KR20230120188A - 유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법 및 시스템 - Google Patents

유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공방법 및 유방 재건술 예후 예측 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 구체예에 따른 유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보 제공 방법 또는 시스템을 이용함으로써 유방 재건술이 시행이 예정되거나 이미 시행된 피험자의 합병증 발생 여부를 예측하고 이에 대한 적절한 치료법을 준비할 수 있으며, 합병증 발생 가능성이 낮은 유방 재건술을 선택할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다.

Description

유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법 및 시스템{Method and system of providing information to predicting breast reconstruction surgery prognosis}
본 발명은 유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법 및 시스템에 관한 것이다.
유방암은 여성에 있어 가장 흔한 암이며, 두 번째로 사망률이 높은 암이다. 2001년 유방암의 유병률은 미국에서 100,000 명당 90-100 명이었으며, 유럽에서는 100,000 명당 50-70 명이었다. 이 질환의 발병은 세계적으로 점점 증가하는 추세에 있다. 유방암의 위험 인자는 인종, 나이 및 암 억제 유전자 BRCA-1, BRCA-2 및 p53에서의 돌연변이 등을 포함한다. 알코올 섭취, 고지방 식이, 운동 부족, 외인성 폐경 후 호르몬 및 이온화 방사선 또한 유방암의 발병 위험을 증가시킨다. 에스트로겐 수용체 및 프로게스테론 수용체 음성 유방암(각각 "ER-" 및 "PR-"), 큰 종양 크기, 높은 등급의 세포진단결과, 및 35세 이하인 경우 그 예후가 나쁘다(Goldhirsch et al. (2001). J. Clin. Oncol. 19: 3817-27).
유방암에서 가장 필수적인 치료법은 종양을 제거하는 외과적 수술이다. 유방암 수술은 암이 국소적으로 존재할 경우 암과 암 주위 정상 조직의 일부만을 제거하여 유방을 보존할 수 있으며, 암이 림프절이나 다른 조직까지 침범한 경우 유방을 완전히 제거한 후 유방 복원을 위한 유방 재건술이 시행될 수 있다.
유방 절제술 후 재건술로는 보형물이나 조직 확장기 및 보형물을 삽입하는 삽입술과 등이나 배의 피부, 근육, 지방 등 자가조직을 이용한 피판술이 있다. 이러한 재건술의 시행시기 및 방법은 환자의 상태, 유방 절제술 방법, 유방암의 병기, 전이 여부, 보조 요법 여부 등을 고려하여 결정된다.
한편, 광배근(latissimus dorsi muscle)은 흉추 하단에서 골반 위까지 넓게 부착되어 척추 자세의 안정성 유지에 보조적인 역할하는 근육으로, 관류가 잘 이루어지고 근육의 부피가 충분하여 유방 재건술에 이용된다. 최근의 메타분석에 따르면, 유방 재건술에 광배근을 이용하는 것이 어깨 관절에 기능적 질병을 일으킬 수 있다고 한다. 또한 일부 연구에서는 유방 재건을 위하여 일측의 광배근을 이용하는 것이 장기적으로 척추 안정성 및 자세에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 우려도 제기되었으나, 이에 대해 구체적으로 연구된 바는 없었다. 따라서, 광배근을 이용한 유방 재건술과 척추 안정성의 위험 간의 연관성에 대하여 보다 자세한 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1896545호
본 발명은 유방 절제술 후 유방 재건술을 받은 환자의 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 유방 절제술 후 유방 재건술을 받은 환자의 예후를 예측하기 위한 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양상은 임상 데이터를 수집하는 단계; 상기 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형 및 치료 결과를 기준으로 분류하여 동일한 결과를 포함하는 패턴을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 패턴에 피험자의 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형을 적용하여 피험자의 합병증 발생 가능성을 예측하는 단계를 포함하는 유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법을 제공한다.
본 발명에서 사용된 "유방 재건술"은 유방암을 치료하기 위해 유방을 제거한 후 유방의 모양 복원을 위해 시행하는 수술을 의미한다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 유방 재건술은 조직 확장기 삽입술, 보형물을 이용한 유방 재건술, 복근을 이용한 유방 재건술 및 광배근 피판을 이용한 유방 재건술로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 조직 확장기 삽입술은 유방 전절제술 이후 즉시 조직 확장기를 삽입하는 단계(1 단계); 및 조직 확장기의 팽창이 끝난 후 조직 확장기를 보형물로 교체하는 단계(2 단계)를 포함하는 2단계 유방 재건술의 1단계 수술을 의미한다.
상기 보형물을 이용한 유방 재건술은 유방 전절제술 이후 즉시 보형물을 삽입하는 재건술을 의미한다.
상기 복근을 이용한 유방 재건술은 유방 전젤제술 이후 복근을 이용하여 유방을 재건하는 수술을 말한다. 상기 복근(abdominal muscle)은 복부의 앞에 위치한 근육으로 세 종류의 납작 근육과 두 종류의 수직 근육으로 구성된다.
상기 광배근 피판을 이용한 유방 재건술은 유방 전절제술 이후 광배근을 이용하여 유방을 재건하는 수술을 말한다. 상기 광배근(latissimus dorsi muscle)은 흉추 하단에서 골반 위까지 넓게 부착되어 척추 자세의 안정성 유지에 보조적인 역할하는 근육으로, 관류가 잘 이루어지고 근육의 부피가 충분하여 유방 재건술에 이용된다.
본 발명에 사용된 "예후"는 아직 진단되지 않거나 진단을 받은 개체를 대상으로 치료 전/후 개체의 재발, 전이, 합병증, 약물 반응성, 내성 등과 같은 여부를 판단하는 것을 의미한다. 본 발명에서는 유방 재건술을 받은 환자의 임상 데이터를 이용하여 유방 재건술 후 합병증 발생 가능성이 높을지 여부에 대해 예측하는 것을 의미한다.
상기 임상 데이터를 수집하는 단계는 예후 예측에 필요한 정보를 얻는 과정이다. 상기 임상 데이터는, 유방 절제술 후 유방 재건술을 받은 환자와 관련된 정보로서 연령, 체질량지수(BMI), 절제된 검체의 무게, 병변의 방향, 림프절 수술 유형, 암의 병기, 보조 화학 요법 시행 여부, 보조 방사선 요법 시행 여부, 호르몬 요법 시행 여부, 추적 관찰 기간 등에 대한 정보일 수 있다.
또한, 임상 데이터에는 수술 전 콥각도, 수술 후 2년이 경과한 시점의 콥각도, 수술 후 4년이 경과한 시점의 콥각도, 수술 후 6년이 경과한 시점의 콥각도, 수술 후 6년이 경과한 시점의 콥각도 및 수술 후 8년이 경과한 시점의 콥각도에 대한 정보도 포함될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 임상 데이터는 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 개체에서 얻은 것일 수 있다.
상기 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형 및 치료 결과를 기준으로 분류하여 동일한 결과를 포함하는 패턴을 산출하는 단계는 유방 재건술 예후 예측을 위하여 수집된 임상 데이터에서 유방 재건술의 유형과 치료 결과를 기반으로 하여 유방 재건술의 유형에 따른 치료 결과에 상응하는 패턴, 즉 예후 예측 모델을 산출하는 과정이다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 치료 결과는 유방 재건술을 받은 환자에게서 나타나는 결과를 의미하며, 콥각도의 변화 여부를 포함한다.
상기 콥각도는 환자가 선 상태에서 모든 척추를 포함하는 전체 척추 X-ray를 촬영하여 측만증의 휜 부분(만곡)의 양쪽 끝에 위치하는 각각의 척추뼈(끝 척추뼈)에서 평행선을 긋고 각 선에서 직각이 되는 선이 이루는 각도(콥각도, Cobb angle)를 말한다. 콥각도가 10도보다 큰 경우 척추 측만증으로 진단한다.
상기 산출된 패턴에 피험자의 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형을 적용하여 피험자의 합병증 발생 가능성을 예측하는 단계는 예후 예측이 필요한 피험자를 대상으로 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형에 관한 정보를 이용하여 상기 산출된 패턴과 비교함으로써 피험자의 합병증 발생 가능성을 예측하는 단계이다. 상기 피험자는 광배근을 이용한 유방 재건술을 받은 환자일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 합병증은 척추 측만증인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 합병증 발생 가능성을 예측하는 단계는 피험자의 유방 재건술의 유형이 광배근을 이용한 유방 재건술인 경우 합병증 발생 가능성이 높은 것으로 예측하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유방 재건술을 받은 피험자의 유방 재건술의 유형이 광배근 피판을 이용한 유방 재건술인 경우에는 척추 측만증 발병 및 척추 정렬 변화가 발생한 확률이 각각 20.0% 및 9.4%로, 조직 확장기/보형물을 이용한 유방 재건술인 경우에는 척추 측만증 발병 및 척추 정렬 변화가 발생한 확률이 각각 5.0% 및 0%인 것에 비해 척추 측만증 발병 및 척추 정렬 변화가 일어날 가능성이 현저히 높은 것을 확인하였다.
이러한 유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법은 유방 재건술 중에 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받을 예정이거나 이미 받은 환자의 합병증 발생 여부를 예측하고 이에 대한 적절한 치료법을 준비할 수 있으며, 유방 재건술 중에 광배근을 이용한 유방 재건술이 예정된 환자에게 척추 측만증 발생 가능성이 높은 것에 대하여 충분하게 설명할 수 있다.
이상에서 설명된 유방 재건술의 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법은 컴퓨터 장치를 이용한 시스템으로 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 양상은, 유방 재건술 예후 예측 시스템을 제공한다.
보다 구체적으로, 도 8을 참고하면, 상기 유방 재건술 예후 예측 시스템(100)은 임상 데이터를 입력받는 입력부(110); 상기 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형 및 치료 결과를 기준으로 분류하여 동일한 결과를 포함하는 패턴을 산출하는 전처리부(120); 및 상기 산출된 패턴에 피험자의 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형을 적용하여 피험자의 합병증 발생 가능성을 예측하는 분석부(130)를 포함한다.
여기서 전술한 내용과 공통되는 설명은 과도한 복잡성을 회피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
상기 입력부(110)는 진료기록 서버 등으로부터 임상 데이터 및 진료기록을 수신한다. 상기 임상 데이터는 유방 절제술 후 유방 재건술을 받은 환자의 유방 재건술의 유형 및 수술 후 합병증 발생 여부에 대한 진단 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 유방 재건술은 조직 확장기 삽입술, 보형물을 이용한 유방 재건술, 복근을 이용한 유방 재건술 및 광배근 피판을 이용한 유방 재건술로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 임상 데이터는 광배근을 이용한 유방 재건술을 받은 개체에서 얻은 것일 수 있다.
상기 전처리부(120)는 상기 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형 및 치료 결과를 기준으로 분류하여 동일한 결과를 포함하는 패턴, 즉 예후 예측 모델을 산출한다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 치료 결과는 콥각도의 변화 여부일 수 있다.
본 발명에서는 패턴을 산출하기 위해 다양한 유방 재건술의 유형과 치료 결과를 분류하여 합병증 발생률을 분석할 수 있다.
상기 분석부(130)는 전처리부(120)에서 산출된 패턴과 입력부(110)에 입력된 유방 재건술의의 정보를 분석하여 유방 재건술 중 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받거나 받을 예정인 환자의 유방 재건술 후 합병증 발생 가능성을 예측한다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 합병증은 척추 측만증일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 분석부는 피험자의 유방 재건술이 광배근 피판을 이용한 유방 재건술인 경우 합병증, 즉 척추 측만증 발생 가능성이 높은 것으로 예측하는 것일 수 있다.
이러한 입력부, 전처리부 및 분석부를 포함하는 유방 재건술 예후 예측 시스템은 결과 표시부(140)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 시스템은 상기 분석부에서 피험자의 합병증 발생 가능성 예측 결과를 출력하는 표시부를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 표시부(140)는 별도의 디스플레이 화면일 수 있으며 예후 예측 시스템(100)이 저장된 기존의 컴퓨터 장치 내 일정한 공간일 수 있다.
도 9를 참조하면, 유방 재건술 예후 예측 시스템(100)은 유방 재건술 예후를 예측하고자 하는 피험자의 유방 재건술의 유형이 입력되고, 입력된 유방 재건술의 유형에 따라 유방 재건술의 합병증 발생 가능성을 제시할 수 있다.
본 발명에 따른 유방 재건술 예후 예측 시스템은 하나 이상의 프로그램을 구동하여 기록매체 등에 저장될 수 있으며, 컴퓨터 또는 서버 등의 장치로 구축될 수 있다.
상기 프로그램은 컴퓨터나 서버의 프로세서가 실행할 수 있는 다양한 컴퓨터 언어로 코드화된 코드를 포함할 수 있다. 코드는 유방 재건술의 예후를 예측하기 위해 필요한 기능들을 정의하고 있는 함수 등의 코드와 이를 제어할 수 있는 제어코드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로그램이 저장되는 기록매체는 컴퓨터나 서버에 의해 판독이 가능한 매체로 예컨대, ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피디스크, 광디스크, USB 메모리, SD 카드, 마이크로 SD 카드 등이 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 시스템은 하나의 하드웨어 장치로 구현되는 것이 바람직하나, 필요한 경우 기존 하드웨어 장치에 수용되는 임베디드 장치로 구현되거나, 소프트웨어 형태로 다운로드 및 설치되는 어플리케이션으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보 제공 방법 또는 시스템을 이용함으로써 유방 재건술 중에 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받을 예정이거나 이미 받은 환자의 합병증 발생 여부를 예측하고 이에 대한 적절한 치료법을 준비할 수 있으며, 해당 환자에게 척추 측만증 발생 가능성이 높은 것에 대하여 설명하여 합병증 발생 가능성이 낮은 유방 재건술을 선택할 수 있도록 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연구 대상의 포함 및 제외 기준에 따른 환자 분류를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 시간 경과에 따른 수술 후 콥각도의 변화와 수술 전 대비 수술 후 콥각도의 변화 추세를 나타낸다. LD는 광배근(latissimus dorsi)을 이용한 유방 재건술을 받은 환자의 콥각도 수치를 의미하고, TEI는 조직 확장기 삽입술(tissue expander insertion)을 받은 환자의 콥각도 수치를 의미한다.
도 3은 유방 재건술의 유형에 따라 시간 경과에 따른 수술 후 콥각도 값과 수술 전 콥각도 값의 차이를 분산 분석한 결과를 나타낸다.
도 4는 수술 전 및 수술 후 콥각도의 전체 분포를 바이올린 플롯(violin plot)으로 나타낸 것이다. 그래프의 넓이는 해당 콥각도에 해당하는 비율을 의미한다. 굵은 선은 중앙값을 나타내고, 얇은 선은 사분위수(interquartile range)범위를 나타낸다.
도 5는 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹에서 수술 후 척추 측만증이 발병한 환자의 대표적인 수술 전 및 수술 후 흉부 방사선 촬영 영상을 나타낸다.
도 6은 광배근 피판을 이용한 유방 재건술 후 등의 양측에 힘의 불균형이 발생할 수 있음을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유방 재건술의 예후를 예측하기 위한 예측 시스템의 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유방 재건술 예후 예측 시스템을 이용하여 유방 재건술의 유형에 따라 유방 재건술 환자의 예후를 예측하는 예시를 나타내는 도면이다.
이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통해 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 본 실시예에 따른 유방 재건술 후 합병증 발생 가능성 예측을 위한 과정을 설명한 것이다.
1. 연구 준비
1-1. 연구 모집단
이 연구는 삼성서울병원 기관심사위원회의 승인을 받았다. 2004년과 2010년 사이에 상급종합병원에서 유방 전절제술 후 바로 유방 재건술을 받은 유방암 환자들을 대상으로 후향적으로 정보를 수집하였다. 지연 재건술을 받은 사례, 유방 양측의 재건술을 받은 사례, 수술 후 2년 이내에 추적 관찰이 중단된 사례는 제외하였다. 또한 추척 관찰 기간 동안 암이 재발한 경우를 제외하였으며, 지속적인 전신 화학 요법은 환자의 전신 상태(general condition)에 영향을 끼쳐 일상 생활에 지장을 주고 치료 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문에 완화 화학 요법(palliative chemotherapy)을 받은 사례도 제외하였다. 유방 전절제술 및 즉시 유방 재건술이 시행되기 전에 척추 측만증을 진단받은 사례, 유방 전절제술 및 즉시 유방 재건술이 시행되기 전에 척추 수술을 받은 사례 및 유방 전절제술 및 즉시 유방 재건술이 시행된 후 추적 관찰 기간에 척추 수술을 받은 사례도 제외하였다.
연구 기간 동안 조직 확장기/보형물을 이용한 2단계 유방 재건술과 광배근 피판을 이용한 유방 재건술의 두가지 유방 재건술이 시행되었다. 복부 근육 피판을 이용한 유방 재건술을 포함한 다른 유방 재건술은 연구 집단의 동질성을 위하여 제외하였다. 유방 재건술의 유형은 주치의가 환자와 충분한 논의를 거친 뒤에 결정하였다. 유방 재건술의 유형을 결정할 때 환자의 척추의 자세(spinal posture)는 고려되지 않았다.
1-2. 기초 정보 수집
환자 관련 데이터는 의료 차트에서 수집하였다. 환자와 관련하여 연령, 유방 재건술 당시의 체질량지수(BMI), 병변의 방향, 직업(주부, 실내 업무 또는 실외 업무), 절제한 유방 검체의 무게, 절제한 액와 림프절의 개수, 림프절 수술의 유형, 암의 병기, 보조 화학 요법 여부, 보조 방사선 요법 여부 및 보조 호르몬 요법 여부에 대한 정보를 수집하였다. 보조 내분비 요법을 받는 환자의 경우에는 골밀도 검사가 권장되는데, 골밀도 검사 결과 수술 후 골 감소증이나 골다공증과 관련된 데이터가 있는 경우에는 이에 대한 정보도 수집하였다.
1-3. 합병증에 대한 정보 수집
유방 재건술 후 합병증으로서, 수술 전/후의 콥각도(Cobb angle) 변화 및 이와 관련된 임상 증상에 대하여 정보를 수집하였다.
콥각도는 가능하다면, 수술 전, 수술 후 2년이 경과한 시점(범위: 21 내지 27 개월), 수술 후 4년이 경과한 시점(범위:45 내지 51 개월), 수술 후 6년이 경과한 시점(범위: 69 내지 75개월) 및 수술 후 8년이 경과한 시점(범위: 93 내지 99개월)에 총 5번 측정하였다. 콥각도는 수술 전 검진 및 수술 후 암 감시(cancer surveillance)를 위해 정기적으로 시행되는 후전(posteroanterior) 흉부 방사선 촬영영상을 이용하여 측정하였다. 시행된 유방 재건술의 유형를 알지 못하는 의사가 측정하였으며, 각 측정 시점마다 두번씩 측정하였다.
임상 증상의 평가와 관련하여, 수술 후 새롭게 발생한 요통에 대하여 치료를 받았는지 여부에 대하여, 의료 차트에서 정보를 수집하였다.
수술 후 척추 측만증의 발병과 척추 정렬의 변화에 대한 정보도 수집하였다. 척추 측만증은 수술 후 시행된 추척 관찰 기간 중 8년이 경과한 시점에서 평균 콥각도가 10도보다 큰 경우로 정의하였다. 척추 정렬이 변화한 경우는 수술 전에 비하여 수술 후 8년이 경과한 시점에 콥각도가 5도보다 큰 경우로 정의하였다. 척추 측만증의 방향에 대한 정보도 수집하였는데, 척추 측만증의 방향은 척추 곡선의 정점(apex)이 위치한 방향으로 정의하였다. 이러한 분석은 수술 후 최소 8년동안 추적 관찰한 환자를 대상으로 시행하였다.
1-4. 통계분석
광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹과 조직 확장기/보형물을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹 간에 기초 정보를 비교하였다. 콥각도 측정의 신뢰성을 확인하기 위하여 그룹 내 상관 계수(correlation coefficients)를 평가하였다. 시간 경과에 따른 수술 후 콥각도의 변화와 수술 전 대비 수술 후 콥각도의 변화가 시행된 유방 재건술의 유형을 포함한 특정 변수에 따라 다른지를 평가하기 위하여 혼합 효과 모델(mixed-effect model)을 사용하였다. 환자의 연령, BMI, 절제된 검체의 무게, 림프절 수술의 유형, 보조 화학 요법 시행 여부, 보조 방사선 요법 시행 여부, 호르몬 요법 시행 여부, 암의 병기, , 유방 재건술의 유형, 유방 재건술 후 시간 경과 등의 상호작용은 고정 효과로 처리하였고, 기초 정보는 공변량으로 처리하였다.
광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹과 조직 확장기/보형물을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹 간에 척추 측만증 발병률을 비교하였다. 범주형 변수(categorical variable)를 분석하는 데는 Pearson의 카이 제곱 검정(Chi square test) 또는 Fisher의 정확 검정(exact test)이 사용되었다. 연속형 변수(continuous variable)를 비교하는 데는 Student의 t 검정 또는 Mann-Whitney 검정이 채택되었다. 두 검정 중에서 하나를 채택하기 전에 연속형 변수의 편포도(skewness)를 확인하기 위하여 정규성 검정(normality test)을 수행하였다.
유방 재건술의 유형을 포함한 변수들이 유방 재건술 후 척추 측만증의 발병에 미치는 독립적인 영향을 식별하기 위하여, 로지스틱 회귀 분석(logistic regression analysis)을 사용하여 단변량 및 다변량 분석을 수행하였고, 승산비(odds ratio, OR)와 95% 신뢰 구간(confidence interval, CI)을 식별하였다. 다변량 회귀 분석 모델로 후진 선택 모델(backward selection model)을 사용했다. Hosmer-Lemeshow 검정을 이용하여 모델의 적합도(goodness of fit)를 검증하였다. p 값 < 0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주되었다. 모든 통계 분석은 SPSS 버전 20(IBM Corporation, 미국)을 사용하여 수행되었다.
2. 연구 결과
2-1. 정보 수집 결과
초기 정보 수집에서 연구 기간 동안 즉시형 유방 재건술을 받은 230건의 사례가 확인되었다. 전술한 연구 대상의 포함 및 제외 기준에 따라, 153건의 사례가 유방 일측의 즉시형 유방 재건술을 받아 연구 대상이 되었다(도 1). 평균 연령은 42.1세(범위: 42 내지 64세)이며 평균 BMI는 22.2 kg/m2(범위: 16.6 내지 40.5 kg/m2)이었다. 이 중 102명의 환자가 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받았으며(실험군), 나머지 51명은 조직확장기/보형물을 이용한 유방 재건술을 받았다(대조군). 아래의 표 1을 참조하면, 두 그룹의 기초 정보는 유사한 것으로 나타났다. 유방 절제술 후 절제된 검체의 무게는 실험군에서 현저하게 높은 것으로 나타났다. 연구 모집단의 추적 관찰 기간의 중앙값은 103.0개월이었다.
특성 전체 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹 조직 확장기/보형물을이용한 유방 재건술을 받은 그룹 p 값
환자의 수 153 102 51
연령
(평균값, 표준편차)		 42.1 (7.8) 42.5 (8.0) 41.4 (7.3) 0.610
BMI, kg/m2
(평균값, 표준편차)		 22.0 (2.9) 22.0 (2.6) 22.0 (3.6) 0.498
절제된 검체 무게
(중앙값, 사분위편차)		 360 (216) 382 (214) 315 (189) 0.010*
병변의 방향 0.022
왼쪽 80 (52.3%) 60 (58.8%) 20 (39.2%)
오른쪽 73 (47.7%) 42 (41.2%) 31 (60.8%)
림프절 수술의 유형 0.240
SLNB 59 (38.6%) 36 (35.3%) 23 (45.1%)
ALND 94 (61.4%) 66 (64.7%) 28 (54.9%)
절제한 림프절 (중앙값, 사분위편차) 11 (13) 12 (11) 11 (14) 0.122*
병기
T 병기 0.949
제자리암
(in situ)		 35 (22.9%) 22 (21.6%) 13 (25.5%)
≤2 cm 81 (52.9%) 55 (53.9%) 26 (51.0%)
2 - 5 cm 30 (19.6%) 20 (19.6%) 10 (19.6%)
> 5 cm 7 (4.6%) 5 (4.9%) 2 (3.9%)
N 병기 0.310
N0 113 (73.9%) 79 (77.5%) 34 (66.7%)
N1 32 (20.9%) 19 (18.6%) 13 (25.5%)
N2 7 (4.6%) 3 (2.9%) 4 (7.8%)
N3 1 (0.7%) 1 (1.0%) 0
보조 화학요법 75 (49.0%) 52 (51.0%) 23 (45.1%) 0.493
보조 방사선 요법 20 (13.1%) 14 (13.7%) 6 (11.8%) 0.734
호르몬 요법 117 (76.5%) 67 (65.7%) 42 (82.4%) 0.225
추적 관찰 기간
(중앙값, 사분위 편차)		 103.0 (46) 110 (46) 97.3 (37) 0.017*
SLNB; 감시 립프절 조직검사(sentinel lymph node biopsy)
ALND; 겨드랑이 림프절 박리(axillary lymph node dissection)
*; Mann-Whitney 검정을 사용함. 이외의 경우는 Student t 검정을 사용함.
2-2. 콥각도 변화 분석 결과
아래의 표 2에는 실험군과 대조군의 수술 전 및 수술 후 콥각도를 나타냈다. 수술 전 콥각도는 두 그룹간에 큰 차이가 없었다(p = 0.991). 대부분의 평가에서 그룹 내 상관 계수가 0.9를 초과하여 각도 측정의 신뢰도가 높았다.
수술 전 수술 후 2년 경과 수술 후 4년 경과 수술 후 6년 경과 수술 후 8년 경과
콥각도 ICC 콥각도 ICC 콥각도 ICC 콥각도 ICC 콥각도 ICC
실험군(광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹)
첫번째 측정 결과 5.3
(±2.9)		 0.955 5.8
(± 2.4)		 0.905 6.5
(± 2.6)		 0.933 6.9
(± 2.7)		 0.936 7.2
(±3.1)		 0.959
두번째
측정 결과		 5.6
(± 2.4)		 (p<0.001) 6.5
(± 2.5)
 (p<0.001) 6.7
(± 2.5)
 (p<0.001) 7.2
(± 2.8)
 (p<0.001) 7.4
(± 3.1)
 (p<0.001)
평균 5.4
(± 2.6)		 6.2
(± 2.4)		 6.6
(± 2.5)		 7.0
(± 2.7)		 7.3
(± 3.0)
대조군(조직 확장기/보형물을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹)
첫번째
측정 결과		 5.0
(± 2.3)		 0.922 5.6
(± 1.8)		 0.924 5.7
(± 1.9)		 0.869 6.1
(± 2.0)		 0.914 6.4
(± 2.4)		 0.959
두번째
측정 결과		 5.5
(± 2.1)		 (p<0.001) 5.8
(± 1.9)		 (p<0.001) 6.2
(± 2.0)		 (p<0.001) 6.5
(± 2.2)		 (p<0.001) 6.8
(± 2.3)		 (p<0.001)
평균 5.2
(± 2.1)		 5.7
(± 1.8)		 5.9
(± 1.9)		 6.3
(± 2.1)		 6.6
(± 2.3)
ICC; 그룹 내 상관 계수
도 2는 유방 재건술의 유형에 따라 수술 전 콥각도 측정 값과 비교하여 시간 경과에 따른 수술 후 콥각도 측정 값의 변화 추세를 나타낸다. 실험군은 대조군과 비교하여 수술 후 콥각도가 더 많이 증가한 것으로 나타났다. 앞서 언급한 환자의 연령, 절제한 검체의 무게, 보조적 요법들을 포함한 다른 변수(p = 0.001)를 조정한 후에도 동일한 결과가 나타났다. 다른 변수들은 수술 후 콥각도의 변화와 유의한 연관성을 보이지 않았다.
도 3은 콥각도의 분산 분석 결과를 나타내며, 도 2와 유사한 결과를 나타낸다. 실험군은 대조군과 비교하여 수술 전 대비 수술 후 콥각도가 더 많이 증가한 것으로 나타났다(조정 p 값 = 0.010).
도 4는 수술 전 및 수술 후 콥각도의 전체 분포를 바이올린 플롯(violin plot)으로 나타낸 것이다.
2-3. 임상 증상 분석 결과
5명의 환자가 수술 후 원발성 암의 전이와는 무관하게 새로운 요통을 호소하여, 정형외과나 재활의학과에서 치료를 받았다. 이 중 4명의 환자는 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받았고, 나머지 1명은 조직 확장기/보형물을 이용한 유방 재건술을 받았다. 증상 발현률은 양 그룹 간에 차이가 없는 것으로 나타났다(3.9% 대 2.0%, p = 0.520). 광배근 피판을 이용한 유방 재건술과 요통의 발현 사이의 연관성은 단변량 및 다변랑 로지스틱 회귀분석에서는 관찰되지 않았다.
2-4. 수술 후 척추 측만증 발병 분석 결과
153명의 환자 중 125명이 수술 후 8년이 경과하는 시점까지 추적 관찰을 받았다. 이 중 19명(15.2%)은 수술 후 콥각도가 10도보다 큰 것으로 측정되어, 척추 측만증 진단을 받았다. 도 5는 실험군에서 수술 후 척추 측만증이 발병하는 환자의 대표적인 수술 전 및 수술 후 흉부 방사선 촬영 영상을 나타낸다.
아래의 표 3을 참조하면, 수술 후 척추 측만증의 발병 비율은 실험군에서 대조군보다 현저하게 높은 것으로 나타났다. 척추 정렬의 변화는 8건(6.4%)에서 나타났는데, 모두 실험군에 해당했다. 이러한 차이는 통계적으로도 유의한 것으로 나타났다.
실험군 (n = 85) 대조군 (n = 40) p 값
수술 후 척추 측만증 발생 17 (20.0%) 2 (5.0%) 0.029
수술 후 척추 정렬 변화 8 (9.4%) 0 0.045
실험군 내에서 척추 측만증의 발병 부위에 있어서, 17건 중 16건(94.1%)에서 유방 재건술을 받은 방향의 반대 방향에서 발병하는 것으로 나타났다. 한편, 대조군 내에서 수술 후 척추 측만증이 발병한 2건의 사례 중에서 한 건은 유방 재건술을 받은 방향과 같은 방향이었고, 다른 한 건은 반대 방향이었다.
아래의 표 4에는 두 그룹 간의 수술 후 골 감소증/골다공증 여부에 따른 수술 후 척추 측만증의 발병 비율을 나타냈다. 정보가 수집된 61명의 환자 중에서 45명의 환자가 수술 후 골 감소증 또는 골다공증 진단을 받았다. 그 중 12명의 환자가 수술 후 척추 측만증 진단을 받았고, 모두 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 환자였다. 하지만, 골 감소증 또는 골다공증인지 아닌지에 대하여는, 사례의 절반 이상(51.2%)의 데이터가 누락되어 이후의 분석에서는 이 변수를 포함하지 않았다.
유방 재건술의 유형
 골 감소증
/골다공증		 전체 사례의 수 수술 후 척추 측만증을 동반한 사례의 수
조직 확장기/보형물을 이용한 유방 재건술 골 감소증 12 0
골다공증 6 0
정상 8 0
광배근 피판을 이용한 유방 재건술 골 감소증 24 12 (50.0%)
골다공증 3 0
정상 8 0
다변량 분석에서는 실험군의 광배근 피판 이용이 대조군과 비교하여 수술 후 척추 측만증의 발병 비율이 현저하게 증가한 것과 연관이 있는 것으로 나타났다. 아래의 표 5를 참조하면, 이러한 차이는 다변량 회귀 분석 모델에서 수술 전 콥각도를 포함한 다른 변수를 조정한 후에도 유지됨을 알 수 있었다. 수술 전 콥각도는 또한 수술 후 척추 측만증의 발병률이 현저하게 증가한 것과 관련된 것으로 나타났다. Hosmer-Lemeshow 검정 결과는 로지스틱 회귀 모델이 적절한 것임을 나타냈다(p = 0.294). 대조군에서 척추의 정렬이 변화한 사례가 없었기 때문에 광배근 피판을 이용한 유방 재건술이 척추 정렬의 변화에 미치는 독립적인 영향인지 식별하기 위한 로지스틱 회귀 분석은 시행되지 않았다.
변수 단변량 분석 다변량 분석
p 값 OR (95% CI) p 값 OR (95% CI)
연령 0.140 1.051 (0.984 - 1.123)
BMI 0.158 0.859 (0.695 - 1.061)
절제된 검체의 무게 0.254 0.998 (0.996 - 1.001) 0.058 0.996 (0.991 - 1.000)
병변의 방향
왼쪽 Ref
오른쪽 0.577 0.755 (0.281 - 2.027)
림프절 수술의 유형
SLNB Ref
ALND 0.663 1.261 (0.444 - 3.585)
유방 재건 방법
조직 확장기/보형물 이용 Ref Ref
광배근 피판 이용 0.044 4.750 (1.041 - 21.674) 0.014 7.946 (1.533 - 41.178)
종양의 침윤 여부
제자리암 Ref
침윤성 암 0.763 0.812 (0.209 - 3.147)
종양의 림프절 전이 여부
전이되지 않음 Ref
전이됨 0.795 0.864 (0.287 - 2.605)
보조 화학 요법 0.740 1.182 (0.440 - 3.173)
보조 방사선 요법 0.604 0.662 (0.139 - 3.145)
호르몬 요법 0.518 0.704 (0.243 - 2.040)
수술 전 콥각도 <0.001 1.677 (1.262 - 2.229) <0.001 1.712 (1.276 - 2.297)
p 값: Hosmer-Lemeshow 검정에서의 0.294를 의미함
2-5. 광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 그룹의 하위 그룹 분석 결과
광배근 피판을 이용하는 방법은 수술 후 척추 측만증의 발병과 관련 있는 것으로 확인되었으며, 실험군에서 합병증 발생에 영향을 미치는 다른 변수가 있는지 식별하기 위하여 하위 그룹 분석이 시행되었다. 수술 후 척추 측만증이 발병한 환자는 그렇지 않은 환자들보다 연령이 높은 것으로 나타났다. 수술 후 척추 측만증의 발생 비율에 대하여 가장 큰 차이를 보이는 연령의 임계값을 식별하기 위하여, 수신자 조작 특성 곡선(Receiver Operating Characteristic curve, ROC 곡선) 분석이 시행되었다. 결과적으로, 47.5세에서 곡선의 아래 면적(area under the curve, AUC)이 0.649로 한계 유의성(marginal significance)이 있는 것으로 나타나(p = 0.058), 최대 통계적 유의성(maximal statistical significance)을 보였다. 연령이 47세 초과인 경우에는 47세 이하인 경우(p = 0.003) 보다 척추 측만증 발병률이 현저하게 높은 것으로 나타났다. 아래의 표 6을 참조하면, BMI, 직업, 병변의 방향 및 보조 요법들의 시행 여부 등을 포함하는 다른 변수는 하위 그룹 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
특성 척추 측만증을 진단받은 그룹
(n = 17)		 척추 측만증을 진단받지 않은 그룹
(n = 68)		 p 값
연령(평균, 표준편차) 45.5 (9.4) 41.2 (6.5) 0.058
> 47 8 (44.4%) 10 (55.6%) 0.003
≤47 9 (13.4%) 58 (86.6%)
BMI, kg/m2
(평균, 표준편차)		 21.4 (2.0) 22.0 (2.7) 0.356
골 감소증/골다공증 < 0.001
골 감소증 12 (50.0%) 12 (50.0%)
골다공증 0 3 (100.0%)
정상 0 8 (100.0%)
알 수 없음 5 (10.0%) 45 (90.0%)
직업 0.510
주부 12 (24.0%) 38 (76.0%)
실내 업무 5 (14.7%) 29 (85.3%)
실외 업무 0 1 (100.0%)
절제된 검체의 무게 (중앙값, 사분위편차) 310 (199) 387.5 (225) 0.208*
병변의 방향 0.582
왼쪽 11 (22.0%) 39 (78.0%)
오른쪽 6 (17.1%) 29 (82.9%)
림프절 수술의 유형 0.647
SLNB 5 (17.2%) 24 (82.8%)
ALND 12 (21.4%) 44 (78.6%)
종양의 침윤 여부 0.640
제자리암 3 (25.0%) 9 (75.0%)
침윤성 암 14 (19.2%) 59 (80.8%)
종양의 림프절 전이 여부 0.615
전이되지 않음 12 (18.8%) 52 (81.3%)
전이됨 5 (23.8%) 16 (76.2%)
보조 화학 요법 시행 여부 0.827
시행됨 10 (20.8%) 38 (79.2%)
시행되지 않음 7 (18.9%) 30 (81.1%)
보조 방사선 요법 시행 여부 0.651
시행됨 2 (15.4%) 11 (84.6%)
시행되지 않음 15 (20.8%) 57 (79.2%)
호르몬 요법 시행 여부 0.906
시행됨 12 (20.3%) 47 (79.7%)
시행되지 않음 5 (19.2%) 21 (80.8%)
*; Mann-Whitney 검정을 사용함. 이외의 경우는 Student t 검정을 사용함.
다변량 분석에서, 연령이 47세 초과인 경우에는 47세 이하인 경우(OR; 4.532, 95% CI; 1.100 - 18.671, 조정 p 값 = 0.036) 보다 수술 후 척추 측만증의 발병률이 현저하게 높은 것으로 나타났다. 수술 전 콥각도 또한 척추 측만증의 발병률과 중요한 연관성이 있는 것으로 나타났다(OR; 1.606, 95% CI; 1.179 - 2.189, 조정 p 값 = 0.003). Hosmer-Lemeshow 검정에서 p 값이 0.574로 나타나, 데이터에 대한 모델이 적합하였음을 확인하였다.
종합하면, 전술한 실시예에서 도출된 판단 기준에 근거하여, 유방 재건술을 받는 환자에서 시행된 유방 재건술의 유형에 따른 유방 재건술 후 합병증으로서 콥각도의 증가 또는 척추 측만증의 발생 가능성을 예측하는 정보 및 시스템을 제공할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 예측 시스템
110: 입력부
120: 전처리부
130: 분석부
140: 표시부

Claims (13)

  1. 임상 데이터를 수집하는 단계;
    상기 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형 및 치료 결과를 기준으로 분류하여 동일한 결과를 포함하는 패턴을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 패턴에 피험자의 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형을 적용하여 피험자의 합병증 발생 가능성을 예측하는 단계를 포함하는
    유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법.
  2. 청구항 1에 있어서 상기 유방 재건술은,
    조직 확장기 삽입술, 보형물을 이용한 유방 재건술, 복근을 이용한 유방 재건술 및 광배근 피판을 이용한 유방 재건술로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것인,
    유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 임상 데이터는
    광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 개체에서 얻은 것인,
    유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 치료 결과는 콥각도의 변화 여부인,
    유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 합병증은 척추 측만증인,
    유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 합병증 발생 가능성을 예측하는 단계는 피험자의 유방 재건술이 광배근 피판을 이용한 유방 재건술인 경우 합병증 발생 가능성이 높은 것으로 예측하는 것인,
    유방 재건술 예후를 예측하기 위한 정보의 제공 방법.
  7. 임상 데이터를 입력받는 입력부;
    상기 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형 및 치료 결과를 기준으로 분류하여 동일한 결과를 포함하는 패턴을 산출하는 전처리부; 및
    상기 산출된 패턴에 피험자의 임상 데이터 중 유방 재건술의 유형을 적용하여 피험자의 합병증 발생 가능성을 예측하는 분석부를 포함하는
    유방 재건술 예후 예측 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 유방 재건술은,
    조직 확장기 삽입술, 보형물을 이용한 유방 재건술, 복근을 이용한 유방 재건술 및 광배근 피판을 이용한 유방 재건술로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것인,
    유방 재건술 예후 예측 시스템.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 임상 데이터는
    광배근 피판을 이용한 유방 재건술을 받은 개체에서 얻은 것인,
    유방 재건술 예후 예측 시스템.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 치료 결과는 콥각도의 변화 여부인,
    유방 재건술 예후 예측 시스템.
  11. 청구항 7에 있어서, 상기 합병증은 척추 측만증인,
    유방 재건술 예후 예측 시스템.
  12. 청구항 7에 있어서, 상기 분석부는 피험자의 유방 재건술이 광배근 피판을 이용한 유방 재건술인 경우 척추 측만증 발생 가능성이 높은 것으로 예측하는 것인,
    유방 재건술 예후 예측 시스템.
  13. 청구항 7에 있어서, 상기 시스템은 상기 분석부에서 피험자의 척추 측만증 발생 가능성 예측 결과를 출력하는 표시부를 더 포함하는 것인,
    유방 재건술 예후 예측 시스템.

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