건국대병원에서 개흉수술 후 생기는 '복잡성 심방 빈맥'을 새 매핑법으로 더 정확하게 찾아낸다.

심장 수술을 받은 뒤 예상치 못한 부정맥이 생겨 고통받는 환자들이 있다. '심방 빈맥(Atrial Tachycardia)'이 그것이다. 

특히 판막 수술, 심방세동 수술(메이즈 수술), 선천성 심장병 교정술 등 개흉수술을 받은 환자에서는 수술 흉터가 남긴 '전기적 미로' 속에서 심장 전기 신호가 비정상적으로 빙빙 도는 '회귀성 심방 빈맥'이 발생하기 쉽다. 문제는 이 빈맥이 매우 복잡해 정확한 원인 부위를 찾기조차 어렵다는 점이다.

건국대병원 심장혈관내과 권창희 교수팀이 이 난제를 해결할 새로운 열쇠를 내놓았다. 권 교수팀은 회귀성 심방 빈맥의 핵심 부위(critical isthmus)가 심전도 P파 종료 시점을 기준으로 일정한 타이밍 안에 위치한다는 사실을 처음으로 규명하고, 이를 활용한 새로운 전기 지도화(activation mapping) 기법을 개발해 국제학술지 Heart and Vessels(2024년)에 발표했다.

개흉수술 후 심방 빈맥, 왜 치료가 어려울까

정상적인 심장은 전기 신호가 질서 있게 흘러 규칙적으로 뛴다. 하지만 개흉수술을 거치면 심방 조직에 흉터(scar)가 생기고, 이 흉터 주변에서 전기 신호가 비정상적인 회로를 따라 끊임없이 맴돌 수 있다. 이것이 회귀성 심방 빈맥이다.

치료는 카테터를 심장 안에 삽입해 문제의 회로를 고주파 에너지로 차단하는 '고주파 전극도자 절제술(RFCA)'이 표준이다. 그런데 이 시술의 성패는 핵심 회로 부위를 얼마나 정확하게 찾아내느냐에 달려 있다. 흉터 조직이 복잡하게 얽혀 있으면 전기 지도화 과정에서 '어느 시간 구간을 기준으로 삼아야 하는가(window of interest, WOI)'가 모호해져 핵심 부위를 놓치는 일이 생긴다.

권창희 교수는 "기존의 지도화 방식은 심장 주기의 중간 지점을 기준으로 WOI를 설정하는 관행적 방법을 써왔는데, 이렇게 하면 흉터 관련 빈맥에서 실제 핵심 부위가 지도 밖으로 밀려나거나 잘못 표시되는 경우가 있었다"고 설명했다.

핵심 부위는 P파 끝 시점 전후 10% 안에 있어

연구팀은 2015년부터 2021년까지 건국대병원에서 3차원 전기 지도화와 고주파 절제술로 치료한 회귀성 심방 빈맥 환자 40명(54건)의 데이터를 분석했다. 시술 성공 지점(핵심 협부)의 전기 신호 타이밍을 심전도 P파 종료 시점과 비교한 결과, 핵심 부위의 타이밍은 P파 종료 시점을 기준으로 평균 –4.0±31.1 ms, 즉 빈맥 주기 대비 약 ±10% 이내에 일관되게 위치하는 것으로 확인됐다.

이 발견을 바탕으로 연구팀은 WOI를 'P파 종료 시점~P파 종료 시점'으로 설정하는 새로운 방법을 제안했다. 이 방법으로 전기 지도를 그리면 핵심 부위에서 '가장 이른 활성화(빨간색)'와 '가장 늦은 활성화(보라색)'가 맞닿는 경계가 실제 시술 성공 부위와 정확히 일치했다. 반면 기존 관행적 WOI 설정으로는 이 경계가 핵심 부위에서 벗어나거나, 마이크로-회귀 빈맥에서는 가장 이른 활성 부위 자체가 잘못 표시되는 오류가 발생했다.

복잡한 빈맥도, 미세 회귀 빈맥도 정확하게

새로운 기법의 효과는 여러 유형의 빈맥에서 고르게 확인됐다. 삼첨판 협부 의존성 빈맥(CTI), 승모판 주위 빈맥, 흉터 관련 빈맥은 물론, 특히 기존 방법으로는 기전 파악 자체가 어려웠던 '마이크로-회귀 빈맥'에서도 새 WOI 설정을 적용하자 실제 최초 활성 부위가 정확히 드러났다. 40개월 추적 관찰 결과 심방 빈맥 재발 없는 생존율은 81.4%로 양호했다.

권창희 교수는 "심방세동 뿐만 아니라 복잡성 심방 빈맥 분야에서도 국내에서 가장 활발하게 시술을 이어가고 있다"며 "금번 연구가 시술자들에게 복잡한 회귀성 심방 빈맥을 치료할 때 더 명확한 지도화 기준을 제시하는 데 기여하길 바란다"고 말했다.

관련해 권창희 교수는 심방세동·복잡성 심방 빈맥·심실 조기수축 등 다양한 부정맥 분야에서 3차원 전기 지도화 기반 고주파 전극도자 절제술을 중심으로 국내에서 가장 활발한 시술·연구 활동을 이어가고 있는 전문가다.

세계 최고 권위의 의학저널 New England Journal of Medicine(NEJM)에 발표된 다기관 무작위 대조 연구(EPIC-CAD)에 참여 연구자로 이름을 올렸으며, 공동 연구자로 참여하는 등, 단일 병원 연구를 넘어 국내 최상위 기관들과의 협업 연구를 지속해 왔다.

임상 연구의 폭도 넓다. 수술 중 발생하는 위험 부정맥의 전기생리학적 기전과 처치 전략을 정리한 논문과 수술 전후 심장박동기 관리에 대한 종설 논문을 Korean Journal of Anesthesiology에 발표했다.