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서 론

백내장은 개발도상국에서 가장 흔한 실명 질환의 하나이며, 선진국에서도 노령화와 함께 높은 빈도로 발생하는 대표적인 질병이다[1,2]. 백내장의 치료는 초음파유화술 및 인공수정체 삽입술이 주를 이루고 있는데, 초음파유화술의 합병중 중에서 실제 임상에서 발생할 수 있는 심각한 합병증의 하나가 후낭파열이다[3-5]. 초음파유화술 중에 후낭파열이 발생할 경우 낭포황반부종, 수정체의 유리체 탈구, 망막박리 등이 발생할 수 있으며 이러한 합병증은 시력저하로 이어진다[3,6]. 따라서 후낭파열의 빈도를 낮추는 것이 백내장 수술환자의 삶의 질을 높이고, 합병증으로 인한 의료비용을 줄일 수 있다. 후낭파열의 빈도는 임상상황에 따라 다르게 보고되어 왔다. 수술 중 안구의 움직임을 고정시키는 구후마취를 시행하였을 때의 후낭파열의 빈도는 0.74%이며, 안약마취와 같이 안구가 수술 중 움직일 때의 후낭파열의 빈도는 0.8%로 통계적 차이가 없음이 보고되었다[7]. 유럽 지역의 2,853,376명의 백내장 수술을 대상으로 한 다기관 연구에서는 평균 1.1% (0.60-1.65%)의 후낭파열을 보였다[8]. 아시아 지역에서의 평균 후낭파열 빈도는 1.9%였으며, 인종적인 편차를 보였다[9]. 한국에서는 4.7-15.5%로 보고되고 있다[10].

후낭파열의 위험인자는 심한 백내장, 각막혼탁, 낮은 술전시력 등이 보고되고 있지만[11], 또 다른 중요한 후낭파열의 위험인자로는 낮은 숙련도와 적은 경험이라고 하였다[12]. 최근 보고에 의하면 처음 수술하는 안과의사의 경우 처음 100안의 수술에서 발생한 후낭파열의 빈도가 12%였던 것이, 1,000안의 백내장 수술에서는 4.7%로 떨어지는 결과를 보고 하였음을 볼 때, 숙련도와 경험이 부족한 안과의사에서 더욱 심각한 합병증이 될 수 있음을 알 수 있다[13]. 또한 레지던트 수련과정 중의 초음파유화술에서는 후낭파열의 빈도가 23%로 증가하였음이 보고 되기도 하였다[12]. 즉 숙련도와 경험이 부족한 초창기의 백내장 수술에서 후낭파열을 줄이는 것이 중요한 이슈로 떠올랐다.

최근 백내장 수술을 시행함에 있어서 안구내 조명방법이 새로이 개발되어 사용되고 있다. 안구내 조명은 기존의 현미경조명과는 다르게 전방내에 조명기구를 삽입하여 수정체 및 수정체 낭을 직접 조명하며 수술하는 방법을 말한다[14]. 안구내 조명은 수정체를 술자의 조작에 따라 다양한 각도에서 조명할 수 있는 장점이 있다. 또한 각막반사를 최소화하여 보다 선명한 화질을 얻을 수 있다. 다른 장점으로는 안구내 조명을 사용하였을 경우 초음파유화술을 시행할 때, 후낭의 위치를 보다 정확하게 확인할 수 있어 후낭파열의 위험을 줄일 수 있다[15]. 마지막으로 유리체 출혈로 인하여 망막반사가 소실된 눈에서도 안전하게 백내장 수술을 시행할 수 있으며[14,16], 각막부종이나 각막혼탁으로 수정체가 잘 안 보일 때에도 안구내 조명기를 전방에 삽입하여 조명함으로써, 보다 정확한 초음파유화술을 시행할 수 있다[17]. 백내장 수술 동안 조명으로 인한 눈부심을 줄여 환자들이 안구내 조명을 보다 선호한다는 보고도 있다[18].

이러한 백내장 수술의 안구내 조명을 실현하는 방법으로 조명차퍼(endoilluminatior; Oculight, Seongnam, Korea)를 이용하여 사용하기도 한다. 조명차퍼는 차퍼의 끝에 조명기를 부착한 기구로 최근 사용되어 유용성과 안전성이 보고되고 있다. 안내조명을 사용하였을 경우 후낭파열의 빈도는 0.7%로 현미경 조명을 사용하였을 때의 6.9%보다 유의하게 낮음을 보고하였다[19]. 초심자의 백내장 수술을 대상으로 한 다른 연구에서는 조명차퍼를 이용한 그룹에서 후낭파열의 빈도는 4.0%로 현미경조명을 사용한 그룹의 후낭파열 빈도(19.0%)보다 낮음을 보고하였다[20]. 다른 연구에서도 조명차퍼를 이용하여 유효 초음파 에너지를 최소화하고 수정체유화술 시간을 줄였음을 보고 하는 등, 조명차퍼의 유효성이 확인되고 있다.

그러나 좋은 새로운 기술이더라도 비용효과성이 입증되지 않는다면 실제 임상에서 활용될 가능성이 낮아진다. 아쉽게도 아직 새로운 수술 기법인 안내조명을 이용한 백내장 수술의 비용효과성에 대한 연구가 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 안구내 조명을 이용한 백내장 수술의 비용효과성을 알아보기 위하여, 비용효과분석을 시행하였다.

대상과 방법

본 연구는 헬싱키선언(Declaration of Helsinki)을 준수하였으며, 가톨릭대학교 성빈센트병원 연구윤리심의위원회(Institutional review board, IRB)의 심의 면제 승인을 받았다. 또한, 후향적 연구 설계로 서면 동의의 필요성은 면제되었다(승인 번호: VC17ZES10207).

본 연구에서는 안구내 조명을 이용하였을 경우에 환자의 건강상의 이득을 정량화하기 위하여, 안내조명을 사용하였을 때의 백내장수술에서 생기는 합병증 감소의 효과와 이로 인한 의료비용 절감의 효과를 예측 분석하였다. 구체적으로 안내조명을 사용하였을 경우와 현미경조명을 사용하였을 경우에 대한 비용효과분석을 위하여 마코프모델을 구축하여 분석하였다. 마코프모델은 시간이 지나면서 질병의 여러 상태를 지나면서 지출하는 의료비용과 이와 관련된 건강상태를 비교 분석하여 비용의 측면에서 정량화하고 분석하는 수학적 모델이다. 본 연구에서는 질보정수명과 백내장 치료 관련 비용을 보건의료체계 관점에서 파악하였으며, 점진적 비용효과비를 계산하여 안내조명을 사용하였을 경우와 현미경조명을 사용하였을 경우에 따른 경제성을 비교하였다. 질보정수명이란 삶의 질을 보정한 수명으로, 이상적인 최적의 삶의 질로 1년을 살았을 때를 1 질보정수명이라고 말한다. 또한 점진적비용효과비는 추가적인 1년의 질보정수명을 얻기 위해 지불해야 하는 비용을 뜻한다. 모든 임상적 및 경제적인 변수들은 공개된 자료를 통하거나 전문가 의견에 근거하여 파악하였고, 주요 변수들에 대한 가정은 민감도 분석을 통하여 검증하였다.

본 연구에서는 50세 이상의 한국인 남녀를 가상의 코호트로 설정하였다. 가상의 코호트이므로 실제로 백내장환자를 모집하지는 않으며 마코프모델 안에서 질병경과를 가지게 된다. 50세 이상의 코호트를 설정한 이유는 50세부터 백내장 발생 위험률이 높아져서 역학적 및 임상적인 의미를 가지기 때문이다. 백내장 환자들을 50년 동안 추적관찰하여 기대 사망할 때까지 분석하였다. TreeAge Pro 프로그램(Treeage software Inc, Williamstowm, MA, USA)을 이용하여 가상코호트의 질병경과 및 치료에 따른 비용효과정도를 분석하였다. TreeAge 프로그램은 결정 분석을 시행하기 위한 상용화 된 프로그램으로써 본 연구에서는 비용효용분석에서 마코프모델을 분석하기 위하여 사용하였다.

백내장건강상태는 다음과 같이 세분하였다. 먼저 수술 전 백내장 상태는 경증와 중증의 백내장으로 분류하여, 경증의 백내장은 수술하지 않고 경과관찰을 하고, 중증의 백내장은 초음파유화술을 시행하는 것으로 정의하였다. 수술 후 상태는 합병증이 있는 경우와 없는 경우로 나누었으며, 합병증은 다시 경한 합병증과 중한 합병증으로 세분하였고, 합병증 치료 후 회복이 되는 경우와 그렇지 않은 경우로 다시 구분하였다.

백내장의 진행은 초기 백내장에서 시작하는 것으로 설정하였다. 각각의 주기를 지날 때마다 환자는 건강 관련 효용과 비용을 축적하게 되며, 기존의 백내장상태에 머무르거나 다른 상태로 전이된다. 백내장 상태의 전이는 경도에서 중등도로 한방향으로만 전이하는 것으로 하였고, 각 한 주기의 길이는 대부분의 비용효용분석 연구들처럼 계산의 편리성과 비교의 유용성을 근거로 1년으로 설정하였다. 우리는 경증에서 중증 백내장의 전이확률을 0.1로 가정하였으며, 백내장 수술 후 생기는 합병증의 확률은 문헌고찰을 통하여 파악하였다. 안구내 조명을 이용하였을 경우에 대한 합병증의 발생률은 최근 출간된 연구자료를 사용하였다. 백내장으로 인해 추가 사망률의 증가는 없는 것으로 설정하였으며, 자연사망률은 연령에 비례하는 것으로 통계청으로부터 한국인의 평균사망률을 구하여 사용하였다.

비용분석은 국민건강보험공단자료(2021)를 이용하였으며, 직접의료비용뿐 아니라 시간비용, 간병비용, 교통비용 등의 간접 의료비용도 포함하였다(Table 1). 생산성손실에 따른 비용 등의 사회적인 간접비용은 포함하지 않았다. 직접의료비용으로는 진찰료, 세극등현미경검사, 망막검사, 그리고 백내장진행 억제 안약제 비용 등을 포함하였다.

Table 1.

Costs used in the model

효용분석은 질보정수명을 이용하였으며, 각 백내장 건강상태에 따른 효용은 한국인에서의 백내장에 상태에 따른 효용연구 결과가 없는 관계로 문헌고찰을 통하여 분석하였다(Table 2) [8,21-25]. 비용효과분석은 안구내 조명을 사용하였을 때와, 기존의 현미경조명을 사용하였을 때를 비교하여 점진적 비용효과비를 분석하였다. 초심자에서 안구내 조명을 사용하였을 경우의 임상성적에 대한 임상연구결과를 이용하였기에 안구내 조명은 백내장 수술 초심자에게만 사용하는 것으로 보수적으로 설정하였다. 또한 계산된 비용효과비는 1년의 질보정수명당 30,000,000원의 비용지불의사(willingness to pay)에 맞추어 적용하였다. 이는 대한민국의 2021년 1인당 국내총생산과 비슷하기 때문이었다. 모든 비용은 2021년의 화폐가치에 맞추었으며, 1년에 5%의 할인율을 적용하였다. 할인율이란 미래의 가치를 현재의 가치로 나타낼 때 가치를 보정하는 것으로 일반적인 할인율인 5%를 적용하였다.

Table 2.

Utilities and other parameters used in the model

본 연구에서는 문헌고찰이나 여러 가정 등에 대한 민감도 검사를 시행하여 불확실성의 정도를 파악하였다. 즉, 민감도 분석은 본 연구에서 사용된 변수의 불확실성이 연구 결과에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 하는 목적을 가지고 시행하였다. 첫째, 토네이도 분석을 통하여 각각의 변수가 변할 때 실제 순 금전적인 건강이익(net monetary benefit)이 어떻게 변하는지를 비용지불역치(willingness to pay)에 맞추어 분석하였다. 이를 통하여 본 모델이 어느 변수에 가장 민감하게 변하는지를 파악하였다. 둘째, 1차원 민감도 분석을 시행하여 주요 변수의 변화에 따라 본 연구 결과가 어떻게 변하는지를 분석하였다.

결 과

2020년 기준으로 안과전문의 수는 3,805명이며 같은 해 새로 배출된 안과전문의는 105명이었다. 이는 전체 안과전문의 수의 3.0%에 해당한다. 백내장 수술은 2020년 기준으로 454,068건이 보험급여로 시행되었다. 따라서 본 연구에서는 백내장 전체수술의 3.0%가 새로 배출된 안과전문의에게 시술된다는 가정을 하였다. 이는 새로이 개발된 안구 내 조명이 주로 백내장 수술을 처음 시작하는 초심자에게 보다 효과적일 것이라는 가정 때문이다. 따라서 1년에 13,622건의 수술에 대해서 안구내 조명과 현미경조명에 의한 백내장 수술에 대한 비용효과분석을 시행하였다.

안구내 조명을 사용했을 때의 비용은 3,200,552원이 발생하면서 16.5년의 질보정수명을 얻는 것으로 나타났다. 현미경조명을 사용하였을 때에는 3,168,895원의 비용이 발생하면서 16.4년의 질보정수명을 얻는 것으로 나타났다(Table 3). 현미경조명을 기준으로 하였을 때 안내조명의 점진적비용 효용비는 1,675,630원인 것으로 나타났다(Fig. 1).

Table 3.

Cost-effectiveness of intraocular illumination for cataract surgery compared to the surgery with microscope illumination

Figure 1.

Cost-effectiveness of intraocular illumination for cataract surgery compared to the surgery with microscope illumination.

결과의 불확실성을 알아보는 민감도 분석에서는 백내장 수술 후의 효용이 결과에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다(Fig. 2). 백내장수술이 필요하지 않는 상태인 초기백내장의 효용이 두 번째로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 1차원 민감도 분석에서는 백내장 수술 후 합병증이 없을 때의 삶의 질이 0.86 이상의 범주에서 안내조명이 비용효과적인 것으로 나타났다(Fig. 3).

Figure 2.

Sensitivity analysis of cost-effectiveness of intraocular illumination for cataract surgery compared to the surgery with microscope illumination expressed by tornado diagram. Utility of postoperative state without complication has strongest effect on the result of cost-effectiveness analysis for cataract surgery using intraocular illumination WTP = willingness to pay; NMB = net monetary benefit.

Figure 3.

One-way sensitivity analysis of cost-effectiveness of intraocular illumination for cataract surgery compared to the surgery with microscope illumination. U_postop_nocx = utility of postoperation state without complication. Threshold for cost: 0.86.

고 찰

본 연구에서는 안내조명을 사용하였을 경우 현미경조명을 사용하였을 때에 비하여, 점진적 비용효용비가 1,675,630원으로 분석되었다. 이는 우리나라 보건의료체계에서 받아들일 수 있는 수준이라는 것을 의미한다. 이는 비용절감이 되었다는 의미로 비용효과성이 우수함을 뜻한다. 일반적으로 더 많은 질보정 수명을 획득하기 위해서는 더 큰 비용이 발생한다. 이때 얼마나 큰 비용이 발생하느냐를 비용효과비를 수리적으로 계산하여 분석하게 된다. 비용효과비는 나라마다 상대적인 의미를 가지게 된다. 경제력이 높은 경제선진국에서는 1년의 수명을 연장하기 위하여 160만 원은 충분히 지불할 수 있는 금액이겠지만, 경제적으로 가난한 개발도상국에서는 160만 원이 1년의 수명을 위해 지불하기 어려운 금액일 수 있기 때문이다. 따라서 그 나라의 국내총생산과 비교하여 판단하기도 하는데, 우리나라의 국내총생산이 약 3만 5천달러임을 고려하면, 우리나라 보건의료체계에서 안내조명 수술법을 받아들일 수 있다는 점을 암시한다.

본 연구는 저자들이 알고 있는 한 안구내 조명을 이용한 백내장 수술에 대한 최초의 비용효과분석 연구다. 백내장의 비용효과분석 결과 점진적비용효과비는 서방 선진국에서는 245달러에서 22,000달러 범위였으며, 개발도상국에서는 9달러에서 1,600달러 범위 내에 위치하는 것으로 보고되었다[8]. 일반적으로 새로운 의료기술의 점진적비용효과비가 그 나라의 일인당 국내총생산보다 적으면 새로운 의료 기술을 도입하는 정책이 합리적이라고 판단할 수 있다. 예를 들어 최근 개발된 펨토세컨 레이저를 이용한 백내장 수술의 점진적 비용효과비는 10,703유로로 보고되었다[26]. 이는 펨토세컨 레이저를 사용하였을 때의 비용이 상당하고 추가적인 임상적 장점이 크지 않다고 보고되었지만, 우리나라의 국내총생산보다 적은 비용이므로, 우리나라에서의 펨토세컨 레이저를 보건정책상으로는 비용효과적이라고 판단할 수도 있다. 물론 비용효과분석은 보건정책을 결정할 때의 합리적 판단을 위해서 학문적 근거를 만드는 연구 분야에 국한된다. 만일 비용효과분석 결과 비용효과비가 국내총생산보다 매우 높더라도, 경제력이 있는 환자 개개인이 더 좋은 임상결과를 얻기를 윈하고, 이를 위한 비용을 지불한 용의가 있다면 시행하는 것이 가능하다. 또 다른 예로 다초점 인공수정체 삽입술의 비용효과분석에서의 점진적 비용효과비는 4,805달러로 보건의료체계관점에서 비용효과적인 시술이라는 보고도 있다[21]. 본 연구에서는 점진적 비용효과비가 1,675,630원이 발생하였다. 이는 안내조명이 매우 비용효과적이라는 사실을 암시한다.

본 연구결과에서 비용효과적인 결과가 나온 가장 큰 이유는 안내조명이 후낭파열의 합병증을 줄여주고, 이로 인한 합병증을 줄여주기 때문이다. 비용측면에서 보면 수술에 사용되는 안내조명은 한 번의 비용이 추가되지만, 망막박리, 안구내염 등의 합병증이 발생하면 치료가 되더라도 오랜 시간 동안 경과 관찰을 해야 하기 때문에 매년 의료비용이 누적되기 때문이다. 또한 안과 진료의 특성상 망막검사 및 안저사진, 황반부 빛간섭단층촬영 검사비용이 적지 않음 때문이다. 또 다른 이유는 안내조명의 합병증 감소의 우수성이다. 본 연구는 안내조명은 초심자에게 가장 임상적으로 심각한 합병증의 시작이 될 수 있는 후낭파열의 발생 위험을 21%로 줄여주었다는 선행연구 결과를 마코프모델의 파라미터로 사용하였다. 어떠한 새로운 수술 시스템이 초심자에서 후낭파열의 예방효과를 5분의 1로 줄여준다는 것은 임상적효과가 뛰어남을 의미한다. 그러나 안내조명의 임상효과는 각 연구마다 차이가 있을 수 있어 민감도 분석을 추가로 시행하였다.

안내조명은 백내장 수술을 할 때 안구내에 조명기구를 설치하여 수정체낭과 백내장을 조명하여 수술을 진행하는 방법이다. 본 연구에서는 조명이 가능하도록 특별히 설계된 차퍼를 이용하였다. 조명차퍼를 이용한 안내조명을 사용하였을 경우 초심자에서 후낭파열의 빈도가 19%에서 4%로 줄어들어서 후낭파열로 인한 합병증이 감소하였기 때문에 백내장수술의 합병증관리에 필요한 의료비용이 절감되는 것으로 추론할 수 있다. 후낭파열은 의료비 상승을 야기시킨다. 최근 한 연구에서는 후낭파열 한 케이스당 1,111달러의 추가적인 비용이 든다고 보고하였다[5]. 또한 유럽의 경우 후낭파열 케이스당 475유로의 추가 방문비용이 소요된다고 보고하였다[27]. 그러나 이는 수술적 치료에 대한 비용일 뿐, 수술 후 합병증에 대한 경과관찰, 검사 비용, 시간비용, 교통비용 등을 포함하는 보건의료체계 관점에서 보면 비용부담은 더욱 커질 것으로 예상된다. 또한 비용부담을 본 연구에서처럼 사망시점까지로 확대하면 그 비용부담의 차이는 더욱 커질 것으로 예상된다. 이러한 비용부담을 고려하면 안내조명을 통한 비용효과적분석 결과는 합리적이라고 볼 수 있다.

본 연구의 결과를 해석하는 데에는 주의가 필요하다. 안내 조명의 높은 비용효과성은 수술 경력이 1-2년밖에 되지 않은 초심자의 수술에서만 적용할 수 있다. 본 연구에서는 안과전공의를 마치고 전임의 과정 중에 시행된 수술 300예에 대한 연구를 기반으로 분석하였다. 즉 충분한 수술 경험을 가진 안과전문의사의 수술에서 비용효과성은 다를 수 있다. 백내장 수술 경험이 많은 안과의사의 경우 안내조명과 현미경조명의 수술 결과의 차이가 크지 않을 것으로 가정한다면 안내조명의 비용절감 효과는 사라질 수도 있다. 숙련된 의사의 백내장 수술에 대한 비용효과분석은 본 연구에서는 시행되지 않았으므로 추후 후속 연구가 필요하다. 현재 시행되는 대부분의 백내장 수술이 숙련된 안과의사에 의한 것이므로, 후속 연구는 안내조명의 잠재적인 유용성과 경제성을 확인할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 안내조명은 경험이 많은 안과의사 중에서, 어떠한 이유로 수술을 오랜 기간 시행하지 못하였다가 오랜만에 다시 수술을 하게 되는 경우에도 유용할 수 있다. 최근 COVID-19로 백내장 수술을 19주 동안 하지 못한 뒤에 다시 시작한 수술에서는 후낭파열의 위험도가 1.64배 증가하였음을 보고하였다(COVID-19 대유행 전 유병률 0.99% vs. COVID-19 대유행 후 유병률 1.62%) [28]. 이는 상당기간의 공백기 이후에 다시 수술을 시작하는 안과의사에게도 활용될 수 있음을 뜻한다.

본 연구에는 몇 가지 제한점이 있다. 첫 번째, 본 연구에서 사용된 마코프모델에서는 몇몇 가정이 사용되었다. 후낭파열에 대한 비용분석을 시행한 연구가 매우 제한적이기 때문에, 전문가의 견해에 따른 가정이 사용되었다. 이러한 가정이 본 연구의 결과에 대한 정확성을 낮출 수 있는 위험이 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 각 변수의 변화에 따른 비용효과성이 어떻게 변하는지를 민감도 분석을 통하여 알아보았으며, 그 결과 초심자의 수술에서는 민감도 분석에서도 안구내 조명을 이용한 백내장 수술이 기존의 현미경 조명의 백내장수술보다 비용효과성이 높은 것으로 확인되었다. 두 번째, 본 연구에 사용된 백내장 및 백내장수술의 진행확률 및 효용은 외국의 연구자료를 참조하였다. 아직 한국인에서의 백내장 진행확률 및 백내장 효용에 대한 연구가 없기 때문이다. 외국의 자료를 한국인의 비용효과분석에 사용하기에는 무리가 있을 수 있다. 이를 보완하기 위해서 민감도 분석을 시행하였으며, 추후 한국인 백내장, 백내장 수술 후 합병증의 진행확률 및 효용에 대한 연구를 계획하고 있다. 세 번째, 본 연구에서는 초심자의 백내장 수술 건수와 숙련자의 백내장 수술 건수가 같다고 가정하였다. 그러나 초심자의 백내장 수술은 수련자의 백내장 수술 양에 비하여 적다. 이러한 문제로 실제로 보건의료체계 관점의 비용절감효과는 본 연구결과보다 적을 수 있다. 네 번째, 안내조명군에서 후낭파열이 낮은 원인이 반드시 안내조명의 효과라고 단정할 수는 없다. 따라서 민감도 분석을 시행하여 안내조명 변수의 불확실성이 결과에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다.

결론적으로 초심자의 백내장 수술에서 안내조명을 사용하여 초음파유화술을 시행한 경우, 1년의 질보정수명을 얻기 위한 점진적비용효과비가 1,675,630원으로 분석되었다. 이는 우리나라 보건의료체계에서 사용될 수 있을 정도를 뜻하며, 안내조명의 비용효과성이 높은 것임을 의미한다. 다만 본 연구의 결과는 초심자의 백내장 수술의 경우에만 제한적으로 사용되어야 할 것이다.

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