, PBRT)는 종양에 높은 방사선량을 전달하고 항종양 효과를 발휘할 수 있는 것으로 보고 되고 있다. 특히 PBRT는 브래그 피크(Bragg peak)로 알려진 독특한 깊이 분포 특성을 통해 차별화되고, 이러한 특성으로 인해 인근 정상 조직에 대한 노출을 최소화하면서 종양에 높은 선량이 전달될 수 있는 특징이 있다. 이번에 발표된 연구는 기존 임상 자료에 대해 체계적 고찰과 메타분석 방법을 통하여 양성자 치료(proton beam therapy, PBT)와 탄소 이온 방사선치료(carbon ion radiotherapy, CIRT), 중입자치료 효과를 비교하고자 수행되었다.
연구 방법은 PBT와 CIRT의 임상 결과를 비교하는 연구를 확인하기 위해 체계적인 문헌 검색을 수행했다. 두가지 효과의 안전성과 유효성에 대한 평가는 종양학적 결과(국소 대조[LC], 무진행 생존[PFS] 또는 전체 생존[OS]) 및 부작용을 평가하였으며 선정 기준에 부합된 연구는 최종 18편이 분석에 포함되었다.
분석 결과, 총 1,857명의 환자는 양성자 치료(PBT)를 받은 환자 947명과 중입자 치료(CIRT)로 치료받은 910명 환자가 분석에 포함되었다. 전체 모집단에 대해 수행된 통합 분석에서는 LC의 경우 0.690(95% 신뢰 구간(CI), 0.493-0.967, p = 0.031), PFS의 경우 0.952(95% CI, 0.604-1.500, p = 0.590)의 평균 위험 비율이 나타나서 국소 제어 효과는 양성자 치료가 중입자치료와 비교하여 보다 더 우수한 것으로 나타났다. 국소 제어는 치료받은 부위에 암이 재발하지 않는 것을 의미한다.
(출처 : Cancer Med. 2024 Feb;13(3):e7023. doi: 10.1002/cam4.702)
CIRT를 기준으로 전체 생존(OS)의 경우 1.183 (0.872-1.607, p = 0.281)로 나타났으며, 하위군 분석에는 머리와 목에 치료를 받은 환자, 머리와 목 이외의 부위, 척삭종과 연골육종 환자가 포함되었다. 이러한 분석에서는 머리와 목 이외의 부위에 치료를 받은 환자 하위 그룹의 LC를 제외하고 대부분의 결과에서 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 하지만 연구에서 양성자로 치료받은 부위에 암이 재발할 위험은 중입자 치료 부위보다 31% 낮았다.
중입자치료 대상암종
암종별로 하위 분석을 진행했을 때도 마찬가지 결과를 보였다. 이상반응 발생률은 두 그룹 모두 비슷했으며 교차비(OR)는 1.097(95% CI, 0.744-1.616, p = 0.641)이었다. 가능한 이질성에 대한 메타 회귀 분석에서는 치료 결과와 양식 간 생물학적 유효 용량 비율 사이의 유의미한 연관성이 입증되지 않았다. 전세계 중입자 가속기 운영현황과 운영 예정인 중입자 치료센터는 아래와 같다.
전세계 중입자 가속기 운영현황(출처 : 서울대학교 병원 기장중입자치료센터)
요약하면 이 연구는 종양학적 결과 및 부작용 측면에서 양성자 치료(PBT)와 중입자 치료(CIRT)의 유효성과 안전성을 비교 평가한 연구로서, 치료의 효과를 가늠하는 중요 지표인 전체 생존율(OS), 무진행 생존율(PFS) 및 부작용 등의 평가지표를 통하여 비교 평가하였으며, 연구 결과는 두 치료법에서 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 보고되었다.
의과학연구정보센터(MedRIC) 제공
* 본 내용은 MedRIC (www.medric.or.kr)의 연구동향에서 제공되는 내용입니다.
References
A meta-analysis comparing efficacy and safety between proton beam therapy versus carbon ion radiotherapy (2024). Cancer Med. 2024 Feb;13(3):e7023. doi: 10.1002/cam4.7023.
Matsumoto Y, Fukumitsu N, Ishikawa H, Nakai K, Sakurai H. A critical review of radiation therapy: from particle beam therapy (proton, carbon, and BNCT) to beyond. J Pers Med. 2021;11(8):825. doi: 10.3390/jpm11080825