Recurrence Risk Following Percutaneous Transthoracic Needle Biopsy in Patients Undergoing Sublobar Resection for Stage I Lung Cancer
한 줄 요약
이 연구는 Stage I non-small cell lung cancer(NSCLC) 환자에서 sublobar resection 전 시행된 percutaneous transthoracic needle biopsy(PTNB)가 local-regional recurrence 위험에 미치는 영향을 평가했다. 기존 연구들이 주로 lobectomy를 대상으로 하거나 nodule type의 confounding 효과를 충분히 통제하지 못했던 점을 보완하기 위해, propensity score matching(PSM)을 적용하여 PTNB군과 비PTNB군을 1:1로 매칭했다. 분석 결과, PSM 후 PTNB는 overall recurrence(HR, 1.49; 95% CI: 1.03–2.17; P = .03) 및 local-regional recurrence(HR, 2.32; 95% CI: 1.25–4.31; P = .008) 위험을 유의하게 증가시켰다. 특히 remnant lung recurrence의 위험이 두 배 이상 높게 나타났다(HR, 2.07; 95% CI: 1.08–3.97; P = .03). 반면, ipsilateral pleural recurrence이나 distant recurrence, 그리고 overall survival(OS)에서는 통계적으로 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 이 결과는 sublobar resection을 고려하는 초기 폐암 환자에서 PTNB 시행 시 remnant lung에서의 재발 위험을 신중히 고려해야 함을 시사한다.
방법
이 연구는 2010년 1월부터 2021년 12월까지 pathologic stage I NSCLC(종양 크기 ≤3 cm)로 sublobar resection을 받은 환자들을 대상으로 한 retrospective cohort study이다. 총 2,398명의 환자 중 neoadjuvant therapy 시행, 동시 발생 악성 종양, 동기성 또는 재발성 폐암, 절제 경계 양성(preoperative bronchoscopic biopsy), 종양 크기 >3 cm, 불완전한 데이터 등을 가진 372명을 제외하여 최종 2,026명을 분석에 포함했다. 이 중 783명(38.6%)이 PTNB를 시행받았고, 나머지 1,243명은 수술 전 생검 없이 진행되었다.
PTNB는 CT-guided 방식으로 수행되었으며, 64-detector CT scanner(Somatom Definition; Siemens Healthcare)를 사용했다. 흉막 천자는 일반적으로 한 번 수행되었고, coaxial core-needle biopsy technique을 적용하여 19-gauge coaxial introducer와 20-gauge cutting needle(Stericut; TSK Laboratory)을 사용하여 조직 표본을 채취했다. 절단 바늘은 보통 1~3회 발사되었다. Nodule type(pure ground-glass nodule, part-solid nodule, solid nodule)과 종양 위치는 두 명의 흉부 방사선 전문의가 합의하여 결정했으며, 이들은 radiologic report, PTNB status, pathologic results에 대해 blinded 상태였다.
Primary endpoint은 freedom from recurrence(FFR)와 overall survival(OS)이었다. Recurrence는 retrospective clinical image reviews를 통해 정의되었으며, local-regional recurrence은 ipsilateral thorax 내 재발(ipsilateral pleural metastasis 포함)로, distant metastasis는 contralateral lung/lymph node, extrathoracic sites 등으로 정의했다. Secondary endpoint으로는 remnant lung recurrence와 ipsilateral pleural recurrence을 별도로 평가했다. 통계 분석에서는 12개의 clinical 및 patient confounding factors를 사용하여 nearest-neighbor matching(caliper width 0.25 SD)으로 PSM을 수행하여 1,144명(PTNB군 572명, 비PTNB군 572명)의 matched cohort를 구성했다. Cox proportional hazards regression을 통해 PTNB가 outcomes에 미치는 영향을 평가했으며, Kaplan-Meier 분석과 log-rank test로 생존 곡선을 비교했다.
주요 결과
PSM된 cohort(n = 1,144)에서 median follow-up 기간은 recurrence 평가 기준 46.5개월(non-PTNB군 44.4개월, PTNB군 51.6개월), OS 평가 기준 49.7개월(non-PTNB군 45.8개월, PTNB군 57.4개월)이었다. 전체 환자 중 192명(9.5%)에서 재발이 관찰되었으며, 이 중 83명은 local-regional recurrence, 81명은 distant recurrence, 28명은 혼합 재발을 보였다. PSM 후 분석 결과, PTNB군은 비PTNB군에 비해 overall recurrence 위험이 유의하게 높았다(HR, 1.49; 95% CI: 1.03–2.17; P = .03). 5-year FFR rate는 PTNB군 85.3%, 비PTNB군 90.0%로 나타났다(log-rank P = .03).
Local-regional recurrence에 초점을 맞출 때, PTNB는 재발 위험을 약 2.3배 증가시켰다(HR, 2.32; 95% CI: 1.25–4.31; P = .008). 구체적으로 remnant lung recurrence의 경우 PTNB군이 비PTNB군보다 높은 재발률을 보였으며, 이는 통계적으로 유의했다(HR, 2.07; 95% CI: 1.08–3.97; P = .03; 5-year rate: PTNB군 93.6%, 비PTNB군 96.9%; log-rank P = .03). 반면, ipsilateral pleural recurrence에서는 유의한 차이가 없었다(HR, 1.13; 95% CI: 0.47–2.73; P = .79). Distant recurrence 역시 PSM 후 유의한 차이를 보이지 않았다(HR, 1.36; 95% CI: 0.77–2.40; P = .29). Overall survival(OS)에서도 PTNB와 사망 위험 간 연관성은 통계적으로 유의하지 않았다(HR, 1.27; 95% CI: 0.89–1.83; P = .19).
강점
이 연구는 sublobar resection을 받은 Stage I NSCLC 환자라는 특정 임상 상황에서 PTNB의 재발 위험을 평가했다는 점에서 기존 lobectomy 중심 연구들과 차별화된다. Propensity score matching(PSM)을 통해 12개의 confounding factors를 엄격히 통제함으로써 선택 편향(selection bias)을 최소화했으며, 특히 nodule type(subsolid vs solid)과 같은 중요한 prognostic factor를 균형 있게 매칭했다. 대규모 cohort(n = 2,026)와 충분한 follow-up 기간(median >4 years)을 확보하여 통계적 검정력(statistical power)을 높였으며, post hoc power analysis를 통해 결과의 신뢰성을 검증했다. 또한 remnant lung recurrence와 ipsilateral pleural recurrence을 구분하여 평가함으로써 재발 부위별 위험 차이를 명확히 규명했다.
한계
Retrospective study design으로 인해 인과 관계를 확립하기에는 한계가 있으며, residual confounding이 완전히 배제되지 않을 수 있다. PTNB 기술의 표준화가 부족할 수 있어, 기관별 또는 시술자별 차이가 결과에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 또한, 이 연구는 단일 기관 데이터에 기반하고 있어 generalizability가 제한될 수 있다. Pathologic stage I로 정의된 환자들 중에서도 tumor size와 histologic subtype의 분포가 PTNB군과 비PTNB군에서 초기에는 달랐으나 PSM으로 보정되었음에도 불구하고, 미세한 biological differences가 재발 위험에 영향을 미쳤을 가능성을 완전히 배제하기 어렵다. 마지막으로, distant recurrence와 OS에서의 유의미한 부재는 sample size나 follow-up 기간의 한계로 인해 type II error일 가능성도 존재한다.
해석
이 연구 결과는 sublobar resection을 고려하는 Stage I NSCLC 환자에서 preoperative PTNB가 remnant lung recurrence 위험을 증가시킬 수 있음을 시사한다. 이는 tumor cell spillage along the biopsy tract가 sublobar 절제 후 남은 폐 조직에 잔류하여 재발을 유발할 가능성을 지지한다. 기존 문헌들이 lobectomy를 주로 다루었거나 nodule type을 충분히 통제하지 못했던 점을 고려할 때, 본 연구는 sublobar resection 시 PTNB의 oncologic outcome에 대한 중요한 증거를 제공한다. 특히 remnant lung recurrence의 증가 위험은 surgical margin과 biopsy tract의 공간적 관계에서 기인한 것으로 해석될 수 있다. 향후 다기관 prospective study나 randomized controlled trial을 통해 이 결과를 검증할 필요가 있으며, 임상적으로는 PTNB 시행 시 sublobar resection의 적합성을 재평가하거나, 대체 진단 방법(예: bronchoscopic biopsy)을 고려하는 것이 필요할 수 있다.