▢ 연구 배경

건강검진을 시행하는 궁극적인 목적은 환자 발견이 아니라 그 질병으로 인한 사망률 및 합병증 발생률을 줄이는 것이다. 일반적으로 새로운 검사항목을 건강검진에 도입할 때는 건강검진 시행의 원칙에 해당하는 조건들에 부합하는지를 먼저 평가해 보아야 한다. 그중 특히 무작위 임상시험(RCT) 방법으로 검진군이 대조군보다 사망률과 이환률이 낮음을 입증하는 근거가 있어야 하며, 건강검진에서 얻을 수 있는 이득이 위해보다 크고, 경제성이 있다는 판단이 서야 한다. 하지만, 현실적으로 비용, 시간, 윤리적 형평성 등의 문제로 건강검진의 유효성 평가를 위한 RCT 연구 수행이 매우 어려우며, 특히 어떠한 이유로든 이미 국가적으로 건강검진이 도입되어 시행되고 있다면 RCT 연구는 불가능하다. 

대한민국의 일반건강검진은 건강보험 가입자들의 건강을 유지 및 증진하고, 경제적 손실을 최소화하며 장기적으로 보험급여비의 지출을 줄이고자 1980년에 시작되었다. 일반 건강검진 항목은 일부 성-연령에 따라 차이는 있겠으나 근본적으로 전 국민을 대상으로 하는 보편적 건강검진 형태이다. 처음부터 단일항목이 아닌 다면적 검진(multiphasic screening)으로 다양한 질환 혹은 건강 이상을 표적으로 하는 종합검진의 형식으로 출발하였다. 출발 당시 검진에 포함된 항목들이 건강검진 시행의 춴칙에 부합되는지에 관한 근거는 거의 없었다.

국가일반건강검진은 전국민을 대상으로 하고 있어 항목 하나 하나에 드는 비용과 안전성 문제는 국가 예산과 국민 건강에 많은 영향을 미치므로, 비록 건강검진 프로그램 도입 시에는 근거를 갖고 항목을 결정하지 못했으나 시행 후 40여년이 지난 지금에는 그간의 건강검진의 성과 혹은 유효성을 항목별로라도 하나씩 평가해 볼 필요가 있다. 본 연구에서는 건강검진 항목 중 많은 영상의학적 자원이 소요되는 흉부 X선 촬영의 유효성 및 안전성을 평가하고자 하였다. 

▢ 연구 목적

본 연구에서는 체계적 문헌고찰 및 국민건강보험공단 건강보험 청구자료, 일반건강검진 자료 등을 통하여 국가건강검진에 포함된 흉부 X선 촬영(CXR)의 결핵 스크리닝 효과 및 안전성을 평가하고자 한다. 

▢ 연구 방법

Ⅰ. 체계적 문헌고찰 

국가건강검진에 포함된 흉부 X선 촬영의 검진 효과와 위해, 진단정확도, 검진으로 인한 치료효과를 파악하기 위하여 체계적 문헌고찰을 수행하였다. 핵심질문(Key Questions)과 PICOT-SD를 정하여 검색 키워드를 개발하고, 국내 및 국외 데이터베이스를 모두 검색하였다. 사전 정의된 선택 및 배제 기준에 따라 문헌을 선택해 나갔으며, 최종 선택된 문헌에 대해 2명의 평가자가 문헌비뚤림 평가를 시행하였다. 최종 문헌에 대해 메타분석을 시행하였다.

Ⅱ. CXR 검진 자료분석

 1. CXR 유효성

국가건강검진에서 흉부 X선 촬영의 유효성, 진단정확도, 치료효과 등을 파악하기 위해서 국민건강보험공단의 건강보험 청구자료, 일반건강검진자료, 사망원인자료를 이용하여 후향적 코호트 연구를 수행하였다. 

CXR 검진의 유효성은 장기효과와 단기효과로 나누어 파악해보았다. 장기효과는 2004-2010년 기준으로 20세 이상 건강검진 대상자 중 2004년-2010년에 결핵을 진단받지 않고 생존해있는 경우를 연구대상자로 선정하였고, 단기효과는 2004년부터 2020년까지 연도별 코호트를 구축하여 각 연도별로 검진군과 비검진군을 정의하여 1차 결과지표로 사망(전체, 결핵사망)을 확인하였고, 2차 결과지표로 결핵발생을 콕스비례위험모형과 카플란-마이어 생존곡선으로 확인하였다. 

2. 진단정확도

진단정확도는 2004년-2019년 기간 동안 연도별 코호트를 이용하였고 CXR 양성판정은 폐 이상 소견 모두(any abnormality)와 폐 결핵 의심(suggestive of TB)로 나누고, 폐결핵 진단의 정의는 검진 시행일 이후 6개월 이내에 1) 단독 주·부상병 부여 여부(상병명 정의 폐결핵 환자)와 2) 주·부상병 부여 및 동시상병명 부여 시점에 결핵 약제 처방(상병명 및 약제 처방 정의 폐결핵 환자) 두 가지로 정의하여 민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도를 확인해보았다. 또한, 결핵 검진 지원 정책 변화에 따른 2차 검진 수검율 변화분석도 수행하였다. 

3. 폐결핵 환자에서 CXR 검진에 따른 치료 효과

폐결핵 환자에서 CXR 검진에 따른 치료효과 파악을 위해서 2004년 1월 1일부터 2020년 12월 31일 사이 폐결핵을 최초 진단받은 폐결핵 환자를 연구대상자로 선정하였다. 최종 선정된 연구대상자를 대상으로 폐결핵 최초 진단일 기준 과거 6개월 이내 검진 기록 여부에 따라 두 군으로 구분하여, 1차 결과지표는 전체 사망률(Overall mortality) 및 결핵 특정 사망률(TB-specific mortality), 2차 결과지표는 치료 시행 여부 및 치료 완료율을 확인하였다. 폐결핵 환자에서 전체 사망 및 결핵 특정 사망의 위험요인에 대하여 알아보기 위한 단변량 분석으로 콕스 비례위험 모형(Cox proportional hazard model)을 사용하였다. 

▢  연구 결과

Ⅰ. 체계적 문헌고찰 

체계적 문헌고찰 결과, 결핵 검진을 위한 흉부 X선 촬영의 효과와 위해에 대한 직접적인 근거는 확인할 수 없어서 이에 대한 결론을 내리기 어려웠다.

또한 진단정확도의 경우 대한민국에서 시행되는 정기건강검진에 적용하기에 적절한 조건을 가진 문헌이 거의 존재하지 않았다. 최종 선정된 4개의 문헌들을 토대로 메타분석을 시행한 결과, 민감도는 64.8%, 특이도는 87.3%가 나왔으나, 문헌 간 이질성이 높아 종합적 결론을 내리기 어려웠다.

흉부 X선 촬영 검진 여부에 따른 결핵 환자 치료의 긍정적 효과 및 위해에 대한 직접적인 근거는 확인할 수 없어서 이에 대한 결론을 내리기 어려웠다. 

Ⅱ. CXR 검진 자료분석

 1. CXR 유효성

  1.1 자료원

본 연구는 국민건강보험공단 맞춤형 DB를 활용하여 폐결핵 검진을 위한 흉부 X선 촬영 검진의 유효성을 평가하였다. 유효성 평가를 위해 장기 및 단기효과로 나누어 연구를 수행하였다. 장기효과는 연구대상자를 2004년부터 2010년까지 건강검진 수검 횟수에 따라 비검진군, 1-2회 검진군, 3회 이상 검진군으로 분류하여 2011년 이후의 관심 결과지표(폐결핵 발생, 폐결핵 사망 등)를 분석한 결과이다. 단기효과는 2004년부터 2020년까지 연도별 코호트를 구축하여 각 연도별로 검진군과 비검진군에 대한 관심 결과지표를 분석한 결과이다. 

  1.2 장기 효과

장기효과를 위한 연구대상자는 비검진군 750,054명(25.8%), 3회 이상 검진군 1,004,980명(34.6%), 1-2회 검진군 1,152,076명(39.6%) 순으로 나타났다. 인구통계학적 특성으로는 여성의 비율은 1-2회 검진군에서 높게 나타났으며, 50-59세의 비율과 직장가입자의 비율은 3회 이상 검진군에서 높게 나타났다. 수검 횟수별 2011년 이후 사망, 결핵사망, 결핵발생, 균양성결핵 발생률은 수검 횟수가 많을수록 더 적은 경향을 보였고, 균검사 시행 여부 및 사망, 결핵사망, 결핵진단까지의 기간은 수검 횟수가 많을수록 증가하는 경향을 보였다. 수검 횟수별 2011년 이후 건강검진 수검 빈도는 비검진군에서는 비검진군의 비율이 많았고, 1-2회 검진군과 3회 이상 검진군에서는 5회 검진이 가장 많아 검진 노출 기간동안의 검진 성향이 추적 관찰 기간에도 유지되는 것이 확인되었다. 1-2회 검진군의 흉부 X선 촬영 검사 결과(정상A, 질환의심, 기타)별 결과 비교에서, 사망률은 질환의심군(25.8%) 및 기타소견군(22.3%)이 정상A군(7.7%) 보다 높았고, 결핵 발생률도 질환의심군(2.7%) 및 기타소견군(1.4%)이 정상A군(1.0%) 보다 높았다. 콕스비례위험모형을 통해 전체 사망, 결핵 사망, 결핵 발생 위험에 대해 각각 분석한 결과 3회 이상 검진군에 비해 1-2회 검진군과 비검진군에서의 위험비가 유의하게 높게 나타났으며, 공변량(연령, 성별, 당뇨, 고혈압, CCI, 건강보험자격구분 및 보험료 변수)을 보정한 후에도 같은 결과를 보였다. 전체 사망, 결핵 사망, 결핵 발생 위험에 대한 로그 순위 검사 결과, 세 결과변수 모두 세 수검 군 간에 유의한 차이가 있음을 확인하였다(p<0.0001). 

  1.3 단기효과

단기효과를 확인하기 위해 연도별 코호트를 구축하였고, 연도별 건강검진 수검율은 2004년도부터 2019년도까지 지속적으로 증가하는 추세를 보였다. 연도별 결핵 및 균양성 결핵 발생 비율은 검진군에 비해 비검진군에서 높게 나타났으며, 두 군 모두 2020년으로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 연도별 균검사 시행율도 시간이 흐름에 따라 감소하는 경향을 보였다. 흉부 X선 검사의 단기 유효성을 파악하기 위해 검진군과 비 검진군의 단기 추적기간을 6개월로 제한하여 비교하였다. 즉, 연도별 코호트에서 검진군은 검진 후 6개월 이내 결핵 발생률을 산출하였고 비검진군은 1월부터 6월까지의 결핵 발생률을 분석한 결과, 모든 연도에서 결핵 발생률이 검진군에서 비검진군에서의 발생률보다 높게 나왔다. 

2. 진단정확도

국민건강보험공단 맞춤형 DB를 활용하여 흉부 X선 촬영 검진의 결핵 진단정확도를 평가하고자 하였다.

  2.1 전체 연도 진단정확도

 Any abnormality 혹은 suggestive 이상소견군이 정상군에 비해 연령이 높고, 남성 비율이 높으며, 지역가입자 비율이 높았다. 또한 보험료 분위의 경우 1-5분위, 16-20분위의 비율이 높게 나타났다. 상병 기준 코호트에서 any abnormality의 경우 2004년에서 2019년까지 평균 민감도는 66.1%, 특이도는 89.8%, 양성예측도는 0.61%, 음성예측도는 100%로 나타났으며, Suggestive의 경우 민감도는 29.0%, 특이도는 99.0%, 양성예측도는 0.35%, 음성예측도는 99.9%로 나타나 any abnormality에 비해 suggestive의 민감도가 매우 낮게 나타났다. 상병 및 약제기준의 결핵 정의로 산출한 진단정확도는 상병기준으로 산출한 진단정확도보다 민감도와 양성예측도가 높고 특이도와 음성에측도가 낮게 나타났다. 전체 대상자에서 균검사 여부를 나누어 결과를 산출한 결과 시행한 군에서 시행하지 않은 군보다 특이도와 음성예측도가 낮게 나타났으며 민감도와 양성예측도가 높게 나타났다. 연령 층화 결과 상병 기준 검진 코호트에서 any abnormality의 경우 연령대가 높아질수록 민감도가 높아지는 경향이 있었으나 suggestive의 경우 그 반대로 나타났다. 특이도는 민감도와 반대의 경향을 나타냈다. 음성예측도는 모든 경우에서 99.9% 이상으로 높게 나타났지만 양성예측도는 연령대가 낮을수록 높게 나타났다. 상병 및 약제 기준 검진 코호트에서 any abnormality의 경우 민감도는 연령군별 큰 차이를 보이지 않으며, 양성예측도는 20-39세 대상자에 비해 40세 이상 대상자들에서 낮게 나타났다. 나머지는 상병 기준 검진 코호트와 같은 경향을 나타냈다. 성별 층화 결과 모든 조건에서 여성에 비해 남성에서 민감도가 높게 나타났으며, 특이도는 낮게 나타났다. 또한 모든 조건에서 양성예측도는 남성이 여성보다 높게 나타으며 음성예측도는 작은 차이지만 여성에서 높게 나타났다. 

  2.2 연도별 진단정확도

연도별 변화를 보면 any abnormality의 민감도는 점차 높아지고 있는 것으로 나타났다. Suggestive의 경우 민감도가 2013년까지 점차 상승하다가 그 이후 다시 하락하는 경향이 나타났다. 특이도의 경우 any abnormality에서 점차 감소하는 추세, suggestive에서는 점차 증가하는 추세가 나타났다. Any abnormality와 suggestive에서 모두 양성예측도는 감소하는 추세가 나타났으며, 음성예측도는 증가하는 추세를 보였다. 

  2.3 균 양성 결핵

균양성 결핵의 비율은 두 코호트와 any abnormality와 suggestive 모두에서 CXR 이상소견군에서 더 높게 나타났다. 상병 및 약제기준 코호트를 대상으로 분석하였을 때는 상병기준 코호트보다 균양성 발생 결핵 비율이 높게 나타났다. 균검사 시행 비율의 경우 CXR 정상군보다 이상 소견군에서 더 높게 나타났다. Any abnormality 군에서는 2.3%, suggestive 군에서는 5.7%로 나타났다. 

  2.4 검진 횟수별 진단정확도

상병기준 코호트에서 any abnormality의 민감도는 5회와 6회에서 높게 나타났으며 특이도는 검진 횟수가 증가할수록 높게 나타났다. 또한 검진 횟수가 증가할수록 양성예측도는 크게 감소하며 음성예측도는 증가하였다. 상병 및 약제기준 코호트에서는 민감도는 변동이 크게 나타났고 특이도, 양성예측도, 음성예측도는 상병기준 코호트와 같은 경향이 나타났다. 

  2.5 정책 영향 분석

2009년 정책 영향을 확인한 결과 정책 영향 집단에서 정책 변화 시점에 수검율 감소가 확인되었으나 변화 추세의 감소는 통계적으로 유의미하게 나타나지 않았다. 대조 집단과의 비교에서도 유의미한 결과가 나타나지 않았다. 다만 여성에서 정책 변화의 즉각적 영향을 많이 받은 것이 확인되었으며 20-39세 연령군과 1-5분위 집단에서 대조 집단에 비해 정책 영향 집단의 수검율 감소가 유의한 것으로 확인되었다.

 3. 폐결핵 환자에서 CXR 검진에 따른 치료효과

국민건강보험공단 맞춤형 DB를 활용하여 폐결핵 환자에서 흉부 X선 촬영 검진에 따른 치료 효과를 평가하고자 하였다. 

  3.1 상병명 정의 폐결핵 환자 코호트

상병명 정의 폐결핵 환자 코호트에서 검진으로 진단된 폐결핵 환자군과 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군은 모두 낮은 균양성결핵 발생, 남성, 50-59세, 직장가입자 및 보험 분위 수 50% 이상, BMI 18.5kg/㎡ 이상 25kg/㎡ 미만, 비흡연자, 30년 이상의 흡연기간, 반 갑 이상 한 갑 미만의 흡연량 특성을 가장 많이 가지고 있었다. 과거질환력 항목에서 당뇨 진단 환자의 비율이 가장 높았다. 중증 결핵의 지표로서 균양성결핵 발생 비율은 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군에서 더 높았다. 상병명 정의 폐결핵 환자의 전체 사망 위험요인은 균양성결핵 발생, 성별, 연령, 당뇨, 암, 만성신부전과 유의한 연관성이 있었으며, 결핵 사망 위험요인으로 성별이 유의하였다. 사망원인과 무관하게 균양성결핵 발생 시 사망 위험은 증가하는 반면, 여성에서 사망 위험은 감소하였다. 과거질환력으로서 당뇨, 암, 만성신부전을 앓았던 환자의 전제 사망 위험은 증가하였다. 단, 특이적으로 암 과거질환력이 있던 환자에서 결핵 특정 사망 위험이 감소함을 관찰하였다. 2년과 5년 시점에서 전체 원인 및 결핵 특정 원인 누적 사망률을 비교하였을 때, 검진으로 진단된 폐결핵 환자군의 시점별 누적 사망률이 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군의 누적 사망률보다 낮았다. 또한, 두 군 모두 균양성결핵 발생, 남성, 높은 연령일수록 시점별 누적 사망률이 증가하는 추세를 보였다. 흉부 X선 촬영 검진에 따른 전체 원인 및 결핵 특정 사망 위험은 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군 대비 검진으로 진단된 폐결핵 환자군에서 낮게 나타났다. 이는 균양성결핵여부, 성별, 건강보험자격 및 보험료, 당뇨, 만성신부전으로 보정 시에도 동일한 결과를 보였다. 약물 치료 시행 여부에 있어 검진으로 진단된 폐결핵 환자군에서 최초 진단일 이후 180일 이내 치료 시행률이 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군보다 낮았던 반면, 최초 처방일 이후 180일 이내 144일 이상의 치료 완료율은 더 높았다. 하지만, 2012년 이후 폐결핵 최초 진단받은 폐결핵 환자 대상 치료 시행률과 치료 완료율 모두 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군에서 높게 나타났다. 민감도 분석에 따라 각각의 치료 시행률 및 완료율에서 해당 수치는 2012년 이후 최초 진단받은 폐결핵 환자에서 전체 폐결핵 환자보다 높았다.

  3.2 상병명 및 약제 처방 정의 폐결핵 환자 코호트

상병명 및 약제 처방 정의 폐결핵 환자 코호트 내 검진으로 진단된 폐결핵 환자군과 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군의 특성은 균양성결핵여부 및 연령을 제외하고 상병명 정의 폐결핵 환자 코호트와 같았다. 상병명 및 약제 처방으로 정의 시, 두 군에서 균양성결핵 발생 환자의 분율이 균양성결핵 미발생 환자보다 컸다. 검진으로 진단된 폐결핵 환자군은 동일하게 50-59세가 많았던 반면, 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군은 70-79세가 가장 많았다. 상병명 및 약제 처방 정의 폐결핵 환자에서 전체 사망 위험은 성별, 흡연기간, 당뇨, 암, 만성신부전과 유의한 연관성이 있었으며, 결핵 사망 위험요인으로 성별과 만성신부전이 유의하였다. 사망원인과 무관하게 여성에서 사망 위험은 감소하였으나, 만성신부전이 있었던 환자에서 사망 위험은 증가하였다. 단, 특이적으로 과거질환력으로 암이 있던 환자에서 결핵 특정 사망 위험이 감소함이 관찰되었다. 2년과 5년 시점에서 전체 원인 및 결핵 특정 원인 누적 사망률을 비교하였을 때, 검진으로 진단된 폐결핵 환자군의 시점별 누적 사망률이 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군의 누적 사망률보다 낮았다. 또한, 두 군 모두 균양성결핵 발생, 남성, 높은 연령일수록 시점별 누적 사망률이 증가하는 추세를 보였다. 흉부 X선 촬영 검진에 따른 전체 원인 및 결핵 특정 사망 위험은 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군 대비 검진으로 진단된 폐결핵 환자군에서 낮게 나타났다. 이는 균양성결핵여부, 성별, 건강보험자격 및 보험료, 당뇨, 만성신부전으로 보정 시에도 동일한 결과를 보였다. 약물 치료 완료율에 있어 검진으로 진단된 폐결핵 환자군에서 최초 처방일 이후 180일 이내 144일 이상의 치료 완료율이 더 높았다. 2012년 이후 폐결핵 최초 진단받은 폐결핵 환자에서도 치료 완료율은 동일한 경향성을 보였다. 민감도 분석에 따라 치료 완료율에서 해당 수치는 2012년 이후 최초 진단받은 폐결핵 환자에서 전체 폐결핵 환자보다 높았다.

  3.3. 통합 결과

전체적으로 폐결핵 환자 정의와 상관없이 검진으로 진단된 폐결핵 환자군의 전체 원인 및 결핵 특정 사망 위험이 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군에 비하여 낮게 관찰되었다. 2년 및 5년 시점별 누적 사망률 역시 검진으로 진단된 폐결핵 환자군의 전체 원인 및 결핵 특정 사망 위험이 더 낮았다. 다만, 시점별 누적 사망률 및 흉부 X선 촬영 검진에 따른 사망 위험 평가에 있어 상병명 및 약제 처방으로 정의된 폐결핵 환자에게 상병명으로 정의된 폐결핵 환자보다 사망 위험이 더 크다는 것을 확인하였다. 약물치료 평가에 있어 상병명 및 약제 처방으로 정의된 폐결핵 환자에서 상병명으로 정의된 폐결핵 환자보다 전반적인 시행률 및 완료율이 모두 높았다. 또한, 폐결핵 환자 정의와 상관없이 검진으로 진단된 폐결핵 환자군의 치료 완료율이 더 높았다. 하지만, 2012년 이후 폐결핵을 최초 진단받은 상병명 정의 폐결핵 환자의 경우 특이적으로 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군에서 치료 완료율이 높게 관찰되었다. 

▢ 결론 및 정책적 제언

건강검진에 포함된 CXR의 결핵 스크리닝에 대한 유효성 및 진단정확도에 관해 체계적 문헌고찰로는 대한민국 실정에 맞는 근거를 마련하는 것이 거의 불가능하였다. CXR 검진의 유효성에 관한 문헌은 드물 것으로 예상했으나, 그 외 CXR 검진을 평가한 논문 들은 상당량 있는 것으로 예상하였다. 그러나 문헌 선택 과정에서 CXR 단독 검진에 관한 유효성 및 진단 정확도 평가 논문이 아닌 경우와 비교군이 없는 검진군 단독 경우가 대다수라 진단 정확도 이외에는 메타분석을 시행할 수 없었다.

대신, 대한민국에서 과거 16년간 실제 시행되어왔던 전 국민 건강검진 자료를 후향적으로 분석함으로써, CXT 검진의 유효성과 진단 정확도에 관한 평가 결과를 얻을 수 있었다. CXR 검진은 단기적으로는(검진 6개월 이내) 비 검진군 보다 결핵 발생률이 높이는 것으로 나와, 검진을 받는 것이 활동성 결핵의 발견 확률을 높이고 순차적으로 전파 차단의 효과도 높일 수 있음을 보였다. 장기적으로는(검진 기간 이후 10년간) 검진군에서 비 검진군 보다 결핵 사망률 및 모든 사망률과 결핵 발생률이 모두 유의하게 더 적은 효과를 보였다. 콕스비례위험모형을 통해 검진군 간 기저특성(연령, 성별, 당뇨, 고혈압, CCI, 건강보험자격구분 및 보험료 변수)을 보정한 후에도 전체 사망, 결핵 사망, 결핵 발생 위험이 3회 이상 검진군에 비해 1-2회 검진군과 비검진군에서 위험비가 유의하게 높게 나타나, 검진에 따른 결핵 사망과 발생 감소 효과는 기저 특성의 차이에 기인할 가능성은 적으나, 본 연구에서 측정하지 못한 잔여 교란변수의 가능성은 여전히 남아 있을 수 있다. 

CXR 검진의 2004~2019년 동안의 평균 진단정확도는 결핵 상병명 부여를 확진으로하고 any abnormality를 검사 양성으로 할 때, 민감도는 66.1%, 특이도는 89.8%로 suggestive of TB를 검사 양성으로 할 때보다(민감도 29.0%, 특이도 99.0%) 민감도가 더 높았고 특이도는 더 낮았다. 연도별 분석에서 any abnormality 기준으로 민감도의 미약한 상승과 특이도의 감소가 보였으며, 양성예측도는 감소하고 음성예측도는 증가하는 추세를 보였다. 이는 민감도, 특이도의 영향도 있겠지만, 결핵 발생률 (또는 유병률) 자체의 감소 추세로 인해 양성예측도가 감소하고 음성예측도는 증가했을 것으로 해석된다. 위음성, 위양성이 어느 정도 있으나 감염 통제효과가 낮아지는 것 외에 개인 건강 위해는 크지 않다고 판단된다.

전체 관찰 기간 동안 발견된 폐결핵 환자들을 검진으로 진단된 폐결핵 환자군과 진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군으로 나누어 비교하였을 때, 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군이 균양성 결핵 발생률(중증 결핵 지표)이 높았으며, 진단 후 2년 및 5년 시점까지의 누적 결핵 사망률, 전체 사망률도 더 높았다. 이는 폐결핵 검진의 효과를 시사하는 결과라 할 것이다. 2012년 이후 폐결핵 진단 환자들에서는 검진 외 방법으로 진단된 폐결핵 환자군에서 치료 시행률과 치료 완료율이 모두 검진으로 진단된 폐결핵 환자군에 비하여 높았다. 검진으로 발견된 폐결핵은 무증상 또는 경미한 증상의 환자가 많아 치료 시작율과 완료율이 떨어지는 것으로 해석된다. 결핵 환자들의 전체 사망의 위험을 높이는 요인으로 균양성결핵 발생, 남성, 고령, 과거 당뇨 진단, 과거 만성신부전 진단이 있었다. 균양성결핵은 결핵의 중증도를 나타내는 간접지표임에도 불구하고 결핵 진단명 청구 환자에서 균배양검사 청구가 같이 내려지는 경우가 매우 낮아 이 부분에 관한 현황 파악과 개선이 필요할 것으로 생각된다. 

본 연구 결과 다음과 같은 정책적 제언을 하고자 한다.

1. 건강검진의 CXR은 후향적 분석에서 결핵에 대한 유효성을 보였고 위해가 비교적 적으므로 지속할 필요가 있다.

2. CXR 검사의 any abnormality 결과의 민감도는 66.1%로 문헌고찰에서 도출한 64.8%보다는 약간 높지만 기대 보다는 낮아 민감도 향상을 위한 노력이 필요하다. 또한, 검사 결과에서 suggestive of TB 뿐만 아니라 any abnormality 전체를 모두 결핵 의심으로 보고 적극적인 추적 진단이 필요하다. 

3. 검진으로 진단된 폐결핵 환자들이 검진 외 방법으로 진단된 환자들보다 사망률은 낮으나, 치료 시행률과 치료 완료율이 떨어지는 것으로 나와, 검진으로 폐결핵이 진단된 경우 치료까지 연결되도록 추후 관리를 더 강화할 필요가 있다.

주요어 

국가건강검진, 폐결핵, 흉부 X선 촬영, CXR, 진단정확도

▢ Background

Multiphasic screening for multiple outcomes has been implemented in Korea for more than 40 years, but the effect and harm of the each screening tests has rarely been evaluated.

▢ Objective

We aim to evaluate the benefits and harms of screening general population for pulmonary tuberculosis(Tb) with chest X-ray(CXR) which is included in the routine health screening program offered by the Korean National Health Insurance Service (KNHIS).

▢ Methods

In part 1, we conducted a systematic review according to the PICO-TS for 5 key questions,i.e., whether or not there was screening efficacy, screening accuracy, treatment effect, screening harm, and treatment harm. In part 2, we conducted retrospective cohort analysis using the health screening data and health insurance claim data from the KNHIS and mortality data from Statistics Korea between 2002 and 2020. We defined exposure period as time between 2004 and 2010. We defined the non-screening group as those who had never screened with CXR, 1-2 screened group as those who had screened 1 – 2 times, and >=3 screened group as those who had screened more than 3 times (roughly every 2 years) during the exposure period. Starting from 2011, we followed up the population for Tb mortality, total mortality, and Tb incidence to evaluate the long term effect of CXR screening. Tb incidence was defined as those who had Tb claim data with ICD-10 code for Tb. If the patients had had CXR screening, Tb claims within 6 months of CXR screening were considered as screening-detected Tb. We also constructed yearly cohorts from 2004 to 2019 to compare short-term (6 months) effect of screening. Sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value were calculated using yearly cohort data.  Treatment effect was compared between screening-detected Tb patients and no-screening-detected Tb patients.

▢ Results

In part 1, we found no suitable article for screening efficacy and treatment effect. From the metaanalysis of the 4 articles selected for CXR accuracy, the sensitivity was 64.8% and specificity was 87.3%. Heterogeneity between articles was high. In part 2, we analyzed 750,054(25.8%) non-screening group, 1,004,980(34.6%) >=3 screened group, and 1,152,076(39.6%) 1-2 screened group to evaluate the long term effect of CXR screening. After 2011, Tb mortality, all-cause mortality, and Tb incidence and bacteriologically and histologically confirmed Tb incidence was lower as the frequency of the screening went up. Time to Tb death and Tb diagnosis was longer in the >=3 screened group than non-screening group. After adjusted for the baseline characteristics, such as age, sex, history of diabetes, history of hypertension, Charlson Co-morbidity Index, and health insurance status and income index, compared to the >=3 screened group, 1-2 screened group and non-screening group had significantly higher hazard ratio for Tb mortality, all cause mortality, and Tb incidence. For short-term effect, 6 month incidence of Tb was higher among screened group than no-screening group. The overall sensitivity and specificity of CXR was 66.1% and 89.8%, respectively, based on the CXR result of “any abnormality” of lung. When we narrowed down the CXR result to “Suggestive of Tb” then the sensitivity dropped to 29.0% and specificity went up to 99.0%. Compared to no-screening-detected Tb patients, screening-detected Tb patients had lower 2 year- and 5 year-cumulative Tb mortality and all-cause mortality. After adjusted for the bacteriologically and histologically confirmed Tb, sex, health insurance status and income index, history of diabetes, history of chronic renal failure, screening-detected Tb patients had significantly lower hazard ratio for Tb mortality and all-cause mortality than no-screening-detected Tb. After 2012, treatment initiation rate and treatment completion rate was higher among no-screening-detected Tb patients than screening-detected Tb patients.

▢ Conclusions

Screening general population for Tb with CXR showed mortality benefit with relatively low harm. Since the sensitivity of the “any abnormality” result of CXR was better (66.1%) than that of the “suggestive of Tb” result (29.0%), it would be prudent to actively follow-up all screenees with “any abnormality” result. Since screening-detected Tb patients had lower treatment initiation and completion rate, extra attentions should be given by health care givers to make them start and stay in the treatment schedule when they are diagnosed to have Tb through CXR screening.

▢ Acknowledgement

This Research was supported by National Evidence-based Healthcare Collaborating Agency(NECA) funded by the Ministry of Health and welfare(grant number NA22-002).

Key words

National health examination, pulmonary tuberculosis, chest X-ray, CXR, diagnostic accuracy

요약문   ix

Executive Summary    xix

Ⅰ. 서론    1

 1. 연구배경 및 필요성     1

 2. 연구 목적   3

Ⅱ. 선행연구 및 현황    4

 1. 국가건강검진 및 결핵관리사업   4

 2. 결핵검진 개요   6

 3. 선행연구   10

Ⅲ. 체계적 문헌고찰   16

 1. 연구방법   16

 2. 연구결과   21

Ⅳ. CXR 검진 자료분석     36

 1. 자료원   36

 2. CXR 검진의 유효성     37

 3. 진단정확도     58

 4. 폐결핵 환자에서 CXR 검진에 따른 치료효과   92

Ⅴ. 고찰 및 결론    130

 1. 연구결과 요약   130

 2. 고찰 및 결론   135

Ⅵ. 참고문헌   138

Ⅶ. 부록   142