전이성 대장·직장암에서 암배아항원 역동성의 예후 예측 가치 = Prognostic value of carcinoembryonic antigen kinetics in metastatic colorectal cancer

국문 초록 (Abstract)

암배아항원（Carcinoembryonic antigen, CEA）은 전이성 대장·직장암（metastatic colorectal cancer, mCRC）에서 치료 반응 평가와 재발 감시에 널리 사용되지만 영상학적 진행（PD）과의 연관성은 아직 일관되게 확립되지 않았다. 본 연구의 목적은 1차 고식적 항암화학요법을 시행한 mCRC 환자에서 시간 보정 CEA 변화율（time-adjusted CEA change）과 CEA 추이 패턴이 무진행 생존기간（progression-free survival, PFS） 및 전체 생존기간（overall survival, OS）에 미치는 예후 예측 가치를 평가하는 것이다.
본 연구는 후향적 코호트 연구로 2013년 3월부터 2024년 12월까지 영남대학교병원에서 1차 고식적 항암화학요법을 시행 받은 mCRC 환자들 중 연속적인 CEA 측정과 영상학적 추적이 가능한 160명을 분석하였다. 연속된 두 CEA 측정값 사이의 시간 간격을 고려하여 월간 시간 보정 CEA 변화율을 계산하였으며 최종 월 40% 상승을 유의미한 CEA 상승으로 채택하였다. 전체 160명 중 68명（42.5%）에서 유의미한 CEA 상승이 관찰되었고, 이 중 62명（91.2%）은 영상학적 PD가 확인되었다. 유의미한 CEA 상승 여부와 CEA kinetics를 통해 NM 군 （n = 92）, RF 군 （n = 37）, SI 군 （n = 31）의 3개 군으로 분류하였다. PFS와 OS는 Kaplan-Meier 분석 및 다변수 Cox 회귀분석을 이용하여 평가하였다.
Kaplan-Meier 분석 결과, NM 군의 PFS 중앙값은 11.43개월（95% CI 8.81-14.06개월）, RF 군의 PFS 중앙값은 15.83개월（95% CI 12.27-19.40개월）, 그리고 SI 군의 PFS 중앙값은 11.50개월（95% CI 8.17-14.83개월）로 나타났다. SI 군은 NM 군, RF 군과 각각 유의한 PFS 차이를 보였다（log-rank p = 0.034, p 〈 0.001）. NM 군과 RF 군 사이의 PFS 차이는 유의하지 않았다（log-rank p = 0.447）.
NM 군의 OS 중앙값은 28.42개월（95% CI 18.19-38.65개월）, RF 군의 OS 중앙값은 33.90개월（95% CI 18.62-49.18개월）, 그리고 SI 군의 OS 중앙값은 18.23개월（95% CI 13.47-23.00개월）로 나타났다. SI 군과 NM 군, RF 군 사이의 OS 차이는 각각 유의하였다（all log-rank p 〈 0.001）. NM 군과 RF 군 사이의 OS 차이는 유의하지 않았다（log-rank p = 0.797）.
다변수 Cox 회귀분석 결과, SI 군은 OS에 대해 독립적인 예후 인자였으나 （aHR 2.521, p 〈 0.001）, PFS에 대해서는 통계적 유의성을 보이지 않았다（p = 0.151）. 이러한 결과는 CEA kinetics, 특히 SI 군이 mCRC 환자의 OS를 독립적으로 예측하고 고위험군을 식별하는 데 유용한 지표가 될 수 있음을 보여준다.
RF 군의 mCEA-PD interval이 SI 군의 mCEA-PD interval에 비해 평균 230.5일 길었다（p 〈 0.001）. mCEA-PD interval이 OS에 미치는 영향을 알아보기 위하여 RF 군과 SI 군 차이, pre-1st palliative chemotherapy CEA, 그리고 혈관침범 유무를 보정한 다변수 Cox 회귀분석을 시행하였다. 분석 결과 mCEA-PD interval은 길수록 사망 위험률이 유의하게 낮아진다（aHR 0.957; 95% CI 0.918-0.997; p = 0.034）.
이러한 결과는 시간 보정된 월 40% 유의미한 상승과 이후 CEA 추이 패턴을 포함하는 CEA kinetics가 위험 환자를 조기에 식별하는 데 도움을 주는 지표가 될 수 있음을 보여준다. 향후 외부 코호트를 통한 검증과 전향적 무작위 대조 연구가 필요하며, 다른 종양 표지자를 통합한 예측 모델 개발을 통해 이러한 CEA kinetics 기반 조기 경보 전략의 임상적 유용성을 추가로 검증할 필요가 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Carcinoembryonic antigen （CEA） is widely used to monitor treatment response and detect recurrence in metastatic colorectal cancer （mCRC）. However, its relationship with radiologic progression （progressive disease, PD） has not been consistently established. The aim of this study is to evaluate the prognostic value of CEA kinetics containing time-adjusted CEA change for progression-free survival （PFS） and overall survival （OS） in patients with mCRC who received first-line palliative chemotherapy.
This retrospective cohort study included 160 patients with mCRC who received first-line palliative chemotherapy at Yeungnam University Hospital between March 2013 and December 2024 and underwent serial CEA measurements with radiologic follow-up. The monthly time-adjusted CEA change was calculated between consecutive measurements, and a 40% or greater monthly elevation was defined as a meaningful CEA elevation. Among the 160 patients, 68（42.5%） exhibited a meaningful CEA elevation, of whom 62（91.2%） developed radiologic PD. Based on the presence of meaningful CEA elevation and CEA trajectory patterns, patients were classified into three groups: no meaningful CEA type （NM）, Rise-and-Fall type （RF）, and Sustained Increase type （SI）. PFS and OS were analyzed using Kaplan-Meier curves.
The median PFS was significantly shorter in the SI group （11.5 months; 95% CI, 8.2-14.8 months） than in the NM group （11.4 months; 95% CI, 8.8-14.1 months）, and the RF group （15.8 months; 95% CI, 12.3-19.4 months） with log-rank p = 0.034, p 〈 0.001 respectively. In contrast, there was no statistically significant difference in PFS between the NM and the RF group.
The median OS was significantly shorter in the SI （18.23 months; 95% CI, 13.5-23.0 months） than in the NM （28.4 months; 95% CI, 18.2-38.7 months）, and the RF （33.9 months; 95% CI 18.6-49.2 months） with log-rank p 〈 0.001. In contrast, there was no statistically significant difference in OS between the NM and the RF group.
In multivariable Cox regression analysis by adjusting pre-1st palliative chemotherapy CEA, and vascular invasion, the SI pattern was a significant independent prognostic factor for OS （aHR 2.521, p 〈 0.001） but did not reach statistical significance for PFS （p= 0.151）. These findings suggest that CEA kinetics, particularly the SI group, serves as an independent predictor for OS and helps identify high-risk patients in mCRC.
The mCEA-PD interval was significantly longer in the RF group than in the SI group （mean difference 230.5 days, p 〈 0.001）. In multivariable Cox regression analysis for OS by adjusting RF vs SI, pre-1st palliative chemotherapy CEA, and vascular invasion, OS was significantly longer as the mCEA-PD interval became longer （aHR 0.957; 95% CI 0.918-0.997; p = 0.034）.
These findings suggest that CEA kinetics, incorporating meaningful CEA elevation and CEA trajectory patterns, may help in the early identification of patients at high risk for poor overall survival in mCRC. Prospective external validation in independent cohorts, randomized controlled trials, and the development of predictive models integrating with other tumor markers will be necessary to confirm the clinical utility of this CEA kinetics-based early warning strategy.

목차 (Table of Contents)

• 서 론 1
• 대상 및 방법 4
• 결 과 10
• 고 찰 15
• 요 약 23
• 참 고 문 헌 26
• 그 림 설 명 29
• 표 34
• 부 록 45
• 영 문 요 약 50