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문제 정의
- 본 연구는 사망률 예측에 사용되어 타당도가 증명된 측정도구 중 APACHE Ⅲ, SAPS Ⅱ및 MPM Ⅱ를 자발성 뇌내출혈 환자에게 적용하여 예후 예측을 가장 잘 반영 할 수 있는 도구를 평가하고자 시행되었다.
- 본 연구는 자발성 뇌내출혈 환자의 예후 예측도구에 대한 비교를 하기위한 것으로, 중환자실에 입원한 자발성 뇌내출혈 환자의 의무기록 검토를 통해 중증도 평가 조사지를 이용한 후향적 조사연구이다.
- 본 연구의 목적은 APACHE Ⅲ, SAPS Ⅱ, MPM Ⅱ 도구를 중환자실에 입실한 자발성 뇌내출혈 환자에게 적용하여 환자의 예후를 가장 객관적으로 제시할 수 있는 중증도 분류도구를 파악함으로써 중환자실의 효율적인 환자관리를 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 이러한 목적달성을 위한 구체적인 목표는 다음과 같다.
- 이에 본 연구는 중환자실에 입원한 자발성 뇌내출혈 환자의 예후를 가장 객관적으로 제시해 줄 수 있는 도구를 파악하기 위하여 중환자실 입원환자를 대상으로 흔히 사용되고 있는 예후 예측도구인 APACHE Ⅲ, SAPS Ⅱ, MPM Ⅱ를 적용하여 타당도를 비교하고자 하였다.
제안 방법
- 1) 세 도구의 자발성 뇌내출혈 환자에 대한 예후 예측 적합도를 비교한다.
- 2) 세 도구의 자발성 뇌내출혈 환자에 대한 예후 예측 판별력을 비교한다.
- 3) 세 도구의 자발성 뇌내출혈 환자에 대한 예후 예측 판단기준에 따른 분류의 정확도를 비교한다.
- 4) 각 도구별 사망의 판단기준은 몇 개의 임계값(cutoff value)에 따른 2×2 분할표를 이용하여 민감도(sensitivity), 특이도(specificity), 정확도(accuracy) 를 구하여 비교하였다.
- 각 각의 모형에서 구한 사망의 판단기준은 검사의 특성이나 목적에 따라 사망 또는 생존 여부를 판정하는 기준점을 임의로 정한 값인 임계값을 변화시켰을 때의 민감도, 특이도, 정확도로 제시하였다[Table 3]. APACHE Ⅲ는 임계값 0.
- 본 연구의 자료수집은 2004년 7월부터 9월까지 조사되었다. 각 도구의 조사항목과 일반적 사항을 포함한 조사지를 작성하여 후향적인 의무기록조사로 수행되었다. 자료는 조사병원에서 1차 의무기록위원회의 심사를 거쳐 윤리위원회의 승낙을 받아 수집되었다.
- , 혈색소, 백혈구, 크레아티닌, 요량, BUN, Sodium, Albumin, Bilirubin, Glucose, 산-염기장애 , 신경학적 이상에 대한 점수 등이 포함된다. 만성건강 점수는 AIDS, 간부전, 임파종, 전이암, 백혈병, 다발성 골수종, 면역억제, 간경화의 7개의 변수들에 해당되는 가중치(weight)를 합하여 산출하고, 연령은 해당 가중치를 이용하였다.
- MPM Ⅱ 입원 24시간 후 모델(MPM24)은 중환자실 입실 24시간 동안의 건강상태와 만성질병을 조사하는 12개의 변수로 이루어져 있어 치료 후 환자의 상태와 사망률을 예측 할 수 있다. 본 연구에서는 다른 도구들과 동일기간의 결과 비교를 위해 MPM Ⅱ 입원 24시간 후 모델을 적용하였다.
- SAPS 점수가 증가할수록 중증도가 높음을 의미한다. 생리적 변수는 중환자실 입실 후 24시간 이내의 검사치 중 가장 나쁜 결과를 채택하여 해당 가중치를 합하여 산출하는데 맥박수, 수축기 혈압, 체온, 맥산소압, 요량, BUN, 백혈구, Potassium(K+), Sodium(Na+), HCO3, Bilirubin, Glasgow coma scale에 대한 점수를 조사하고, 여기에 기존의 동반질환, 나이, 입원형태 변수의 점수를 조사하여 해당 가중치를 적용하였다.
- 연구 대상자의 일반적인 특성으로는 성별, 연령, 입실 목적, 입실 경로, 수술 여부, 고혈압 여부, 중환자실 재원일수, 진료결과에 관해 조사하였고, 실수와 백분율로 나타내었다[Table 1]. 연구대상자의 성별은 남성이 73.
- 결과 입력은 중환자실 입실 후 24시간 이내의 검사치 중 환자상태가 좋지 않음을 반영하는 가장 나쁜 결과로 높은 점수를 얻는 결과치를 채택하였다. 진료 결과는 퇴원 시 최종 상태로 생존 또는 사망으로 조사하였다.
대상 데이터
- 대상자는 연구기간 동안 중환자실에 입실하여 조건을 만족하는 전수를 연구대상으로 하였고, 조사기간 동안 동일 환자가 여러 번 입원한 경우는 마지막 입원을 조사대상으로 포함시켰다. 최종적으로 분석에 포함된 대상 환자는 89명이었다.
- 본 연구의 대상자는 일개 광역시 한 대학병원 중환자실에 2003년 1월부터 2004년 3월까지 입실한 환자 중 입실 당시 자발성 뇌내출혈로 진단 받고 다음의 조건을 만족하는 자로 선정하였다.
- 본 연구의 자료수집은 2004년 7월부터 9월까지 조사되었다. 각 도구의 조사항목과 일반적 사항을 포함한 조사지를 작성하여 후향적인 의무기록조사로 수행되었다.
- 연구대상자는 일개광역시 한 대학병원 중환자실에 2003년 1월부터 2004년 3월까지 입원한 환자 중 자발성 뇌내출혈로 진단 받은 환자 89명을 대상으로 후향적인 의무기록조사로 수행되었다. 측정도구의 자발성 뇌내 출혈 환자의 사망률 예측력을 보기 위하여 Hosmer-Lemeshow's goodness-of-fit test를 통해 생존율과 사망률을 비교 평가하였다.
- 대상자는 연구기간 동안 중환자실에 입실하여 조건을 만족하는 전수를 연구대상으로 하였고, 조사기간 동안 동일 환자가 여러 번 입원한 경우는 마지막 입원을 조사대상으로 포함시켰다. 최종적으로 분석에 포함된 대상 환자는 89명이었다.
데이터처리
- 1) 대상자의 일반적인 특성은 실수와 백분율로 분석하였다.
- 2) 각 도구의 적합도 평가는 Hosmer-Lemeshow's goodness-of-fit test를 통해 생존율과 사망률을 비교·평가하였다. 이것은 각 모델들의 측정을 평가하고 전체 확률범위 이상의 예측결과와 측정결과 사이의 연관성의 강도를 나타내는데 사용된다.
- 3) 각 도구의 판별력 평가는 ROC(Receiver operating characteristic) 곡선을 구하여 예측사망률과 측정사망률을 비교·평가하였다. ROC 곡선은 각 도구에 의해 사망환자 비율을 정확하게 예측하고 있느냐는 민감도를 나타내는 것으로 ROC 곡선 아래 면적인 c-통계량으로 평가하였다.
- 3) 각 도구의 판별력 평가는 ROC(Receiver operating characteristic) 곡선을 구하여 예측사망률과 측정사망률을 비교·평가하였다. ROC 곡선은 각 도구에 의해 사망환자 비율을 정확하게 예측하고 있느냐는 민감도를 나타내는 것으로 ROC 곡선 아래 면적인 c-통계량으로 평가하였다.
- 연구대상자는 일개광역시 한 대학병원 중환자실에 2003년 1월부터 2004년 3월까지 입원한 환자 중 자발성 뇌내출혈로 진단 받은 환자 89명을 대상으로 후향적인 의무기록조사로 수행되었다. 측정도구의 자발성 뇌내 출혈 환자의 사망률 예측력을 보기 위하여 Hosmer-Lemeshow's goodness-of-fit test를 통해 생존율과 사망률을 비교 평가하였다. 그 결과 APACHE Ⅲ(chi-square H=4.
이론/모형
- 적합도(calibration)는 각 측정도구가 예측한 사망률이 실제 사망률에 얼마나 가까운가에 대한 적합도 평가이다. 각 도구의 적합도 평가를 위해 Hosmer- Lemeshow의 적합도 검정(goodness-of-fit test: type H chi-square)을 이용하였다. 세 측정도구의 적합도 판정결과 MPM Ⅱ는 chi-square H=0.
- 판별력(discrimination)은 측정도구가 실제 생존자와 사망자를 얼마나 잘 구별하는가에 대한 평가로 ROC (Receiver Operating Characteristic Curve)곡선을 구하였다.
성능/효과
- 각 각의 모형에서 구한 사망의 판단기준은 검사의 특성이나 목적에 따라 사망 또는 생존 여부를 판정하는 기준점을 임의로 정한 값인 임계값을 변화시켰을 때의 민감도, 특이도, 정확도로 제시하였다[Table 3]. APACHE Ⅲ는 임계값 0.5에서 정확도 84.3%, 민감도 75.0%, 특이도 89.5%를 나타내었고, SAPS Ⅱ는 정확도 85.4%, 민감도 81.3%, 특이도 87.7%를 나타냈으며, MPM Ⅱ는 정확도 78.7%, 민감도 59.4%, 특이도 89.5%를 나타내었다.
- 자료는 조사병원에서 1차 의무기록위원회의 심사를 거쳐 윤리위원회의 승낙을 받아 수집되었다. 결과 입력은 중환자실 입실 후 24시간 이내의 검사치 중 환자상태가 좋지 않음을 반영하는 가장 나쁜 결과로 높은 점수를 얻는 결과치를 채택하였다. 진료 결과는 퇴원 시 최종 상태로 생존 또는 사망으로 조사하였다.
- 측정도구의 자발성 뇌내 출혈 환자의 사망률 예측력을 보기 위하여 Hosmer-Lemeshow's goodness-of-fit test를 통해 생존율과 사망률을 비교 평가하였다. 그 결과 APACHE Ⅲ(chi-square H=4.3849 p=0.7345)와 MPM Ⅱ(chi-square H=0.3356 p=0.8455)가 적합한 것으로 나타났다. 사망예측의 판별력 정도를 알아보기 위해 ROC curve 아래면적인 c-통계량 값을 구한 결과, APACHE Ⅲ(0.
- 05이면 모형의 적합도가 적합한 것으로 판단한다). 그에 비해 SAPS Ⅱ(chi-square H=18.3033 p=0.0307)는 생사 여부를 예측하는 능력이 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 SAPS Ⅱ가 APACHE Ⅲ에 비하여 간단하다는 장점은 있으나 변수별 점수간격이 APACHE Ⅲ에 비하여 크기 때문에 사망예측치에 영향을 주었을 가능성이 높다.
- 본 연구에서 세 측정도구의 c-통계량 값은 APACHE Ⅲ가 0.934(89.1% CI 0.851～0.933), SAPS Ⅱ가 0.918(85.7% CI 0.804～0.914), MPM Ⅱ가 0.813 (31.1% CI 0.189～0.510)로 나타났다. 각 도구는 모두 1에 근접한 높은 판별력을 나타내었다[Figure 2, 3, 4].
- 8455)가 적합한 것으로 나타났다. 사망예측의 판별력 정도를 알아보기 위해 ROC curve 아래면적인 c-통계량 값을 구한 결과, APACHE Ⅲ(0.934), SAPS Ⅱ(0.918), MPM Ⅱ(0.813) 도구 모두 1에 근접한 높은 판별력을 나타내었다. 사망의 판단기준에 따른 분류의 정확도를 비교한 결과 임계값 0.
- 813) 도구 모두 1에 근접한 높은 판별력을 나타내었다. 사망의 판단기준에 따른 분류의 정확도를 비교한 결과 임계값 0.5에서 APACHE Ⅲ(84.3%), SAPS Ⅱ(85.4%), MPM Ⅱ(78.7%) 모두 우수한 결과를 보였다.
- 각 도구의 적합도 평가를 위해 Hosmer- Lemeshow의 적합도 검정(goodness-of-fit test: type H chi-square)을 이용하였다. 세 측정도구의 적합도 판정결과 MPM Ⅱ는 chi-square H=0.3356 p=0.8455, APACHE Ⅲ는 chi-square H=4.3849 p=0.7345, SAPS Ⅱ는 chi-square H=15.4491 p=0.0307로 나타났다[Table 2].
- 여기서 p값이 1에 가까울수록 기대 사망과 실제 사망이 서로 잘 일치함을 의미하므로 MPM Ⅱ와 APACHE Ⅲ는 도구의 사망률 예측이 적합한 것으로 나타났다. 반면 SAPS Ⅱ는 p값이 0.
- 이상의 연구 결과에서 APACHE Ⅲ, MPM Ⅱ가 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자의 예후를 예측하는 측정도구로 타당하다고 판명되었다. 따라서 APACHE Ⅲ와 MPM Ⅱ를 이용하여 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자의 중증도 분류 도구로 활용함으로써 중환자실의 효율적인 관리에도 유용성이 높을 것으로 생각된다.
- 자발성 뇌내출혈 환자를 대상으로 실시한 도구별 진료 결과 예측에 대한 타당성 평가에서 사망의 예측결과와 측정결과 사이의 연관성의 강도를 보기위해 Hosmer-Lemeshow‘s goodness-of-fit test(chi-square H)를 이용하여 각 모델의 적합도를 구한 결과, APACHE Ⅲ(chi-square H=6.3000 p=0.6137),와 MPM Ⅱ(chi-square H=0.0401 p=0.9801)는 사망률 예측 적합도가 우수한 것으로 나타났다(p>0.05이면 모형의 적합도가 적합한 것으로 판단한다). 그에 비해 SAPS Ⅱ(chi-square H=18.
- 자발성 뇌내출혈 환자를 대상으로 예후 예측도구의 적합도와 판별력 비교를 통하여 APACHE Ⅲ, MPM Ⅱ가 중환자실 입실환자의 중증도에 따른 사망예측도구로서 받아들일만한 가치가 있으며, 중환자실에 입실한 자발성 뇌내출혈 환자의 진료 결과를 평가할 수 있는 객관적 도구임을 증명하고 있다. 특히, APACHE Ⅲ는 적합도, 판별력, 정확도 평가의 모든 면을 고려할 때 우수하였다.
- 중증도 측정체계의 사망 예측타당도를 보기 위해 ROC curve 아래의 면적인 c-통계량으로 평가한 결과, 본 연구에서는 APACHE Ⅲ(0.935), SAPS Ⅱ(0.917), MPM Ⅱ(0.805)로 나타났다. 이러한 결과는 Castella, Artigas, Bion과 Kari(1995)의 연구결과인 APACHE Ⅲ(0.
- 0)일이었다. 진료결과는 생존이 64.0%, 사망이 36.0%로 나타났다.
- 측정체계별 사망의 판단기준에 따라 분류의 정확도를 평가하기 위해 임계값 0.5에서 민감도, 특이도, 정확도를 구하여 비교한 결과, APACHE Ⅲ는 정확도 84.3%, 민감도 75.0%, 특이도 89.5%로 나타났고, SAPS Ⅱ는 정확도 85.4%, 민감도 81.3%, 특이도 87.7%를, MPM Ⅱ는 정확도 78.7%, 민감도 59.4%, 특이도 89.5%로 나타났다. 보통 연구에서 사망 또는 생존 여부를 판정하는 기준점은 검사의 특성이나 목적에 따라 임의로 정하게 되는데, 대부분의 연구에서 0.
- 자발성 뇌내출혈 환자를 대상으로 예후 예측도구의 적합도와 판별력 비교를 통하여 APACHE Ⅲ, MPM Ⅱ가 중환자실 입실환자의 중증도에 따른 사망예측도구로서 받아들일만한 가치가 있으며, 중환자실에 입실한 자발성 뇌내출혈 환자의 진료 결과를 평가할 수 있는 객관적 도구임을 증명하고 있다. 특히, APACHE Ⅲ는 적합도, 판별력, 정확도 평가의 모든 면을 고려할 때 우수하였다. APACHE Ⅲ는 다른 도구에 비해 변수의 수가 많아 평가에 시간이 걸릴 수 있다는 단점이 있으나, 현재 많은 의료기관들에서 병원정보체계(hospital information system, HIS)를 갖추어가고 있기 때문에 병원정보체계와 연계하여 평가에 포함된 검사자료들이 자동적으로 생성되도록 한다면 APACHE Ⅲ를 사용하는데 시간문제는 큰 단점이 되지 않을 것이다.
후속연구
- 1. APACHE Ⅲ, MPM Ⅱ를 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자에게 적용하여 입실과 퇴실 기준을 마련하는 연구를 제안한다.
- 2. 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자를 대상으로 APACHE Ⅲ, MPM Ⅱ를 이용하여 다양한 병원 수준에서의 반복연구를 제안한다.
- 결과적으로 APACHE Ⅲ와 MPM Ⅱ는 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자의 예후를 평가하는 객관적인 자료로 이용될 수 있을 뿐 아니라 간호현장에서는 환자의 중증도 평가를 통하여 간호인력의 배치 기준을 정할 수 있고, 중환자실 환자의 입실 및 퇴실 결정 시에도 중증도 점수에 따른 객관적 기준을 제시할 수 있을 것으로 생각된다. 이와 같이 APACHE Ⅲ와 MPM Ⅱ 도구를 통해 간호인력을 비롯한 중환자실 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 보호자에게 환자의 상태 및 예후를 설명할 수 있는 객관적 자료를 제시하여 의사결정에도 도움을 줄 수 있을 것이다.
- 이것은 개별 환자들이 갖는 공통적인 특징을 종합하여 통계적 검증을 거친 예측치이기 때문에 환자를 위한 임상적 판단을 하는데 유용하리라고 사료된다(Martinez-Alario, Tuesta, Plasencia, Santana, & Mora, 1999). 그러나 본 연구의 경우 일개 병원을 대상으로 하였고 연구 대상자의 수가 충분하지 않아 중증도 분류도구의 유용성 및 기대 사망률 등을 정확히 판정하는 데는 한계가 있을 수 있다.
- 이와 같이 APACHE Ⅲ와 MPM Ⅱ 도구를 통해 간호인력을 비롯한 중환자실 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 보호자에게 환자의 상태 및 예후를 설명할 수 있는 객관적 자료를 제시하여 의사결정에도 도움을 줄 수 있을 것이다. 더 나아가 의료기관 간 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자의 진료결과를 평가할 수 있는 객관적인 평가자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
- 이상의 연구 결과에서 APACHE Ⅲ, MPM Ⅱ가 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자의 예후를 예측하는 측정도구로 타당하다고 판명되었다. 따라서 APACHE Ⅲ와 MPM Ⅱ를 이용하여 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자의 중증도 분류 도구로 활용함으로써 중환자실의 효율적인 관리에도 유용성이 높을 것으로 생각된다.
- 결과적으로 APACHE Ⅲ와 MPM Ⅱ는 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자의 예후를 평가하는 객관적인 자료로 이용될 수 있을 뿐 아니라 간호현장에서는 환자의 중증도 평가를 통하여 간호인력의 배치 기준을 정할 수 있고, 중환자실 환자의 입실 및 퇴실 결정 시에도 중증도 점수에 따른 객관적 기준을 제시할 수 있을 것으로 생각된다. 이와 같이 APACHE Ⅲ와 MPM Ⅱ 도구를 통해 간호인력을 비롯한 중환자실 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 보호자에게 환자의 상태 및 예후를 설명할 수 있는 객관적 자료를 제시하여 의사결정에도 도움을 줄 수 있을 것이다. 더 나아가 의료기관 간 중환자실 자발성 뇌내출혈 환자의 진료결과를 평가할 수 있는 객관적인 평가자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
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