Results of Clinical and Oncological Outcomes in Treatment of the Humerus Malignant Bone Tumor: Comparison according to the Treatment Methods

서 론

상완골은 원발성 종양이 세 번째로 흔히 발생하는 부위이며, 전 이성 악성 종양이 장골 중 대퇴골 다음으로 흔히 침범되는 부위 로 이에 대한 치료는 다양하다.¹⁾ 원발성 악성 종양의 치료는 환자 의 생존율 향상을 우선하며, 이와 함께 기능적 보존을 도모하게

Copyright © 2016 by The Korean Orthopaedic Association

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The Journal of the Korean Orthopaedic Association Volume 51 Number 5 2016 Received January 10, 2016 Revised March 1, 2016 Accepted April 12, 2016 Correspondence to: Bum-Jin Shim, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, Yeungnam University Medical Center, 170 Hyeonchung-ro, Nam-gu, Daegu 42415, Korea

TEL: +82-53-620-3640 FAX: +82-53-628-4020 E-mail: [email protected]

상완골에 발생한 악성 골종양의 치료 및 임상적, 종양학적 결과: 치료방법에 따른 비교

심범진 • 신덕섭 • 류승민 • 박재우

영남대학교병원 정형외과

Results of Clinical and Oncological Outcomes in Treatment of the Humerus Malignant Bone Tumor: Comparison according to the

Treatment Methods

Bum-Jin Shim, M.D. , Duk-Seop Shin, M.D., Ph.D., Seung-Min Ryu, M.D., and Jae-Woo Park, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, Yeungnam University Medical Center, Daegu, Korea

Purpose: The purpose of this study was to compare the clinical and oncological outcomes between the primary and metastatic malignant

tumor of humerus.

Materials and Methods: Between May 2005 and May 2014, 42 cases of malignant tumor in humerus that were followed-up for at least

1 year were entered into the study and analyzed retrospectively. Cases were divided into two groups, the primary (group 1, 15 cases) and metastatic (group 2, 27 cases), according to the origin of the tumor. The clinical and oncological outcomes between the primary and metastatic malignant tumor of humerus were analyzed and compared.

Results: In the group 1, nine cases were osteosarcoma and six cases were chondrosarcoma. The tumor lesions were distributed in the

proximal area of the humerus. In the group 2, 12 cases originated from lung cancer, six cases from liver cancer, and two cases from bladder cancer. The lesions were usually distributed in the midshaft area. The patients underwent various surgical treatments, including wide excision with tumor prosthesis, curettage with bone grafting, intramedullary nailing, open reduction, and internal fixation with plate.

Kaplan-Meier 5-year survival estimates were 87.5% for group 1, and 1-year survival estimates were 70.1% and 2-year survival estimates were 40.1% for group 2. The mean Musculoskeletal Tumor Society score was high in both groups. However group 1 showed a higher score on the functional index compared to group 2.

Conclusion: Primary malignant bone tumors of the humerus usually involve the proximal site and tumor prosthesis is the main treatment.

The metastatic malignant bone tumor usually involves the midshaft area and intramedullary nailing and radiation therapy is the main therapy. Although treatment of the primary malignant tumor increases the survival rate, treatment of metastatic malignant tumor does not affect the survival rate, though it helps in relieving pain.

Key words: humerus, tumor, malignant, outcomes assessment

된다. 전이성 악성 종양은 통증의 완화 및 기능회복, 병적 골절의 예방 혹은 재건을 목표로 하며 환자에 따라 치료방침이 달라질 수 있다.²⁾

상완골은 인체에서 많은 기능을 담당하고 있으며 이 기능이 부 적절할 때 일상생활에 큰 장애를 가져올 수 있다. 하지만 해부학 적 구조가 복잡하고 신경 및 혈관이 종양과 인접한 경우가 많아 접근이 힘들어 치료에 어려움을 겪는다.³⁾ 상완골에 생긴 원발성 악성 종양의 경우 사지구제술이 보편적인 술식으로 재건술에 종 양 인공관절이 가장 많이 이용되며 이 외에도 관절 유합술, 공간 대체물, 동종골 이식술 및 시멘트삽입술 등을 통해 치료를 한다.^4-6) 원발암에 의한 전이성 골종양은 악성 골종양의 가장 흔한 형태 로 최근 종양 치료의 발달로 환자의 생존율이 높아짐에 따라 전 이의 빈도가 증가하였으며, 전이성 골종양에 의한 병적 골절 및 임박 골절의 빈도가 높아졌다.^7,8) 이러한 환자에서 극심한 통증을 동반할 수 있으며 급성 고 칼슘혈증을 유발할 수 있어 치료가 필 요할 수 있지만 전신 상태가 좋지 않아 어려움을 겪기도 한다. 이 에 통증 조절을 위한 수술을 시행하기도 한다. 상완골에 발생한 전이성 골종양에 대한 치료로 현재 골수강 내 금속 고정술이 보 편적 술식이나 관혈적 정복술 및 금속판을 이용한 내고정술, 종 양 인공관절을 이용하는 경우도 있다.^9,10)

이와 같이 상완골에 생기는 악성 종양은 늘어나고 있으며 다양 한 수술방법이 소개되고 있지만 이에 대한 분류 및 수술적 치료 분석에 대한 보고는 거의 없는 실정으로,¹¹⁾ 본 연구에서는 상완골 에 생긴 악성 종양의 특징 및 질환의 분포도, 임상적 특성을 알아 보고 각각의 치료와 이에 따른 종양학적 및 임상적 결과를 비교 해보고자 한다.

대상 및 방법

2005년 5월부터 2014년 5월까지 상완골에 발생한 악성 골종양으 로 수술을 시행한 환자 중 1년 이내로 사망한 경우 5예, 추시 도 중 누락된 환자 17예는 제외하였으며, 최소 1년 이상 추시한 42예 의 환자를 대상으로 후향적으로 분석하였다. 각각 진단에 따라 원발성 악성 종양군(1군: 15예), 전이성 악성 종양군(2군: 27예)으

로 나누어 이들의 치료 성적을 비교하였다. 1군은 남자 7명, 여자 8명이었으며 평균 나이는 33.7세(13-67세)였다. 2군은 남자 10명, 여자 17명이었으며 평균 나이는 58.6세(40-73세)였다(Table 1). 평 균 추시기간은 2.8년(1-9년)이었다. 두 군 모두에서 진단에 따른 분류를 하였고, 종양의 종류, 분포, 해부학적 발생 위치 및 특징 에 대해 분석을 하였으며 수술 종류 및 치료방법과 이에 따른 종 양학적, 임상적 결과에 대해 비교 분석하였다. 종양학적 성적으 로 생존 기간 및 Kaplan-Meier 생존분석법을 이용하여 생존율을 비교 분석하였으며 기능적으로는 수술 후 Musculoskeletal Tumor Society (MSTS) score의 기능적 평가방법을 이용하였다. MSTS의 성적 평가 항목은 통증의 완화(pain), 기능 회복(function), 환자 만 족도(emotional acceptance), 손 운동(hand positioning), 기능 숙달 도(manual dexterity), 거상 능력(lifting ability)의 6개 항목으로 이 루어져 있으며, 각각 최하 0점에서 최고 5점까지 나누어 총점 30 점, 100%로 평가하였다.¹²⁾ 전이성 골종양 환자의 특성상 수술 후 같은 시기에 기능 평가 비교가 어렵고, 시간이 경과할수록 환 자 전신 상태가 나빠지게 되므로 최종 추시 시까지 기능이 가장 좋을 때 점수를 기준으로 평가하였다. 통계적으로는 IBM SPSS ver. 20.0 Statistics (IBM Co., Armonk, NY, USA)로 Kaplan-Meier method를 통해 생존율을 확인하였으며 Mann-Whitney analysis를 통해 MSTS score를 비교하여 임상적 결과를 확인하였다.

결 과

상완골에 발생한 원발성 악성 종양은 총 15예였으며, 이 중 골육 종 9예, 연골육종 5예, 림프종 1예로 확인되었다. 병변 부위는 근 위부 11예, 간부 1예, 원위부 3예로 주로 근위부에 분포하는 특징

Table 1. Demographic Data

Variable Group 1 (n=15)* Group 2 (n=27)

^† Gender (male/female) 7/8 10/17 Age (yr) 33.7 (13–67) 58.6 (40–73) Follow-up period (yr) 4.7 (1–9) 1.3 (1–5) Location (proximal/middle/distal) 11/1/3 8/12/7 Values are presented as number only or median (range). *Primary malignant tumor group. ^†Metastatic malignant tumor group.

Table 2. Operational Data

Variable Group 1

(n=15)*

Group 2 (n=27)

^†

Tumor prosthesis 7 3

Curettage and bone cement insertion 6 0

Biopsy 4 0

Temporary cement spacer insertion 2 0 Vascularized fibular graft 1 0 Extracorporeal irradiated

autogenous bone graft

1 0

Lengthening using bone transport system

1 0

Intramedullary nailing 0 19

Plate fixation 0 5

Values are presented as number only. *Primary malignant tumor group.

†Metastatic malignant tumor group.

을 보였다. 전이성 악성 종양은 총 27예였으며 폐암의 전이가 12 예, 간암의 전이가 6예, 방광암의 전이가 2예 등으로 확인되었다.

병변 부위는 근위부 8예, 간부 12예, 원위부 7예로 주로 간부에 분 포하지만 고르게 분포하는 경향을 보였다. 모든 환자에서 수술 적인 치료를 시행하였으며 6예에서 소파술 및 골이식술, 19예에 서 골수강 내 고정술, 5예에서 금속판 고정술에 의한 관혈적 정복 술 및 내고정술, 10예에서 사지구제술을 시행하였고 다양한 방법 으로 치료를 하였다(Table 2). 1군에서는 골육종 1예에서 수술 후 3년 1개월째 사망하였으며 연골육종 1예에서 수술 후 3년째 사 망하였다. 2군에서는 병적 골절이 동반된 20예 중 17예에서 금속 정 고정술을 시행하였으며 폐암, 간암, 다발성 골수종에 의한 전 이에서 각각 2예씩 사망하였다. 1군에서 15예 중 2예에서 사망한 사례가 있었으며 평균 4.7년(1-9년) 추시관찰되었다. 2군에서 27 예 중 7예에서 사망한 사례가 있었으며 평균 1.3년(1-5년) 추시관 찰되었다. Kaplan-Meier method로 분석한 결과 1군에서 5년 생 존율이 87.5%, 2군에서 1년 생존율 70.1%, 2년 생존율은 40.1%였 다(Fig. 1). 1군과 2군에서의 standard deviation은 각각 50.3, 20.9였 다. MSTS score상 두 군 모두에서 통증 완화, 손위치 및 수작업능 력에서 높은 점수를 보였으며 기능 지수에 있어서는 상대적으로 1군이 2군보다 약간 높은 점수를 보였지만 통계적으로 유의하지 않았다(Table 3).

고 찰

상완골은 슬관절 부위와 근위 대퇴골 다음으로 인체에서 세 번째 로 원발성 골종양이 호발하는 부위이다. 이 부위에 발생하는 악 성 골종양은 다양하며 주로 근위부에 생긴다.⁹⁾ 일반적으로 원발 성 악성 골종양의 치료는 종양을 완전히 제거함과 동시에 견관절 의 기능을 유지하는 데 목적이 있으나 상지의 복잡한 해부학적

구조와 인체에 있어서 중요한 기능을 가지기에 치료하기가 어려 운 점이 많다. 상완골에 생긴 골종양의 치료는 하지와 달리 체중 부하가 없기 때문에 비교적 생활에 제약이 적다고 볼 수 있지만 통증이 심하고 상지 기능 소실로 이어질 수 있어 많은 고통을 겪 게 된다.^9,13)

상완골에 생기는 원발성 악성 종양으로는 골육종 및 연골육종, 림프종 등이 있다. 골육종은 뼈에 생기는 악성 종양으로 원발성 악성 골종양 중 가장 흔한 형태로 약 40%-50%를 차지하며 50%

이상이 슬관절 주위에서 생기며 상완골에서 약 10% 정도 발생한 다. 상완골에 발생한 골육종은 대부분 근위부에 발생하며 이는 견관절을 침범하여 환자의 관절운동에 큰 영향을 미칠 수 있다.

75%에서 젊은 연령에서 호발하는 특징을 가지고 6세 이하나 60 세 이상에서 매우 드물며 50대 전, 후에 두 번째로 호발한다.¹⁴⁾ 골 육종의 치료에 사용되는 사지구제술은 항암화학요법의 발달과 영상기기들의 발전으로 정확한 진단 및 병기에 대한 정보를 얻을 수 있게 되고, 절단술과 비교하여 생존율에 차이가 없는 것으로 밝혀지면서 현재 광범위하게 사용되고 있다. 특히 종양 인공관절 술은 수술 후 감염, 삽입물의 마모 및 해리 등의 합병증이 발생할 수 있지만 수술 술기가 간편하며 조기 기능 회복을 통한 빠른 항 암치료의 진행, 관절 기능의 유지 측면에서 많이 사용되고 있다.¹⁵⁾ 이 외에도 골절제술 및 체외 방사선 조사, 고온 고압 혹은 저온 처 리된 분절성 자가골 이식술 등을 시행하기도 하며, 혈관 부착 비 골 이식 및 개재형 동종골 이식술을 시행하기도 한다.^3,16,17) 연골 육종은 주로 중년층에서 발생하는 두 번째로 흔한 원발성 악성 종양으로 약 10%-20%를 차지하며 75% 정도가 중심성 연골 육종으로 골반골이 가장 호발하는 부위이며 대퇴골, 상완골 등의 사지의 장골에서 호발한다.¹⁸⁾ 조직학적으로 저등급, 중등급, 고등 급으로 나눌 수 있으며 조직학적 등급이 예후와 깊은 관련이 있 다.¹⁹⁾ 일반적으로 항암화학요법과 방사선 치료에 잘 반응하지 않 고 광범위 절제술을 시행하여 치료하게 된다. 저등급의 연골 육 종의 경우 소파술 및 본시멘트 삽입술로 치료를 할 수 있지만 중

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

Proportion surviving

Survival time (mo) 0.0

Malignant Metastasis Malignant-censored Metastasis-censored Group

Figure 1. Survival rate using Kaplan-Meier method.

Table 3. MSTS Score

MSTS Group 1* Group 2

^†

p-value

Pain 4.3 4.1 0.67

Function 2.7 2.3 0.54

Emotional acceptance 3.5 3.4 0.32 Hand positioning 3.9 4.0 0.71 Manual dexterity 4.0 3.9 0.44 Lifting ability 2.9 2.8 0.29 Total mean score 21.3 (71.0) 20.5 (68.3) 0.92 Values are presented as mean only or mean (%).

*Primary malignant tumor group. ^†Metastatic malignant tumor group.

MSTS, Musculoskeletal Tumor Society.

등급 이상의 연골 육종의 경우 사지구제술이 필요할 수 있다.

영남대학교병원에서 조사한 상완골 악성 골종양에서 특이한 몇 예가 있었다. 골육종으로 골절제술 및 체외 방사선 조사, 고온 고 압 혹은 저온 처리된 분절성 자가골 이식술 등을 시행하였다가 감 염이 되어 일시적 시멘트 삽입술 및 혈관 부착 비골 이식 및 개재

형 동종골 이식술을 시행하여 경과관찰한 경우가 있었다(Fig. 2).

다른 예로 조직 동결 절편 검사 및 중간 보고 결과상 기괴 방골성 골연골성 증식증으로 절제술을 시행하여 경과관찰하다가 최종보 고상 방골성 골육종으로 진단되어 사지구제술을 시행한 경우가 있었다(Fig. 3). 이러한 예들은 추후 연구에 참고할 만한 것으로

Figure 2. Treatment of osteosarcoma patients.

Figure 3. Treatment of parosteal osteosarcoma patients.

생각된다.

전이성 골종양은 전체 악성 골종양 중 가장 높은 빈도로 95%

이상을 차지하며 암 치료법의 발달로 암 환자의 수명이 연장되고 진단기술이 발달함에 따라 발생 빈도가 증가 추세에 있다. 이 중 상완골에 생기는 전이성 골종양은 비교적 늦게 침범되는 특징을 가지며 침범 시 이미 다른 부위에도 전이된 경우가 많아 치료에 제한이 있을 수 있지만 수술적 치료를 통해 통증을 경감시킬 수 있으며 사지의 기능을 보존하여 삶의 질을 높이는 데 도움을 줄 수 있어 완화적 치료 방법이 주류를 이루고 있다.^11,20) 전이성 악성 골종양은 상완골의 간부에 주로 발견되나 전반에 걸쳐 분포하는 경향을 가진다. 전신 상태가 좋지 않아 수술을 하기에 부담이 되

는 경우가 많으므로 환자 상태에 맞게 골수강 내 금속 고정술을 보편적으로 쓰며(Fig. 4). 관혈적 정복술 및 금속판을 이용한 내고 정술을 시행하기도 한다(Fig. 5).²¹⁾ 골파괴 정도에 따라 시멘트 삽 입술을 시행하거나 종양 인공관절술을 시행할 수도 있다.²²⁾ 본원 에서의 한 예로 뇌 수종이 있던 환자에서 낙상으로 인한 상완골 외과목 골절로 금속판 고정술을 시행하였다가 체내 금속 제거를 하는 과정에서 악성 골종양 전이 소견을 보여 사지구제술을 한 경우가 있었다(Fig. 6). 전이성 악성 골종양 환자에서의 생존 기간 은 전이 부위의 치료보다는 원발암의 종류 및 진행상태에 따라 달라지기 때문에 생존 기간이 긴 것은 골 전이가 일어나기까지의 기간이 길기 때문으로 알려져 있다.⁷⁾ 결국 전이성 골종양의 치료 는 환자의 통증 감소 및 기능 회복에 좋은 결과를 보일 수 있으나 생존율 자체에는 큰 영향을 주지 않는다고 볼 수 있겠다.

Figure 4. Treatment of a metastatic malignant tumor patient with intra- medullary nailing.

Figure 5. Treatment of a metastatic malignant tumor patient with open reduction and plate fixation.

Figure 6. Treatment of a metastatic malignant tumor patient with tumor prosthesis.

결 론

상완골에는 다양한 악성 골종양이 생길 수 있으며 적절한 치료를 위해서는 정확한 진단을 위한 세심한 검사가 필요하겠다. 원발성 악성 골종양은 주로 근위부에 생기며 종양 인공관절을 통한 사지 구제술이 주된 치료이다. 그러나 저등급 연골육종에서는 소파술 및 본시멘트 삽입술이 충분한 치료가 되었으며 생존율 및 기능적 측면에서도 우수하다고 판단된다. 전이성 악성 골종양은 주로 간 부에 생기며 골수강내 금속정 고정술과 방사선치료를 병행하는 것이 주된 치료이다. 골 파괴 정도에 따라 시멘트 삽입술을 하거 나 종양 인공관절술을 고려하기도 한다. 생존율 및 임상적 결과 를 고려할 때 상완골에 생긴 원발성 악성 종양의 치료는 적절한 수술 방법의 선택을 통하여 생존율 향상뿐만 아니라 상지 기능회 복, 통증 완화 등을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 전이성 악성 종양의 경우 생존율에는 큰 영향을 미치지 못하지만 통증 완화 및 기능회복 등의 삶의 질 측면에서 향상에 도움을 줄 것으로 생 각된다.

CONFLICTS OF INTEREST

The authors have nothing to disclose.

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상완골에 발생한 악성 골종양의 치료 및 임상적, 종양학적 결과: 치료방법에 따른 비교

심범진 • 신덕섭 • 류승민 • 박재우

영남대학교병원 정형외과

목적: 상완골에 발생한 악성 골종양의 특징 및 질환의 분포도, 각각의 치료와 임상적, 종양학적 결과를 비교해 보고자 한다.

대상 및 방법: 2005년 5월부터 2014년 5월까지 상완골 악성 골종양으로 수술한 42예를 원발군(1군), 전이군(2군)으로 나누어 후향 적으로 추적 분석하였다. 종양의 종류, 분포 등의 특징 및 치료 결과에 따른 임상적, 종양학적 결과에 대해 비교 분석하였다.

결과: 상완골에 발생한 1군으로 골육종 9예, 연골육종 5예 등이 있었고 주로 근위부에 분포하였다. 2군은 폐암에서의 전이가 12예 등 주로 간부에 분포하였다. 광범위 절제술 및 종양 인공관절 재건술 등의 방법으로 치료를 하였고 Kaplan-Meier method 분석 결과 1군 5년 생존율 87.5%, 2군 1년 생존율 70.1%였다. Musculoskeletal Tumor Society score상 두 군 모두 통증 완화, 손위치 및 수작업 능력이 높았고, 기능 지수에 있어서는 상대적으로 1군이 2군보다 높았다.

결론: 상완골의 원발성 악성 골종양은 주로 근위부에 생기며 광범위 절제술 후 종양대치물로 치료를 한다. 전이성 악성 골종양은 주 로 간부에 생기며 골수강내 금속정 고정술이 주된 치료이다. 원발성 악성 종양은 생존율 향상이 치료의 주된 목적이고 전이성 악성 종양 치료는 기능적 측면에서 효용성이 높다.

색인단어: 상완골, 종양, 악성, 결과 평가

접수일 2016년 1월 10일 수정일 2016년 3월 1일 게재확정일 2016년 4월 12일 책임저자 심범진

42415, 대구시 남구 현충로 170, 영남대학교병원 정형외과

TEL 053-620-3640, FAX 053-628-4020, E-mail [email protected]

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