Diagnostic and Prognostic Values of Cerebrospinal Fluid CYFRA 21-1 in Patients with Leptomeningeal Carcinomatosis

Abstract

We aimed to investigate the diagnostic and prognostic values of cerebrospinal fluid (CSF) CYFRA 21-1 in patients with leptomeningeal carcinomatosis (LMC). Concentration of CSF CYFRA 21-1 was detected using electro-chemiluminescent immunoassay. The difference in level of CYFRA 21-1 between patients with LMC and other neurological disease was evaluated. Two different cut-off values of CSF CYFRA21-1 were considered; one for diagnostic purpose using receiver-operating characteristic (ROC) curve and another for prognostic purpose using Contal and O'Quigley method. In LMC patients treated with ventriculo-lumbar perfusion (VLP) chemotherapy, the Cox Proportional Hazards model was used to evaluate the prognostic factors for overall survival (OS). The CSF CYFRA 21-1 was significantly higher in LMC patients than that in patients with other neurological diseases (2.94 (1.20-500.00) vs. 1.39 (0.82-1.73) ng/ml, median (range), p<0.001). The sensitivity, specificity, accuracy, and positive and negative predictive values were 80.3%, 95.0%, 91.6%, 83.1%, and 94.1% for CSF CYFRA 21-1, and 65.6%, 100%, 92.0%, 100%, and 90.5% for CSF cytology, respectively. The use of high CSF CYFRA 21-1 and/or positive CSF cytology findings resulted in an increased sensitivity of 85.3%, without compromising specificity. LMC patients with high CSF CYFRA 21-1 were more frequently accompanied by positive CSF cytology results than those with low CSF CYFRA 21-1. The median OS was longer in LMC patients with low CSF CYFRA 21-1 than in those with high CSF CYFRA 21-1 (6 vs. 4 months, p = 0.031). During VLP chemotherapy, the clinical responses were found to be correlated with the biological responses, including the level of CSF CYFRA 21-1 and intracranial pressure. CSF CYFRA 21-1 might be regarded as an additional diagnostic tool for LMC and a potential significant prognostic biomarker in LMC patients treated with VLP chemotherapy.;최근 암환자들의 전신항암치료가 진일보하여 생존율이 향상됨에 따라 진행된 암의 전이 상태인 연수막 전이를 경험하는 암환자가 늘어나고 있어 이러한 환자들을 조기에 진단하고 예후를 예측하여 치료 여부를 결정하며 치료 반응을 확인하는 것의 중요성이 증대되었다. 본 연구를 통하여 연수막 전이 암환자의 진단 및 예후 표지자로써의 뇌척수액 CYFRA 21-1 의 가치를 확인하고자 했다. 뇌척수액 CYFRA 21-1 의 농도는 전기화학발광 면역검사법를 통해 측정했다. 다른 신경학 질환이 있는 환자를 대조군으로, 연수막 전이 암환자에서의 뇌척수액 CYFRA 21-1의 진단적 가치를 확인하였고 연수막 전이 암환자 중 뇌실요추관류 항암치료를 시행한 환자들에서 치료 후 생존기간과 치료 중 치료 반응을 관찰하였다. 뇌척수액 CYFRA 21-1 은 대조군과 비교하여 연수막 전이 암환자에서 유의하게 상승했고 민감도와 특이도는 80.3%, 95.0% 로 측정되었다. 기존의 뇌척수액 세포진검사와 결합했을 때 특이도의 감소없이 민감도는 85.3% 로 향상되었다. 치료 시작 전 낮은 뇌척수액 CYFRA 21-1 소견을 보였던 환자는 높은 뇌척수액 CYFRA 21-1 소견을 보인 환자보다 생존기간이 긴 경향을 보였다. 뇌실요추관류 항암치료 중 뇌척수액 CYFRA 21-1 수치는 뇌압과 임상적 상태를 반영한 점수와 연관되는 소견을 보였다. 뇌척수액 CYFRA 21-1 은 연수막 전이 암환자에서 추가적인 진단 및 예후 표지자로 사용될 수 있을 것이다.