삼차성 부갑상선 기능 항진증 위험도 예측 모델 개발 > 의료/제약

신장이식 환자에서 많이 발생하는 삼차성 부갑상선 기능 항진증의 발생 위험도를 평가할 수 있는 예측 모델이 개발됐다. 이번 개발을 통해 이식 전 위험도를 예측할 수 있게 돼 개인별 맞춤형 모니터링 및 수술적, 약물적 치료 계획 수립이 가능할 것으로 기대된다.

연세대 세브란스병원 내분비내과 이유미, 홍남기 교수, 이식외과 허규하, 이주한 교수, 신장내과 김형우 교수 연구팀은 신장이식 후, 삼차성 부갑상선 기능 항진증으로 인한 부갑상선절제술 위험도를 예측할 수 있는 모델을 개발했다고 19일 밝혔다. 

이번 연구 결과는 ‘미국신장학회지(Clinical Journal of the American Society of Nephrology, IF 10.671)’ 최신호에 게재됐다. 

삼차성 부갑상선 기능 항진증은 신장이식 수술 후 기존 부갑상선의 자율성으로 부갑상선 호르몬이 지속적으로 분비됨으로써 고칼슘혈증이 지속되는 현상을 말한다. 이로 인해 피로감, 변비, 식욕 부진, 기억 상실, 배뇨 증가 등의 증상으로 일상생활에 어려움을 겪게 된다. 

제때 치료하지 않으면 고칼슘혈증으로 인해 골소실, 이식신장 기능 소실, 심혈관위험 증가 등의 문제로 이어져 부갑상선절제술 치료를 필요로 하는 경우가 많다. 

신장이식 전 삼차성 부갑상선 기능 항진증 발생 위험을 정확히 평가할 수 있다면 조기 약물요법, 추적관찰 주기 설정 등 환자 개인별 다양한 치료 전략을 수립해 효과적인 치료를 제공할 수 있다. 

연구팀은 2009년~2015년 세브란스병원에서 신장이식을 받은 환자 669명의 임상 데이터와 다기관 레지스트리 542명의 데이터를 이용해 신장이식 후 삼차성 부갑상선 기능 항진증으로 인한 부갑상선절제술 위험도를 예측할 수 있는 모델을 개발했다. 

신장이식 환자의 투석기간, 이식 전 부갑상선호르몬 농도, 칼슘 농도 등을 주요 예측인자로, 각 수치 구간에 따라 위험도를 반영해 이를 정수 점수로 수치화해 합산하는 DPC(Dialysis duration, Parathyroid hormone, Calcium) 점수(정수 0점~15점) 모델을 고안했다.

연구팀은 세브란스병원의 신장이식 환자 데이터와 다기관 레지스트리 자료를 이용해 DPC 점수 예측 모델의 위험도 분류 성능을 확인했다. 

그 결과 세브란스병원의 데이터의 경우 DPC 점수의 중위수(중앙값)는 부갑상선절제술 군에서 13점으로 비절제군 3점에 비해 높았다. 다기관 레지스트리 데이터를 입력한 경우에도 부갑상선절제술 군 13점, 비절제군 4점으로 나타났다. DPC 점수가 13점 이상일 경우 부갑상선절제술 위험이 높았다. 

* (그림설명) DPC 점수가 13점 이상인 군은 삼차성 부갑상선 기능 항진증으로 인한 신장이식 후 부갑상선절제술 시행 빈도가 44.4~58.3%로 13점 미만인 군(0.6~2.3%)에 비해 높았다. DPC 점수는 수술적 치료를 필요로 하는 신장이식 후 삼차성 부갑상선 기능 항진증 위험도를 예측하는 데 다기관 자료에서 좋은 성능을 보였다.

검증을 통해 나타난 DPC 점수는 삼차성 부갑상선 기능 항진증 예측에 있어 최적 성능을 보이는 머신러닝 알고리즘 결과와 유사한 성능(AUROC 0.94 vs. 0.92, AUPRC 0.52 vs. 0.47)을 보였다. 

특히 신장이식 전 12개월 내에 3개월 간격으로 반복측정을 통해 DPC 점수가 2회 이상 13점 이상일 경우, DPC 점수 측정을 일회 시행한 경우보다 위험도 예측 정확도(NRI; net reclassification improvement 0.28, p=0.03)가 28% 높았다. 

이유미 교수는 “DPC 점수 예측 모델 개발로 신장이식 환자에서 이식 후 부갑상선절제술 위험도를 정확하게 평가할 수 있게 돼 선제적 수술 내지는 조기 약물요법, 추적관찰 주기 설정 등 다양한 치료 전략을 수립할 수 있게 됐다”면서, “DPC 점수 모델은 임상 현장에서도 특별한 도구없이 쉽고 간단하게 위험도를 측정할 수 있는 모델로 추후 임상 적용을 통해 확장 연구를 진행할 계획이다”고 말했다.