의료인공지능 오마카세 Week 9 - 인생은 실전이야
논문 링크 - The Use and Efficacy of FFR-CT
들어가며
영국에는 HeartFlow라는 회사가 있습니다. 이 회사는 제 글에서도 한 번 언급했지만, 심장에 혈류를 공급하는 관상동맥의 혈류를 측정해주는 침습적인 시술인 fractional flow reserve (FFR)를 CT를 통해서 비침습적으로 수행해주는 FFR-CT라는 기술을 개발한 회사입니다.
HeartFlow는 기술적 개발과 전향적, 후향적 임상시험을 통해 FFR-CT의 유효성을 노력하기 위해 끊임없이 노력했고, 그 결과 2021년 흉통에 대한 가이드라인인 2021 AHA/ACC/ASE/CHEST/SAEM/SCCT/SCMR Guideline for the Evaluation and Diagnosis of Chest Pain에 본인들의 기술을 집어넣는데 성공했습니다. 이것이 무슨 의미인지는 의료계 종사자분들은 알 것이고, 의료계 비종사자분들을 위해 설명하면 이 기술을 전 세계에서 쓰는 것을 세계에서 가장 권위있는 단체인 미국심장협회(American Heart Association)에서 권고했는데, 이 기술은 HeartFlow만이 가지고 있으므로 사실상 독점권을 얻었다는 뜻이 됩니다. 한 마디로 말하면, HeartFlow는 의료인공지능을 세상에서 제일 잘 하는 회사입니다.
모든 흉통 환자에게 쓸 수는 없지만, 아래 사진에서 볼 수 있듯 FFR-CT는 대략적으로 40%~90%정도 혈관이 막힌 환자들에게는 사용할 수 있는 임상적 근거를 마련했습니다.
오늘 이야기할 내용은 이러한 임상시험과 근거를 통해 가이드라인을 바꾸는 정도라도 실전에서는 쉽지 않다는 내용입니다. 그럼 시작해 보겠습니다.
Introduction
관상동맥 조영술 CT (Coronary Computed Tomographic Angiography; CCTA)는 높은 민감도와 특이도를 통해 비침습적인 관상동맥질환(coronary artery disease; CAD)의 진단적 gold-standard가 되었습니다. 영국의 NICE (National Institute for Health and Care Excellence)는 CCTA를 안정성 흉통을 가지며 이전에 관상동맥 질환이 없었던 환자들에게 있어서 첫 번째 진단 도구로 제안하고 있습니다.
CCTA가 높은 민감도와 특이도를 가지지만 양성예측도는 60~70%정도로 낮기 때문에 침습적인 관상동맥 조영술 (invasive coronary angiography; ICA) 에 비해 못한 것이 사실입니다. 그렇기 때문에 가이드라인들에서는 moderate 정도의 관상동맥 협착이 CCTA상에 있는 경우에는 stress imaging과 같은 다른 검사 방식을 추천하곤 합니다. 이러한 맥락 속에서 ICA 검사에서 가장 중요한 지표는 FFR입니다. 따라서 최근 HeartFlow사는 CCTA로부터 FFR을 예측하는 기술을 개발했고 가이드라인은 이에 맞춰 수정될 정도였습니다. 이 기술은 FFR-CT라고 불립니다.
FFR-CT에 대한 혹독한 임상적 검증을 통해 HeartFlow는 그 유효성을 입증했고 이로부터 NICE는 2017년 흉통 환자들에게 CCTA를 시행하는 경우 FFR-CT를 측정하는 것을 권고했습니다. NICE는 FFR-CT (888 파운드로 책정되었습니다.)를 사용하는 경우 다른 검사들을 하지 않아도 되기 때문에 환자당 214 파운드의 경제적 이득이 발생할 것으로 예측했습니다.
2018년 4월부터 FFR-CT는 영국 전역에서 쓰이기 시작하였고 2020년 12월에 와서는 62개의 병원에서 15,754건의 CT scan에 통해 분석되었습니다. 이 기술은 ITP (Innovation and Technology Programme)이라는 신의료기술과도 같은 정책에 의해 임상 검증을 한 번 더 했고, 2021년 3월에 이 ITP 트랙이 끝나고 정식 수가로 편입을 기다리게 되기 때문에 다시 한 번 더 검증하는 과정이 필요합니다. 본 연구는 이러한 맥락에서 진행되었습니다.
Results
62개의 병원 중 12개의 병원들이 본 연구에 데이터를 제공했고 총 건수는 2,298건의 CCTA 데이터였습니다.
FFR-CT에서 점수가 0.8점 초과인(정상 그룹) 환자들은 1,142명이었고 이 중 151명이 ICA나 stress imaging을 수행하였습니다. 이후 최종적으로 24명이 혈관을 재개통시키는 시술인 revascularization을 수행하였습니다.
FFR-CT에서 점수가 0.8점 이하인 (비정상)그룹은 996명이었고 이 중 652명이 ICA나 stress imaging을 수행하였습니다. 이후 최종적으로 348명이 revascularization을 수행하였습니다.
Diagnostic Accuracy of FFR-CT
652명의 비정상 그룹 중 ICA나 stress imaging을 한 환자들에 대해서,
- ICA나 stress imaging과 같은 기존의 gold standard 진단기술과 비교하였을 때 FFR-CT≤0.8인 비정상 그룹에 대해 모든 정도의 CCTA상의 협착 정확도들은:
- PPV : 60%
- NPV : 76%
이었습니다.
- 침습적인 FFR gold-standard를 수행한 213명의 환자에 대해서 FFR-CT≤0.8인 비정상 그붋에 대해 모든 정도의 CCTA상의 협착 정확도들은:
- PPV : 49%
- NPV : 76%
이었습니다.
- 50%~69%사이의 협착을 보이는 환자군에 대한 정확도들은
- PPV : 35%
- 25%~69%사이의 협착을 보이는 환자군에 대한 정확도들은
- PPV : 33%
- 50%~99%사이의 협착을 보이는 환자군에 대한 정확도들은
- PPV : 50%
이었습니다.
Patients Outcome
FFR-CT로 분석하였을 때 비정상 군과 정상 군의 생존률은 P=0.55로 차이가 없었습니다.
Cost Analysis
FFR-CT의 cost는 환자당 2102파운드였고 invasive FFR에서 obstructive CAD를 보이는 환자의 유병률은 44%였습니다. Stress imaging은 상대적으로 저렴한 1411파운드였습니다. 유병률을 고려하고 speicificity를 100%라 가정한다 하더라도 FFR-CT는 453파운드 더 비싼 것으로 집계되었습니다.
Discussion
결론적으로, 본 연구는 HeartFlow가 주장하는 것만큼 FFR-CT는 비용 효과적이거나 정확하지 않다는 것을 보였습니다. 뿐만 아니라 FFR-CT는 outcome에 있어서 benefit도 보이지 않았습니다.
다만, 본 연구는 interventionist들에 의해 저술되었기 때문에 본인들 주요 수입원 및 업무, 입지가 감소하는 FFR-CT를 좋게 바라보지 않을 것이라는 가정을 깔고 보아야 하긴 하지만, 내용은 다소 충격적입니다.
이 분야에 저도 어느새 5년째 종사하고 있지만 참 세상을 바꾸기는 쉽지 않다는 것을 다시 한 번 느낍니다. 인생은 실전이야 xx아…
더 나은 치료, 더 나은 진단, 더 환자에게 도움이 되는 것은 어느 모로 봐도 쉽지가 않다는 것을 한 번 더 느끼네요.