Tissue adequacy and safety of percutaneous transthoracic needle biopsy for molecular analysis in non-small cell lung cancer: a systematic review and meta-analysis
한 줄 요약
본 systematic review and meta-analysis는 non-small cell lung cancer (NSCLC) 환자에서 percutaneous transthoracic needle biopsy (PTNB)의 tissue adequacy rate와 complication rates를 평가하였다. 2005년부터 2020년까지 발표된 21개 study, 총 2,232건의 PTNB 시료를 분석한 결과, 분자 검사를 위한 조직 적정률은 평균 89.3%로 나타났으며, 전반적 complication rate는 17.3%, severe complications 발생률은 0.7%였다. initial biopsy와 치료 후 rebiopsy 모두에서 높은 tissue adequacy와 허용 가능한 safety를 확인하였으며, 고령 환자 중심 study일수록 complication rate가 유의하게 높았다.
방법
PRISMA 가이드라인에 따라 PROSPERO에 등록(_CRD42020166405_)된 systematic review and meta-analysis이다. OVID-MEDLINE과 Embase 데이터베이스에서 2005년 1월부터 2020년 1월까지 발표된 영문 인간 대상 study를 검색하였다. 포함 기준은 NSCLC 환자 ≥10명, 분자 분석을 위한 tissue adequacy/complication 보고, imaging guidance 하 PTNB 수행, 충분한 outcome 데이터 제공이었다. 주요 endpoint는 EGFR, ALK, ROS1, KRAS, RET 등 최소 한 가지 biomarker 검사를 위한 tissue adequacy rate였으며, PD-L1 expression 평가 study는 제외되었다. 2차 endpoint는 전반적 및 severe complications (흉관 삽입이 필요한 pneumothorax, massive hemoptysis, air embolism, death) 발생률이었다. DerSimonian–Laird random-effects model과 inverse variance method를 사용하여 pooled proportion을 추정하였으며, heterogeneity는 I² statistic로 평가하였다. publication bias는 funnel plot으로 확인하고, univariable 및 multivariable meta-regression을 통해 이질성 원인을 분석하였다. QUADAS-2 tool을 사용하여 study의 risk of bias를 평가하였다.
주요 결과
최종 21개 study (총 2,232건 biopsy: initial biopsy 8개 study, rebiopsy 13개 study)가 포함되었다. 분자 분석을 위한 tissue adequacy rate는 pooled rate로 89.3% (95% CI: 85.6%-92.6%; I² = 0.81)였다. initial biopsy는 93.5% (95% CI: 86.0%-98.6%; I² = 0.89; 715건), rebiopsy는 86.2% (95% CI: 83.1%-89.0%; I² = 0.47; 1,517건)로 나타났다. 전반적 complication rate는 17.3% (95% CI: 12.1%-23.1%; I² = 0.89)였으며, initial biopsy는 22.2%, rebiopsy는 16.8%였다. severe complications 발생률은 0.7% (95% CI: 0%-2.2%; I² = 0.67)로 낮았다. Multivariable meta-regression 분석에서 rebiopsy study의 tissue adequacy rate가 유의하게 낮지는 않았으나(p = 0.058), 고령자를 우선적으로 포함하는 study일수록 complication rate가 유의하게 높았다(p = 0.001). imaging modality는 CT가 17개 study에서 가장 빈번하게 사용되었으며, QUADAS-2 평가 시 patient selection 및 index test 영역에서는 낮은 risk of bias를 보였으나 reference standard, flow & timing 영역에서는 unclear인 경우가 많았다.
강점
본 meta-analysis는 21개 study, 2,232건의 biopsy 데이터를 통합하여 NSCLC precision medicine 시대에 PTNB의 tissue adequacy rate와 safety에 대한 정량적 기준선을 명확히 제시하였다. initial biopsy와 rebiopsy를 구분한 subgroup analysis와 고령 환자 집단에 따른 complication 위험 요인을 meta-regression으로 규명함으로써 임상적 의사결정에 직접적인 근거를 제공한다. QUADAS-2 기반의 엄격한 quality assessment와 DerSimonian–Laird random-effects model 적용으로 결과의 신뢰도가 높으며, 향후 imaging guidance biopsy protocol optimization 및 molecular profiling workflow 설계에 필수적인 reference data로 wiki 내에서 유용하게 활용될 수 있다.
해석
이 study는 NSCLC 치료 패러다임이 targeted therapy와 precision medicine으로 이동하면서 PTNB가 단순 histopathologic diagnosis를 넘어 actionable mutation 확인을 위한 핵심 절차로 자리 잡았음을 정량적으로 입증한다. 획득된 tissue adequacy (89.3%) 및 complication rate (17.3%, severe 0.7%) 수치는 CT-guided biopsy algorithm의 performance evaluation 지표, radiomics 기반 tissue prediction model의 ground truth validation, 그리고 AI imaging guidance system의 safety benchmark 설정에 직접적으로 활용될 수 있다. 또한 rebiopsy 시에도 유의한 tissue adequacy 유지와 고령 환자에서의 complication 증가 경향은 treatment response monitoring을 위한 repeat biopsy strategy와 patient selection algorithm 개발에 있어 oncology 및 pulmonology 문헌들과 연계하여 clinical pathway 설계의 근거로 적용 가능하다.