영상의학적 진단 방법 중 좌심실 박출 계수의 일치도 및 보정에 관한 연구

Abstract

대동맥판막 역류질환은 혈류 역학적으로 심부전과 돌연사의 가장 예측 가능한 원인으로서 심장기능 평가지표의 정확한 측정과 이해는 경증의 환자에게는 스크리닝을 통한 예방의학적 측면에서 도움을 주며, 중등도 이상의 환자에게는 질환의 진단과 수술 전·후 예후 판단에 유용하다. 본 연구에서는 심장수축 능력의 수치화된 지표인 좌심실 박출계수(Left Ventricle Ejection Fraction)를 활용하기 위하여 심초음파, Cardiac CT, CMRI간의 박출계수를 산출하여 보정한 다음, 오차율과 일치도를 구하였다. 이를 통하여 진단의 정확성을 유지하면서도 고비용의 최첨단 검사시행을 최대한 지양하여 의료비 지출을 최소화 하는데 기초 자료를 제공하고자 하였다. 연구대상은 2013년 2월부터 2014년 10월까지 서울 소재 U 대학병원에서 박출계수가 주된 예후인자인 대동맥판막 역류질환이 의심되어 심초음파, Cardiac CT, CMRI를 모두 시행한 267명 중 동맥판막 역류질환을 진단받은 138명을 대상으로 영상진단기법 (심초음파, Cardiac CT, CMRI)간 측정된 이완기말 면적, 수축기말 면적, 일회 심박출 면적을 이용하여 좌심실의 박출계수를 산출하였다. 이후 영상진단기법간 물리적인 시간해상도 차이를 분석하여 나타나는 회귀계수를 통해 3개의 진단기법간 오차율 및 일치도를 비교하였으며, 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 심초음파, Cardiac CT, CMRI에서 좌심실 박출계수는 각각 48.22±13.67%, 50.42±15.98%, 44.01±16.13%로 산출되었으며, CMRI에 비해 심초음파와 Cardiac CT에서 4%와 6% 높게 나타났다. 둘째, CMRI와 심초음파의 이완기말 좌심실용적(r=0.894, p<0.01)과 수축기말 좌심실용적(r=0.912, p<0.01)은 강한 양의 상관관계를 보였으며, 박출계수는 두 측정치간에 유의한 양의 상관관계를 보였다(r=0.815, p<0.01). 셋째, CMRI와 cardiac CT의 이완기말 좌심실용적(r=0.966, p<0.01)과 수축기말 좌심실용적(r=0.962, p<0.01)은 강한 양의 상관관계를 보였으며, 박출계수는 두 측정치간에 강한 양의 상관관계를 보였다(r=0.834, p<0.01). 넷째, CMRI와 심초음파, cardiac CT의 선형회귀분석 결과, 심초음파 및 cardiac CT의 박출계수가 1단계 증가할 때마다 평균적으로 CMRI의 박출계수는 0.964와 0.842로 유의하게 증가하였다. 다섯째, 물리적 시간해상도 차이를 보정한 심초음파와 cardiac CT의 박출계수를 CMRI의 정상 수치와 비교하여 보정 후 오차율을 평가한 결과, 심초음파가 보정 전 46.4%(64명)에서 보정 후 24.6%(34명)로 21.8% 감소하였고, cardiac CT도 보정 전 38.4%(53명)에서 보정 후 23.9%(33명)로 14.5% 감소하였다. 여섯째, Bland-Altman plot을 이용한 일치도 검사에서 보정된 심초음파 박출계수와 CMRI의 박출계수, cardiac CT의 박출계수와 CMRI의 박출계수는 일치도가 상당히 높음을 확인하였다. 결론적으로 대동맥판 역류질환 진단 시 고가의 CMRI 검사의 시행을 자제하고, 기존의 심초음파 및 Cardiac CT의 장점을 충분히 활용하면서 선택적으로 CMRI 검사를 적용할 경우, 진단의 정확성을 유지하면서도 장기적인 관점에서 과도한 보건의료비 지출을 감소를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.