▢ 연구 배경

심장 수술 후 수술 전 환자들의 여러 임상적 지표들을 파악하고 그러한 지표들을 바탕으로 수술 결과를 정확히 예측할 수 있는 모델을 수립하는 것은 수술 결과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 그에 따른 수술의 질 관리를 하는데도 무척 중요하다. 하지만 미국과 유럽에서 개발되어 쓰이는 위험예측모델들은 공통적으로 복잡 심장 수술에 대한 고려가 부족하여 그 예측과 활용에 제한이 있고 무엇보다 우리나라 환자들을 정확히 평가할 수 없다는 문제가 있다. 따라서 이러한 기존의 예측모델들이 공통적으로 갖고 있는 한계점을 보완할 뿐만 아니라, 우리나라의 의료 환경 및 의료전달체계가 갖고 있는 특수성을 감안할 때 우리나라에 보다 특화된 위험예측모델이 필요한 실정이다.

▢ 연구 목적

기존의 국외 위험예측모델의 단점을 보완하고 우리나라 환자들에게 최적화된 한국형 위험예측모델을 개발하여 개별 환자의 수술 후 위험성을 정확히 예측하고 환자 치료의 질 향상을 도모하고자 한다.

▢ 연구 방법

본 연구는 대한흉부심장혈관외과학회 산하의 특별위원회인 한국판막수술 레지스트리연구회 (Korean Heart Valve Surgery Registry, KHVSR) 에서 구축한 웹기반 데이터베이스에 등록된 환자 중 2017년 1월부터 2018년 12월까지 심장판막수술을 시행받은 환자들이 분석되었다. 30일이내의 조기 사망률이 위험예측모델에서 평가할 결과변수로 정의 되었고, 위험예측모델에 포함될 변수들을 선정하기 위해 단변량 및 다변량 로지스틱 회귀분석이 수행되었다. 로지스틱 회귀분석에서 유의하게 나타난 변수와 함께, 기존의 위험예측모델을 참고하여 연구진의 임상적 판단에 따라 변수를 재범주화 하여 최종모형이 선정되었다. 위험예측모델의 스코어를 측정하기 위하여 각 변수들을 위험 지수화 하였고, 이때 기준은 연령의 20세 증가의 효과를 1점으로 정의하여 이에 비례하여 각 변수들이 점수화 되었다. 위험예측모델에서 측정된 스코어의 타당성을 평가하기 위하여 내적 및 외적 검증이 시행되었다. 

▢  연구 결과

한국판막수술 레지스트리 연구회(Korean Heart Valve Surgery Registry, KHVSR) 중 심장판막수술을 시행 받은 4,742명의 환자가 최종 모델에 포함되었다. 환자들의 평균나이는 62.4세였으며, 여성의 비율은 47.3%로 남성의 비율이 조금 더 높았다. 단일 판막 수술이 3,471명의 환자에서 시행되었으며, 2군데 이상의 복합판막수술이 1,075명의 환자에서 시행되었다. 30일 이내 조기사망률이 142명 (3.0%) 의 환자에서 발생하였는데, 단일판막, 2개의 복합판막, 3개의 복합판막수술의 사망률은 각각 2.5% (87/3,471), 4.1% (44/1,075), 5.6% (11/196) 이었다. 다변량 로지스틱 회귀분석을 통해 13개의 변수가 30일 이내 조기사망율의 주요예측인자로 나타났고, 이를 재범주화 하여 로지스틱 모형이 구축되었다 (Model 1).  또한, 다변량 분석에서 통계적으로 유의미한 인자로 나타나지는 않았지만, 복합판막수술의 시행여부가 사망의 위험성을 증가시킬 수 있다는 임상적인 판단 하에 판막수술의 중등도를 포함한 별도의 모형이 구축되었다 (Model 2). Model 1 과 Model 2 의 C-statistics는 각각 0.805과 0.804로 측정되었고, 2019년 1월부터 6월까지 KHVSR에 등록된 환자 639명을 대상으로 한 외적타당도 검증에서는 Model 1 은 AUC=0.845, Model 2는 AUC=0.842의 타당도를 나타내었다. 

▢  결론 및 정책적 제언

본 연구를 통해 개발된 위험예측모델은 상당히 높은 정확도의 위험예측 신뢰도를 보여주었다. 우리나라에서 최초로 심장수술의 위험성 측정을 위해 개발된 이 위험예측모델은  참여연구기관의 범위를 보다 더 넓히고 데이터의 충실도가 향상된 향후 모델개발을 위한 기반연구가 될 것이며, 국외 모델들보다 우리나라 환자들에 특화된 모델로서 그 역할을 할 것이다.  

주요어

 : 심장수술, 위험예측, 판막

▢ Introduction

This study aimed to develop a new risk model for operative mortality in Korean patients undergoing valvular heart surgery with a use of data in Korea Heart Valve Surgery Registry (KHVSR).

▢ Methods

We analyzed 4,742 adult patients (62.3±13.2 years, 2,242 women) undergoing valvular heart surgeries in 9 Korean institutions between January 2017 to December 2018 whose demographic profiles, clinical and operative data are prospectively registered in KHVSR. The risk model were developed for operative mortality which was defined as the occurrence of death within 30 days after surgery or during the same hospitalization. The statistical model was made using multiple logistic regression analysis.

▢ Results

 Operative mortality occurred in 142 (3.0%) patients: 87 (2.5%) in isolated valve surgery and 55 (4.3%) in multi-valve surgeries. Surgical ablation was most frequently performed concomitantly with valve surgery in 976 (20.6%) patients, followed by aortic surgery (n=493) and coronary bypass surgery (n=346). On multiple logistic regression analyses, the following 13 variables emerged as a significant predictor of operative mortality and was scored from 0 to 2 accordingly: age, New York Heart Association 3 or 4, emergency operation, body mass index, diabetes melitus, infective endocarditis, renal insufficiency, cerebrovascular disease, anemia, left venticular dysfunction, severe tricuspid regurgitation, previous heart surgery, concomitant coronary bypass surgery. The C indices for operative mortality was 0.845. We developed a separate risk model based on the incorporation of complexity of valve surgery (isolated vs. multi-valve operation), and the C indices for operative mortality was 0.842.

▢ Conclusions

We constructed the first risk model for operative mortality in patients undergoing valvular heart surgery in Korea. This risk model is expected to better reflect the current status of valve operation in Korea than other risk models developed in the Western Societies. With a expansion of KHVSR, incorporating more low-volume centers, the risk model needs to be further refined to better reflect the overall situations in Korea and validated by the following data in the KHVSR.

요약문 vi

Executive Summary viii

Ⅰ. 서론 01

  1. 연구배경 및 필요성 01

  2. 연구 목적 02

Ⅱ. 선행연구 03

  1. 심장판막 질환의 현황 03

  2. 위험예측모델 및 위험요인 06

Ⅲ. 판막수술 환자의 위험예측모델 개발 09

  1. 자료원 09

  2. 연구설계 및 분석방법 10

Ⅳ. 연구 결과 15

  1. 연구대상자 15

  2. 분석결과 15

  3. 위험지수에 따른 30일이내 사망률 발생 비교 23

Ⅴ. 고찰 및 결론 30

  1. 연구결과 요약 30

  2. 연구의 의의 및 한계점 31

Ⅵ. 참고문헌 34