I.

신독성약물 과처방 분석: 2개월간의 병원처방정보 분석 결과

Evaluation of the Physicians' Nephrotoxic Drugs Overdose Orders: Results of 2-months prescription data analysis

Ji Eun Choi, Young Ho Lee1, Un-Gu Kang1, Ga Eul Cha, Young Jun Seo, Kyung Jin Lee2, Sung-Chul Hwang2, Rae Woong Park2

Regional Clinical Trial Center, Ajou University Hospital, Suwon,

Gachon University of Medicine and Science, Inchon1

Department of Medical Informatics, School of Medicine, Ajou University, Suwon, veritas@ajou.ac.kr2

Abstract: The nephrotoxic drug dose adjustment is essential for patient safety, but dose adjustments are sometimes skipped or ignored. This is a retrospective study to evaluate the appropriateness of physicians', especially residents', prescribing behavior. We retrospectively analyzed the two-months OCS data of physicians' prescriptions in a tertiary teaching hospital. on the basis of adjusted dose to renal function. Surprisingly, 8 of the 158 doctors (5.1%) wrote 245 of the 481 overdose orders (51%). The recommended dose was more than doubled in 67% of the total overdoses (366 of 481 overdoses). This study found that a small fraction of doctors caused most of the overdoses.

Keyword: nephrotoxic drugs, prescription, overdosage, renal function, medication error

배 경

약물부작용은 환자에게 있어서 흔하게 발생이 되며 이로 인한 의료비용의 증가뿐 아니라 환자의 질병과 사망에도 주요한 영향을 미치고 있다. 해마다 미국에서는 약물부작용으로 인한 사망이 106,000 건에 이르고 있는 것으로 추정된다1),2). 병원의 1년 동안의 총입원 건수에서 약물부작용으로 인한 입원의 건수가 차지하는 비율은 약 2-5%로 추정이 되며,3),4) 입원환자에게 발생하는 전체 약물 부작용 중 약 28%는 예방이 가능한 것으로 나타났다5). 약물부작용(adverse drug event, ADE)은 입원환자에게서 가장 흔히 발생하는 위해 사건으로서 전체 위해 사건의 약 1/5을 차지하는 것으로 조사되었다6). 약물부작용은 흔하게 발생되고 있으며 종종 약물처방 과오와 관련이 되어 있다.

신기능 부전 환자들은 보통 7가지 이상의 약물들을 투여 받고 있는데, 투여 받고 있는 약물의 수, 신기능 부전의 정도, 환자의 나이와 동반 이환된 질환의 수 등에 따라 약물 부작용의 빈도는 증가한다.7 신장은 약물을 배설시키는 주요기관이므로 안전하고 효과적인 환자 치료를 하기 위하여 기본적인 약리학적 원리에 대한 지식을 가지고 신기능 부전환자에 대한 체계적인 접근을 하는 것이 필수적이다7).

그러나 신장기능 및 신독성약물에 대한 무지 또는 태만, 재교육의 미비 등의 이유로 신독성 약물이 조절되지 않은채 투여되는 경우가 있다. 신독성약물을 환자 개개인의 신장 기능을 고려하지 않은 채 투여할 경우 잠재적인 약물 부작용의 위험성이 증가된다.  외국의 경우 Renal Dosing System의 구축과 그 효과 분석에 관한 연구와 신장 환자들을 위한 약물 추천용법에 대한 연구가 진행되고 있는 반면 국내에서는 아직 이런 분야에 관한 연구보고가 없는 실정이며 더군다나 현재 신기능 부전 환자들에 대한 처방 오류의 현황 분석은 되어 있지 않다.

연구자들은 Renal Dosing System 구축의 사전 연구 단계로서 지식베이스인 Renal Dose Reference 데이터베이스를 구축하여 입원 환자 중 신기능 부전환자에게 처방된 신독성 약물의 투여용법의 적절성에 관한 후향적 연구를 시행함으로써 현재 임상에서 신독성약물의 과처방 실태를 파악하고자 하였다.

본 연구는 대학병원에 입원한 신기능 저하 환자에 대한 신독성 약물의 처방빈도와 처방의사의 특성을 분석한 연구로서 2개월간의 처방정보를 바탕으로 환자의 신장기능 (크레아티닌 제거율)과 투여된 신독성 약물의 처방 용량을 분석하고, 과처방 의사의 특성을 분석하였다.

II. 목 적

1. 신장기능에 따른 신독성약물의 용량 조절 가이드라인 데이터베이스를 구축한다.

2. 신독성약물에 대한 과용량 처방의 실태 파악과 과처방 의사의 특성을 분석한다.

III. 방 법

1.  Renal Dosing Reference Database의 구축

신독성 약물의 용량을 신기능에 따라 적절히 조절하는 Renal Dosing Reference Database를 구축하기 위하여 인터넷에 공개된 Renal Dose Protocol과8) 교과서를9) 이용하였다.

MS-SQL 2000을 사용하여 구축된 Renal Dosing Reference Database는 약성분코드 마스터 테이블, 정상용법 테이블과 신장환자 용법 테이블의 세 개 테이블로 구성하였고, 약물의 성분과 성상을 기준으로 약 208개의 레코드를 포함하였다. 구축된 데이터베이스의 내용에 대하여 신장내과 전문의의 자문을 거친 후 내용의 타당성을 검증하여 Reference Database 구축을 완료하였다. 마지막으로 원내 OCS 약처방 정보의 분석을 위하여 Reference Database의 성분과 연구 대상 병원에서 사용 중인 약물을 동일 성분명을 기준으로 ‘일대 다’의 관계로 맵핑을 하여 상품명 기준으로 총 127개 약물에 대한 참고 정보를 얻었다.

Figure 1. The target population of experiment

2.  분석을 위한 소형 데이터마트의 구축

2005년도 5월과 6월 두 달 동안 연구 대상 병원에 입원한 환자의 정보를 병원정보시스템으로부터 추출하였다. 본 연구에는 다음과 같은 네 개 종류의 주요한 데이터베이스 파일이 포함되었다: 1) 해당 기간 동안 입원한 환자 관련 정보, 2) 해당 기간 동안 환자들에게 처방을 발생시킨 의사의 정보, 3) 해당 환자들의 임상병리 검사 결과 정보, 4) 해당 환자들의 약처방 내역 정보

통계적 분석을 위한 소형의 데이터 마트를 설계하였다. 데이터의 cleansing, transformation 작업을 거친 후 데이터 마트에 적재하였다. 일련의 모든 작업들에 SQL queries를 활용하였다. 데이터 cleansing 작업으로는 중복입력 값과 Null 값 등의 제거 등이 포함되었고, 숫자 필드에 문자 타입의 값이 있는 경우 수정 및 가공이 필요하였다. 원 자료가 데이터 마트의 목적에 맞지 않을 경우 추가적인 가공 작업이 필요하였다. 예로서 환자에게 처방된 1일 약물 용량이나 환자의 Serum Creatinine 값 등은 산술적 계산에 이용되는 필드이므로 문자타입으로 설정되어 있는 필드를 소숫점 이하 자리수가 가능한 Numeric 타입으로 변경하였다.

적재가 이루어진 데이터는 6,453명의 환자와 874명의 의사와 614,625 개의 약처방 내역 정보를 포함하였다. 대상 환자와 의사의 개인정보 보호를 위해 각 대상자의 신원인식정보를 삭제하고 Deidentified ID를 새로 부여하였다. 이 중에서 Renal Dosing Reference Database에 포함되어 있는 127개 약물에 대한 75,179개의 약처방 내역만을 추출하여 환자의 수는 5,070으로 감소하였다. 우리는 또한 입원 기간 중 단 1회 투여된 약처방내역은 제외시키고 동일한 시간 대에 반복적으로 투여된 약만을 추출하니 약처방 내역은 40,210개가 남았고 환자의 수는 4,101이 되었다 (그림 1).

약물의 일일 투여 총용량과 크레아티닌 제거율(CrCl), 그리고 과용량 정도를 나타내는 새로운 변수들을 유도하기 위하여 약처방내역의 1회 투여용량에

일일 투여횟수를 곱하여 일일 투여 총용량을 구하였다. 또한 환자 개인별 신장 기능을 평가하기 위하여 환자의 크레아티닌 제거율 구하기 위하여 ‘Abbreviated MDRD Study Equation’을 이용하였다.

The Abbreviated  MDRD Study Equation은 다음과 같다.

[eqn: CrCR=186 TIMES sCr ^{-1.154} TIMES Age ^{-0.203}]

(× 0.742 if female)

Sex : male=1, female=0.742, Race : black=1.21, non-black = 1

Equation 1. Abbreviated MDRD Study equation

serum creatinine 검사 결과값을 가지고 있는 환자는 1,999 명이었고 이미 크레아티닌 제거율값을 가지고 있는 환자가 43명 이었으며 이들 중 29명의 환자는 serum creatinine 결과값과 크레아티닌 제거율값을 동시에 가지고 있었다. 따라서 최종적으로 2013명의 환자의 크레아티닌 제거율을 구하였다.

하루에 serum creatinine 을 두 번 이상 측정하여 동일한 날에 두 개 이상의 크레아티닌 제거율을 가지고 있는 환자는 283명이었다. 이런 경우에는 최소값을 해당 일의 크레아티닌 제거율값으로 설정하였다. 약이 투여된 날짜와 크레아티닌 제거율 측정일이 동일한 날을 기준으로 약처방 내역 레코드와 크레아티닌 제거율값을 맵핑하였다. 약처방일과 동일한 날에 크레아티닌 제거율값이 존재하지 않는 경우에는 약처방일과 가장 근접한 날짜의 크레아티닌 제거율 수치를 맵핑하였다.

이후 약처방내역 레코드와 맵핑된 크레아티닌 제거율값을 기준으로 약처방내역 레코드와 Renal Dosing Reference Database의 1일 최대 투여 허용량을 맵핑하였다. 과용량 비율을 계산하기 위하여 환자에게 투여된 1일 총용량을 맵핑된 1일 최대 투여 허용량으로 나누었다.

이상의 방법을 통하여 1,360명의 환자에 대한 16,020개의 약처방 내역 레코드를 얻었고, 해당되는 약물은 79종 이었으며, 해당 약들 처방한 의사는 모두 158명이었다.

3.  처방 데이터의 분석

데이터 분석은 MS-SQL 2000을 이용하여 다음과 같은 다양한 관점에서 1차 데이터 분석을 수행하였다.

1. 총 처방건수에서 과처방 건수가 차지하는 비율 (예) 과처방 건수/총 처방 건수

2. 과처방 총 건수에서 각 임상과별 과처방 건수가 차지하는 비율 (예) 내과 과처방 건수/과처방 총 건수

3. 과처방 총 건수에서 의사 연차별 과처방 건수가 차지하는 비율 (예) 전공의 1년차 과처방 건수 /과처방 총 건수

4. 각 임상과별로 총 처방 건수에서 과별 과처방 건수가 차지하는 비율 (예) 내과 과처방 건수/내과 총 처방 건수

5. 의사 개인별 과처방 건수 산출하여 상위 50%가 과처방 총 건수에서 차지하는 비율 (예) 과처방 빈도 상위 50% 처방 건수/과처방 총 건수

6. 각 과처방 건수에 대하여 Reference dose에 기준하여 과다 처방된 정도를 산출 (예) 참고치의 10% overdose

MS-SQL Query문으로 1차 분석 수행 후 Clementine ver.7.0 을 이용하여 데이터 마이닝기법을 적용하여 2차 분석을 수행하였다.

III. 결 과

16,020건의 총 처방 중에서 과용량 처방은 481건(3%)이었다. 신장 기능이 정상이었던 환자에서의 과용량 처방비율은 26건(0.18%)이었다.

Figure 2. The overall fraction of nephrotoxic drug overdose

Figure 3. The fraction of nephrotoxic drug overdose on patients with normal renal function

Figure 4.. The fraction of nephrotoxic drug overdose on patients with impaired renal function

의사의 연차가 올라갈수록 과용량 처방의 발생은 감소하리라는 실험전 예상과는 달리 의사의 연차 정보와 과용량 처방 발생율 사이에는 유의미한 관련성이 관찰되지 않았다.

의사 개인별로 과용량 처방 발생율을 구한 결과 처방에 관여한 총 158명의 의사 중에 53명이 과용량 처방을 발생시켰다. 특히 5%에 불과한 8명의 의사가 전체 과처방의 50% 이상을 발생시키고 있었다.

Figure 5. Only 5% of physicians occupy more than 50% of  nephotoxic drug overdose prescriptions

신장 기능에 따른 1일 허용 최대용량을 기준으로 과용량 처방된 정도를 분석해 보았을 때 허용 최대용량의 2배 용량을 처방하는 경우가 전체 과처방 경우의 67%를 차지하였다.

Figure 6. The amount of overdose

IV. 결 론

본 연구를 통하여 상위 5%의 의사가 신독성약물의 과처방 비율의 50%를 차지하는 것으로 나타났다.  환자의 안전을 향상시키기 위해서는 이러한 소수의 신독성약물 다처방 의사를 파악하여 적절한 교육을 포함하는 다각적 대처가 필요할 것이다.

연구자들은 본 연구를 바탕으로 분석대상을 확장하여 과거 수년의 자료를 대상으로하여 체계적인 과처방의 원인과 의사 개개인의 특성을 분석한 후 과처방을 양산하는 처방의별 맞춤형 재교육 방안을 수립하고 그에 대한 교육 효과를 분석하고자 한다.

Acknowledgment

본 연구는 보건복지부 보건의료기술진흥사업의 지원에 의하여 이루어진 것임. (과제고유번호 : A050571)

참고문헌

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