ORIGINAL ARTICLE
5년간 중증 화상환자의 패혈증에 대한 연구
원재희ㆍ김도헌1
한림대학교동탄성심병원 외과학교실, 1한림대학교한강성심병원 화상외과학교실
A Study of Sepsis in Severe Burn Patients for 5 Years
Jae-hee Won, M.D. and Do-hern Kim, M.D.1
Department of Surgery, Hallym University Dongtan Sacred Heart Hospital, Dongtan, 1Department of Surgery, Hallym University Hangang Sacred Heart Hospital, Seoul, Korea
Purpose: The aim of this study was epidemiologic research on morbidity rate changes and causes of sepsis in severe burn pa- tients, as they are highly vulnerable to sepsis which is closely related to mortality rate.
Methods: A retrospective review was conducted on 1,026 patients admitted to Burn Intensive Care Unit (BICU) of Hangang Sacred Heart Hospital from September 2011 to December 2015. Age, sex, burn size, whether the patient has inhalation injury, LOS (length of stay), LOSICU (Length of Stay in the Intensive Care Unit), and route of infection were taken into account.
Results: The average age, total body surface area (TBSA), the degree of inhalation injury, abbreviated burn severity index (ABSI), acute physiology and chronic health valuation score (APACHE) II, and LOS were higher in the dead than the survi- vors, and the differences were statistically significant. Incidence rate of sepsis was also meaningfully higher in the dead group, 64.8%. Patients with sepsis had higher average age, degree of inhalation injury, TBSA, and LOS, showing statistically sig- nificant differences as well compared to patients without sepsis. For five years from 2011 to 2015, rates of severe burn pa- tients diagnosed with sepsis were 43.3%, 54.3%, 46.4%, 51.9%, and 43.9% respectively.
Conclusion: Severe burn patients with higher age, larger burn size, and inhalation injury require more careful monitor as they are likely to be infected with sepsis. In addition, more laboratory parameters for early detection of sepsis need to be devel- oped, so that follow-up studies can be conducted on prognostic factors correlated to sepsis. (J Korean Burn Soc 2018;21:1 -5)
Key Words: Burn, Sepsis, Burn intensive care unit, Mortality
접수일: 2018. 4. 2, 수정일: 2018. 5. 25, 승인일: 2018. 5. 28 책임저자：원재희, 경기도 화성시 큰재봉길 7
18450, 한림대학교동탄성심병원 외과학교실 Tel: 031-8086-2436, Fax: 031-8086-2029 E-mail: [email protected]
서 론
패혈증은 감염에 의해 유발된 전신적, 대사적 및 병리학 적인 숙주 반응으로 심각한 패혈증 및 패혈성 쇼크를 야기 할 수 있다1). 패혈증의 진단 및 치료의 발전에도 불구하고 패혈증의 발생률, 이환율, 사망률은 세계적으로 증가 하고 있다2). 이는 고령화에 따른 기저질환의 증가와 패혈증에 대 한 인식의 변화로 더 많은 패혈증의 증례를 포함하여 수치
가 증가된 것으로 풀이 된다3). 1991년 consensus conference 에서 발표한 패혈증에 대한 초기 정의는 의심 또는 확인된 감염과 관련한 숙주의 전신성 염증 반응 증후군이 있을 때 로 하였다. SIRS는 다음 조건 중 두 가지 이상 충족 시 진단 할 수 있다 : (1) 체온 ＞38oC 또는 ＜36oC; (2) 심박수 ＞90 beats per minute; (3) 호흡수 ＞20 breaths per minute or PaC02
＜32 mm Hg; (4) white blood cell count ＞12,000/mm3,
＜4,000 / mm3, or ＞10% immature (band) forms. 이 정의 는 실제 임상에서 사용되고 있다. 그러나 화상 환자는 일차 적 장벽인 피부의 손실로 인하여 감염에 취약한 임상적 특 징을 갖고 있고, 또한 장기간 치유되지 않은 상처로 인하여 높은 대사 반응을 일으킴으로써 지속적으로 대사항진증을 보이며 이로 인해 빈맥, 빈호흡, 체온 상승이 유발된다. 이 는 일반적인 중증 환자와는 다른 화상환자 특유의 생리적,
Table 1. Patient Characteristics between Survivor and Non-Survivor
Survivor (n=764) Non-survivor (n=262) Total (n=1026) P-value
Age 48.1±14.6 54.9±16.1 49.8±15.3 0.000
Sex (Male:Female) 619:145 202:60 821:205 0.200
Type (FB:SB:EB:ChB:CoB) 483:76:161:15:29 228:16:10:2:6 711:92:171:17:35 0.000
TBSA 26.5±17.6 64.0±25.3 36.1±25.7 0.000
Inhalation Injury 200 (26.2%) 94 (35.9%) 294 (28.7%) 0.000
ABSI 7.2±2.1 11.5±2.4 8.3±2.9 0.000
APACH II 29.4±15.9 61.9±21.5 37.7±22.5 0.000
LOS 58.9±34.7 15.0±19.9 47.7±36.9 0.000
LOICU 23.0±50.3 15.0±19.9 20.9±44.7 0.000
Sepsis 320 (41.9%) 170 (64.9%) 490 (47.8%) 0.000
Blood 226 (70.6%) 133 (78.2%) 359 (73.3%) 0.088
Wound 190 (59.4%) 102 (60.0%) 292 (59.6%) 0.970
Urine 184 (57.5%) 102 (60.0%) 286 (58.4%) 0.661
Sputum 222 (69.4%) 133 (78.2%) 355 (72.4%) 0.047
Catheter 64 (20.0%) 30 (17.6%) 94 (19.2%) 0.611
Other 36 (11.2%) 23 (13.5%) 59 (12.0%) 0.554
n = number, FB = flame burn, SB = scald burn, EB = electrical burn, ChB = chemical burn, CoB = contact burn, %TBSA burned = percentage of total body surface area burned, APACHE = acute physiology and chronic health evaluation score, SAPS = simplified acute physiology score, ABSI = abbreviated burn severity index, LOS of ICU = length of stay in ICU stay, LOS = length of hospital stay.
병리적 특성으로 기존에 정의된 패혈증을 화상 환자에 적 용하는 것에 대한 한계가 지속적으로 제시되었다. 이러한 차이 때문에 2007년 American Burn Association (ABA)에서 더 이상 감염이 진행되지 않는 화상 환자들에 대한 패혈증 을 따로 정의하게 되었다4). 이처럼 화상환자에서는 다른 기 준의 패혈증 진단을 가지고 있고 그 위중도가 큰 만큼, 본 연구를 통해서 환상환자에서의 sepsis 발생에 대한 추세와 특성을 파악하고자 한다.
대상 및 방법
1. 환자 선택
이 연구는 2011년 9월부터 2015년 12월까지 한림 대학교 한강 성심 병원에서 Burn Intensive Care Unit (BICU)에 입 원한 환자를 대상으로 후향적적으로 진행되었다. 15세 이 하의 소아화상 환자를 제외한 총 1,026명의 환자가 이 연구 에 등록되었으며, 이들 중 490 명의 환자가 화상 패혈증으 로 진단되었다. 연령, 성별, 화상의 범위 및 흡입화상의 존 재 여부 등을 조사하였으며, Abbreviated Burn Severity Index (ABSI) 점수는 나이, 성별, 전신 표면적(TBSA)의 비 율, 전체 두께 및 흡입 손상의 유무와 같은 5 가지 변수로 계산하였다5). 또한 입원 24시간 이내에 Acute Physiology and Chronic Health valuation Score (APACHE) II가 계산 되었으며, 병원 입원 일수(LOS), 중환자 입원 일수(LOSICU), 감염 경로도 조사되었다. 이 연구는 한강 성심 병원의 임상
시험심사위원회(IRB)의 승인을 받았으며 후향적 연구이기 때문에 사전 동의가 제외되었다.
2. 화상패혈증의 정의
화상 패혈증은 American Burn Association Consensus Conference에서 제안한 변형 된 SIRS 기준에 감염된 상태 로 정의된다4). 성인에서 변형된 SIRS의 정의는 다음 중 적 어도 세 가지를 충족시키는 것으로 정의된다:
1) 체온 ＞39oC or ＜36.5oC 2) 진행성 빈맥 ＞110 bpm
3) 진행성 빈호흡 ＞25 bpm not ventilated/Minute ven- tilation ＞12l/min ventilated
4) 혈소판 감소증 ＜100,000/mcl 5) 고혈당증(기존 당뇨병이 없는 상태).
(1) 치료되지 않은 혈장 포도당 ＞200 mg/dl or equiv- alent mM/L
(2) 인슐린 저항성
6) 24시간동안 장내 식이 불가능한 상태
화상 패혈증은 위의 화상 SIRS에 감염이 동반되었을 때 로 정의되며, 적절한 수액 요법에도 불구하고 지속적인 저 혈압 및/또는 lactate가 4 mmol이상일 경우 화상패혈증 쇼 크로 정의되었다. 패혈증 치료는 The Surviving Sepsis Campaing Resusciation Goals에 따랐다6).
Table 2. Patient Characteristics between Non-Sepsis and Sepsis
Non-sepsis (n=536) Sepsis (n=490) Total (n=1026) P-value
Age 48.9±15.4 50.8±15.1 49.8±15.3 0.041
Sex (Male:Female) 428:108 393:97 821:205 0.95
Type (FB:SB:EB:ChB:CoB) 323:52:130:8:23 388:40:41:9:12 711:92:171:17:35 0.000
TBSA 27.5±24.8 45.4±23.3 36.1±25.7 0.000
Inhalation Injury 106 (19.8%) 188 (38.4%) 294 (28.7%) 0.000
ABSI 7.2±2.9 9.4±2.4 8.3±2.9 0.000
APACH II 33.1±24.4 42.7±19.1 37.7±22.5 0.000
LOS 41.0±33.7 54.9±39.0 47.7±36.9 0.000
LOICU 8.8±11.3 34.2±60.9 20.9±44.7 0.000
Death 92 (17.2%) 170 (34.7%) 262 (25.5%) 0.000
3. 통계 분석
모든 연속 변수는 평균±표준편차로 나타내며, 범주 형 변수의 빈도는 백분율로 표시했다. 연속 변수는 적절한 경 우 독립적인 t-test 또는 일원 분산 분석에 의해 평가했다.
범주 형 변수는 카이 제곱 검정으로 평가했다. 0.05 미만의 P 값은 통계적으로 유의하다고 간주했다. 통계 분석은 통계 소프트웨어 패키지인 IBM SPSS Statistics version 24.0.을 사용하였다.
결 과
전체 중환자실 입원 화상 환자의 평균연령은 49.8세이었 으며 성별은 남자 대 여자가 4:1로 남자가 많았다. 화상의 범위는 평균 36.1±25.7%였으며, 흡입 손상을 입은 환자 비 율은 28.7%였다. 중환자실에서 치료받은 기간은 평균 20.9 일이었으며 전체 입원 기간은 47.7일이었다. 화상 종류는 화염화상이 가장 많았고 다음으로 전기화상, 열탕화상, 접 촉화상, 화학화상 순으로 많았다. 평균 Abbreviated Burn Severity Index (ABSI) 점수는 8.3점이었으며 Acute Physio- logy and Chronic Health Evaluation Score (APACHE) II 점수는 평균 37.7점이었다(Table 1).
생존군과 사망군을 비교해 보면, 사망군에서 연령이 높 았고, TBSA, 흡인손상, ABSI, APACHEII 등 통계학적으로 의미있게 높았다. 입원기간(병동&중환자실)은 사망군이 생 존군에 비해 더 짧았다. 사망군에서 패혈증의 비율이 64.8%
로 의미 있게 더 높았으며, 패혈증의 감염요인으로는 생존 군이나 사망군에 통계학적 차이 없이 blood, sputum, wound, urine, catheter 이 359건(73.3%), 355건(72.4%), 292 건(59.6%), 286건(58.4%), 94건(19.2%) 순으로 높았다. 패혈 증의 감염원으로 의미 있는 차이를 보인 것은 Sputum이었 다(Table 1).
패혈증 환자군과 비패혈증 환자군을 비교해보면, 나이는
패혈증 환자군에서 유의미하게 높았다. 또한 화상 유형은 패혈증 및 비패혈증 환자군 모두 에서는 화염화상, 전기화 상, 열탕화상, 접촉화상, 화학화상 순이었다. 그 밖에도 패 혈증 환자군에서 흡입손상, TBSA, ABSI, APACHII, 중환자 실 및 병원 입원 입원 기간 모두 통계적으로 의미 있게 높 았다(Table 2).
5년간 패혈증으로 진단된 화상 중환자의 추세 비교에서 2011년부터 2015년까지 각 년도 별로 43.3%, 54.3%, 46.4%, 51.9%, 43.9%로 비율의 변화는 큰 의미를 보이지 않았다.
2011년도 흡입 화상이 있는 경우 69.2%에서 2015년도 26.7%로 줄고 있는 것으로 나타났으며, LOS 기간도 통계적 으로 의미 있진 않으나 감소 추세를 보였다. 패혈증의 source에서도 혈액(61.7%→86.7%), 소변(53.3%→68.9%)에 서는 증가, catheter (39.3%→3.3%)에서는 감소 추세를 보였 다(Table 3).
고 찰
우리나라 전체 화상환자에 대한 역학 조사나 각 연령별 화상환자의 역학조사에 대한 연구는 많이 진행되었으나 화 상 중환자의 패혈증에 대한 역학조사는 많지 않았다. 화상 중환자의 경우 패혈증에 매우 취약하며 사망률과 연관이 깊은 만큼 화상 중환자에 대한 패혈증 이환율의 추이와 패 혈증 원인에 대한 역학 연구가 필요하다. 이에 본 연구는 5년간 화상 중환자를 대상으로 패혈증으로 이환 된 환자의 추이를 살펴보았고 그 원인을 각 항목별로 나누어 조사하 였다.
화상 환자의 연령 증가는 사망률에 영향을 미칠 수 있다.
Albornoz 등7)은 65세 이상인 환자가 65세 미만인 환자에 비하여 전체 화상 범위에 대한 3도 화상의 비율이 높았으며 이것이 노인 화상 환자에서 사망률을 증가시키는 요인이라 고 하였다7). 본 연구에서도 화상 중환자의 사망군에서 나
Table 3. Patients Characteristics as Time Passes for the Patients with Sepsis
2011 (n=107) 2012 (n=114) 2013 (n=83) 2014 (n=96) 2015 (n=90) P-value
Age 50.9±14.3 49.5±15.4 51.9±14.7 51.3±14.2 50.9±16.9 0.156
Sex (Male:Female) 85:22 92:22 63:20 80:16 73:17 0.646
Type (FB:SB:EB:ChB:CoB) 87:9:9:0:2 86:9:12:1:6 66:7:7:1:2 75:9:6:5:1 74:6:7:2:1 0.452
TBSA 46.9±22.7 41.9±23.9 48.6±24.9 42.1±20.8 48.6±23.8 0.166
Inhalation Injury 74 (69.2%) 52 (45.6%) 16 (19.3%) 22 (22.9%) 24 (26.7%) 0.000
ABSI 9.9±2.5 9.2±2.3 9.6±2.4 8.9±2.1 9.7±2.6 0.055
APACH II 44.0±22.0 40.2±17.5 46.2±18.6 39.1±18.2 45.0±17.8 0.109
LOS 53.2±39.9 57.3±35.5 59.5±47.1 56.2±35.5 48.5±37.2 0.064
LOICU 38.1±119.6 33.0±24.6 39.3±36.4 31.4±20.8 29.2±28.3 0.103
Sepsis
Blood 66 (61.7%) 75 (65.8%) 57 (68.7%) 83 (86.5%) 78 (86.7%) 0.000
Wound 56 (52.3%) 62 (54.4%) 55 (66.3%) 58 (60.4%) 61 (67.8%) 0.104
Urine 57 (53.3%) 57 (50.0%) 46 (55.4%) 64 (66.7%) 62 (68.9%) 0.021
Sputum 77 (72.0%) 84 (73.7%) 52 (62.7%) 68 (70.8%) 74 (82.2%) 0.074
Catheter 42 (39.3%) 39 (34.2%) 5 (6.0%) 5 (5.2%) 3 (3.3%) 0.000
Other 13 (12.1%) 6 (5.3%) 7 (8.4%) 2 (2.1%) 1 (1.1%) 0.000
Mortaltiy 36 (33.6%) 34 (29.8%) 34 (41.0%) 28 (29.2%) 38 (42.2%) 0.183
이, 면적, 흡입화상 유무가 의미있게 높아 사망에 영향을 주 는 위험요인으로 파악되었다. 여러 보고들에 의하면 중증 화상 환자들의 패혈증 위험요인으로 나이, 화상면적, 흡입 화상 유무가 관련이 있는데 본 연구에서도 패혈증군에서도 나이, TBSA, 흡입화상 유무가 통계적으로 의미가 있어 위 험요인으로 보인다8,9).
패혈증 군에서 감염원 중 Sputum이 유의미하게 높았고, 이는 흡입화상으로 인해 lung infection이 취약한 것으로 판 단된다. 하지만 흡입손상 환자 중 패혈증의 감염원으로써 Sputum이 차지하는 비율이 얼마나 되는지 직접적인 관계 에 대하여는 더 연구가 필요해 보인다.
화상 중환자 성별 차이는 남자가 여자에 비해 약 3:1∼
4:1 가량으로 높았는데, 이는 2010∼2014년 한국 전체 화상 환자의 경우 남자와 여자의 비율이 39:61로 여자 환자의 비 율이 높음을 감안할 때 여자의 경우 경미한 경우가 많고 심각한 화상 환자는 주로 남자가 많은 것을 알 수 있다10). 이는 중증 이상의 화상은 주로 산업현장에서 잘 발생함을 유추해 볼 수 있겠다.
2011∼2015년 본원 화상 환자에서 패혈증 증세가 보인 군에서 흡입 손상 환자 감소소견을 볼 수 있다(Table 3). 전 체 Flame burn의 비율은 차이가 없으나 흡입 손상 환자의 통계학적 의미 있는 감소 추이는 주로 산업 현장 화재에 의한 inhalation injury의 안전보호장비 확대와 교육강화 등 으로 해석된다.
패혈증의 source에서도 혈액(61.7%→86.7%), 소변(53.3%
→68.9%)에서는 증가, catheter (39.3%→3.3%)에서는 감소 추세를 보였다(Table 3). 중환자실 감염관리 교육강화로
catheter에 의한 감염은 감소하고 이에 반해 반사적으로 나 머지 항목들의 비율은 증가한 것으로 판단된다.
본 연구에서 패혈증 환자는 나이가 많고, 화상면적이 높 으며, 흡입손상이 있는 경우가 많다. 이런 경우 패혈증으로 이환될 가능성이 높을 수 있으므로 관심을 갖고 지켜봐야 하며, 패혈증을 조기 발견할 수 있도록 검사실 지표를 추가 하여 패혈증에 관련한 예후인자들에 대한 후속연구도 필요 할 것으로 보인다.
결 론
화상은 위중한 합병증인 패혈증이 많이 발생하므로 위험 요인 및 역학적 변화를 잘 파악하고 대처하는 것이 중요하 다. 또한 패혈증 관련 예후예측인자들에 대하여 추후 연구 를 통해 초기에 위험성을 빨리 인지하고 대응을 한다면 화 상 환자의 패혈증 이환율 및 사망률을 줄일 수 있을 것이다.
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