선별 검사 방법들

심방세동의 진단을 비롯한 다양한 모바일 헬스 기술들은 빠르게 발전하고 있으며, 현재 100,000개 이상의 모바일 헬스애플리케이션과 400개 이상의 웨어러블 모니터링 기기들이 사용 가능하다[1]. 그러나 아직 충분한 임상적 검증이 이루어지지 않은 기기들이 많으므로 임상적 사용에는 주의가 필요하겠다. 스마트 워치를 이용한 심방세동 진단에 대한 연구들이 발표된 이후로 심방세동 위험도가 높은 환자군을 대상으로 한 심방세동의 선별 검사가 주요 관심사로 떠오르고 있다[2,3]. 최근에는 머신 러닝, 인공지능 등을 이용해 동율동 심전도만으로도 발작성 심방세동 환자를 감별하는 연구가 발표되어 심방세동 진단의 중대한 발견으로 여겨지고 있다[4].

Apple Heart 연구[5]는 스마트 워치 애플리케이션 사용자 419,297명(평균 40세)의 자원자를 대상으로 미국에서 시행되었으며, 이 중 0.5%의 사용자에서 불규칙한 맥박이 발견되었다(40세 미만 0.15%, 65세 이상 3.2%). 이 0.5%의 환자들을 대상으로 1주일간의 패치형 심전도 감시를 진행한 결과 34%에서 심방세동이 발견되었다. Huawei Heart 연구[6]는 187,912명(평균 35세, 86.7% 남성) 중 0.23%에서 ‘심방세동 의심’ 소견이 보고되었는데, 그중 적절히 추적 관찰이 이루어진 대상자들 중 87.0%가 심방세동으로 확진 되었고, 이러한 과정에서 광용적맥파(photoplethysmography, PPG) 신호의 양성예측도가 91.6% (95% 신뢰구간 91.5-91.8%)에 달하는 것으로 보고되었다. 또한 이 연구에서 심방세동으로 확진된 대상자의 95.1%가 모바일 심방세동 애플리케이션을 이용한 심방세동의 통합적 관리 프로그램에 참여하는 결과를 도출하였다.

심전도 기록이 가능한 웨어러블 디바이스(단일유도 심전도 기기 등)에서 30초 이상의 심방세동이 의사에 의해 확인된 경우, 심방세동의 확진이 가능하다. 심방세동의 발견이 심전도에 의한 것이 아닐 경우(예: PPG를 이용한 기기의 경우)나 심전도 측정기기에서 확보된 심전도 기록의 해석이 불분명할 경우에는 확진을 위해 추가적인 심전도 기록이 필요하다(예: 12-유도 심전도, 홀터 검사 등).

표 1에서 보고되는 민감도, 특이도 등의 수치들은 일반적으로 대부분의 연구들이 소규모의 관찰 연구에서 도출되었으며 신호의 선택에 있어 상당한 편향이 이루어졌을 가능성이 있기 때문에 해석에 신중해야 한다. 한편으로는 이미 상용화 되어 있는 기기들의 알고리즘이나 기술들 역시 지속적으로 발전하고 있기 때문에 이 역시 해석에 고려되어야 할 것이다. 최근에 발표된 2개의 메타분석 연구에서 단순 심전도만을 통한 심방세동 선별 검사는 맥박 촉지를 통한 선별 검사 대비 큰 진단율의 이득이 없다고 보고된 바 있다[7,8]. 심방세동 선별 검사에 사용되는 시스템들은 표 1 과 그림 1에 정리되어 있다.

Table 1.

12유도 표준 심전도와 비교한 다양한 심방세동 선별 검사 방법들의 민감도와 특이도

Figure 1.

Screening methods for AF. AF, atrial fibrillation; ECG, electrocardiography; PPG, photophlethysmography.

선별 검사 방법과 전략

일반적으로 심방세동의 선별 검사에 주로 사용되는 방법으로는 기회적 선별 검사 그리고 조직적 선별 검사 방법이 있는데, 조직적 선별 검사는 주로 고령자(주로 65세 이상)를 대상으로 간헐적인 일정 시점 또는 반복적인 30초간의 심전도 기록을 2주간 반복하게 된다. 스마트폰이나 스마트 워치를 통한 모니터링을 얼마나 자주 하는 것이 적절한지에 대해서는 아직 정해진 바가 없다. 일차 의료기관, 약국 또는 특별한 행사 등을 통한 지역사회 선별 검사 등은 심방세동의 선별 검사의 좋은 예시이다[9,10]. 메타분석 연구들에서는 대체로 조직적 선별 검사와 기회적 선별 검사, 일반적 진료 시의 진단과 지역사회 선별 검사 간에 큰 차이는 보이지 않으나, 반복적인 검진이 일회성 검사보다는 확연히 나은 진단율을 보여주고 있다[7]. 선별 검사로 심방세동이 발견되었거나 의심되는 환자에 대한 의뢰를 통한 추가적 검사 진행까지의 체계가 잘 정립되는 것이 환자의 적절한 치료에 중요하다.

심방세동 선별 검사의 장점과 위험성

선별 검사를 통해 아직 진단되지 않은 심방세동을 진단할 때의 잠재적인 이점과 위험성은 표 2에 정리되어 있다[10]. 심방세동의 선별 검사는 진단은 이미 되었으나 충분히 관리받지 못하고 있던 심방세동 환자들을 재조명해주는 효과가 있다[11]. 간헐적인 심전도의 확인은 심방세동의 발견율을 4배 올리게 된다[11]. Remote HEArt Rhythm Sampling using the AliveCor heart monitor to screen for Atrial Fibrillation (REHEARSE-AF) 연구에서는 스마트폰이나 태블릿을 통해 단일유도 심전도를 1주일에 2회 측정하는 방식을 1년간 지속하였더니 65세 이상 환자군에서 대조군 대비 심방세동 발견율이 3.9배 증가하였다고 보고하였다[12]. 적절한 정보 제공 및 빠른 심전도 판독 결과를 제공하는 선별 검사 체계의 정립은 확진을 받지 못한 환자의 불안감을 적절히 감소시킬 수 있다. 그러나 선별 검사로 시행하는 심전도의 오판독으로 인한 과잉 진단 및 과잉 치료가 초래될 수 있는 가능성, 비정상 결과로 인한 환자의 불안감이나 침습적 검사의 증가 가능성 등, 선별 검사의 잠재적인 위험성에 대해서도 주의가 필요하다.

Table 2.

심방세동 선별 검사의 잠재적인 위험성과 이점

심방세동 선별 검사의 비용-효과

심방세동을 미처 진단 및 치료받지 못해 발생하는 의료 비용이 증가하므로 아직 진단되지 않은 심방세동 환자를 찾아 치료하는 것은 합당하다[13]. 심방세동에 대한 선별 검사는 조직적 선별 검사에 비교하여 기회적 선별 검사가 적은 비용이 든다[10]. 또한 심방세동을 선별하고자 할 때는 도구와 절차를 적절하게 선택하는 것이 중요하다[14]. 맥박 측정, 휴대용 심전도 측정 장치 그리고 스마트폰을 활용한 선별 검사가 비용면에서 효과적이었다[9]. 65세 이상의 경우 조직적 선별 검사와 기회적 선별 검사 모두 비용 대비 효과적이었으나 기회적 선별 검사가 더 비용 대비 효과적이었다[15].

고위험군에서의 선별 검사

심방세동은 무증상일 수 있으며 뇌졸중 또한 고령일수록 발생 위험이 증가하므로 고령에서 심방세동을 선별 검사하는 것은 합당하다[16-18]. 65세 이상의 노인 인구 집단에서 기회적 선별 검사와 75세 및 76세에서 2주간의 휴대용 심전도 측정장치를 활용한 자가 측정은 비용 대비 효과적이었다[19,20]. 65세 이상에서 맥박 측정 후 심전도를 시행해 본 결과 심방세동의 유병률은 4.4%였으며 1.4%는 심방세동을 진단받지 않은 상태였다. 한 명의 심방세동 환자를 선별하기 위해 70명의 선별 검사가 필요하였다[21]. 뇌졸중의 위험인자가 2개 이상인 75-76세의 인구집단에서 2주간 휴대용 심전도 기록장치를 활용한 선별 검사에서는 7.4%에서 무증상의 심방세동이 확인되었다[22]. 따라서 65세 이상에서는 기회적 선별 검사를 추천하며, 75세 이상이거나 뇌졸중의 고위험군에서는 체계적인 심방세동 선별 검사를 고려해야 한다. 30초 이상의 단일유도 심전도나 12-유도 표준 심전도에서 심방세동이 발견되면 임상적 심방세동(clinical AF)을 확진할 수 있다. 심방세동 선별 검사에 대한 권고사항은 표 3에 정리되어 있다.

Table 3.

심방세동 선별 검사에 대한 권고사항