팽대부 주위암 환자의 혈중 CEA 및 CA19-9의 농도가 가지는 임상적 의의
서울대학교 의과대학 외과학교실
김 혜 정 , 박 윤 찬 , 안 영 준 , 장 진 영 , 김 선 회 , 이 건 욱 , 박 용 현
Diagnositic and Prognoistic values of serum CEA and CA19-9 levels in Periampullary Cancer
Department of Surgery, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Korea Hae Jeong Kim, M.D., Youn- Chan Park, M.D., Yong Joon Ahn, M.D. Jin -Young Jang, M.D.,
Sun -Whe Kim, M.D. Kuhn-Uk Lee, M.D.and Yong-Hyun Park, M.D.
Purpose : The value of carcinoembryonic antigen(CEA) and carbohydrate antigen 19-9(CA19-9) in periampullary cancers have not been clearly established. Diagnostic and prognostic values of these two markers in resectable periampullary cancer were clarified in this study.
Methods: Preoperative serum levels of CEA and CA19-9, and clinicopathologic features were reviewed in 151 surgical patients with periampullary cancer who were admitted in department of General Surgery of Seoul National University Hospital from Feb. 1996 to Dec. 2000. Postoperative serum levels of these tumor markers were also reviewed. For comparison with benign disease, preoperative serum levels of these tumor markers in GB stone patients were reviewed. After resection, serial tumor markers had been followed up. Disease recurrence was confirmed by imaging study.
Results : The CA19-9 concentration was above the cut-off limit (37U/ml) in 60.8% and the CEA con- centration was above the cut-off limit(5ng/ml) in 10.5% of the periampullary cancer. Preoperative serum CEA and CA19-9 did not demonstrate the TMN stage, pathologic differentiation and the tumor size. The difference between the survival curves of the preoperative serum CA19-9 level (cut-off 100U/ml) was highly significant (p<0.05) in ampullary cancer. After curative resection, the serum CEA and CA19-9 level were decreased below cut-off level (5ng/mg in CEA, 37U/ml in CA19-9) in 55.6% and 71.2% of total periampullary cancer patients respectively. The mean survival period of the group with normalized CA19-9 level after surgery was significantly longer than that of the group with persistent ele- vated serum CA19-9 level (52.18 vs 21month, p<0.005) in ampullary cancer. The recurrent sensitivities of the CA19-9 were 57%, 50%, 67% in ampullary cancer cancer, distal CBD cancer, pancreatic head can- cer respectively.
Conclusion : Serial check of serum levels of the CA19-9, CEA is useful in diagnosis and recurrence detection in periampullary cancer.
Key Words: Periampullary cancer, CEA, CA19-9 중심단어: 팽대부주위암, 암태아성 항원, 종양표지자
Vol. 5. No. 2. 2001
책임저자 : 김선희, 서울특별시 종로구 연건동 28 우. 110-744. 서울대학교병원 일반외과 Tel: 760-2315 Fax: 745-2282 e-mail: [email protected]
서론
팽대부 주위암은 Vater씨 팽대부 및 그 주변조직 에서 기원한 암으로 팽대부 암, 췌두부 암, 원위부 담관암 및 십이지장암을 포함한다. 팽대부 주위암 은 위치의 근접성으로 유사한 임상증상을 나타내고 있으나, 원발부위에 따라 서로 다른 생물학적 특성 이나 예후를 나타내며, 현재까지 시행되고 있는 수 술 전 검사로는 정확한 기원이나 절제가능성, 예후 등을 예측하기는 어렵다. 혈중 CEA및 CA19-9은 소 화기계 악성질환의 진단 또는 병기 및 예후 결정에 자주 쓰이고 있는 종양표지자 중 하나이다. CA19-9 은 단클론항체로 확인될 수 있는 항원으로 위암, 췌 장암, 대장암 등 소화기계 암에서 이용되어지고 있 으며, 특히 췌장암에서 높은 민감도를 보여 췌장염 등 양성질환과의 감별진단에 이용되고 있다. CEA 는 정상적으로 태아의 간, 췌장, 위장관 조직 등에 서 발견되고 성인에서는 대장점막, 폐 등에 미량으 로 존재하는 것으로 알려져 있으며, 대장암, 위암, 간암, 췌장암, 폐암, 유방암., 자궁 경부암 등에서 정 상보다 증가되어 있음이 보고되어 있다. 팽대부 주 위암 중 췌장암에서는 이들 종양 표지자들에 대한 연구가 비교적 많이 진행되었지만, 다른 팽대부 주 위암에서는 연구된 바가 적어, 저자들은 팽대부 주 위암 각 질환에서의 혈중 CA19-9치 및 CEA치가 가
지는 의의를 살펴보기 위해 본 연구를 시행하였다.
대상 및 방법
1996년 2월부터 2000년 12월까지 팽대부 주위암 으로 진단 받고 서울대학교병원 일반외과에 입원하 여 근치적 절제 수술인 Whipple씨 수술 및 유문보 존 췌십이지장절제술을 받은 151명의 환자를 대상 으로 하였다. 전체 151명의 환자중에서 팽대부암이 63명으로 가장 많았고(41.7%), 다음이 담관암(48 명, 31.8%), 췌장암(40명, 26.5%) 순이었다. 십이지 장암은 그 예가 적어 본 연구에서 제외하였다. 전체 환자의 평균연령은 58.72세(34~87세)였고, 남여비 는 2:1이었다. 수술방법은 유문보존 췌십이지장절 제술이 100예로 Whipple 씨 수술의 51예보다 많았 다. 추적관찰 기간은 2개월에서 58개월이었고, 평균 18.8 개월이었다(Table 1). 병기는 AJCC(American Joint Committee on Cancer)의 분류법을 사용하였 다. 혈중 CEA 및 CA19-9치는 효소면역화학법으로 측정하였으며, 참고치로 CEA는5ng/ml, CA19-9은 37U/ml이하를 정상으로 보았다. 각 환자에서 수술 전 후 혈중 CEA 및 CA19-9치를 측정하였으며, 수술 후 측정치는 절제 수술 후 3개월 이내의 혈중 치로 정하였다. 외래 추적 관찰 시 3개월 간격으로 혈중 CEA, CA19-9치를 측정하였으며, 재발여부는 복부
Table1.Clinical characteristics of the patients in periampullary cancer
amp.* bil.
†pan.
‡TOTAL GB stone
No. of cases 63 48 40 151 77
Mean age (year) 57.44 59.98 59.2 58.72 55.4
Sex (M:F) 35:28 35:13 27:13 74:37 36:41
Operation Whipples’ 15 14 22 51
PPPD
§48 34 18 100
amp.*=ampullary cancer
bil.
†=distal common bile duct cancer pan.
‡= pancreatic head cancer
PPPD
§= pylorus preserving pancreaticoduodenectomy
초음파 또는 CT를 통해 판정하였다. 팽대부 주위암 의 종류별로 수술 전 종양표지자의 증가와 병기, 조 직학적 분화도, 종양크기 및 재발여부, 생존율과의 관계를 비교하였고, 절제 후 종양표지자의 증감에 따른 각 질환의 재발여부 및 생존율과의 관계를 조 사하였다. 종양표지자의 진단 시 민감도를 양성질 환과 비교하기 위해 1996년 1월부터 1999년 12월까 지 담낭결석으로 서울대학교병원에서 담낭절제술 을 받은 환자 중 수술 전 혈중 CEA 및 CA19-9치를 측정한 77명을 조사하였다. 통계적 방법은 SPSS- WIN을 이용하여 검증하였고, 통계학적 유의수준은 5%이하로 하였다.
결과
1) 수술 전 혈중 CEA 및 CA19-9치의 민감도 전체 팽대부 주위암에서 수술 전 혈중 CEA치를 검 사한 133예 중 14예에서 5ng/ml이상으로 나타나 10.5%의 민감도를 보였다. 질환별로는 팽대부암, 담관암, 췌장암에서 각각 5%, 7%, 21%의 민감도를 보여, 췌장암의 경우를 제외하고는 담낭결석 환자 에서의 양성율인 6%에 비해 유의하게 높은 결과는 나오지 않았다. 수술 전 혈중 CEA의 참고치를 2.5ng/ml으로 보았을 경우, 팽대부암, 담관암, 췌장 암 각각에서 45%, 50%, 72%의 혈중치 상승을 보였 으나, 담낭결석 환자의 47%에서도 혈중 치가 2.5ng/ml이상으로 측정되어 의미있는 결과는 나오 지 않았다. CA19-9의 경우는 수술 전 혈중 CA19-9 치를 측정한 120예 중 73예에서 37U/ml 이상으로 측정되어 60.8%의 민감도를 보였으며, 질환 별로 팽대부암, 담낭암, 췌장암에서 각각 44%, 70%, 74%
에서 정상 보다 증가된 소견을 보여, 담낭결석 환자 의 16.4%에서만 혈중 치가 37U/ml이상인 것과 비 교하여 통계적으로 유의하게 높은 민감도를 나타냈 다 (Table 2).
2) 종양표지자와 조직분화도, 종양크기, TNM 병 기 및 생존율과의 관계
팽대부암에서 수술 전 혈중 CEA치의 증가여부와 임상지표들과의 관계를 살펴보았을 때, T병기에 따 른 혈중치의 증가율에는 유의한 연관성이 없었고,
임파절 전이여부와 혈중CEA치의 증가여부와도 관 련이 없었다. TNM 병기에 따른 혈중 CEA치 증가 율 차이도 나타나지 않았으며, 종양의 조직학적 분 화도, 종양크기에 따른 CEA 치 증가율에도 유의한 차이가 나타나지 않았다. 수술 전 혈중 CA19-9치의 증감여부도 종양의 병기나 분화도, 종양크기를 반 영하지 않았다. 또한 수술 전 혈중 CEA 치나 CA19- 9치가 증가한 군의 생존기간이 정상인 군의 생존기 간과 유의한 차이를 나타내지 않았다(Table 3). 담 관암, 췌장암에서도 수술 전 혈중CEA 및 CA19-9치 의 증감과 여러 임상지표들과의 연관성은 나타나지 않았다. 다만 CA19-9의 경우 참고치를 100U/ml로 보았을 때에는 팽대부암에서 T병기가 높을수록 혈 중 치 가 증 가 한 환 자 가 많 은 경 향 을 보 였 고 (p=0.066), CA19-9치가 100U/ml이상인 군의 평균 생존기간이 25.28개월로 100U/ml이하인 군의 평균 생존기간인 36.16개월 보다 유의하게 짧은 것으로 나타났다(p=0.352). 담관암과 췌장암에서도 CA19- 9치가 100U/ml이상인 군의 평균생존기간이 그렇지 않은 군의 평균생존기간보다 짧은 것으로 나타났지 만 통계적인 유의성은 보이지 않았다( Fig. 1).
3) 절제 수술 후 종양표지자의 변화
수술 전 혈중CEA치가 5ng/ml이상이었던 9예중 5 예에서 절제수술 후 CEA가 5ng/ml이하로 감소하여 55.6%의 감소율을 보였고, 각 질환별로는 팽대부 암, 담관암, 췌장암에서 각각 50%, 50%, 60%에서 절제 후 혈중 CEA의 감소를 보였다. 수술 전 혈중 Table 2. Diagnostic sensitivity of serum CEA, CA19-9 in periampullary cancer and GB stone.
CEA>5ng/ml CA19-9>37U/ml n p-value* n p-value*
amp. 3/53(5) NS 22/50(44) <0.05 bil. 3/42(7) NS 26/37(70) <0.05 pan. 8/39(21) <0.05 26/35(74) <0.05 GB stone 4/73(6) 13/66(20)
p-value*: compare with GB stone group
CA19-9치가 37U/ml이상이었던 52예 중 37예에서 수술 후 37U/ml이하로 감소하여 71.2%의 감소율을 보였으며 질환별로는 팽대부암, 담관암, 췌장암에 서 각각 64.7%, 83.3%, 68.8%의 감소율을 보였다.
절제수술 후 종양표지자의 증감과 생존율과의 관계 를 살펴보았을 때, 팽대부암 환자 중 수술 후 혈중 CA19-9치가 37U/ml이하인 군의 평균 생존기간이
52.18개월, 37U/ml이상인 군의 평균 생존기간이 21 개월로 나타나, 수술 후 혈중 CA19-9치가 정상인 군 의 생존기간이 증가한 군의 생존기간보다 유의하게 큰 것으로 나타났으며(p<0.05) 담관암, 췌장암에서 도 통계적 유의성은 없었으나 절제 후의 혈중농도 가 정상인 군의 생존기간이 그렇지 않은 군보다 큰 경향을 보였다(Table 4, Fig. 2).
4) 재발 시 종양표지자의 변화
전체151명의 환자 중 재발한 경우가 69예였고 추 적관찰이 불가능한 경우가 6예였다. 재발 시 혈중 CEA치가 증가한 경우는 56예 중 24예로 42.9%의 재발 시 민감도를 나타냈으며, 질환별로 팽대부암, 담관암, 췌장암의 민감도는 각각42.9%, 35%, 50%
였다. 재발 시 혈중 CEA치의 특이도는 팽대부암, 담관암, 췌장암에서 각각 85.7%, 94.4%, 100%로 나 타났다. CA19-9의 경우 55예 중 36예에서 재발 시 혈중치가 37U/ml이상으로 증가하였고, 질환 별로 재발 시 민감도는 팽대부암이 72.7%, 담관암이 Fig.1 Survival curve of ampullary cancer according
to preoperative serum CA19-9 level
Table3. Relationship between elevation of tumor marker levels and clinicopathological parameters at initial presentation of ampullary cancer.
ampullary cancer CEA CA19-9
>5ng/ml p-value >37U/ml p-value
T stage T1 0/13 NS* 4/13 NS
T2 2/16 6/14
T3 1/14 7/13
T4 0/10 5/10
L/N status + 2/19 NS 11/30 NS
- 1/33 11/19
Stage I 0/13 NS 3/13 NS
II 1/17 7/15
III 2/13 7/12
IV 0/10 5/10
Differentiation Well 1/26 NS 9/25 NS
Moderately 2/23 12/22
Poorly 0 0
Size ≤2cm 1/35 NS 16/33 NS
>2cm 2/27 6/17
NS*:not significant
82.4%, 췌장암이 82.4%, 특이도는 팽대부암, 담관 암, 췌장암에서 각각 87.5%, 100%, 100%로 나타났 다(Table 5). 재발 유형에 따른 혈중 CEA, CA19-9 치의 상승율과의 관계에서는, 원격전이시 51.4%에 서 CEA의 상승을 나타내 국소재발시 36.4%에서 증 가한 것에 비해 다소 높은 수치를 보였으나 통계적 인 의미는 없었으며, CA19-9치도 국소재발시 75%, 원격전이시 86.2%에서 증가소견을 보여 통계적으 로 유의한 차이는 없었다. 재발 시 CEA치가 상승한 24예 중 CT소견 보다 먼저 혈중 치가 상승한 경우 는 21예였으며, CA19-9의 경우 재발 시 상승한 36 예 중 30예에서 CT 소견 보다 먼저 혈중치의 상승 을 보였다(Table 6).
고찰
팽대부 주위암은 최근 우리나라에서 발생빈도가 증가하고 있는 질환 중의 하나로, 이의 진단과 치료 에 대해 여러 가지 연구가 이루어지고 있다. 하지만
발생위치의 특성 상 암의 조기발견이 어렵고, 근치 적 절제 수술 후에도 재발율이 높아 예후가 좋지 않 은 실정이다. 기존의 영상진단 방법은 상대적으로 높은 비용에도 불구하고 팽대부 주위암의 진단 및 예후 판정이나 수술 후 재발감지 등에 한계를 보임 에 따라 종양표지자의 적절한 사용이 관심을 끌고 Table 4. Mean survival months of the patients of periampullary cancer according to postoperative
serum CEA and CA19-9 level
CEA CA19-9
≤5mg/ml >5mg/ml p-value ≤37U/ml >37U/ml p-value
amp. 47.63 48.20 NS 52.18 21 <0.05
bil. 38.18 44 NS 34.84 11.75 NS
pan. 17.10 18 NS 21.28 17.25 NS
Fig.2 Survival curve of ampullary cancer according to postoperative serum CA19-9 level
Table 5. Reliability of the CEA, CA19-9 level in predicting recurrent disease in peri- ampullary cancer.
Sensitivity Specificity Accuracy (%) CEA amp. 6/14(42.9) 30/35(85.7) 36/49(73)
bil. 7/20(35) 17/18(94.4) 24/38(63.1) pan. 11/22(50) 7/7(100) 18/29(62.1) CA19-9 amp. 8/11(72.7) 28/32(87.5) 36/43(83.7) bil. 14/17(82.4) 18/18(100) 32/35(91.4) pan. 14/17(82.4) 7/7(100)a 21/24(87.5)
Table 6. The number of cases in which the serum levels of CEA, CA19-9 had been elevated before the recurrence detection by imag- ing study
CEA CA19-9
amp. 4/6 7/11
bil. 7/7 10/14
pan. 10/11 13/14
total 21/24 30/35
있다. 팽대부 주위암에서 이용되고 있는 여러 종양 표지자 중에서 혈중 CEA및 CA19-9이 많이 연구되 고 있으며, 본 연구에서도 절제 가능한 팽대부 주위 암의 수술 전 후 이들 종양표지자의 변화가 가지는 의의를 조사하고자 하였다. 팽대부 주위암 환자에 서 혈중CEA치의 진단 시 민감도는 28%~60% 정도 로 보고되고 있으나,
1,3,5본 연구에서는 10.5%로 다 른 연구에 비해 낮은 민감도를 보였다. 참고치를 2.5ng/ml로 낮춘 경우에는 54.4%에서 증가된 소견 을 보여, 민감도의 증가를 보였으나, 특이도가 53%
로 감소하여 팽대부 주위암의 진단 시 혈중 CEA치 는 이용에 한계를 나타냈다. 혈중 CA19-9치의 진단 시 민감도는 팽대부암에서 41%~87%, 담관암에서 61%~84.2%, 췌장암에서는 75%~100%까지 보고되 어 있으며
1~16본 연구에서도 이와 유사한 결과를 나 타내어, 팽대부암, 담관암, 췌장암에서 각각 44%, 70%, 74%의 민감도를 보였다. 팽대부 주위암의 예 후에 영향을 미치는 여러 인자들과 종양 표지자와 의 관계를 알아본 여러 연구에서는 혈중 CEA 및 CA19-9치의 증가가 병기를 반영하거나 절제가능 성, 종양크기 또는 조직분화도를 반영한다는 보고 도 있으나,
4-5,14,17본 연구에서는 수술 전 혈중 CEA 및 CA19-9치의 증가 여부는 병기나 조직분화도, 종양 크기 및 생존율을 반영하지 않았다. 하지만 CA19-9 의 참고치를 100U/ml로 보았을 때 팽대부암에서는 T병기가 높을수록 혈중 CA19-9치가 증가된 환자가 많은 경향을 보였고, 수술 전 혈중 치가 증가된 군 의 평균생존기간이 25.28개월로 수술 전 혈중 치가 100U/ml이하인 군의 평균생존기간인 36.16개월보 다 유의하게 짧은 것으로 나타났으며, 담낭암이나 췌장암에서도 대상환자의 수가 적어 통계적으로 유 의한 결과는 보이지 않았으나 수술 전 혈중 치가 증 가한 군에서 평균생존기간이 더 짧은 경향을 보여, 수술 전 혈중 CA19-9치의 측정이 예후 예측에 도움 을 줄 수 있을 것으로 생각된다. 팽대부 주위암의 절제 후 혈중 CEA 및 CA19-9치의 감소율은 50%~100%로 보고하고 있으며, 1,2,10 본 연구에서 는 수술 전 혈중 CEA치가 5ng/ml이상이었던 경우 수술 후 55.6%에서 5ng/ml이하로 감소하였고, CA19-9의 경우 71.2%에서 감소하여, CEA의 경우 는 CA19-9의 경우보다 낮은 감소율을 보였는데, 이
는 본 연구에서 수술 전 혈중 CEA치의 증가율이 다 른 연구에 비해 현저히 낮았었고(134예 중 14예), 이 중 수술 후 혈중 CEA치가 측정된 경우가 9예로 그 수가 적었기 때문인 것으로 생각된다. 팽대부암 에서 절제 후 혈중CA19-9치가 정상인 42예의 평균 생존기간은 52.18개월로 혈중 치가 증가된 6예의 평균생존기간인 21개월에 비해 유의하게 큰 것으로 나타났으며, 담관암, 췌장암에서도 통계적으로 유 의한 결과는 아니지만 수술 후 혈중 CA19-9치가 정 상인 군의 평균생존기간이 CA19-9치가 증가된 군 의 평균생존기간보다 더 크게 나타나, Beretta, Glenn 등의 연구에서와 같이 팽대부 주위암의 절제 수술 후 혈중 CA19-9치의 측정으로 예후 예측에 도 움이 될 것으로 생각된다.
7,10,11전체 환자 중 69예에 서 재발하였고, 재발 시 혈중 CEA의 민감도 및 특이 도는 각각 42.9%, 90%, CA19-9의 재발 시 민감도, 특이도는 각각 80%, 93%로 나타났고, 이 중 CT소견 보 다 먼 저 혈 중 치 가 증 가 한 경 우 는 CEA가 87.5%(24예 중 21예), CA19-9이 85.7%(35예 중30 예)로 나타나, 외래 추적관찰 시 영상진단과 함께 주기적으로 혈중 CEA, CA19-9치를 측정함으로써 비용절감 및 조기 재발감지가 가능할 것으로 보여 진다.
결론
팽대부 주위암의 진단 시 혈중 CEA치의 측정은 낮
은 민감도로 인하여 유용성에 한계가 있다고 여겨
지나, 혈중 CA19-9치의 측정은 팽대부 주위암 진단
시 유용한 정보를 줄 수 있을 것으로 생각된다. 또
한 수술 전 후의 혈중 CA19-9치가 재발율을 비롯한
조기 재발 감지 및 예후 예측에도 유용한 지표가 될
수 있을 것으로 생각된다.
참고문헌
