메디칼타임즈=이인복 기자대한중환자의학회를 중심으로 국내 대학병원 교수들이 응급실에서 패혈증 환자의 사망을 예측하는 인공지능(AI) 모델을 개발해 눈길을 끌고 있다.특히 이 모델은 현재 패혈증 표준 지표로 쓰고 있는 순차적 장기부전 평가(SOFA)보다도 우수한 정확도를 보였다는 점에서 향후 임상 적용 가능성에 청신호가 켜졌다.응급실 패혈증을 예측하는 인공지능 모델이 나왔다.5일 대한의학회 국제학술지 Journal of korean medical science에는 머신러닝을 기반으로 하는 응급실 패혈증 환자 조기 예측 모델에 대한 실증 연구 결과가 공개됐다(10.3346/jkms.2024.39.e53).패혈증은 감염에 대한 신체 반응으로 발생하는 복합증후군으로 전 세계적으로 병원 내 사망의 주요 원인이 되는 질환이다.특히 초기 처치에 실패시 빠르게 사망까지 이어진다는 점에서 무엇보다 조기 진단과 치료가 중요한 지표가 되는 것이 사실.이로 인해 현재 응급실 등 임상 현장에서는 순차적 장기부전 평가(SOFA) 점수를 통해 환자를 분류하고 이에 맞춰 치료를 진행하고 있다.그러나 문제는 SOFA 또한 민감도와 특이도가 낮다는데 있다.6개의 항목을 점수로 환산하고 이를 합산해 계산하는 방식을 활용한다는 점에서 일정 부분 사망 위험 감지에 도움은 되지만 다양한 장기간 상호 작용이 반영되지 않는다는 점에서 한계가 있기 때문이다.이로 인해 이를 기반으로 하는 패혈증 사망 예측도 난항을 겪어온 것이 사실이다.대한중환자의학회와 강원대 의과대학, 울산대 의과대학 등 국내 다기관 연구진이 이를 보완할 수 있는 인공지능 모델 개발에 나선 것도 이러한 배경 때문이다.각 머신러닝 모델별 정확도 분석대규모 데이터를 활용해 보다 예측력이 높은 패혈증 사망 예측 모델을 만들기 위한 시도인 셈이다.이에 따라 연구진은 중환자의학회 산하 패혈증연구회가 진행중인 전국 코호트 연구 데이터를 활용해 5112명의 패혈증 환자의 다차원 데이터를 추출하고 여러개의 머신 러닝 모델을 학습시켰다.구체적으로 로지스틱 회귀 모델과 서포트 벡터 머신, 랜덤 포레스트, XG Boost, Cat Boost, Light GBM 등이다. 또한 입원 당일 측정된 44개 임상 변수를 SOFA에 적용한 모델도 비교했다.그 결과 이 중 Cat Boost모델은 곡선 아래 면적(AUC)가 0.800을 기록하며 가장 높은 정확도를 보여줬다. 또한 Light GBM 모델이 0.795로 뒤를 이었다.특이도 또한 Cat Boost모델이 0.937로 가장 높았다. 이어서 Light GBM이 0.937로 마찬가지 결과를 보였다.반면 동일한 환자에 대해 SOFA를 기반으로 한 모델은 곡선 아래 면적이 0.678에 불과했다.결과적으로 현재 표준 지표보다 Cat Boost모델이 환자의 임상 정보를 통해 최적의 예측력을 보여준다는 것을 증명한 셈이다.연구진은 "새로 확립된 머신러닝 모델, 특히 Cat Boost모델은 패혈증 환자의 사망률 예측에 최적의 성능을 발휘했다"며 "기준선에서 얻은 여러가지 임상 변수를 활용하면 현재 지표인 SOFA를 사용하는 것보다 조기 예측에 더 정확한 결과를 얻을 수 있다는 것을 시사한다"고 밝혔다.

메디칼타임즈=이인복 기자"우리나라도 항생제 내성과 관련해 결코 자유로운 국가가 아닙니다. OECD 국가중 그리스와 터키 다음으로 항생제를 많이 쓰고 있어요. 더이상 미뤄서는 안되는 문제라는 의미죠."세균성 감염 질환의 치료에 결정적 역할을 했던 항생제가 이제는 내성이라는 복병을 만나 역으로 건강을 위협하고 있다.이미 전 세계적으로 2019년에만 127만명이 항생제 내성으로 사망했고 2050년에는 그 수가 1천만명까지 높아질 것으로 예상되고 있는 상황.이로 인해 미국과 영국 등 선진국에서는 빠르게 항생제의 적절한 사용을 지원하는 '항생제 스튜어드십(AMS; Antimicrobial Stewardship)을 도입하며 내성률 관리에 나서고 있다.여기에 맞춰 국내에서도 질병관리청을 주축으로 AMS 도입을 서두르고 있다. 하지만 아직까지도 항생제 내성에 대한 문제 의식은 저조한 상태다.대한감염학회에서 패혈증연구회장을 맡고 있는 박대원 회장(고대의대)을 만난 것도 이러한 이유  때문이다. 실제 국내에서 항생제 내성 문제는 얼마나 심각하고 이에 대한 대비는 얼마나 이뤄지고 있는지를 들어보기 위해서다."한국, OECD 국가 중 항생제 사용량 3위…문제 의식 시급""우리나라의 경우 1천명 당 일일 항생제 사용량을 보면 인구의 2.6%가 매일 항생제를 사용하고 있어요. OECD 국가 중 3위에 오르는 오명을 쓰고 있는 이유죠. 대한감염학회를 비롯한 전문가들이 AMS 도입을 서둘러야 한다고 입을 모으는 이유도 여기에 있습니다. 이미 많이 늦었어요."대한감염학회 패혈증연구회 박대원 회장은 현재 국내의 항생제 내성이 심각한 수준에 왔다고 지적했다.실제로 현재 국내에서 항생제 오남용과 내성의 가장 큰 원인으로 꼽히는 광범위 항생제 사용량은 지속적으로 늘고 있는 추세다.2006년 2% 수준이던 광범위 항생제 사용률이 2019년 8.8%로 4배나 증가했기 때문이다. 대한감염학회 등의 조사에 따르면 무려 25%의 항생제 처방이 부적절한 것으로 나타나 문제가 되기도 했다.그런만큼 박대원 회장을 비롯한 전문가들은 AMS의 도입을 서둘러야 한다고 강조한다. 그렇다면 과연 AMS란 무엇일까.박 회장은 "AMS는 항생제 용량과 투여 경로, 사용 기간 등 여러가지를 고려해 환자 상황에 맞는 최적의 항생제를 선택할 수 있도록 지원하는 중재활동이라고 보면 된다"며 "이미 미국과 영국 등 선진국에서는 2010년대 초반부터 본격적으로 도입하고 있는 제도"라고 설명했다.이어 그는 "우리나라도 중요성을 인식해 질병관리청을 중심으로 한국형 AMS 적용 지침을 개발해 올해부터 본격 적용하고 있는 상황"이라며 "인증평가와 수가 보상 등을 통해 2025년까지 종합병원급 의료기관에 100%까지 도입율을 끌어올리는 것을 목표로 하고 있다"고 덧붙였다.대한감염학회 패혈증연구회가 한국로슈진단과 함께 이달 '항생제 스튜어드십 심포지엄'을 연 이유도 여기에 있다.빠르게 한국형 AMS 지침을 임상에 적용하기 위해서는 의료기관과 의료진, 학회와 정부의 인식 변화가 시급하다는 판단에서다.이에 따라 이번 심포지엄에서는 감염학회 주요 전문가들이 나서 국내 의료기관에서의 AMS 적용 방향성과 한계와 더불어 AMS 도입의 임상적 이점 등을 집중 논의했다.박대원 회장은 "한국형 AMS 지침은 일단 의료진과 국민들에게 AMS를 소개하고 왜 이 프로그램이 필요한지 과학적 근거를 제시하는데 중점을 두고 있다"며 "이번 심포지엄을 통해 AMS를 기반으로 하는 여러가지 중재 활동이 항생제 내성률과 사용기간 감소에 미치는 긍정적인 효과들을 공유했다"고 말했다."PCT 검사 등 유용한 도구 많아…인식 변화 함께해야"특히 이번 심포지엄에서는 프로칼시토닌(PCT) 등 항생제 사용 중지와 관련한 바이오마커 검사 등을 통한 전략도 함께 소개됐다. 이는 한국형 AMS 지침에서도 비중있게 다루고 있는 사항.박 회장은  AMS의 기본이 되는 PCT 검사의 중요성을 강조했다.프로칼시토닌은 칼시토닌의 전구 물질로 세균 감염이 있을때만 혈중에서 검출된다는 점에서 세균 감염과 비 감염을 구분하고 나아가 항생제 효과와 중지 시점을 확인하는 도구로 활용되고 있다.박대원 회장은 "패혈증의 경우 중증도에 따라 프로칼시토닌 혈중 농도가 다르기 때문에 이를 측정해 패혈증의 중증도도 평가가 가능하다"며 "또한 이외에도 프로칼시토닌을 연속적으로 측정하면 치료 반응 평가에도 이용할 수 있다는 점에서 항생제 중지 시점을 알수 있는 도구"라고 설명했다.실제로 박대원 회장은 이러한 PCT 검사가 항생제 내성을 줄이는데 상당한 도움이 될 수 있다고 강조했다. 이미 많은 연구를 통해 근거가 쌓여있는 만큼 충분히 검증된 도구라는 설명이다.박 회장은 "항생제 조절 유용성에 대한 연구 중 일반 진료지침과 PCT 수치 기반 치료를 대조한 결과들이 꽤 많다"며 "대다수 연구에서 PCT를 활용한 환자군의 사망률이 더 낮으며 다른 이환율을 증가시키지 않으면서 항생제 사용 기간을 낮춘다고 결론이 났다"고 강조했다.그는 이어 "PCT를 기반으로 항생제 사용 기간을 줄이면 사먕률 개선 외에도 내성률을 낮추고 다제내성균 발생 위험을 줄이는 효과를 기대할 수 있다"며 "실제로 2021년 나온 PROGRESS 임상을 보면 PCT 기반으로 항생제 치료를 할 경우 다제내성균의 발현과 클로스트리듐 디피실리균 감염이 크게 감소한 것으로 나타났다"고 전했다.이에 따라 패혈증연구회에서도 PCT 검사를 활용해 항생제 사용 기간을 줄이는 방안에 대해 연구와 정책 제안을 지속하고 있다.패혈증연구회의 설립 목적 자체가 패혈증 환자와 의심환자에게 항생제를 적절히 사용할 수 있는 방안과 내성균 발생을 낮출 수 있는 과학적 근거를 마련하는데 있다는 점에서 연구를 게을리 할 수 없다는 설명이다.박대원 회장은 "우리나라도 PCT 검사를 활용해 항생제 사용 기간을 짧게 줄이는 방향으로 패러다임이 변화하고 있으며 이에 대한 과학적 근거들도 쌓여가고 있다"며 "이러한 패러다임 변화와 의학적 유용성 등을 패혈증연구회와 감염내과 전문가들을 넘어 다른 의료진들도 알 수 있도록 교육과 홍보 활동을 계획하고 있다"고 말했다.하지만 이에 앞서 박 회장은 항생제에 대한 인식 변화가 필수적으로 따라와야 한다고 강조했다.이미 항생제 사용 환경을 개선하기 위한 좋은 지침이나 과학적 근거들은 모두 마련돼 있지만 이를 종합해 시행시킬 수 있는 인력과 시스템은 아직이라는 지적이다.박 회장은 "구슬이 서말이라도 꿰어야 보배라 하듯 이러한 지침과 근거를 종합해 적극적으로 시행해 나가기 위해서는 수가를 보정하거나 의료기관 인증평가에 항목을 신설하는 등의 정부의 노력이 필요하다"고 제언했다.이어 그는 "또한 의료기관에서 AMS를 적극적으로 도입하기 위해 경영진의 리더십도 빠질 수 없는 부분"이라며 "경영진이 항생제 내성의 위험성을 인식하고 AMS를 체계화하기 위해 노력하는 한편 의료진들 또한 이를 거부감 없이 채택하고 수용하려는 노력이 수반돼야 한다"고 덧붙였다.특히 그는 이러한 변화에 국민들과 환자들의 인식 변화도 매우 중요한 부분이라고 지적했다. 결국 환자가 이를 인식하지 못하면 정부와 의료진의 노력이 퇴색될 수 있다는 우려의 목소리다.박대원 회장은 "국내에서 진행한 항생제 사용 인식도 조사에 따르면 의사들 중 35%가 항생제가 필요하지 않은 환자에게 처방을 하고 있다고 답했으며 이중 대부분이 환자의 요구에 의한 것이라는 응답을 내놨다"며 "국민들의 인식 변화가 먼저라는 이유가 여기에 있다"고 꼬집었다.아울러 그는 "혹여 항생제를 쓰면 증상이 더 빨리 낫지 않을까 하는 마음에 의사에게 항생제 처방을 강요하거나 요구하는 환자들이 여전한 상황"이라며 "이들에 대한 홍보와 교육 방안도 시급히 마련해야 할 부분"이라고 밝혔다. 

메디칼타임즈=이인복 기자로슈진단이 항생제 스튜어드십 심포지엄을 개최했다.한국로슈진단(대표이사 킷 탕)이 진단 및 항생제 관리 프로그램의 스마트한 구현(Smart implementation of diagnostics and antimicrobial stewardships program)을 주제로 2023년도 항생제 스튜어드십 심포지엄을 주최했다고 11일 밝혔다. 이번 심포지엄에서는 대한감염학회 패혈증연구회(회장 박대원) 회원을 포함한 약 30여명의 감염내과 및 진단검사의학과 전문 의료진이 모여 국내 의료기관에서의 항생제 스튜어드십(AMS; Antimicrobial Stewardship) 적용 방향성 및 한계, 그리고 그 과정에서의 프로칼시토닌(PCT) 검사 유용성을 공유했다.패혈증연구회는 2019년 패혈증의 병태 생리 및 치료에 대한 학문적 연구를 중심으로 회원 간의 연구 교류를 목적으로 발족한 대한감염학회 산하 연구회다. 대한감염학회가 2005년부터 2009년까지 패혈증 등록 사업을 통해 환자들의 데이터를 체계화하고 치료 방법 및 예후에 대해 연구한 경험을 토대로 이후 하나의 모임으로 발전해 국내 항생제 내성 발생 위험을 줄이기 위해 힘쓰고 있다.심포지엄은 패혈증연구회장 박대원 교수(고대의대)의 인사말로 시작됐으며 김홍빈 교수(서울의대)가 첫번째 세션의 좌장을 맡았다. 첫 연자는 박정수 교수(서울의대)로 검사실에서의 항생제 스튜어드십에 대해 발표했으며, 이어 김종훈 교수(차의과학대)가 프로칼시토닌(PCT)의 임상적 유용성을 주제로 항생제 사용시 PCT 검사의 이점과 활용법에 대해 소개했다.두번째 세션은 이동건 교수(가톨릭의대)가 좌장을 맡았으며 석혜리 교수(고려의대)가 외래 환자 관리 시 항생제 사용 개선을 위한 바이오마커 사용에 대한 내용으로 첫번째 강의를 진행했다. 이어 김충종 교수(이화의대)가 프로칼시토닌을 적용한 항생제 스튜어드십, 항생제 사용 기간 최적화 방안을 주제로 강의했다.마지막으로, 모든 연자들과 박대원 교수(고대의대), 최준용 교수(연세의대)의 패널토론이 진행됐다. 이 자리에서는 국내 진단 단계에서의 항생제 스튜어드십 적용 장애 요인, 바이오마커를 활용한 신속 진단 및 환자 맞춤 관리 전략, 실제 임상에서의 프로칼시토닌 알고리즘 적용 방안 등에 대한 열띤 논의가 이뤄졌다.대한감염학회 패혈증연구회장 박대원 교수(고대의대)는 "항생제 오남용은 항생제 내성을 발생시키는 가장 주요한 원인으로 2019년 기준 전세계적으로 최소 약 130만명이 항생제 내성으로 사망했다"며 "이에 불필요한 항생제 사용을 줄이기 위한 항생제 스튜어드십 프로그램이 마련돼 각국에서 이를 적용하기 위해 노력하고 있다"고 소개했다.이어 그는 "우리나라 또한 프로칼시토닌 검사를 이용해 항생제 사용 기간을 보다 짧게 줄이는 방향으로 패러다임이 변화하고 있다"며 "패혈증연구회는 이러한 트렌드를 일반 감염내과를 포함한 타 의료진에게도 알리는 교육 및 홍보 활동을 진행하고 이를 통해 점진적으로 항생제 사용을 줄여나가기 위해 지속 노력할 것"이라고 밝혔다.한국로슈진단 킷 탕 대표이사는 "감염내과 및 진단검사의학과 전문가분들을 모시고, 진단과 항생제 관리 방향에 대한 주제로 최신동향을 공유하고 논의할 수 있게 되어 매우 기쁘게 생각한다"며 "앞으로도 항생제 사용에 있어서 진단의 중요성과 가치를 제고함으로써 항생제 사용 환경 개선을 위해 노력하겠다"고 밝혔다.

메디칼타임즈=문성호 기자최근 들어 패혈증으로 인한 사망환자가 늘어나고 있는 가운데 중환자 전담 의사들이 패혈증 관리를 위해 팔을 걷어 붙였다. 패혈증 관리를 위한 종합계획 마련을 정부에 요구하는 한편, 치료율 향상을 위한 연구를 진행하기 위해 적극 노력하고 있다. 14일 대한중환자의학회(회장 홍성진)에 따르면, 최근 학회 산하의 패혈증연구회를 발족하는 동시에 체계적인 관리를 위해 등록사업을 추진하고 있다. 현재 패혈증에 대한 사망률은 미국의 경우 2001년 28.6%였지만 최근의 보고를 보면 사망률은 계속 감소하고 있다. 호주-뉴질랜드의 역학연구에서도 중증패혈증 사망률이 지난 13년 동안 35.0%에서 18.4%로 크게 감소했다. 반면, 아시아의 자료를 보면 여전히 패혈증 사망률이 높게 나타났다. 16개 국가를 대상으로 한 전향적 연구(Management of severe sepsis in patients admitted to Asian intensive care units; prospective cohort study, MOSAICS)에서 중증 패혈증 환자의 사망률이 44.5%였고, 우리나라의 사망률은 34.3%였다. 더구나 최근 들어서는 마늘주사로 불리는 수액을 맞고 패혈증으로 사망하는 환자가 발생하는 등 질환의 심각성을 우려하는 목소리가 커지고 있다. 서울 A대학병원의 한 호흡기내과 교수는 "우리나라 중환자실 여건이 굉장히 열악하기 때문에 패혈증 환자들이 많이 사망하는 것"이라며 "현재 사망률이 34% 가량이라고 나오지만 정확한 통계가 아니다. 많은 의료기관들이 참여하지 않았기 때문에 보다 정확한 통계를 위해 제대로 된 조사가 필요하다"고 지적했다. 이 때문에 중환자의학회는 이 같은 패혈증 환자의 사망률 감소를 위해서는 체계적인 중환자 진료시스템 강화가 필요하다고 주장하고 있다. 중환자의학회 홍석경 총무이사(서울아산병원)은 "우리나라의 패혈증 통계가 제대로 없기 때문에 등록사업이 필요하다"며 "폐혈증과 관련해서 적어도 43개 상급종합병원 중환자실은 제대로 갖춰놔야 한다는 점을 강조하고 싶다. 때문에 의료 인력과 장비를 갖추고 등록사업을 진행하는 것을 주장하고 있다"고 설명했다. 여기에 중환자의학회는 산하 패혈증연구회를 최근 발족하는 한편, 현재 계류 중인 '패혈증관리에 관한 법률안'의 조속한 통과 필요성을 강조했다. 해당 법률안은 정부가 패혈증 관리를 위해 5년마다 종합계획을 마련하는 동시에 관련 연구 및 관련 사업을 시행하도록 하는 것을 주요 내용으로 하고 있다. 중환자의학회 박성훈 홍보위원(한림대성심병원)은 "최근 패혈증연구회를 발족했다. 한 달 동안 전국 패혈증에 대한 역학조사를 해보고자 한다"며 "전향적 연구 사업을 진행한 데 이어 연구회를 통해 후향적 연구 사업을 진행하고 있다"고 설명했다. 이어 중환자의학회 홍성진 회장(여의도성모병원)은 "중환자실 환자들은 전적으로 의료진의 지원과 함께 많은 의료장비가 투입되기 때문에 수가가 무한정으로 들어갈 수 밖에 없다"며 "하지만 수가는 상당히 제한적이기 때문에 환자 부담이 상당하다. 패혈증 치료율을 높이기 위해서는 조기진단이 필요한데 이를 위해서는 수가체계 개선이 시급한 시점"이라고 덧붙였다.