The role of surgical resection in managements of brain metastasis: A 17-year longitudinal study

Abstract

목적 지난 10년동안 전이성뇌종양의 치료는 방사선치료, 항암치료, 정위적 방사선수술(stereotactic radiosurgery [SRS])등의 발전을 보였다. 그러나 수술적 치료는 여전히 치료의 중심이고 특히 응급 뇌감압술이 필요한 경우에는 가장 중요한 치료이다. 이 연구는 전이성 뇌종양환자의 치료에 있어서 수술적 절제의 역할을 생존기간, 재발, 기능적 결과들의 면에서 평가하기 위함이다.

방법 1995년 3월부터 2011년 6월까지 총 194명의 수술을 받은 전이성뇌종양 환자들을 조사하였다. 수술은 뇌압조절이 필요한 환자, 병리진단이 필요한 환자, 낭성병변이나 종양내출혈, 조절되지 않는 경련발작, 거대종양의 경우에 시행되었다. 부가적인 치료는 수술적절제의 정도와 종양의 조직학적 소견에 따라 결정되었다. 전뇌방사선치료 (whole brain radiation therapy [WBRT])는 통상적인 30Gy, 10 fractions 의 방법으로 시행되었고 SRS는 권고사항에 따라 15-24Gy를 조사하였다. 종양의 치료로 수술을 가장 먼저 선택한 환자는 총 157명이었다. 나머지 37명은 수술전 방사선치료나 방사선 수술을 받아서 이 연구에서 배제되었다. 총 157명중 109명 (69.4%)는 수술 후 전뇌방사선치료(WBRT), 17명(10.8%)은 방사선수술(SRS)을 받았다. 31명(19.7%) 수술 후 부가적인 치료를 받지 않았다. 수술적절제의 정도는 전절제 (gross total resection)와 아전절제 (subtotal resection)로 분류하였다. 총생존기간은 전이암을 절제한 시점부터 사망할 때까지로 정의하였다. 종양조절의 결과는 국소재발과 원격전이로 분류하였다. 기능적인 평가는 Karnofsky performance status (KPS)와 Recursive Partitional Analysis (RPA)로 측정하였다.

결과 총 157명중 전절제는 119명(75.8%) 이었고 아전절제는 38명(24.2%)이었다. 신경학적 사망은 25%였으며, 나머지 75%는 비신경학적 사망이었다. 평균생존기간 (median survival)은 19.3개월이었다. 평균생존기간은 전절제군에서 20.4개월이었고 아전절제군에서 15.1개월이었다 (P=.016). 두개외 원발종양의 상태에 따른 평균생존기간은 안정적인 상태인 경우가 원발종양과 전이뇌종양이 동시에 발견된 경우보다 의미있다 길었다 (P=.032). RPA I 환자군은 RPA II 환자들보다 더 생존기간이 길었다 (P=.047). 이 차이는 아전절제군 환자들보다 전절제군 환자들에서 의미있는 차이를 보였다 (GTR, P=.022

STR, P=.075). 그외 다른 인자들(나이, 성별, 병소의 개수, 원발종양의 종류)에 따라서는 평균생존기간에 의미있는 차이를 보이지 않았다. 국소재발은 총 15.7%에서 발생하였다. 전절제군에서는 14.6%가 발생하였으나 아전절제군에서는 18.2%가 발생하였다 (P=.589). 원격전이는 43명의 환자 (29.5%)에서 발생하였다. 수술 후 KPS는 전절제군에서 82.3에서 87.0으로 호전되었으나 아전절제군에서는 79.2에서 77.1로 악화되었다 (P=.001). 수술 후 합병증은 7명(4.5%) 에서 발생하였고 그 중 사망한 환자는 2명(1.3%)으로 모두 아전절제군의 환자였다. 사인은 조절되지 않는 뇌부종과 뇌출혈이었다.

결론 전이성 뇌종양환자의 치료에서 수술적 절제는 생존기간과 임상적 결과면에서 양호한 성적을 보였다. 수술적 전절제의 여부, RPA 분류, 두개외 원발종양의 상태에 따라 평균생존기간이 의미있는 차이를 보였다. 비록 부가적인 치료가 발달했다고 할지라도 수술적 절제는 전이성 뇌종양의 치료에 중요한 역할을 하고 있다.

Objective Advancement during the last decade has yielded several new treatment options for the management of brain metastases such as radiotherapy, chemotherapy, and stereotactic radiosurgery (SRS). However, surgical resection 18 still remains the mainstay and is especially performed in the necessity of cases of decompression. The goal of this study is to evaluate the role of surgical resection for the patients with brain metastases by overall survival, recurrence, and functional outcome.

Methods Between March 1995 and June 2011, a total of 194 consecutive patients had undergone surgical resection of brain metastases. The indications of surgical resection were to control intracranial pressure, to confirm pathological diagnosis, cystic lesions or intratumoral hemorrhage, intractable seizures, and large metastasis. The postoperative adjuvant treatment was decided by the extent of surgical resection, and histology. Whole brain radiotherapy (WBRT) was usually administered at a conventional dose of 30 Gy in 10 fractions. SRS administered a dose in the range 15–24 Gy. Surgical resection as the initial treatment was performed in 157 patients. Remaining 37 patients were excluded in this study because they had undergone other treatments such as SRS and/or radiotherapy before surgical resection. Among 157 patients, 109 (69.4%) and 17 (10.8%) patients underwent WBRT and SRS. Thirty one (19.7%) patients did not undergo adjuvant treatment. The extent of surgical resection was assessed by postoperative magnetic resornance imaging and operation record. Overall survival was defined as the interval from the date of metastasectomy through the date of death. The tumor-control was evaluated by local recurrence and distant metastasis. Functional status was evaluated by change of Karnofsky performance status (KPS) and recursive partitioning analysis (RPA).

Results In total 157 patients, gross total resection (GTR) and subtotal resection (STR) were achieved in 119 (75.8%) and 38 (24.2%) cases, respectively. Neurogenic death accounted for 25% and non-neurogenic death accounted for 75%. The overall median survival was 19.3 months. Median survival by surgical extent accounted for 20.4 and 15.1 months in the GTR and the STR group, respectively (P=.016). The patients with stable primary extracranial cancer showed significant longer overall survival than in patients of synchronous detection of extracranial cancer (P=.032). The RPA I class showed longer survival than the RPA II class (P=.047). This difference is prominent in the GTR group rather than the STR group (GTR, P=.022

STR, P=.075). There were no significant survival differences by clinical characteristics (age, gender, number of lesion, and histology of systemic disease). Overall local recurrence occurred in 15.7% of these patients. The local recurrence rate was 14.6% in GTR and 18.2% in STR (P=.589). Overall distant metastasis was detected in 43 patients (29.5%). The KPS score in the GTR group was changed from 82.3 to 87.0, and that in the STR group changed from 79.2 to 77.1 (P=.001). Postoperative complications occurred in 7 patients (4.5%). Two STR cases (1.3%) expired due to uncontrolled brain swelling and intracerebral hemorrhage.

Conclusion Surgical resection shows favorable outcome in aspect of survival and clinical outcome. The extent of surgical resection, RPA class, and the status of extracranial condition are important prognostic factors in overall survival. Even in advancement of adjuvant therapies, surgical resection plays a major role in management of brain metastasis.