1. Wearable ECG를 이용한 심방세동 진단      조민수 교수(울산의대)   2. 뇌졸중 및 전신혈전색증 뇌경색/색전증 예방을 위한 항응고 치료 원칙      박종성 교수(동아의대)   3. 심방세동 치료 전략-Better symptom control: 심박수 조절 vs. 리듬조절      최종일 교수(고려의대)   4. Cardiovascular risk management: 심혈관 위험요인 관리      안효정 교수(서울의대)

 

 

1. Wearable ECG를 이용한 심방세동 진단  - 조민수 교수

 

▲ 조민수 교수(울산의대)

■ 심방 세동의 선별 검사 

전체 인구 집단의 고령화와 함께 심방세동의 유병율은 지속적으로 증가하고 있다. 심방세동과 관련된 주요 합병증인 뇌졸증 또는 심부전 등을 예방하기 위해서는 심방세동을 조기에 진단하고 치료하는 것이 무엇보다 중요하다. 그러나 아직까지 어떤 환자 군에서 어떤 방법으로 선별 검사를 적용하는 것이 적절할 지에 대해서는 아직까지 표준화된 진료 지침이 없는 상태이다.

 

가장 최근에 발표된 2021년 대한 부정맥학회 심방세동 진료 지침에서는 2020년 유럽 부정맥학회의 진료 지침과 동일하게 65세 이상에서는 맥박 측정이나 심전도 리듬 스트립을 활용하여 기회적 선별 검사 (opportunistic screening)을 Class I으로 권장하고 있다. 쳬계적 선별검사는 75세 이상 이거나 뇌졸증의 고 위험군에서는 IIa 정도로 권고하고 있다.1, 2 

  

■ 심방 세동 선별 검사를 위한 기기 

현재 심방세동의 선별검사를 위해 이용할 수 있는 기기들은 표 2에 정리되어 있으며 크게 심전도 기반의 기기와 광용적맥파 (PPG, photoplethysmogram) 기반의 기기들이 주로 이용되고 있다. 심전도 기반의 기기 중 수동 심전도 (Handheld) 기기는 환자가 증상이 있을 때 직접 전극에 피부를 접촉하여 심전도를 획득하는 방식이다. 저렴하고 사용이 쉬우며 비교적 좋은 양질의 단일 전극 심전도를 얻을 수 있는 장점이 있으나 간헐적으로 환자가 직접 기기를 작동시켜야 하는 방식으로 무증상의 심방세동 진단에는 제한이 있다.

 

스마트워치를 이용한 단일전극 심전도도 비슷한 특징을 지니며, 실시간으로 스마트 폰에서 자동 판독이 이루어진다는 점에서 다소 차이가 있다. 패치형 심전도는 장기간의 연속적 심전도 획득이 가능하며 증상 여부에 상관없이 모든 이벤트가 기록된다는 장점이 있다. 그러나 검사 기간이 7-14일 정도로 제한적이며, 장기간 부착에 의한 피부 손상 등이 단점이 될 수 있다. PPG는 반지, 밴드 등 다양한 형태로 가공이 가능하여 범용성이 높고 지속적 착용이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 PPG는 심전도가 아닌 혈류양의 불규칙성 (irregularity)을 감지하는 것이므로 확진은 불가능하다는 점이 단점이 될 수 있다.

▲ 표1. 2021년 대한부정맥학회 심방세동 진료지침, 심방세동 선별검사에 대한 권고사항 1

 

▲ 표2. 심방 세동 선별검사를 위해 이용할 수 있는 기기의 종류 및 적응증 3, 4

 

 

■ Wearable 기기를 이용한 대규모 임상 연구 결과 

다양한 Wearable 기기들을 이용하면 일반 인구 집단 또는 고위험 환자군에서 심방세동의 진단율 자체를 향상시킬 수 있다는 점에 대해서는 이미 많은 연구들이 좋은 결과를 보여주고 있다. APPLE Heart 연구는 스마트 워치 어플리케이션 사용자 40만명을 대상으로 PPG를 이용한 선별 검진을 해 본 결과 0.5%에서 불규칙한 박동이 감지되었으며 이들 중 34%에서 패치형 심전도를 통해 심방세동이 확진 되었다.5 Huawei Heart 연구에서는 18만여명을 대상으로 하였을 때 0.23%에서 심방세동이 확진 되었다.6 이러한 일반 인구집단으로 한 연구들에서는 아직까지 심방세동의 진단율이 매우 낮은 편으로 선별검사가 가치를 가질 수 있는 집단을 선별할 수 있는 연구가 향후 필요하다. 패치형 심전도를 이용한 연구로는 mSTOPS 연구가 대표적이며 75세 이상 또는 심방세동의 고위험 인자를 가진 환자에 2차례 패치형 심전도를 적용할 때 대략 5% 정도에서 진단할 수 있었다.7

 

그러나 아직까지 선별검사를 통해 진단된 심방세동을 적절히 치료하여 임상적 예후를 좋아지게 할 수 있을지에 대해서는 아직까지는 긍정적인 데이터는 부족하다. LOOP study는 심방세동의 고위험 군인 환자에서 1501명에게 루프 레코더를 삽입하고 이를 4503명의 대조군과 비교하였다.8 루프 군이 AF 진단율이 3배 높았고 항응고제도 더 많이 사용하였으나, 뇌졸증 및 색전증의 빈도는 양군 간에 차이가 없었다. STROKESTOP 연구는 Handheld ECG를 이용한 기회검진을 하도록 권유한 14,387명과 권유 받지 않은 14,381명을 비교한 연구이다.9 전체 분석에서 양군 간에 사망, 혈전 색전증 및 주요 출혈 면에서의 차이는 없었다. 그러나 연구군중 에서 기회검진에 적극적으로 참여한 환자군 7,165명과 대조군을 비교할 때는 24% 정도의 위험도 감소가 있어 선별 검사에 적극적인 참여가 임상적 이득으로 이어질 수 있다는 가능성을 제시하였다. 향후 어떤 환자군에서 어떤 방식의 선별검사를 통해 궁극적으로 환자들의 심방세동 관련 합병증을 예방할 수 있을지에 대해서는 보다 많은 연구가 필요하다.

 

■ 개원가에서의 Wearable 기기의 활용 방안 

먼저 환자에게 Wearable 기기를 적용하는 목적에 대해 고민해 보아야 하며 대표적인 적응증은 표2의 하단부에 정리되어 있다. 심방 세동의 선별 검사를 위해서는 모든 기기들을 사용할 수 있으며 아직까지 표준화된 지침은 없는 상태라, 현재로서는 각각의 기기의 독특한 장단점을 파악하여 가장 적절한 기기를 이용하는 것이 좋다. 수동형 심전도 기기의 경우 환자가 기록한 심전도를 의사가 직접 판독하는 것이 가장 중요하다. 스마트워치의 자동 판독 기능은 심방세동을 동율동 또는 판정 불가로 판독하는 경우가 많아 민감도 및 특이도가 다소 떨어지나, 심전도 자체를 의사가 직접 보고 판독할 경우 정확도가 월등히 향상될 수 있다.10

 

현재 국내에서는 스마트워치에서 나오는 심방 세동만 있을 경우에는 불현성 (subclinical) 심방 세동으로 간주되므로, 의심 소견이 있을 경우에는 단일 전극 또는 12전극 심전도나 Holter, 패치형 심전도 등 판독 가능한 심전도로 확인이 되어야 임상적 (clinical) 심방 세동으로 진단되고 향후 심방 세동 치료 시술 및 약제등을 처방할 수 있다는 점도 감안해야 한다. 이는 PPG를 기반으로 하는 기기들의 경우에도 마찬가지이다. 현재 국내에 시판되는 패치형 심전도들은 부정맥 전문의의 심전도 판독 서비스를 함께 제공하는 기기들이 있어, 연속 심전도 판독에 익숙하지 않은 개원가에서 사용하기에 편리한 면이 있다. 아직까지 어떤 상황에서 어떤 기기를 사용할 지에 대한 국제적 표준 진료 지침은 없다. 따라서 어떤 환자군에서 어떤 기기가 심방세동의 선별 검사가 도움이 될 지에 향후 연구들에 대해 관심을 가지고 지켜볼 필요가 있다.

 

심방 세동에 대한 선별 검사의 장점은 조기 발견할 경우 적절한 항응고제 사용을 통해 뇌경색 및 색전증을 예방할 수 있고, 심방 세동의 증상을 완화할 수 있다는 점이다. 또한 발작성 심방세동이 조기에 치료될 경우 만성화를 지연하여 심방세동의 자연 경과를 늦추고 합병증 발생을 억제할 수 있다. 그러나 선별 검사의 위양성 또는 오판독 결과가 발생할 경우 이로 인해 환자의 불안감이 가중될 수 있다. 특히 예민하거나 건강에 대한 염려가 심한 환자에서는 선별 검사 결과에 지나치게 집착하는 결과를 가져올 수 있어 주의를 요한다. 또한 비정상 결과로 인해 부적절한 상급 의료 기관 전원, 침습적 검사 및 치료의 증가 등이 발생할 수 있어 이에 대한 주의도 필요하다.

 

심방 세동 선별 검사 이외의 목적으로 사용할 경우 수동 심전도나 스마트워치 등은 환자가 기기를 작동시킬 수 있을 정도로 긴 시간 유지되는 증상, 예를 들면 1분 이상 지속되는 두근거림 등을 진단하는데 적절할 것이다. 환자가 기기를 작동시킬 틈이 없을 정도로 짧은 두근거림, 또는 의식 소실 등에서는 패치형 심전도가 더 적절할 것이다. 증상이 매우 드물게 발생하지만 위중한 증상이 반복 발생하는 경우 상급 병원에서 Implantable loop recorder를 삽입하는 것이 더 도움이 될 수 있다. PPG 기기는 모든 경우의 증상 및 선별검사에 사용할 수 있으며 적용이 편리하나, 그 자체로는 확진을 내릴 수 없으며 심전도 기반의 기기를 통해 확진을 내려야 한다는 점을 고려해야 한다.

 

■ 결론

전반적 인구 고령화와 함께 심방 세동 및 이와 관련된 합병증은 지속적으로 증가할 것이다. 고위험 군에서 적절한 wearable 기기를 이용하여 조기 진단 및 치료하는 것이 환자의 안전하고 건강한 삶에 큰 도움이 될 것이다. 

 

 

참고문헌 

1. 이정명, 김태훈, 박진규, 정보영 and 최의근. 2021 대한부정맥학회 심방세동의 선별 검사 및무증상 심방세동의 관리 지침. 대한내과학회지. 2021;96:76-84.

 

2. Hindricks G, Potpara T, Dagres N, Arbelo E, Bax JJ, Blomström-Lundqvist C, Boriani G, Castella M, Dan G-A and Dilaveris PE. 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of atrial fibrillation developed in collaboration with the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS) The Task Force for the diagnosis and management of atrial fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC) Developed with the special contribution of the European Heart Rhythm Association (EHRA) of the ESC. European heart journal. 2021;42:373-498.

 

3. Varma N, Cygankiewicz I, Turakhia MP, Heidbuchel H, Hu Y-F, Chen LY, Couderc J-P, Cronin EM, Estep JD and Grieten L. 2021 ISHNE/HRS/EHRA/APHRS expert collaborative statement on mHealth in arrhythmia management: digital medical tools for heart rhythm professionals: from the International Society for Holter and Noninvasive Electrocardiology/Heart Rhythm Society/European Heart Rhythm Association/Asia-Pacific Heart Rhythm Society. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 2021;14:e009204.

 

4. Strik M, Ploux S, Ramirez FD, Abu-Alrub S, Jaîs P, Haïssaguerre M and Bordachar P. Smartwatch-based detection of cardiac arrhythmias: Beyond the differentiation between sinus rhythm and atrial fibrillation. Heart Rhythm. 2021;18:1524-1532.

 

5. Perez MV, Mahaffey KW, Hedlin H, Rumsfeld JS, Garcia A, Ferris T, Balasubramanian V, Russo AM, Rajmane A and Cheung L. Large-scale assessment of a smartwatch to identify atrial fibrillation. New England Journal of Medicine. 2019;381:1909-1917.

 

6. Guo Y, Wang H, Zhang H, Liu T, Liang Z, Xia Y, Yan L, Xing Y, Shi H and Li S. Mobile photoplethysmographic technology to detect atrial fibrillation. Journal of the American College of Cardiology. 2019;74:2365-2375.

 

7. Steinhubl SR, Waalen J, Edwards AM, Ariniello LM, Mehta RR, Ebner GS, Carter C, Baca-Motes K, Felicione E and Sarich T. Effect of a home-based wearable continuous ECG monitoring patch on detection of undiagnosed atrial fibrillation: the mSToPS randomized clinical trial. Jama. 2018;320:146-155.

 

8. Svendsen JH, Diederichsen SZ, Højberg S, Krieger DW, Graff C, Kronborg C, Olesen MS, Nielsen JB, Holst AG and Brandes A. Implantable loop recorder detection of atrial fibrillation to prevent stroke (The LOOP Study): a randomised controlled trial. The Lancet. 2021;398:1507-1516.

 

9. Svennberg E, Friberg L, Frykman V, Al-Khalili F, Engdahl J and Rosenqvist M. Clinical outcomes in systematic screening for atrial fibrillation (STROKESTOP): a multicentre, parallel group, unmasked, randomised controlled trial. The Lancet. 2021;398:1498-1506.

 

10. Seshadri DR, Bittel B, Browsky D, Houghtaling P, Drummond CK, Desai MY and Gillinov AM. Accuracy of Apple Watch for detection of atrial fibrillation. Circulation. 2020;141:702-703.