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통신저자：허 창 익
전남 화순군 화순읍 일심리 160번지
전남대학교 의과대학 정형외과학교실, 화순전남대병원 관절센터 TEL: 061-379-7676ㆍFAX: 061-379-7681
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슬관절 전 치환술 후 심부 정맥 혈전증의 발생에 대해 D-dimer 검사의 유용성
김영진ㆍ허창익ㆍ송은규ㆍ선종근ㆍ박상진ㆍ조성범ㆍ조용진
전남대학교 의과대학 정형외과학교실, 화순전남대병원 관절센터
Availability of D-dimer Test for the Diagnosis of Deep Vein Thrombosis after Total Knee Arthroplasty
Young-Jin Kim, M.D., Chang-Ich Hur, M.D., Eun-Kyoo Song, M.D., Jong-Keun Seon, M.D., Sang-Jin Park, M.D., Seong-Beom Cho, M.D., and Yong Jin Cho, M.D.
Department of Orthopedics, Center for Joint Disease, Chonnam National University Hwasun Hospital, Jeonnam, Korea Purpose: To investigate the prevalence of deep vein thrombosis (DVT) after Total knee arthroplasty (TKA) and evaluate the availability of D-dimer test for the diagnosis of DVT after TKA.
Materials and Methods: From April 2006 to July 2006, 140 consecutive patients, who had de- generative osteoarthritic knees and underwent primary total knee arthroplasty, were enrolled in this study. General and hematological risk factors were compared between DVT positive and negative patients. D-dimer level was checked preoperatively, and at 1, 7 and 14 days after surgery. A diag- nosis of DVT was established by computed tomography venography.
Results: DVT was found in 48 (34%) patients and only 5 (10.4%) showed symptoms of DVT.
Regarding the risk factors, only obesity was significantly associated with an increased incidence of DVT (p=0.049). Seven days after surgery, the average D-dimer level in the DVT positive and ne- gative patients was 4.90 mg/L and 3.12 mg/L, respectively (p=0.000).
Conclusion: In our study patients, the incidence of symptomatic DVT was lower than in the Western population. We recommend obesity, clinical symptoms and D-dimer value at 7 days after surgery as a valuable screening tests for detecting DVT.
Key Words: Total knee arthroplasty, Deep vein thrombosis, D-dimer
서 론
심부 정맥 혈전증은 단독으로 발생할 수도 있으며, 다 른 질환이나 수술 후 발생하는 합병증의 하나로서 생명을 위협하는 폐 색전증으로까지 확장될 수 있는 질환이다.
특히 정형외과적으로 하지 수술 이후 그 발생빈도가 높으 며 슬관절 또는 고관절 수술 후 사망 원인 중 가장 많은 빈도를 나타낸다고 한다3,12,14,19,24,39,40)
. 서양의 보고에 따르면5,12,24,25)
, 심부 정맥 혈전증에 대한 예방적 약물을 투여하지 않은 경우 슬관절 혹은 고관절 전 치환술 후에 정맥 조영술상 진단되는 심부 정맥 혈전증의 빈도는
40-84% 정도로 알려져 있으며, 심부 정맥 혈전증이 있 는 환자에서 폐 색전증이 나타나는 빈도는 4-30%이며, 이 중 0.5-10%에서 치명적인 결과를 보인다고 한다6,21,26). 또한 관절 치환술 환자에게 예방적 약물을 투여한 경우에 서도 10-20%는 심부 정맥 혈전증을 보이며 1%에서는 폐 색전증을 나타낸다고 한다22,31). 같은 아시아 지역이 지만 서구인과 비슷한 심부 정맥 혈전증의 빈도를 보인다 는 보고도 있지만32) 일반적으로 우리나라를 비롯한 동양 의 경우에서는 슬관절 혹은 고관절 치환술 후에 발생하는 심부 정맥 혈전증의 빈도가 14-42%정도로 매우 낮다고
Table 1. The Locations of Thrombi in 48 Patients with Deep Vein Thrombosis after Total Knee Arthroplasty
Unilateral Bilateral Total Location
(n=33) (n=15) (n=48)
Calf veins 23 (69.7%) 10 (66.6%) 33 (68.8%) Popliteal vein 2 (6.1%) 2 (13.3%) 4 (8.3%) Popliteal and 2 (6.1%) 1 (6.7%) 3 (4.2%) calf veins
Femoral vein 1 (3.0%) 1 (6.7%) 2 (4.2%) Femoral and
2 (6.1%) 0 (0%) 2 (4.2%) calf vein
Femoral and 3 (9.0%) 1 (6.7%) 4 (8.3%) popliteal vein
알려져 있다12-14). Warwick과 Whitehouse37)는 예방적 약물을 투여한 군이나, 투여하지 않은 군에서 증상을 나 타내는 정맥 혈전증의 빈도가 차이가 없을 뿐 아니라 (10.1% vs 10.5%), 예방적 약물을 투여한 군에서 혈종이 나 봉합 부위 열개 등의 합병증 빈도가 높아, 예방적 약물 투여의 비효율성을 보고한 바 있다.
본 연구에서는 슬관절 전 치환술 후에 발생하는 심부 정맥 혈전증의 빈도를 알아보고 임상적으로 증상을 나타 내는 경우는 어느 정도이며, D-dimer 검사를 통한 슬관 절 전 치환술 후 발생하는 심부 정맥 혈전증의 조기 진단 가능성에 대해 알아보고자 한다.
대상 및 방법
2006년 4월부터 2006년 7월까지 슬관절 전 치환술을 시행한 150명의 환자를 대상으로 전향적으로 조사하였 다. 적절한 비교를 위해 류마치스성 관절염, 골 괴사증 및 외상후 관절염으로 슬관절 전 치환술을 시행한 8례 및 정맥 혈전증의 과거력이 있었던 2예를 제외한 퇴행성 골 관절염으로 슬관절 전 치환술을 시행한 140명의 환자만 을 대상으로 하였다. 임상시험 심사위원회의 승인을 받 았으며, 전 환자에게 동의를 받고 연구를 진행하였다.
140명의 환자 중 일측 및 양측 슬관절 치환술을 시행한 경우는 각각 105예 및 35예였으며 양측의 경우는 같은 날에 동시에 수술을 시행받은 환자를 대상으로 하였다.
전 예에서 e-motion (B. Braun-Aesculap, Tuttlin- gen, Germany) 삽입물을 사용하였다. 남자는 16명 여 자는 124명이었으며, 평균 연령은 68.1세(49-85세)였 다. 최소 3개월 이상 추시 관찰 하였으며, 술 후 1일째부 터 능동적 관절운동을 시행하였고, 심부 정맥 혈전증 예 방에 대해 압박 스타킹 착용 외의 다른 예방조치는 취하 지 않았다. 술 후 7일째 또는 심부 정맥 혈전증의 증상이 있는 경우는 즉시, 64 채널 다중 검출기 컴퓨터 단층촬영 정맥 조영술을 시행하여 혈전증 유무를 파악하였으며, 간섭현상으로 삽입물 주변부의 혈전증을 정확히 진단하 기 어려운 경우는 초음파 검사를 추가적으로 시행하였다.
컴퓨터 단층촬영 정맥 조영술상 심부 정맥 혈전증으로 진 단된 모든 예에서 혈전 용해제 투여를 하지는 않았으며, 심부 정맥 분포를 따라서 국소 동통이 있거나, 경골 결절 (tibial tuberosity) 하방 10 cm에서 측정한 하지 둘레가 반대측에 비해 3 cm 이상의 부종이 있거나 다리 전체의
부종이 있는 경우 등의 증상이 있는 경우에 대해서만 치 료적 항 응고 약물치료를 시행하였다.
일반적으로 알려진 위험인자들의 심부 정맥 혈전증 발 생과의 관련성 여부 파악을 위해 연령, 성별, 비만도 (body mass index, BMI, kg/m2), 흡연, 당뇨, 고혈압, 정맥류 유무, 악성 종양의 과거력, 심질환, 일측 혹은 양 측 슬관절 치환술, 마취방법, 지혈대 착용시간 등을 조사 하였으며, 또한 술 전 혈액채취를 통해 혈액 응고 인자 VIII, IX, XI, 섬유소원(fibrinogen), 항트롬빈 III (an- tithrombin III), 단백 C와 S (protein C/S), 혈색소 및 혈소판 수치 등을 파악하였다.
D-dimer 검사는 immuno-turbidimetric 방법을 이 용한 CA-1500Ⓡ (Sysmex, Kobe, Japan)를 이용하여 술 전 및 술 후 제1일, 7일과 14일에 시행하였다. 채혈은 오전 9시경에 시행하여 2시간 이내에 검사실로 보내 원 심분리 후 혈장을 채취하여 검사하였다.
통계분석은 SPSS 통계프로그램(SPSS for Windows Release 12.0; SPSS, Chicago, Illinois)을 사용하였으 며, Student t-test, chi-square test 및 Fisher's exact test를 이용하여 95% 신뢰구간에서 유의성을 검 증하였다. 또한 심부 정맥 혈전증 발생군과 비발생군 간 에 Pearson의 상관관계분석을 통해 유의성을 보이는 경 우에는 Receiver Operation Characteristic curve (ROC curve) 분석을 이용하여 심부 정맥 혈전증 선별검사에 적합한 수치를 산출하였다.
결 과
총 140명의 슬관절 전 치환술 시행 환자 중, 심부 정맥 혈전증으로 진단된 환자는 48명(34%)이었으며, 폐 색전
Table 2. General Risk Factors of Deep Vein Thrombosis after Total Knee Arthroplasty
Risk factors DVT* ( ) (n=92) DVT* (+) (n=48) p-value OR† 95% CI‡
Age (Years) 68.2 (49-85) 67.0 (50-79) 0.886
Gender (Male：Female) 10：82 6：42 0.773 0.85 0.29-2.51
Obesity (kg/m2) 25.8 (16.9-42.6) 27.2 (26.1-32.4) 0.049
Diabetes 18 6 0.292 0.59 0.22-1.59
Hypertension 42 14 0.059 0.49 0.23-1.03
History of malignancy 2 NA§ 0.546 0.65 0.58-0.74
Heart disease 5 2 1.000 0.76 0.14-4.05
Varicose vein 5 3 1.000 1.16 0.27-5.08
Smoking 11 6 0.926 1.05 0.36-3.04
Bilateral TKA∥ 20 15 0.217 1.64 0.75-3.59
General anesthesia 74 39 0.908 1.05 0.43-2.57
Tourniquet time (min) 81 (57-185) 86 (55-196) 0.245
*Deep vein thrombosis; †Odd ratio; ‡Confidence interval; §Not applicable; ∥Total knee arthroplasty.
Table 3. Comparison of Hematological Risk Factors of Deep Vein Thrombosis after Total Knee Arthroplasty
Risk factors DVT* ( ) (n=92) DVT* (+) (n=48) OR† 95% CI‡
Factor VIII ＞150% 17 10 1.16 0.49-2.78
Factor IX ＞150% 11 6 1.05 0.36-3.04
Factor XI ＞140% 10 9 1.89 0.71-5.03
Fibrinogen ＞400 mg/dl 30 17 1.13 0.54-2.36
Antithrombin III ＜70% 0 0
Protein C ＜65% 0 0
Protein S ＜65% 0 0
Hemoglobin ＞18 g/dl 0 0
Platelet ＞450×103/mm2 9 4 0.75 0.22-2.52
*Deep vein thrombosis; †Odd ratio; ‡Confidence interval.
Table 4. D-dimer Values in the Patients Who had Undergone Total Knee Arthroplasty with and without Deep Vein Thrombosis
DVT* (+) DVT* ( )
p-value† (mg/L) (mg/L)
Preoperative 0.62±0.30 0.82±0.77 0.557
Postoperative 1 day 7.35±6.26 7.36±6.12 0.909 Postoperative 7 days 4.90±1.12 3.12±1.42 0.000 Postoperative 14 days 4.77±1.58 4.24±1.75 0.152
*Deep vein thrombosis; †Student t-test.
증은 발생한 경우는 없었다. 일측 슬관절 전 치환술을 시 행한 105명 중 33명(31%)에서 심부 정맥 혈전증이 발생 하였으며, 이들 중 대부분(23예, 70%)의 환자가 원위부 인 하퇴부 정맥을 침범하였으며, 10예(30%)에서는 슬와 정맥 이상의 근위부를 침범하였다(Table 1). 양측 슬관 절 전 치환술을 시행한 35명 중에서는 15명(43%)에서 심 부 정맥 혈전증이 발생하였으며, 역시 대부분(10예, 67%) 의 환자가 원위부인 하퇴부 정맥을 침범하였으며, 5예 (33%)에서 슬와 정맥 이상의 근위부를 침범하였다 (Table 1). 심부 정맥 혈전증이 발생한 48명의 환자 중 5명(10.4%)에서만 증상을 보였으며, 항 응고 약물치료는 이들 증상을 보이는 환자에게만 시행하였으며, 최종 추 시상 전 예에서 증상호전을 보였으며, 합병증은 발생하 지 않았다.
일반적으로 심부 정맥 혈전증 발생의 위험인자로 알려 져 있는 인자들에 대한 비교에서는 비만도만이 심부 정맥
혈전증 발생군과 비 발생군 간에 통계적으로 유의한 차이 (p=0.049)를 보였을 뿐 다른 모든 인자들에서 유의한 차 이는 나타나지 않았다(Table 2, 3).
술 전 및 술 후 제1일, 제14일에 측정한 D-dimer 값 에서는 심부 정맥 혈전증이 발생한 군과 발생하지 않은 군간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나, 술 후 제 7일째 측정한 D-dimer 값에서는 심부 정맥 혈전
Fig. 1. Receiver operation characteristic of D-dimer value at 7 days after total knee arthroplasty. The best cutoff value for screening was 4.21 mg/L.
증 양성군에서 평균 4.90 mg/L, 음성군에서 3.12 mg/L 로서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.000)(Table 4). 상관관계 분석에서도 제 7일째 측정한 D-dimer 값 만 양의 상관관계를 보였다(r=0.360, p=0.000). ROC 분석을 통해 술 후 7일째 D-dimer 검사의 선별검사로서 의 cut-off value는 4.21 mg/L로 민감도 85.7%, 특이 도 77.8%였다(area=85.5%)(Fig. 1).
고 찰
수술 후 발생하는 심부 정맥 혈전증은 정형외과적 수술 후 발생하는 흔한 합병증 중 하나로 하지 부종 및 동통 등의 증상뿐만 아니라 폐 색전증을 일으켜 사망까지도 일 으킬 수 있는 심각한 질환으로, 최근 서양에서는 슬관절 치환술을 시행하는 모든 환자에 대해 심부 정맥 혈전증 및 폐 색전증 예방목적의 항 응고 약물 치료를 시행하는 것을 권장하고 있다11,38). 또한 많은 저자들이 근위부에 발생한 심부 정맥 혈전증이나 폐 색전증에 대해서는 항 응고 약물 치료를 시행할 것을 주장하고 있다. 하지만 예 방적 목적의 항 응고 약물 치료가 꼭 좋은 임상결과를 가 져온다고 보장하지는 못하는 것 같다. Warwick 등37)은 항 응고 약물 치료가 정맥 조영술상 나타나는 혈전증의 빈도를 줄이는 것은 확실하지만, 증상이 나타나는 빈도 가 줄어드는가에 대해서는 의문이 남는다고 보고한 바 있 고, Patterson 등28)은 혈종, 봉합 부위 열개, 장 및 뇌 출혈 등의 항 응고 약물 치료의 합병증 빈도가 45%에 달 한다고 보고한 바 있다. 또한 정맥 혈전증 환자에서 항
응고 약물 치료로 인해 생기는 합병증이 해결된다 하더라 도 그 환자의 입원기간은 길어지게 마련이며, 몇몇 환자 들은 항 응고 약물치료의 합병증으로 인한 영구적인 장애 를 가져오는 등의 위험성을 내포하고 있다 하겠다.
또한 항 응고 약물 치료를 시행하지 않은 다음의 세 보 고들의 경우에, 치명적인 폐 색전증을 보인 경우가 Khaw 등9)은 499명 중 1명(0.2%), Kim11)은 244명 중 0명(0%), Warwick 등37)은 1000명 중 1명(0.1%) 발생하 였다고 보고 하였는바, 이는 저자들의 경우(0%)처럼 그 빈도가 매우 낮았다. 상기의 사항들과 더불어, 동양의 경 우 슬관절 전 치환술 이후에 정맥 혈전증과 치명적인 폐 색전증의 빈도가 낮은 점을 고려하면, 슬관절 치환술 이 후에 나타날 수 있는 정맥 혈전증을 예방하기 위해 일상 적으로 항 응고 약물을 투여한다거나, 혈액학적 및 유전 적 위험 인자 확인을 위해 모든 환자에게 선별검사를 시 행 한다는 것은 환자에게 침습적인 면이나 비용적 측면을 고려하면 불필요할 것으로 사료된다. 따라서, 증상을 나 타내는 정맥 혈전증에 대해 항 응고 약물치료를 시행하기 위해서는, 환자 개개인이 처한 특정 위험인자 파악이나 빠른 진단을 위한 효과적인 선별검사가 요구된다고 하겠 다.
일반적으로 슬관절 전 치환술 이후 발생하는 심부 정맥 혈전증의 위험인자들에는 고령, 여성, 비만, 당뇨, 고혈 압, 악성 종양의 과거력, 심질환의 기왕력, 정맥류, 흡연, 양측성 슬관절 수술, 오랜 수술 시간, 전신마취, 오랜 고 정기간, 시멘트형 삽입물 사용, 혈액 응고 인자 VIII, IX, XI, 섬유소원, 혈색소, 혈소판 등의 증가, 항인지질(an- tiphospholipid) 항체 또는 루푸스 항지혈인자(lupus anticoagulant) 항체의 존재, 항트롬빈 III, 단백 C 및 S의 결핍 등이 있다고 알려져 있다7,8,10,15-18,23,27,30,33-36,38)
. 본 연구에서는 비만도 만이 심부 정맥 혈전증 발생과 유 의한 상관관계를 보였을 뿐, 다른 인자들은 심부 정맥 혈 전증 발생군과 비 발생군 간에 어떤 차이도 보이지 않았 다.
정맥 조영술은 심부 정맥 혈전증 진단의 고전적인 방법 으로 사용되어 왔으나 통증 유발과 조영제 과민반응, 조 영술 자체의 혈관 내피의 손상에 의한 혈전의 유발 등의 문제가 야기될 수도 있다. 이에 보다 더 효율적이고 정확 하고 안전하게 진단할 수 있는 방법으로 컴퓨터 단층촬영 을 이용한 정맥조영술이 개발되었고 본 논문에서 사용한
다중검출기 컴퓨터 단층 촬영 정맥조영술의 경우, 세밀 한 단면 영상을 얻을 수 있고 한번의 검사로 몸 전체의 혈관을 검사할 수 있어 혈전의 위치에 대해서도 오차없이 확인할 수 있는 장점을 지니고 있으며 94.3%의 감수성과 92.1%의 특이성을 가지고 있다고 보고된 바 있다20). D-dimer는 섬유소(fibrin)가 섬유소 용해 단백 (fib- rinolytic protein)인 plasmin 등에 의해 분해될 때, 형 성되는 산물로서, 그 효용성을 부정하는 보고도 있으나2) 일반적으로 심부 정맥 혈전증이나 폐 정맥증의 유무를 나 타내는 표지자로 사용될 수 있다고 알려져 있다4,32,40). 그 측정 방법으로 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)와 latex agglutination test가 있으며 ELISA 방법은 예민도와 음성 예측률이 높으나 시간이 오래 걸리 는 반면, latex agglutination test는 시간이 단축되나 예민도와 음성 예측률이 낮다는 단점이 있어 두 장점을 가진 새로운 방법들이 개발되었고 저자들이 이용한 im- muno-turbidimetric 방법이 그 중 하나이다40). 정량적 인 ELISA 방법을 통해 근위부 심부 정맥 혈전증을 진단 하여 예민도는 평균 97%, 특이도는 평균 35% 정도 된다 고 보고하고 있다29). ELISA 방법에 의해 D-dimer 값이 0.5 mg/L 미만일 경우, 심부 정맥 혈전증의 가능성이 1% 이하로 떨어지게 된다. 또한 Ddimer 검사 음성은 임상 증상이 나타나지 않은 환자군에서 심부 정맥 혈전증 진단을 배제 시킬 수 있다고 한 보고도 있다1). 관절 치환 술 후 심부 정맥 혈전증 조기 진단에 예민도와 특이도가 높은 D-dimer 값을 찾기 위한 여러 시도들이 보고 되었 는 바, Shiota 등32)은 latex photometric immuno- assay를 이용하여 슬관절 혹은 고관절 치환술 후 7일째 D-dimer 값이 10 mg/L 이상인 경우를 심부 정맥 혈전 증 발생 진단에 사용했으며, Yoo 등40)은 고관절 대수술 후 immuno-turbidimetry 방법을 사용하여 술 후 7일 째 3.625 mg/L를 기준으로 심부 정맥 혈전증의 선별검 사로 이용할 수 있다고 보고하였다. 본 연구에서도 이들 연구와 비슷하게 술 후 7일째 의의있는 결과를 얻었다.
또한 슬관절 전 치환술 시행 후 심부 정맥 혈전증을 진단 하는데 선별검사로서의 cut-off value를 결정하고자 ROC 통계곡선을 이용하였으며, 술 후 7일째 D-dimer 값이 4.21 mg/L을 cut-off value로 정할 수 있었다.
결 론
슬관절 전치환술 후 증상을 보이는 심부 정맥 혈전증의 빈도는 높지 않아, 모든 환자에서 정맥 조영술을 시행할 필요는 없을 것으로 생각되며, 비만도, 임상증상 및 술 후 7일째 측정한 D-dimer 검사를 이용하여 심부 정맥 혈전증의 선별검사로 이용할 수 있으리라 생각된다.
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= 국문초록=
목 적: 슬관절 전 치환술 후에 발생하는 증상이 있는 심부 정맥 혈전증의 빈도를 알아보고 D-dimer 검사의 유용성에 대해 알아보고자 한다.
대상 및 방법: 2006년 4월부터 2006년 7월까지 퇴행성 슬관절염으로 슬관절 전 치환술을 시행한 140명의 환자 를 전향적으로 조사하였다. 알려진 위험인자들에 대해 평가하였으며, D-dimer 검사는 술 전 및 술 후 1, 7, 14일째 시행하였다. 술 후 7일째 CT 정맥 조영술을 시행하여 혈전증 유무를 조사하였다.
결 과: 총 48명 (34%)에서 심부 정맥 혈전증이 발생하였으며, 이 중 증상을 호소한 경우는 5명(10.4%)이었다.
위험인자들 중 심부 정맥 혈전증이 발생한 군과 발생하지 않은 군 간의 유의한 차이를 보이는 경우는 비만도 뿐이었으며, D-dimer 검사상 두 군 간의 유의한 차이를 보이는 경우는 술 후 7일째였으며 각각 평균 4.90 mg/L와 3.12 mg/L였다.
결 론: 증상을 보이는 심부 정맥 혈전증의 빈도는 높지 않았다. 비만도, 임상증상 및 술 후 7일째 측정한 D-dimer 검사를 심부 정맥 혈전증의 선별검사로 이용할 수 있으리라 사료된다.
색인 단어: 슬관절 전 치환술, 심부 정맥 혈전증, D-dimer
