대사 표적치료 (뼈)

1. 뼈전이의 방사성의약품 치료

 

1) 서론

골전이에서 통증의 기전은 (1) 파골과정에서 프로스타글란딘, 키닌, substance P 또는 히스타민 등이 분비되어 신경을 자극함, (2) 골막의 종양 침습에 의한 팽창, (3) 종양의 침습에 의한 뼈의 기계적 불안정, (4) 뼈 주위의 척수, 신경의 종양 침습 등이다.

척수의 압박이나 병적골절의 위험이 있으면 뼈친화성 방사성의약품 치료는 금기이며, 외부방사선조사 등의 조치를 의뢰하여야 한다. 하나뿐인 뼈전이 통증은 외부조사에 의한 치료가 타당하다.

골정이에서 방사성동위원소 치료 목적은 (1) 통증의 경감, (2) 마약성 진통제 사용량 감소, (3) 보행의 증가이다.

이상적인 골전이 치료용 방사성의약품은 (1) 표적대 중요장기 섭취비가 높아아 하며, (2) 베타선만을 방출하거나 소량의 감마선을 방출하여 뼈사진상 분포를 알 수 있으나, 감마선에 의한 전신피폭이 거의 없어야 한다. 오제 전자나 알파입자 방출 핵종은 투과력이 낮아 불리하다. (3) 생물학적 반감기보다 물리학적 반감기가 길어야 한다. (4) 투여하기 쉽고, 구하고 쉬우며 값이 싸야 한다.

골전이 환자의 방사성의약품 치료 Ix.

골전이가 있는 암 환자

뼈스캔 양성 소견(X-ray 소견과 상관없음)

뼈 통증 - 이전 방사선 조사 부위의 통증 재발 - 다발성 통증 - 급발성 통증 - 방사선 치료가 필요할 정도의 통증이 한 곳 이상일 때 - 마약성 진통제가 필요한 통증이 한 곳 이상일 떄 - 방사선 치료 부위 이외의 통증은 없으나 뼈스캔에서 다발성 이상 소견

기타 가능성을 고려해야 할 경우 - 무통성이거나 또는 진통제 필요성이 적지만 뼈스캔에서 다발성 이상 소견

골전이 환자의 방사성의약품 치료 CIx.

- 혈소판 < 100,000 (상대적 금기) - 혈소판 < 60,000 (절대적 금기) - 백혈구 < 2.5x10^6/L - 혈구수가 빠르게 감소할 떄 - 파종성 혈관 내 응고장애(DIC) - 병적골절이 우려될 때(급성 증상 치료 후 재검토) - 척수 압박이 우려될 때(급성 증상 치료 후 재검토) - 기대 수명이 2개월 미만 - 이전에 골수억제성 화학치료를 받은 경우 - 연부조직 전이 존재 시

 

2) 방사성의약품

32P와 89Sr은 생산된 이후 5년 동안 골전이의 고식적 치료 및 백혈병과 다발성골수종의 일차적 치료로써의 임ㅅ아적 연구들에 이용되었다.

2013년 호르몬에 반응하지 않는 뼈전이 전립선암 환자에서 알파방출핵종인 223Ra을 이용하여 치료할 경우 유의하게 생존율이 향상되는 것이 3상 임상 시험에서 밝혀졌다.

현재 임상적으로 널리 이용되고 있는 세 가지 방사성의약품들 89Sr, 153Sm-EDTMP, 186Re-HEDP의 효능을 뒷받침할 좋은 데이터가 있으며, 223Ra을 이용하여 통증 완화와 생존율 향상을 가져온 데이터가 발표되어 임사에서 널리 활용되고 있다.

 

(1) 32P

32P는 물리적 반감기 14.3일의 최대에너지 1.71 MeV의 순수 베타선 방출핵종

뼈전이 통증의 치료에 많이 사용되었으나, 주로 골수에 섭취되어 골수 기능저하가 심하고, 골전이 대 정상골조직의 섭취비가 2:1로 낮다.

베타선만을 방출하기 때문에 뼈에는 흡수선량은 정확하지 않고, 25~63 rad/mCi의 범위이다.

 

(2) 89Sr

최대 에너지 1.46 MeV의 베타선만을 방출하는 핵종으로 50.5일의 반감기가 장기간의 치료효과 유지에 적합하다.

1회 투여로 치료하며 입원이 필요 없다. 필요에 따라 3개월 후 재치료 한다.

정상뼈의 대사가 떠 빠르기 때문에 전이병소 대 정상뼈의 집적비는 10:1에 이른다.

흡수선량은 380~2,262 rad/mCi이며, 골수의 선량은 뼈전이 병소의 1/10 정도이다.

골수억제는 주로 혈소판의 감소로 나타난다.

외부방사선조사나 진통제 투여에 비해 경제적이다.

전립선암 환자의 89Sr 치료에서 방사선증감제(radiosensitizer)로써 저용량 cisplatin 주입으로 전체 통증 반응은 기존의 문헌 결과들과 비슷했으나, 반응의 질적인 면이 증진된 결과를 보였고, 유의하게 나타나는 부차적인 독성은 없었다.

 

(3) 153Sm-EDTMP

1.95일의 반감기로 최대에너지 0.8 MeV의 베타선과 103 keV의 감마선을 방출한다.

89Sr에 비하여 반감기가 짧아(50일 vs 46.3시간) 많은 양을 주사할 수 있어 dose-rate를 높일 수 있다.

4주간 주기로 반복치료 가능하며, 뼈전이병소 대 정상뼈의 집적비는 4 정도이다.

뼈의 흡수선량은 8.6~25 rad/mCi, 골수는 4~7 rad/mCi이다.

골수억제는 혈소판의 감소가 백혈구보다 더 심하다.

 

(4) 186Re-HEDP

원자로 생산된 186Re은 3.8일의 반감기로 최대에너지 1.07 MeV 베타선과 137 keV 감마선을 방출하며, 뼈의 흡수선량은 3.2 rad/mCi, 뼈전이병소는 41rad/mCi, 골수는 2.8 rad/mCi.

89Sr이나 153Sm-EDTMP에 비하여 통증 경감이 빠르나, 지속시간도 짧다(5~7주).

50%의 환자에서 pain flare가 관찰된다.

발생기 추출 188Re은 0.7일의 반감기로 최대에너지 2.12 MeV의 베타선과 155 keV의 감마선을 방출한다. 베타선의 에너지가 큰 점과 반감기가 짧은 점이 불리하다.

 

(5) 117Sn(4+) DTPA

뼈친화성 착화물로 13.6일의 반감기와 저에너지의 전환 전자를 방출하여, 흡수선량은 뼈에서 뼈로 200~300 rad/mCi, 뼈에서 골수로 4~7 rad/mCi이어서, 골수억제를 피할 수 있을 것으로 기대된다.

9 mCi 정도 투여하여 뼈전이병소 대 정상뼈의 접적비가 1~15로 보고되었으나, 더 연구가 필요하다.

 

(6) 223Ra

223Ra은 11.4일의 반감기를 가지고 있으며 고에너지 알파입자를 방출하여 치료에 사용된다.

223Ra은 체내에서 칼슘과 유사하게 작용하여 골형성이 증가된 뼈전이 부위에 선택적으로 결합하여 치료효과를 나타낸다.

223Ra의 표적장기는 뼈이고, 적색골수, 간, 내장 순으로 체내 분포량이 많다.

또한, 비정이 짧기 때문에 뼈의 흡수선량은 50 kB/kg의 223Ra을 70 kg의 성인에게 치료를  위하여 정맥 주사하였을 경우 뼈의 흡수선량은 420 rad, 적색골수는 51 rad, 내장은 17 rad이다.

223Ra이 뼈전이 병소에 선택적으로 섭취되어 골수억제등의 부작용은 대조군보다도 낮게 보고되어 뼈전이에서 효과적인 치료가 가능할 것으로 기대된다.