호흡기 중환자실(ICU)에서 원내폐렴의 병원 유병률에 격리실이 미치는 영향

[보건행정학과 석사과정 김종진]

주제 : 호흡기 중환자실(ICU)에서 원내폐렴의 병원 유병률에 격리실이 미치는 영향

과정 : 석사3학기

학과: 보건행정학과

학번:2012111078

이름 : 김 종진

서론

원내폐렴(HAP)은 중환자실(ICU)에서 가장 흔한 병원내 감염이다. 중환자실에서 원내폐렴이 발병할 위험은 병원의 다른 부서에서보다 더 높다. 원내폐렴의 전반적인 유병률은 입원 환자 1천 명 당 5~10 케이스 정도지만, 중환자실 환자인 경우 위험성이 증가하여 유병률 범위가 9~37%에 이른다. 원내폐렴의 유병률은 폐렴의 정의에 따른 차이, 중환자실의 유형, 환자의 특성에 따라 달라진다. 인공호흡기연관 폐렴(ventilator-associated pneumonia, VAP)은 기관 삽입 환자의 9~27%에게서 발생한다. 중환자실 환자의 경우 원내폐렴의 거의 90%가 기계적 인공호흡 동안 발생한다.

원내폐렴의 대략적 사망률은 25~50% 범위이다. 입원 환자의 사망률 중 15%는 병원내 폐렴과 직접 관련이 있다. 격리실이 있는 중환자실로 옮길 경우 수술 중환자실에 있는 기계적 인공호흡 환자에게서 Acinetobacter baumanii 균의 기관지폐 번식이 감소하고 소아 중환자에게서

원내폐렴의 유병률이 감소한다는 보고가 있다.

본 연구에서는 중환자실 환자를 4년 동안 추적하여 하기도 감염에서의 유병률, 원인 인자, 항생제 내성, 위험 요인을 판단했다. 1개의 커다란 병실인 병동 유형의 중환자실에서부터 침대 2개짜리 격리실이 있는 중환자실에 이르기까지 구조변경이 원내폐렴의 퍼센티지에 미치는 영향 역시 판단했다.

재료 및 방법

설정

본 연구는 2004년 1월에서 2008년 7월에 걸쳐 어느 대학병원의 호흡기 중환자실에서 시행되었다. 이 기간에 중환자실에 입원한 총 532명의 환자를 대상으로 했다. 중환자실에 들어온 환자들은 중증 폐렴, 급성 호흡곤란증후군(ARDS), 중증의 만성 폐쇄성폐질환(COPD)이 원인이었다. 이 호흡기 중환자실에는 의사 1명이 계속 근무했고 환자에 대한 간호사 비율은 환3명당 1명이었다.

정의

폐렴의 진단에는 질병통제 센터의 기준을 사용했다. 원내폐렴은 중환자실에 입원한 지 최소 48시간 후에 발생한 새롭거나 진행성인 침습infiltration이 있으며(최초 감염 부위와 다른 부위), 발열, 백혈구증가, 기관기관지분비물 중 최소 두 가지가 발생한 경우로 진단했다.

원인 인자로 분리된 미생물은 표준 미생물학 방법으로 확인했다.

환자에 대한 삽관법 기준은 본 연구에 앞서 정의했고 그 기준에서 침습성 인공호흡을 시행했다. 침습성 인공호흡 48시간 후에 발생한 폐렴은 원내폐렴으로 정의했다.

모든 환자에 대해 위궤양 예방에는 양성자 펌프 억제제를 사용했고 저분자량 헤파린으로 폐색전증을 예방했다. 원내폐렴이 있다고 간주된 모든 환자에게 특정 위험 요인 및 질병의 중증도뿐 아니라 폐렴의 시간대에 따라(조기 또는 후기) 실험식 항생제 요법을 적용했다. 가이드라인의 권고사항을 현지 병원의 균무리와 항생 감도의 패턴에 따라 조정할 필요가 있었다. 항생제 요법의 기간은 질병 중증도 및 임상 반응의 속도에 따라 환자 개인마다 다르게 적용했다.

연구 설계

2004년 1월부터 2006년 2월까지 침대 4개가 있는 병동 유형의 구조(1차 기간, 그림 1a)를 보유한 중환자실을 2006년 3월 침대 2개짜리 격리실을 갖춘 중환자실(2차 기간, 그림 1b)로 재구성했다. 해당 중환자실의 환자 사후추적 프로그램에서 전문가가 환자의 일반 특성(연령, 성별 등), 입원 당시 진단, 신체검사 및 실험실 소견, 수반 질병, 급성 생리학적 및 만성 기능 평가(Acute Physiology and Chronic Health Eval‎uation: APACHE) II 점수, 침습성 절차, 영양 유형, 사용한 예방, 입원 기간을 전향적으로 기록했다.

예방책

원내폐렴의 발병을 예방하기 위해 사용한 전략은 다음과 같다.

① 비침습성 기계적 인공호흡법 사용

② 환자를 30도 각도로 반쯤 드러누운 자세 유지

③ 위궤양 예방제 사용

④ 각 환자를 검사하기 전과 후에 손 씻기

⑤ 에탄올 기반 손 소독제 사용

⑥ 1회용 수술 장갑 및 가운 사용하기

⑦ 내성 감염인자가 확인된 경우 감염이 통제될 때까지 해당 실에 격리했다.

통계 분석

통계 분석에는 윈도우용 SPSS 12 통계 소프트웨어를 사용했다. 유의수준은 p<0.05일 때로 간주했다. 분석의 1차 단계에서 기술 통계를 사용하여 유효 데이터의 평균 및 표준 편차로 환자 표본을 특성화했다. 임상 및 실험실 변수의 모든 비교는 p<0.05였으며 단변량 분석에 의해 모형에 들어갔다.

결과

본 연구 코호트는 532명의 환자(남성 353, 여성 179)와 5693의 환자로 구성되었다. 환자의 일반 특성 및 중환자실 입원 징후는 표 1에 요약되어 있다. 101명의 환자에게서 원내폐렴이(19.0%), 87명에게서 인공호흡기연관 폐렴이 발생했다. 삽관 환자에게서 인공호흡기연관 폐렴의 유병률은 28.6%이었다. 원내폐렴 환자 101명 중 97%는 후기발병으로 분류되었다. 원내폐렴 유병률은 1000 환자 당 17.7 사례였고 인공호흡기연관 폐렴은 1000 환자 당 인공호흡기 40.9 사례였다. 원내폐렴 환자의 대략 사망률은 66.35였다(101명 중 67명).

삽관에서 원내폐렴 진단까지의 중간기는 6일이었다(4~15일 범위). 중환자실 입원 기간 중 원내폐렴 환자가 유의하게 더 길었다(8.8일 대 23.6일, p<0.001). 연령, 성별, 중환자실 입원 징후에서 원내폐렴이 있는 환자와 없는 환자 사이에 유의한 차이점은 발견되지 않았다

남성/여성, 연령(대) , 중환자실 입원 징후, COPD 급성 발병, 폐렴, CHF, 기타

중환자실 입원 기간 (일), 적용된 IMV (침습성 기계적 인공호흡), APACHE II 점수

원내폐렴 진단 101명 환자 중 96명의 배양 표본을 확보했고, 81명의 환자에게서 폐렴의 인자를 분리했다(원내폐렴의 80.2%). 가장 빈번하게 분리된 인자는 Acinetobacter baumanii 및 메티실린 내성이 있는 Staphylococcus aureus (MRSA)였다. Staphylococcus aureus (MRSA)에서 메티실린 내성은 53%였으나, 반코마이신에 대한 내성은 나오지 않았다.

1차 기간 동안 중환자실에서 153명의 환자를 추적했고, 2차 기간 동안에는 379명의 환자를 추적했다. 연령, 성별, 중등도 점수에서 환자들 사이의 차이는 나타나지 않았다.

1차 기간 / 2차 기간

남성/여성,,연령(대), 중환자실 입원 징후, COPD 급성 발병, 폐렴, CHF, 기타

중환자실 입원 기간 (일), 적용된 IMV (침습성 기계적 인공호흡), APACHE II 점수

원내폐렴 유병률, 병원 사망률 수

- 1차 기간 동안 병동 유형의 중환자실에서 원내폐렴 유병률은 22.9%였고, 2차 기간 동안 원내폐렴 유병률은 17.4%였다

-

원내폐렴 유병률은 1차 및 2차 기간에서 1000 환자-일 당 각각 22.2 및 16.1 사례였고, 인공호흡기연관 폐렴의 유병률은 1차 및 2차 기간에서 1000 인공호흡기-일 당 각각 48.1 및 37.6 사례였다(그림 2).

병원 사망률은 1차 기간이 33.3%, 2차가 33.5%였다(표 2)

표 2. 1차 및 2차 기간 환자의 일반 특성 배치

다변량 분석에 따르면 원내폐렴 발병에서 가장 유의한 위험 요인은 침습성 인공호흡(OR, 3.26; CI, 1.40-7.57) 및 장기간 중환자실 입원(OR, 1.24; CI, 1.18-1.31)이었다.

논의

중환자실 내에 격리실을 마련하는 것이 원내폐렴의 유병률을 감소시킨다는 가설이 있지만, 중환자실 설계가 병원감염을 예방하는 효과에 대해서는 데이터가 거의 없는 실정이다.

중환자실 유형뿐 아니라 환자 프로필에 따라서 감염 범위의 퍼센티지는 9~37%에 이른다. 본 연구에서 폐렴의 유병률은 1차 기간에는 22.9%였으나 2차 기간에는 17.4%로 감소했다(p = 0.18). Mulin 등은 수술 중환자실을 폐쇄된 격리실과 개방된 방이 섞여 있는 형태에서 모두 폐쇄된 형태로 바꾸고 손을 씻는 설비를 배치한 경우 기계적 인공호흡 환자에게서 기관지폐에 A. baumanii이 번식하는 비율이 낮아진다고 보고했다. 또 다른 연구에서는 개방된 병동 형태에서 각각의 격리실로 바꾸었을 때 환자 대 병원 스태프의 비율이 유의하게 바뀌지 않은 상태에서 소아 중환자실에서 인공호흡기연관 폐렴이 감소했다고 보고했다.

본 연구에서 원내폐렴 유병률은 1000 환자-일 당 17.7 사례였고 인공호흡기연관 폐렴은 1000 인공호흡기-일 당 40.9사례였다. 폐렴의 86.1%는 침습성 인공호흡과 연관이 있었다. 이와 유사하게 2007년 28개의 중환자실을 대상으로 한 Suka 등의 다기관 연구에서는 원내폐렴의 87.4%가 인공호흡과 연관이 있었고 전반적인 원내폐렴 및 인공호흡기연관 폐렴의 비율은 1000일 당 각각 6.5 및 12.6사례였다. 이전의 다기관 코호트 연구들도 인공호흡기연관 폐렴 감염률이 낮아졌다고 보고했다. 캐나다의 중환자실에서는 1000인공호흡기-일 당 14.8사례, 독일 중환자실 89개에서는 13.3 사례, 프랑스 중환자실에서는 1000인공호흡기-일 당 9.4사례였다.

많은 논문에서 CDC 기준 또는 수정된 기준이 사용되고 있다. 본 연구에서 사용한 원내폐렴 기준은 중환자실에 입원한 지 최소 48시간 후에 발생한 새롭거나 진행성인 침습이 있으며 적어도 두 가지의 임상 징후가 있어야 하는 것으로 보았다. 방사선 진단만으로는 오진 발생률이 32%에 달한다. 이렇게 진단이 어려우므로 진단 점수 시스템인 임상 폐감염 점수(CPIS)가 개발되었다. 전반적으로 CPIS의 특이성은 중간 정도로, 환자 관리를 위해서는 미생물학적 정보로 보완이 필요하다. 본 연구에서도 폐렴 진단은 미생물 데이터에 따라 다양하게 적용되었다.

인공호흡을 하는 환자에게 추천하는 접근법은 ETA 표본을 얻거나 임상적으로 원내폐렴이 의심될 경우 정량 배양을 위한 기관지경 또는 맹인 표본을 얻는 것이다. ETA의 감도는 일반적으로 높다고 알려져 있으나 그 특이성은 상기도 박테리아의 오염에 따라 표본의 최대 4분의 1까지 부분적으로 한계가 있다. 정량 배양이 > 106 cfu/mL이면 폐렴 발생과 상관관계가 있다.

폐렴의 에피소드 대부분은 입인두 분비물이 말단 기도로 흡입되는 것에 기인한다. 중환자실 감염률을 줄이는데 사용되는 가장 잘 알려진 방법은 손을 씻거나 손 소독제를 사용하는 것, 스태프 교육, 불필요한 항생제 사용 피하기, 환자를 반쯤 누운 상태로 유지하여 머리를 높게 유지하는 것 등이다. 이런 모든 예방책에도 불구하고 감염률이 계속 높다면 다른 요인을 영향을 주는 것으로 보아야 한다. 본 연구에서처럼 중환자실의 구조를 침대 2개짜리 또는 격리실로 구분하는 것이 감염 발생률을 줄이는 데 도움이 될 수 있다.

본 연구에서 원내폐렴 환자의 사망률은 66.3%인 반면 원내폐렴이 없는 환자의 사망률은 25.8%였다(p <0.001). 그러나 다수의 환자를 대상으로 한 어느 다기관 연구에서는 원내폐렴이 있는 환자와 없는 환자의 사망률이 유의한 차이가 나지 않았다(각각 38.1% 및 37.9%).

원내폐렴 진단을 받은 환자에게 조기에 적절하고 광범위한 항생제 요법을 개시하는 것은 긍정적인 영향을 준다.

본 클리닉에서 원내폐렴 환자에게서 가장 빈번하게 분리된 미생물은 Acinetobacter 및 MRSA였다. 입원 기간이 길어지고, 광범위한 항생제에 노출되고, 침대가 여러 개이며 환자 사이에 칸막이가 없는 중환자실인 경우 MRSA의 감염 위험성이 높아진다.

본 클리닉에서 분리한 원내폐렴 인자의 항생제 내성 비율은 상당히 높았다. Acinetobacter가 분리된 원내폐렴 환자에게서 fluoroquinolone 및 imipenem에 대한 내성은 각각 74%와 53%인 반면, Staphylococcus aureus가 분리된 환자에게서 메티실린에 대한 내성은 53%였다. 본 연구에서 메티실린 내성이 높은 것은 일본 등의 국가에서 수행한 연구 결과와 일치하지만, 메티실린 내성은 미국에서 평균 5~40%로 더 높게 보고되고 있다.

균류의 빈도와 역할은 잘 알려져 있지 않다. 그러나 어느 사후 연구에서 Candida spp.의 유병률이 8%로 보고되었다. 본 연구에서도 Candida 감염은 8.9%였다. Leblebicioglu 등의 연구에서 Candida spp. 관련 원내폐렴의 유병률은 2%로 보고되었다.

현재 예방책으로 널리 사용되는 방법은 손 씻기 및 호흡 기구의 적절한 소독 등이다. 이런 예방책에 더하여 중환자실의 구조를 격리실이 있는 구조로 바꾸고 병원 스태프들에게 손 씻기 습관을 권장하는 것 등이 감염 통제에 유의한 영향을 미칠 수 있다.

[Prof. Kim Jong In]

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