Abstract : Prophylactic antibiotics for surgical patients are used to prevent surgical site infec- tions(SSIs). If they are not used appropriately, in addition to the risk of SSIs, emergence of antibiotics-resistant bacteria and demands on healthcare resource probably increase. In Seoul St. Mary’ s hospital, we set up Prophylactic Antibiotics(PA) practice guidelines for surgery in 2007 and established Clinical Decision Support System(CDSS) which recommend kinds and dosage of antibiotics in October 2008. The objects of our study are to evaluate the usefulness of CDSS pro- gram and to find methods of its improvements.
We reviewed the electronic medical record charts of patients who underwent gastric surgery, colon surgery, cholecystectomy, hip replacement, knee replacement, hysterectomy, hysterotoko- tomy or cardiac surgery. The primary outcomes are average duration of PA use(PAU), prescrip- tion rate of recommended PA and prescription rate of inappropriate PA. The secondary outcomes are administration rate of first PA within 60 minutes before incision and average duration of hospitalization. We compared historical group(before introduction of CDSS, January~February 2008) and intervention group(after introduction of CDSS, January~February 2009)
As a result, patients are 283 person in historical group, 328 in intervention group and 611 in
임상적 의사결정시스템 도입 후 수술 시 예방적 항생제 사용 평가
가톨릭대학교 서울성모병원 약제부, 가톨릭대학교 의과대학 약리학교실
aMedication Use Evaluation for Prophylactic Antibiotics in Surgery - Effects of Establishing Clinical Decision Support System
Jung won Lee, Sung hui Kwon, Hye lim Ahn, Oak yeon Han, Hyen-oh La
aDepartment of Pharmacy, Seoul St. Mary's Hospital, The Catholic University of Korea Department of Pharmacology, College of Medicine, The Catholic University of Korea
a505 Banpo-dong, Seocho-gu, Seoul 137-701, Korea
회원학술보고
수술시 예방적 항생제의 올바른 사용은 수술부위 감염 예방 뿐 아니라 내성균 발현 감소, 입원기간 단 축, 의료비 감소, 항생제 사용량 감소 등을 위해 매우 중요하다
1,2). 아직 국내에 표준화된 지침이 마련되어 있는 것은 아니나, 각 학회나 병원별로 자체적인 지 침을 제정하고 건강보험심사평가원(이하 심평원)에 서도 적절한 사용이 이루어지고 있는지 지속적으로 평가하는 등 질 개선 노력이 행해지고 있다
3,5). 가톨 릭대학교 서울성모병원에서도 2007년 1월‘수술시 예방적 항생제 사용 지침’ 을 제정하여
6,7)원내 항생 제관리위원회, 감염내과, 약제부, Performance Improvement팀을 중심으로 홍보 및 개선활동을 지 속해 왔으며, 2008년 10월부터는 더 적극적이고 능 동적인 방안으로서, 항생제 처방 시 그 사용목적에 따라 항생제 종류와 용량을 추천하고 처방일수를 제 한하는 방식의 항생제 CDSS 프로그램을 도입하였 다. CDSS란 clinical decision support system 즉, 임상적 의사결정지원시스템의 약어로서, 의사나 건강 관련 전문가들의 진단과 처방을 도와주는 컴퓨 터 프로그램이나 시스템을 일컫는 말이다
8,9). CDSS 는 어떤 방식으로 의사 결정에 도움을 주는지에 따라
여러 형태로 구현될 수 있는데, 의사가 처방을 하는 시점에 처방 내용을 스크리닝하여 중대한 약물상호 작용, 질병금기, 알레르기, 노인이나 소아 또는 임신 부, 수유부 금기, 중복처방, 최대용량/기간 초과 등 의 정보를 팝업창의 형태로 알려주고 처방개선을 유 도하는 형태가 일반적이다. 이 연구에서의 항생제 CDSS 프로그램은 이와는 다른 방식으로, 처방 화면 에 항생제를 입력하면 자동으로 항생제 처방 입력화 면이 열리면서 항생제의 사용 목적을 prophylaxis, empirical, targeted therapy 중에서 선택하게 되 고 prophylaxis나 empirical therapy의 경우는 다 시 항생제의 사용 적응증(대-중-소분류)을 선택하여 각 적응증에 적합한 항생제가 추천되며, targeted therapy를 선택한 경우는 미생물 검사 결과와 연동 되어 검출된 균주에 적합한 항생제가 추천되고 이 중 하나를 선택하여 처방하는 프로그램이다. 또한, 프로 그램 내에서 제한일수를 두어 제한일수 내에서 동일 항생제를 처방하는 경우는 CDSS 프로그램을 거치 지 않고 처방할 수 있도록 되어 있는데, 현재 본원의 경우 prophylaxis는 7일, empirical과 targeted therapy는 14일로 설정되어 있다(Fig. 1).
total. Average duration of PAU is decreased from 6.6days to 4.8days(p<0.0001), Prescription rate of recommended PA is increased from 69.3% to 76.2%(p=0.053) as marginal value and prescription rate of inappropriate PA is a little improved but not significantly(15.9% vs 13.7%, p=0.39).
Administration rate of first PA within 60 minutes before incision(89.8 % vs 92.4%, p=0.25) and average duration of hospitalization(8.4days vs 8.6days, p=0.73) are not statistically significant, too.
Furthermore, there are many differences between operations in improvements outcomes.
Therefore, it is necessary to encourage appropriate use of PA by being forced into using CDSS and giving feedback actively.
[Key words] Prophylactic antibiotic, Clinical Decision Support System, CDSS
투고일자 2011. 1. 18; 심사완료일자 2011. 1. 31; 게재확정일자 2011. 2. 3그러나, prophylaxis와 empirical therapy의 경 우는 환자의 상병명이나 수술명과 연결되어 적응증 을 선택하는 것이 아니기 때문에, 추천 항생제 중에 처방하고자 하는 항생제가 없을 경우 임의로 맞지 않 는 적응증을 선택하여 항생제를 처방할 가능성도 배 제할 수 없다. 따라서, 항생제 CDSS 도입 후 실제 처 방개선 효과가 있었는지 검증할 필요가 있다. 이에, 본원의 수술시 예방적 항생제 사용을 평가하여 CDSS 도입으로 적절한 수술시 예방적 항생제 사용 이 유도되었는지 확인하여 CDSS의 효용성을 평가하 고 프로그램의 개선점을 모색하며, 더불어 심평원의 수술 시 예방적 항생제 사용평가에 대비하고자 한다.
연구 방법
1. 연구대상 환자
CDSS 도입 전 2개월(2008. 1. 1 ~ 2. 29)과 CDSS 도입 후 2개월(2009. 1. 1 ~ 2. 28)간 가톨릭대학교 서울성모병원에서 심평원 평가대상 수술(4개과 8개
수술: 위절제술, 대장절제술, 담낭절제술, 고관절치환 술, 슬관절치환술, 자궁적출술, 제왕절개술, 심장수 술)을 시행받은 환자를 대상으로 하였고
4,5), CDSS 도 입 전을 Historical group, 도입 후를 Intervention group으로 하여 두 군을 비교하였다.
연구 제외 대상은 18세 미만 환자와 응급수술(응급실 을 통해 입원 및 의사가 응급수술로 판단하여 입원 12시 간 이내에 수술), 중복수술(대상수술과 동시에 다른 수 술을 받은 경우나 동일 입원기간 내에 2회 이상 수술을 받은 경우), 수술 전 감염(수술 전 입원기간 동안 감염과 관련된 진단명이 있는 환자, 38℃ 이상의 발열로 항생 제를 투여한 환자), 수술 후 감염(수술 48시간 이후 38
℃ 이상의 발열이 있었던 환자, 수술부위 감염이 발생한 환자, 수술 감염과 관련된 진단명이 있는 환자)이 있었 던 경우로 하였으며, 원내 임상시험심사위원회의 승인 을 받았다(2009. 10. 22 과제번호 KC09RISI0313).
2. 조사 방법
연구기간 동안 대상 수술을 받은 환자의 전자의무
기록(경과기록, 수술기록, 투약기록 등)을 조사하여
Fig. 1. Antibiotics CDSS Program of Seoul St. Mary’ s hospital
data를 수집하였으며, Historical group과 Intervention group을 비교하기 위해 Chi- square test와 Fisher's exact test법으로 유의성 을 검증하였고 유의수준은 0.05로 하였다. 일차 평 가항목은 CDSS 프로그램의 효용성을 직접적으로 평가할 수 있는 지표인 예방적 항생제 평균 투여일 수, 추천 항생제 처방률, 부적절한 항생제 처방률로 하였고, 이차 평가항목은 기타 지표인 수술 전 60분 이내 최초 투여율과 평균 재원일수로 하였다.
여기서‘추천 항생제’ 란 본원 항생제 CDSS 프로그 램에서 적응증별로 추천하는 항생제를 말하며, 본래 의 지침에는 항생제 종류로 명시되어 있으나 본 연구 에서는 항생제의 종류가 아닌 계열로만 평가하였다 (Table 1). 또한, ‘부적절한 항생제’란 3세대 cephalosporin 계열 또는 aminoglycoside 계열을 처방한 경우, 혹은 2가지 이상의 항생제를 병용한 경 우를 말하며, 예외적으로 지침에서 병용을 허용한 경 우는 부적절한 항생제로 판단하지 않았다
7).
연구 결과
1. 대상 환자의 일반적 특성
연구대상 수술을 받은 환자수는 Historical group 이 325명, Intervention group이 395명이었으나, Historical group에서 응급수술 11명, 중복수술 11명, 수술 전 감염 11명, 수술 후 감염 9명으로 총 42명이 제외되었고, Intervention group에서 18세 미만 1 명, 응급수술 8명, 중복수술 30명, 수술 전 감염 9명, 수술 후 감염 19명, 총 67명이 제외되어, 최종 연구대 상 환자는 Historical group 283명, Intervention group 328명이었다(Table2, Table 3).
Recommended PA in hospital (before CDSS)
Recommended PA in CDSS
Gastric surgeryColon surgery
Cholecystectomy Hip/Knee replacement
Hysterectomy
Hysterotokotomy Cardiac surgery
Cepha1/2 Cepha1/2(+MDZ)
*QC+MDZ Cepha1/2
Cepha1/2
Cepha1/2
Cepha1 Cepha1/2
*Vancomycin
Cepha1/2(+MDZ) Cepha1/2(+MDZ)
Cepha1/2(+MDZ) Cepha1/2
*Vancomycin Cepha1/2(+MDZ), QC+MDZ PC Cepha1 Cepha1/2
*Vancomycin
Table 1. Prophylactic Antibiotics(PA) practice
guidelines for each surgery
6,9)Abbreviation: Cepha(Cephalosporins) : PC(Penicillins) : QC(Quinolones) : MDZ(Metronidazole)
* It is available when �-lactam allergy
Classification
Gastric surgery Colon surgery Cholecystectomy Hip replacement Knee replacement Hysterectomy Hysterotokotomy Cardiac surgery Total
No. of Subjects Historical Intervention
18 43 51 35 0 87 44 5 283
46 30 75 25 20 93 35 4 328
Sum
64 73 126
60 20 180
79 9 611
Table 3. The number of patients in each surgery
Classification
Under 18 years old Emergency operation Overlapped operation Infection before incision Infection after incision Total
No. of Subjects Historical Intervention
0 11 11 11 9 42
1 8 30 9 19 67
Sum
1 19 41 20 28 109
Table 2. Excluded patients
대상 환자의 성별과 연령분포 및 기저질환은 Historical group과 Intervention group간 유의 한 차이가 없고 두 군이 동등하였다(Table 4).
2. 일차 평가항목
전체 수술의 예방적 항생제 평균 투여일수는 Historical group 6.64±1.97일, Intervention group 4.75±3.46일(p<0.0001)로 유의한 차이를 보였다. 수술별로 살펴보면, 위절제술이 6.89±1.97 vs 3.11±2.92(p<0.0001), 대장절제술 5.77±1.6 vs 3.37±4.19(p=0.0051), 고관절치환술 16.29±
4.55 vs 5.2±1.8(p<0.0001), 자궁적출술 5.43±
3.06 vs 6.57±3.43(p=0.0196), 제왕절개술 3.1±
0.52 vs 4.31±2.54(p=0.0081), 심장수술 24.6±
5.94 vs 10.5±3.11(p=0.0037)로 담낭절제술을 제 외한 모든 수술에서 CDSS 도입 후 유의한 개선이 있었고, 슬관절치환술은 Historical group에 해당 하는 환자가 없어 모든 항목에 대해 두 군간 비교를 할 수 없었다.
CDSS 추천 항생제 처방률은 전체 수술에 대해 Historical group이 69.26%, Intervention group이 76.22%(p=0.0533)로 유의성은 없지만 marginal value로써 Intervention group에서 향 상된 결과를 보였다. 수술별로 살펴보면, 위절제술 94.44% vs 97.83%(p=0.4866), 대장절제술 100%
vs 90% (p=0.0653), 담낭절제술 74.51% vs 84%
(p=0.1898), 고관절치환술 85.71% vs 88%
(p=0.999), 자궁적출술 77.01% vs 78.49%
(p=0.811), 제왕절개술 0% vs 0%, 심장수술 20%
vs 0%(p=0.999)로 모든 수술에 대해 유의성이 없었 으며, Historical group이 없는 슬관절치환술의 경 우 Intervention group의 추천 항생제 처방률은 100%이었다.
부적절한 항생제 처방률은 전체수술에 대해 Historical group 15.9%에서, Intervention group 13.41%(p=0.385)로 개선되었으나 유의성은 없었다. 수술별 결과는, 위절제술 5.56% vs 2.17%
(p=0.4866), 대장절제술 0% vs 10%(p=0.0653), 담낭절제술 23.53% vs 16%(p=0.2908), 고관절치 환술 11.43% vs 4%(p=0.3899), 자궁적출술 22.99% vs 21.51%(p=0.811), 제왕절개술 9.09%
vs 8.57% (p=0.999), 심 장 수 술 80% vs 100%(p=0.999)이었다(Table 5).
3. 이차 평가항목
수술 전 60분 이내 최초 항생제 투여율은 전체수술 에 대 해 Historical group 89.75%에 서 Intervention group 92.38%(p=0.2543)로 향상 되었으나 유의성은 없었다. 수술별로 살펴보면, 위절 제술 94.44% vs 100%(p=0.2813), 담낭절제술 86.27% vs 82.67%(p=0.5865), 고관절치환술 97.14% vs 96%(p=0.999), 자궁적출술 98.85% vs Variables
Gender
Mean age (yr)*
Underline disease Male
Female
18-30 31-40 41-50 51-60 61-70
≥71
Diabetes Hypertension Cardiovascular disease Hepatic disease Renal disease
%. of Subjects Historical Intervention
25.44 74.56
9.89 16.25 27.56 19.79 14.84 11.66 50.81±15.03
12.01 25.8 5.3 4.24 1.06
29.27 70.73
5.49 19.82 25.61 17.68 18.6 12.8 51.83±14.49
7.93 22.56
5.79 3.05 2.44
p-value
0.2908
0.2212
0.0905 0.351 0.7912 0.4305 0.2011
Table 4. General Characteristics of subjects
* Data shown as mean±S.D.
Age(yr)
Treatments Average duration of PAU(days)
6.64±5.48 4.75±3.46
<0.0001
6.89±1.97 3.11±2.92
<0.0001
5.77±1.6 3.37±4.19
0.0051
4.04±3.71 4.41±3.38 0.5587
16.29±4.55 5.2±1.8
<0.0001
- 2.5±1.24
-
5.43±3.06 6.57±3.43 0.0196
3.1±0.52 4.31±2.54
0.0081 Historical group
Intervention group p-value
Historical group Intervention group p-value
Historical group Intervention group p-value
Historical group Intervention group p-value
Historical group Intervention group p-value
Historical group Intervention group p-value
Historical group Intervention group p-value
Historical group Intervention group p-value
Prescription rate of recommended PA(%)
69.26 76.22 0.0533
94.44 97.83 0.4866
100 90 0.0653
74.51 84 0.1898
85.71 88 0.999
- 100
-
77.01 78.49 0.811
0 0 -
Prescription rate of inappropriate PA(%)
15.9 13.41 0.385
5.56 2.17 0.4866
0 10 0.0653
23.53 16 0.2908
11.43 4 0.3899
- 0 -
22.99 21.51 0.811
9.09 8.57 0.999
Administration rate of first PA in 60 minutes before
incision(%)
89.75 92.38 0.2543
94.44 100 0.2813
60.47 90 0.0054
86.27 82.67 0.5865
97.14 96 0.999
- 100
-
98.85 100 0.4833
95.45 88.57 0.3976
Average duration of hospitalization(days)
8.41±5.54 8.56±5.41 0.733
14.94±4.12 13.26±3.65
0.1146
15.09±4.92 14.37±7.42 0.6412
6.12±4.45 5.91±3.48 0.7782
8.37±4.49 12.40±7.96 0.0286
- 9.5±1.61
-
5.8±1.69 5.83±1.59
0.924
5.48±3.09 5.78±1.63 0.5886
Table 5. Results
All operation
Gastric surgery
Colon surgery
Cholecystectomy
Hip replacement
Knee replacement
Hysterectomy
Hysterotokotomy
100%(p=0.4833), 제 왕 절 개 술 95.45% vs 88.57%(p=0.3976), 대장절제술 60.47% vs 90%(p=0.0054)로, 대장절제술에서 유의한 차이가 있었고, 심장수술은 100%에서 0%(p=0.0079)로 떨 어졌다. 슬관절치환술은 Intervention group이 100%이었다.
평균 재원일수는 전체수술에 대해 Historical group 8.41±5.54일, Intervention group이 8.56
±5.41일(p=0.733)로 약간 증가했으나 유의성이 없 었다. 수술별로는, 위절제술 14.94±4.12일 vs 13.026±3.65일(p=0.1146), 대장절제술 15.09±
4.92일 vs 14.37±4.72일(p=0.6412), 담낭절제술 6.12±4.45일 vs 5.91±3.48일(p=0.7782), 고관절 치 환 술 8.37± 4.49일 vs 12.40± 7.96일 (p=0.0286), 자궁적출술 5.8±1.69일 vs 5.83±
1.59일(p=0.9240), 제왕절개술 5.48±3.09일 vs 5.78±1.63일(p=0.5886), 심장수술 22±6.24일 vs 19.75±7.63일(p=0.6405)이었고, 슬관절치환술은 Intervention group에서 9.5±1.61일이었다 (Table 5).
고 찰
일차 평가항목 중 예방적 항생제 평균 투여일수는 전체수술이 6.64일에서 4.75일로 유의하게 감소하 였다. (p<0.0001) 수술별로도 위절제술, 대장절제 술, 고관절치환술, 심장수술 등이 유의한 개선을 보 였다. CDSS 추천 항생제 처방률은 전체 수술에서
69.26%에서 76.22%로 marginal value 정도의 향 상만 있었다. (p=0.0533) 수술별로는 위절제술과 담 낭절제술, 고관절치환술, 자궁적출술에서 향상은 되 었으나 유의성은 없었다. 제왕절개술의 경우 두 그룹 에서 모두 0%를 나타냈는데 이는 본원에서 제왕절 개술에 추천하는 항생제는 1세대 cephalosporin계 이지만 Historical group에서는 extended-spec- trum penicillin인 piperacillin을, Intervention group에서는 주로 2세대 cephalosporin계 약제를 사용하였기 때문이었다.
부적절한 항생제 처방률은 전체수술이 15.9%에서 13.41%로 감소하였으나 유의성은 없었고, 각 수술별 로도 위절제술, 담낭절제술, 고관절치환술, 자궁적출 술, 제왕절개술에서 감소하였으나 모두 유의성은 없 는 것으로 나타났다. 일차 평가항목에 있어서는 특히 고관절치환술의 개선이 뚜렷하였고, 자궁적출술, 제 왕절개술 등 산부인과 수술은 개선이 미비한 것으로 나타나 수술간의 차이가 크게 나타났다. 또한, 슬관 절치환술의 경우 Historical group에 해당되는 환 자 사례가 없어 CDSS 도입 전-후 비교는 할 수 없 었지만, Intervention group에서 예방적 항생제 평 균 투여일수 2.5일, 추천항생제 처방률 100%, 부적 절한 항생제 처방률 0%로 항생제 사용지침이 매우 잘 준수되고 있는 것으로 나타났다.
이차 평가항목인 수술 전 60분 이내 최초 투여율은 89.8%에서 92.4%로 증가하였으나 유의성은 없었 고, 개별수술 중에서는 대장절제술만 유의성 있게 증 가된 결과를 보였다. 평균 재원일수는 8.41일과 8.56일로 차이가 거의 없는 것으로 나타났으며, 수
*Data shown as mean±S.D.
Treatments Average duration of PAU(days)
24.6±5.94 10.5±3.11 0.0037 Historical group
Intervention group p-value
Prescription rate of recommended PA(%)
20 0 0.999
Prescription rate of inappropriate PA(%)
80 100 0.999
Administration rate of first PA in 60 minutes before
incision(%)
100 0 0.0079
Average duration of hospitalization(days)
22±6.24 19.75±7.63
0.6405 Cardiac surgery
