Effect of Perfluorobutane Microbubbles on Radiofrequency Ablation for Hepatocellular Carcinoma Suppression of Steam Popping and Its Clinical Implication

authors

Jeong et al.

journal

Korean J Radiol

year

2020

doi

10.3348/kjr.2019.0910

category

clinical-oncology

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업데이트

2026-10-11

요약

이 연구는 HCC 치료 중 RF ablation 시 발생하는 steam popping 현상의 위험 요인을 규명하고, Sonazoid® 사용이 이 현상을 억제하는지 확인하고자 했다. 또한 popping 현상의 유무가 local tumor progression (LTP), intrahepatic distant recurrence (IDR), disease-free survival (DFS) 등 임상 결과에 미치는 영향을 평가했다. 연구진은 93명의 단일 HCC 환자군을 대상으로 후향적 분석을 수행했으며, Sonazoid® 사용이 popping 현상 발생률을 유의하게 낮추는 유일한 독립적인 보호 요인임을 발견했다. 그러나 popping 현상의 유무는 LTP, IDR, DFS 등 주요 임상 endpoint에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 이는 Sonazoid®가 ablation 중 압력 관련 합병증 위험을 줄일 수 있지만, 최종 치료 성과에는 직접적인 영향을 미치지 않을 수 있음을 시사한다.

방법

이 연구는 Samsung Medical Center에서 2016년 1월부터 2018년 5월까지 시행된 후향적 case-control study이다. 총 520명의 treatment-naive HCC 환자 중 percutaneous RF ablation을 first-line treatment로 받은 단일 nodular HCC (<3 cm) 환자를 최종 분석군으로 선정했다. 포함 기준은 Child-Pugh class A 또는 B, macrovascular invasion 및 extrahepatic metastasis 부재, 정상 prothrombin time, platelet count > 50,000 cells/mL였다. 배제 기준으로는 multiple HCCs (≥2), popping 현상 기록 누락, non-percutaneous 접근법 (open/laparoscopic), TACE 병용 치료 등이 적용되어 최종 93명 (popping group n=24, non-popping group n=69)이 분석에 포함되었다.

RF ablation은 US guidance 하에 3명의 experienced radiologists가 수행했으며, low-power technique with multistep incremental increase in RF power (30-40 W 시작 후 1분마다 5-10 W 증가하여 최대 100-120 W)를 사용하여 intra-tumor pressure의 급격한 상승을 방지했다. Sonazoid®는 B-mode US에서 종양 가시성이 낮을 경우 contrast-enhanced ultrasonography (CEUS) 목적으로 사용되었다. Popping 현상은 ablation zone 내에서 audible popping sound와 simultaneous sudden explosion이 함께 관찰되는 것으로 정의했으며, primary operator가 procedure 중 실시간으로 기록했다. Primary endpoint는 popping 현상의 위험 요인 분석이었으며, secondary endpoint는 LTP, IDR, DFS였다. Follow-up은 치료 후 1개월, 이후 2년 동안 매 3개월, 그 이후 매 4-6개월마다 contrast-enhanced multiphase CT 및 laboratory tests를 통해 수행되었다.

주요 결과

전체 cohort에서 popping 현상의 발생률은 25.8% (24/93)였다. Univariate analysis에서는 Sonazoid® 사용이 popping 그룹에서 4.2% (1/24), non-popping 그룹에서 21.7% (15/69)로 나타났으나 통계적 유의성은未达到했다 (p=0.081). 그러나 multivariable logistic regression analysis에서는 Sonazoid® 사용이 popping 현상 부재의 유일한 독립적인 보호 요인으로 확인되었다 (odds ratio = 0.10, 95% CI = 0.01–0.98; p = 0.048). Tumor size, RF electrode type/size, ablation time, artificial ascites 사용, tumor location (perivascular/subcapsular) 등은 popping 현상과 유의한 연관성을 보이지 않았다.

임상 결과 측면에서 median follow-up 기간은 27.2개월 (IQR: 17.8–34.0 months)였다. LTP 발생률은 popping group에서 4.2% (1/24), non-popping group에서 8.7% (6/69)였으며, 1년 및 3년 누적 LTP rate에서도 두 그룹 간 유의한 차이가 없었다 (p = 0.479). IDR 발생률은 popping group에서 25.0% (6/24), non-popping group에서 31.9% (22/69)로 역시 유의한 차이를 보이지 않았다 (p = 0.752). DFS rate는 1년 시점에서 popping group 82.8%, non-popping group 87.8%; 3년 시점에서 각각 55.2%, 65.4%였으며, log-rank test에서 유의한 차이가 없었다 (p = 0.425). Aggressive intrasegmental recurrence은 non-popping group에서 2례 발생했으나 popping group에서는 관찰되지 않았으며, 이 역시 통계적으로 유의하지 않았다 (p = 0.405).

강점

이 연구는 RF ablation 중 발생하는 steam popping 현상을 명확하게 정의하고, 그 임상적 의미를 체계적으로 평가한 최초의 후향적 코호트 연구 중 하나이다. 표준화된 popping 현상 정의 (audible sound + sudden explosion on US)를 적용하여 operator 간 편차를 최소화하고자 했으며, multivariable analysis를 통해 confounding factors를 통제했다. 또한, Sonazoid®의 사용이 popping 현상을 억제하는 기전 (pressure valve effect 및 tissue impedance 유지)을 기존 실험 연구와 연결하여 설명함으로써 생물학적 타당성을 제시했다. 비교적 작은 표본 크기에도 불구하고, 엄격한 포함/배제 기준과 장기 follow-up 데이터를 통해 임상적 relevance를 검증하려는 시도가 돋보인다.

한계

본 연구는 후향적 설계로 인해 selection bias가 존재할 수 있으며, Sonazoid® 사용 여부가 operator의 판단에 따라 결정되었기 때문에 confounding by indication이 우려된다. 표본 크기가 작아 (n=93) subgroup analysis나 희귀 사건 (aggressive recurrence) 분석의 statistical power가 제한적이다. 또한, popping 현상의 평가가 primary operator의 주관적 관찰에 의존하여 inter-observer variability가 발생할 수 있다. Sonazoid® 사용이 RF energy 전달을 감소시켜 ablation volume을 줄일 가능성은 언급되었으나, 본 연구에서는 ablation zone의 크기나 complete ablation rate를 정량적으로 비교하지 않아 이 부분의 임상적 영향은 명확히 결론내리기 어렵다.

해석

Sonazoid®는 RF ablation 중 steam popping 현상을 유의하게 억제하지만, 이는 LTP, IDR, DFS 등 주요 임상 endpoint에 직접적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 popping 현상이 intra-tumor pressure 증가로 인한 일시적 현상일 뿐, 최종 종양 제어율에는 결정적이지 않을 수 있음을 시사한다. 그러나 Sonazoid® 사용으로 인한 tissue impedance 변화가 RF energy 전달 효율을 저하시켜 incomplete ablation을 초래할 가능성은 여전히 존재하므로, 임상 적용 시 careful consideration이 필요하다. 이 결과는 기존 문헌에서 보고된 popping 현상과 aggressive recurrence 간의 연관성에 대한 논란을 해소하는 데 기여하며, 향후 prospective randomized controlled trial을 통해 Sonazoid®의 안전성과 효능을 더 명확히 검증할 필요가 있다.