갑상선 전 절제술 후 저칼슘혈증의 조기 예측인자

ARTICLE Vol. 3, No. 2, November 2010

논문접수일: 2010년 5월 28일 / 심사완료일: 2010년 10월 18일

교신저자: 우승훈, 경남 진주시 칠암동 90번지, 󰂕 660-702, 경상대학교 의과대학 이비인후과학교실, 건강과학연구원 Tel: 055-750-8176, Fax: 055-759-0613, E-mail: lesaby@hanmail.net

갑상선 전 절제술 후 저칼슘혈증의 조기 예측인자

경상대학교 의학전문대학원 이비인후과학교실¹, 건강과학연구원²

김호엽¹, 김진평^1,2, 박정제^1,2, 안성용¹, 우승훈^1,2

Early Predictor of Hypocalcaemia after Total Thyroidectomy

Ho Youp Kim, MD

, Jin Pyeong Kim, MD

, Jung Je Park, MD

, Seong Yong Ahn, MD

and Seung Hoon Woo, MD

Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery

and Institute of Health Sciences

, School of Medicine, Gyeongsang National University, Jinju, Korea

Background and Objectives: Hypocalcemia is the most common complication after total thyroidectomy. The purpose of this study is to determine whether measurement of intact parathyroid hormone (i-PTH) concentrations in the early postoperative period accurately predicts patients at risk of developing hypocalcaemia and safely discharged on the first postoperative day. Materials and Methods: A prospective study of patients undergoing total thyroidectomy was carried out. Thirty eight patients were recruited into the study in the period May 2009 to March 2010. I-PTH concentrations, calcium, ionized calcium, P, Mg, were measured preoperatively and at 0 and 6 h, 12 h, 24 h, 72 h, 120 h postoperatively. Results: Papillary thyroid carcinoma was the most common indication for surgery (96%). In the correlation of all the results and the presence of symptom using the logistic regression test. In the statistically result, i-PTH is linearly relative to the change of the test time. In the P, Mg, albumin, Ca, and ionized Ca, there are not. We compared with the odds ratio of i-PTH. I-PTH of post OP 6 hours is most relative to symptomatic prevalence and timely significant.

After ROC analysis using the significant hormonal level of the post OP 6 hours, they are stratified by four groups

≤ 4.2, ≤ 7.1, ≤ 10.6, and ≤ 13.6 mg/dl, and compared one another. Conclusion: An i-PTH measurement at 6 hours postoperatively allows for accurate prediction of patients at risk of hypocalcaemia. In the future patients with a normal postoperative i-PTH level can be safely discharged on the first postoperative day.

Key Words: Thyroidectomy, Hypocalcemia, Parathyroid hormone

서 론

갑상선 전 절제술을 시행 받은 후 출혈로 인한 경부 부종 및 저칼슘혈증은 치명적인 결과를 초래할 수 있 기 때문에 면밀한 관찰이 필요하다 . 특히 저칼슘혈증 은 갑상선 전 절제술 중 예기치 않은 부갑상선의 손상 이나 부갑상선에 혈액을 공급하는 혈관이 손상되는 경 우에 발생할 수 있다.

이런 부갑상선 기능 저하증은 수술기술이 발달하고 , 부갑상선을 안전하게 보존하기 위한 다양한 노력에도 불구하고 5.4∼50%까지 다양한 빈도로 보고되고 있다.

따라서 갑상선 전 절제술 후

에 올 수 있는 저칼슘혈증을 가능한 한 조기에 진단하 고 예방할 수 있으며, 동시에 지속적으로 감시가 가능 한 정확한 조기 예측인자의 필요성이 대두되고 있다.

최근 연구 결과 술 후 조기퇴원을 위한 저칼슘혈증의 조기 예측인자로 부갑상선 호르몬(intact-PTH)의 사용 에 대한 많은 논문들이 발표되고 있다.

그러나 가장 유용한 검사시점과 검사기준에 대해서는 아직 이견이 많다.

저자들은 갑상선 전 절제술을 받은 환자에서 부갑상

선 호르몬 및 칼슘 대사와 관련된 인자들을 수술 직후

부터 시간순으로 검사하여 저칼슘혈증을 예측할 수 있

는 조기 예측인자를 알아보고 가장 유용한 검사시점과

Table 1. Comparison of patients normocalcemia and symptomatic hypocalcem ia after total thyroidectomy

Normocalcemia (n=18) Symptomatic

hypocalcemia (n=20) p-value

Age (years) 53.33 (range, 24∼78) 50.75 (range, 28∼73) 　　0.633*

Male：Female 4：14 3：17 　　0.686^†

Benign：Malignant 2：16 1：19 　　0.368^†

TT：TT & ND 11：7 11：9 　　0.882^†

TT: total thyroidectomy, ND: neck dissection. *Mann-Whitney test, ^†Fisher's exact test

검사기준을 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

본 연구는 본 의학연구윤리심의위원회(Institutional review board)의 심의하에 이루어졌으며, 2009년 5월부 터 2010년 3월까지 10개월간 본원에서 갑상선 전 절제 술을 시행 받은 환자 38명을 대상으로 술 전 동의를 얻고 연구를 진행하였다. 연령, 성별, 갑상선 질환의 종 류 , 수술 전과 수술 직후(0시간), 술 후 6시간, 술 후 12시간, 술 후 24시간, 술 후 2일, 3일, 4일 등 퇴원시 까지 매일 시행한 혈청 부갑상선 호르몬 수치 및 칼슘 대사 관련 인자 수치 (인 phosphate, 마그네슘 magnesium, 이온화 칼슘 ionized calcium, 칼슘 total caicium, 알부 민 albumin 농도)를 측정하는 저칼슘혈증의 증상 발생 에 대한 전향적 연구를 시행하였다. 기존에 갑상선 관 련 그레이브스병 , 갑상선 기능항진증, 갑상선 기능저하 증 , 부갑상선 질환을 가지고 있는 환자는 대상에서 제 외하였으며 부갑상선 호르몬은 전기 화학면역 발광법 (electrochemiluminescence immunoassay, ECLIA-PTH, MODULAR ANALYTICS E170)을 이용하여 분석하였 으며 정상치는 15∼65 mg/dl이다. 본 연구에서 수술 후 저칼슘혈증의 정의는 저칼슘혈증의 증상으로 손발 저 림 , 경직 또는 경련이 발생한 경우로 한정하였다. 술 중 칼슘수치가 낮아도 증상이 없는 경우는 예방적으로 칼슘 제제를 투약하지 않았다. 채혈검사 시간의 정의 상 술 전은 수술 시행 전 마취가 된 후이며, 술 후(0시 간 )는 피부봉합을 마친 시간으로 하였으며 다음 6시간, 12시간, 24시간, 술 후 2일, 3일 등은 각각 술 후 경과 시간을 기준으로 하였다. 저칼슘혈증의 치료로는 급성 증상이 있는 경우 10% 칼슘을 5% 포도당용액 100 ml 에 섞어서 10∼15분간 정맥 주사하였고, 증상이 안정되 면 다음 날부터 경구 칼슘제와 비타민 D를 투여하였 다 . 자료 분석을 위한 통계 처리는 SPSS version 15.0 (SPSS Inc., Chicago, US)의 로지스틱 회귀 분석(Logistic

Regression)과 교차분석(Chi-square test)을 이용하였고, p＜0.05인 경우를 통계학적으로 유의한 것으로 간주하 였다.

결 과

대상 환자는 총 38명으로 여자가 31명, 남자가 7명이 었고, 평균연령은 51.89세, 연령분포는 28∼78세였다.

갑상선 전 절제술 22예, 갑상선 절제술과 중앙 경부절 제술 8예, 갑상선 절제술과 중앙 경부절제술에 추가하 여 측경부 림프절 절제술을 시행한 경우가 8예였다. 수 술 후 저칼슘혈증의 증상은 20예(53%)에서 나타났으며 평균연령 및 남녀 비, 악성 유무, 수술방법은 증상 유무 에 따라 분류하였을 때 증상유무와 상관없이 비슷한 결과를 보였고, 조직검사결과 3예에서 양성이고 35예 에서는 유두상 암종이었다(Table 1).

혈액검사 결과의 통계결과

술 직후(0시간), 술 후 6시간, 술 후 12시간, 술 후 24시간, 술 후 2일, 3일 등에 측정한 부갑상선 호르몬, 인 , 칼슘, 이온화 칼슘, 마그네슘, 알부민을 다른 인자 들의 상관 관계없이 증상의 유무만을 변수로 하여 평 균값과 유의성을 보았다 (Table 2, 3). 평균값과 유의성 만을 비교하였을 때 증상유무와 부갑상선 호르몬만이 유의한 차이를 보임을 확인하고 추가로 각각의 다른 인자들을 모두 연관시켜 로지스틱 회귀 분석(logistic regression test)을 통한 단계전진 방법(stepwise method) 을 시행하여 증상유무와 연관관계를 보았다(Table 4).

술 후 6시간에는 마그네슘과 부갑상선 호르몬, 술 후

12시간에는 알부민과 부갑상선 호르몬이, 술 후 24시간

에는 마그네슘과 부갑상선호르몬 , 술 후 3일에는 인과

부갑상선 호르몬이 통계학적으로 유의하였다. 그러나

술 후 측정한 부갑상선 호르몬 외 다른 인자는 계속해

서 의미 있는 결과를 보이지 않으므로 통계학적으로

유의하지 않았다. 부갑상선 호르몬은 술 직후(0시간)

Table 2. Comparision of preoperative laboratory data and postoperative laboratory datas between normocalcemic and hypocalcemic patients

Ca mean i-Ca mean Mg mean P mean Alb mean PTH mean

Normo Hypo Normo Hypo Normo Hypo Normo Hypo Normo Hypo Normo Hypo

Pre OP 8.94 8.47 4.53 4.48 2.05 2.08 3.38 3.39 3.9 3.91 36.91 31.42

Post 0 h 8.61 8.60 4.42 4.39 1.88 1.98 3.71 3.9 3.64 3.72 21.14 8.22

Post 6 h 8.31 8.21 4.18 4.08 1.76 1.75 3.82 3.91 3.75 3.71 21.53 5.79

Post 12 h 8.32 8.07 4.21 4.1 1.95 1.77 4.04 4.34 3.65 3.65 21.76 6.17

Post 24 h 8.30 7.37 4.24 4.21 2.03 1.82 3.73 3.95 3.56 3.62 21.10 6.60

Post 3 day 8.30 7.73 4.16 3.91 1.93 1.77 3.84 5.08 3.47 3.62 20.55 6.25

Mann-Whitney test

Table 3. Comparision of preoperative laboratory data p-value and postoperative laboratory data p-value between normocalcemic and hypocalcemic patients

Ca p-value

i-Ca p-value

Mg p-value

P p-value

Alb p-value

i-PTH p-value

Pre OP 0.218 0.779 0.518 0.960 1.000 0.514

Post 0 h 0.783 0.406 0.592 0.263 0.940 0.001

Post 6 h 0.256 0.228 0.789 0.857 0.986 1.713

Post 12 h 0.638 0.490 0.245 0.161 0.384 5.763

Post 24 h 0.257 0.706 0.099 0.551 0.706 5.514

Post 3 day 0.023 0.235 0.025 3.495 0.307 1.115

Mann-Whitney test

Table 4. Forward selection method of i-PTH, P, Mg, Ca, i-Ca, albumin

p-value Odds ratio*

Post 6 h Mg 0.043 0.069

Post 6 h PTH 0.008 1.572

Post 12 h albumin 0.002 0.467

Post 12 h PTH 0.003 1.273

Post 24 h Mg 0.001 0.109

Post 24 h PTH 0.003 1.421

Post 3 day P 0.012 0.378

Post 3 day PTH 0.008 1.464

*Logistic regression test (stepwise method)

측정한 경우를 제외하고는 모든 시간에서 저칼슘혈증 을 예측하는데 통계학적으로 유의한 결과를 보였다 (Table 4).

술 후 6시간 i-PTH의 의미

술 후 0시간, 6시간, 12시간 24시간, 2일, 3일에 측정 한 부갑상선 호르몬의 평균은 14.08, 12.99, 13.75, 13.45, 13.96 14.2 mg/dl로 통계학적으로 크게 차이 나지 않았 다 . 모두 술 전의 부갑상선 호르몬 평균값인 33.84

mg/dl과는 통계학적으로 의미 있게 낮았다. 따라서 부 갑상선 호르몬 중 술 후 6시간에 측정한 수치가 연구계 획에 따른 시간으로 분류할 때 가장 크게 감소된 수치 를 보였다.

Prevalence and timely significant i-PTH

부갑상선 호르몬이 유일하게 술 후 저칼슘혈증의 증 상 발생은 예측할 수 있는 인자로 추정하고 부갑상선 호르몬의 Odds ratio를 비교하여 술 후 6시간의 Odds ratio가 가장 높은 값을 보이므로 술 후 6시간 부갑상선 호르몬이 다른 시간대의 결과에 비해 가장 증상발생과 연관성이 높고 시간적으로도 의미 있음을 확인하였다 (Table 4).

Cut off value of i-PTH

술 후 6시간의 부갑상선 수치가 임상적으로 저칼슘

혈증을 예측인자로 가치가 있음을 확인하고 기준치를

보기 위해 ROC (receiver-operating characteristic) 그래

프를 이용하여 4개의 군으로 나누어 민감도와 특이도

를 비교하였다(Table 5). 저칼슘혈증의 예측인자로 술

후 6시간에 측정한 부갑상선 호르몬으로 결정하고 기

Table 5. Sensitivity, specificity, and positive predictive value associated with various 6-hours PTH cut-offs

Sensitivity Specificity PPV*

i-PTH≤4.2 31% 100% 100

i-PTH≤7.1 79% 78% 88

i-PTH≤10.6 89% 88% 85

i-PTH≤13.6 95% 75% 81

*Positive predictive value

준은 높은 민감도, 특이도, 양성 예측도를 보이는 10.6 ng/L이 가장 유용한 수치로 확인되었다.

고 찰

갑상선 수술 후 저칼슘혈증을 유발하는 이유는 부갑 상선의 직접적인 손상 , 주위 혈관 손상, 혹은 주변 구조 물들의 손상에 의해 유발된다.

갑상선 수술 중 저칼 슘혈증은 5.4∼50%까지 다양한 빈도로 보고되고 있 다 .

이런 저칼슘혈증은 환자들에게 여러 불편을 초 래 할 뿐 아니라 예측 되지 못한 저칼슘혈증은 치명적 인 문제들을 야기할 수 있다.

저칼슘혈증을 조기 예측할 수 있는 인자들에 대한 많은 연구가 있어 왔으며 대부분 연구가 술 후 부갑상 선 호르몬과 칼슘수치를 이용하여 저칼슘혈증을 조기 예측하였다.

그러나 칼슘 수치를 이용한 검사법들 은 여러 변수들로 인해 사용의 제한이 따르는 문제점 들이 있으며 부갑상선 호르몬은 저칼슘혈증을 진단하 는데 유용하다고 알려져 있으나 연구자 마다 측정시점 과 수치가 달라 실제 임상에 적용하는데 한계를 보여 왔다.

이에 저자들은 저칼슘혈증을 예측할 수 있는 인자를 찾기 위해 혈중 칼슘 농도에 영향을 줄 수 있는 여러 인자를 갑상선 수술 전과 갑상선 수술 직후 (0시간), 술 후 6시간, 술 후 12시간, 이후 매일 1회씩 수치를 측정 함으로서 각각의 검사 수치의 변화를 좀 더 자세히 알 고자 하였다. 채혈시간을 갑상선 수술 직후(0시간) 다 음으로 수술 후 6시간으로 정한 이유는 수술 후 환자가 마취에서 회복되어 병실로 옮겨져 안정을 취하는 과정 까지 약 6시간이 경과하기 때문이었으며 이 시간은 수 술로 인해 불안정해졌던 채액내 여러 성분들이 안정화 되는데 일정한 시간이 필요한 것으로 생각되었기 때문 이다. 실제 부갑상선 호르몬의 평균 수치를 살펴보아 도 수술 직후(0시간) 측정한 평균값은 술 후 6시간, 12 시간, 24시간일 때의 평균값과 큰 차이를 보이고 술 후

6시간과 비교했을 때보다 상대적으로 큰 값을 나타낸 다. 이 수치는 저칼슘혈증의 발현을 예측할 때 수술 직 후의 부갑상선 호르몬의 수치는 술 후 6시간의 부갑상 선 호르몬 수치보다 의미 없음을 확인할 수 있었다. 이 는 부갑상선 호르몬의 체내 반감기가 3∼4분으로 채혈 시 즉시 부갑상선의 상태를 반영할 수 있는데 , 수술 직 후 검사가 의미가 없었던 것은 수술 후에도 일정 시간 동안 지속적으로 부갑상선의 기능이 안정화 되질 못하 는 것을 반영하는 것으로 추측되고 , 수술 중에 발생한 조작 등으로 인해 발생하는 충격으로 혈액순환이 원활 하지 못한 것이 원인으로 술 후 일정시간까지는 점점 혈액순환이 악화되고 이후에는 호전된다고 추측할 수 있다. 본 연구에선 술 후 6시간이 지나 안정화 되었을 때 측정한 부갑상선 호르몬 수치가 기능이 저하된 부 갑상선을 반영한다는 것을 확인할 수 있었다 .

정해진 시간의 검사 결과를 토대로 각각의 모든 인

자의 저칼슘혈증을 유발하는데 기여한 정도를 확인하

였고 수술 직후를 제외한 다른 시간에 측정한 부갑상

선 호르몬은 시간적으로 연속하며 통계학적으로 유의

하게 저칼슘혈증을 예측 할 수 있었다 (Table 4). 전체적

으로 다른 인자들 중 술 후 6시간 마그네슘, 술 후 12시

간 알부민 , 술 후 24시간 마그네슘, 술 후 3일 인 수치도

저칼슘혈증을 예측하는데 유의했지만 시간적으로 연

속되는 결과를 보이지 않았으므로 통계학적으로 유의

하지 않았다. 부갑상선 호르몬을 제외한 마그네슘, 인,

알부민 등 다른 인자들이 계속해서 유의한 결과를 보

이지 않는 것은 부갑상선 호르몬이 간과 신장에서 대

사되며 반감기가 3분으로 짧아 갑상선 전 절제술 후

빠른 시간 내에 반응하여 부갑상선의 기능을 정확히

예측 할 수 있는데 반해 다른 인자들은 술 후 부갑상선

의 기능 저하를 반영하기에는 변화가 늦게 나타나거나

항상성을 유지하여 조기에 변화가 나타나지 않기 때문

이다.

갑상선 수술 직후 측정한 부갑상선 호르몬 수

치를 제외하면 술 후 모든 시간의 부갑상선 호르몬 수

치가 저칼슘혈증을 예측할 수 있는 유일한 인자임을

확인하였고 시간 별로 부갑상선 호르몬의 Odds ratio를

비교한 결과 술 후 6시간의 부갑상선 호르몬이 가장

높은 수치를 보이므로 가장 조기에 그리고 가장 강하

게 예측할 수 있는 인자임을 확인할 수 있었다(Table

4). 검증된 술 후 6시간 부갑상선 호르몬 수치 중 저칼

슘혈증을 조기 진단하기 위한 기준을 정하기 위해

ROC (receiver-operating characteristic) curve를 사용하

여 cut-offs value 수치를 결정하였다. 결정된 cut-offs

value 중 부갑상선 호르몬이 10.6 mg/dl 이하일 때 저칼

Fig. 1. Receiver-operating characteristic analysis for the pre- diction of hypocalcemia symptom base on 6 hour post- thyroidectomy parathyroid hormone values. For a 6 hour PTH

≤10.6 ng/L, specificity is 88% and sensitivity is 89%. AUC

=0.931 (95% CI 0.915∼0.992).

슘혈증을 진단하는 민감도 (sensitivity) 89%, 특이도(spe- cificity) 88%, 양성예측도(positive predictive value) 85%

로 고르게 높은 수치를 보여 가장 의미 있었다(Fig. 1).

본 연구를 통해 혈중 칼슘 수치에 영향을 미치는 여 러 많은 인자들이 있지만 그 중 혈중 저칼슘혈증을 가 장 의미 있게 조기 예측 할 수 있는 인자는 술 후 6시간 부갑상선 호르몬이며 수치가 10.6 mg/dl 이하일 때 가 장 의미 있게 진단할 수 있었다.

저칼슘혈증의 예측인자를 이용해 저칼슘혈증 유무 를 조기에 예측하면 저칼슘혈증이 예상되는 환자에게 는 미리 칼슘제재를 투여하여 저칼슘혈증의 증상을 예 방할 수 있고, 또한 저칼슘혈증의 위험성이 낮은 환자 의 경우는 조기 퇴원이 가능하기 때문에 입원으로 인 한 환자의 불편함의 감소와 비용절감의 효과가 있을

것이다.

조기 퇴원한 환자에게서 발생할 수 있는

저칼슘혈증은 퇴원시 응급 경구 칼슘 제재를 처방하고 저칼슘혈증의 증상을 자세히 설명하여 예측 못한 증상 이 나타나면 처방한 칼슘제제를 복용한 후 병원으로 내원토록 하면 해결될 것으로 생각된다.

조기 예측인자인 부갑상선 호르몬을 입원시 조기에 알기 위해서는 부갑상선 호르몬의 검사를 보다 빨리, 정확하게 시행할 수 있는 진단법이 개발되어야 할 것 이며, 조기 퇴원을 위한 다른 인자인 배액관도 무배액 관을 목표로 연구가 필요할 것으로 생각된다. 추후 퇴 원한 환자를 대상으로 계속해서 경과 관찰하여 저칼슘 혈증으로 진단받고 퇴원한 환자가 계속해서 투약하는 지 , 입원 시 시행한 부갑상선 호르몬 수치에 따라 투약

을 멈출 수 있는지에 대한 연구도 필요할 것으로 생각 된다.

결 론

저자들은 본원에서 갑상선 전 절제술 및 중앙 경부 절제술을 시행 받은 38명의 환자를 대상으로 전향적인 연구를 통해 저칼슘혈증의 조기 예측 지표를 동일한 환자군에서 상호 비교하였으며, 통계학적으로 술 후 6 시간에 측정한 부갑상선 호르몬 수치가 10.6 mg/dl 이 하일 때 가장 조기에 저칼슘혈증을 예측 할 수 있음을 확인하였다. 술 후 6시간에 혈중 부갑상선 호르몬 수치 를 확인하여 저칼슘혈증의 발생이 의심되는 환자에게 는 조기에 칼슘제제를 투여하여 저칼슘혈증의 증상 발 생을 예방할 수 있고, 또한 저칼슘혈증의 발생 가능성 이 낮은 환자는 칼슘제재 투여 없이 조기에 퇴원을 시 행하여 환자의 불편을 줄일 뿐 아니라 비용절감의 효 과가 있을 것으로 생각된다 .

중심 단어:갑상선 절제술, 저칼슘혈증, 부갑상선 호 르몬.

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