Propofol과 fentanyl의 병합 요법이 중환자 사망률에 미치는 영향

The effects of midazolam or propofol plus fentanyl on ICU mortality:

a retrospective study based on the MIMIC-IV database

 

Background

중환실의 환자는 스트레스를 받는 환경에 놓여 있고 침습적 시술 시 협조적이기 힘든 상황이므로, analgesia(진통)와 sedation(진정)은 환자의 고통을 줄여주고 치료 효과를 높이는 데 매우 중요하다고 할 수 있겠습니다. 본 연구에서는 중환자의 단기 예후에 propofol + fentanyl 병합 요법과 midazolam + fentanyl의 병합 요법이 어떤 차이를 보이는지 확인하였습니다.

 

Methods

MIMIC-IV database에서 자료를 추출하여 후향적 연구를 진행하였으며, primary endpoint는 중환자실 입실 후 28시간 이내의 사망률이었습니다. Gradient boosted model (GBM)로 측정한 환자의 sedation과 analgesia program의 propensity score (PS)를 가중치로 적용하였고, weighted cohort 평가를 위해 inverse probabilities weighting (IPW) model을 사용하였습니다.

 

Results

총 4,188명의 환자가 포함되었으며, 이 중 2,174(51.9%) 명이 propofol group, 2,014(48.1%) 명이 midazolam group이었다.

PS score matching 후 midazolam group에서 28-day mortality는 30.8%, propofol group은 25.5%였습니다. Adjusted odds ratio (OR)는 1.421 [95% confidence interval (CI): 1.118–1.806, P <0.001]였습니다. Propofol group은 midazolam group에 비해 vasoactive drugs(승압제)를 단기간 투여받았으며, 중환자실 입실 후 첫 3일 간 더 많은 수액을 주입받은 것을 알 수 있었습니다.

 

Conclusions

Propofol + fentanyl group이 midazolam + fentanyl group에 비해서 중환자실 입실 후 28일 이내 사망률이 더 낮음을 확인할 수 있었습니다.

 

Context

Exclusion criteria

1. Absence of important data, such as sequential organ failure assessment (SOFA) and simplified acute physiological score I (SAPS I)

2. Lost to follow-up

3. Other sedation or analgesic drugs were used

 

모든 laboratory test parameters는 중환자실 입실 후 첫 24시간 이내의 결과(ie, the baseline value)와 중환자실 입원 기간 동안의 extreme value(ie, the maximum value 및 minimum value)에서 추출하였습니다. Primary endpoint 중환자실 입실 후 28-day mortality, secondary endpoint는 중환자실 입실 후 28일 동안 mechanical ventilation을 받지 않은 날(ventilator free days), vasoactive drugs를 투여받지 않은 날, 중환자실 입실 후 첫 3일 동안 주입한 총 fluid input(수액량), serum lactic aicd level과 감소량, creatinine의 감소량이었으며, 이중 lactic acid와 creatine 감소량의 계산은 sedation과 pain control을 받은 환자에서 해당 약물이 들어가기 전 마지막 검사 결과를, 치료 종료 24시간 후(1차)와 48시간 후(2차)의 검사 결과와의 차이로 구했습니다.

 

 

Sedation, analgesia와 환자의 endpoint event 간의 관계를 추론하기 위해 doubly robust estimation을 하였습니다.

Dukes O, Martinussen T, Tchetgen Tchetgen EJ, et al. On doubly robust estimation of the hazard difference. Biometrics 2019;75:100

 

Sedation program과 analgesia program 간의 vaiable들의 imbalance를 최소화하기 위해 Gradient boosted model (GBM)으로 propensity score(PS)를 확인하였다.

D. Regression with a right-censored predictor using inverse probability weighting methods. Stat Med 2020;39:40

 

본 연구에서 PS에 더 많이 영향을 준 covariates로는 the use of ventilators, partial pressure of oxygen (PO2), blood urea nitrogen, troponin, Elixhauser score가 있었습니다. 이 결과로 IPW를 시행해서 양 group 간의 차이를 standardization 하였습니다.

 

Relative influence factor of cavariates

 

Double robust analysis에서 propofol grup이 midazolam group보다 ICU 입원 후 28-days mortality가 더 낮은 것으로 나타났습니다. PS score compability cohort에서 28-day mortality는 propofol group과 midazolam group이 각각 25.5%와 30.8%였고, Adjusted OR은 1.421 [95% confidence interval (CI): 1.118–1.806, P <0.001]였습니다. 이와 유사하게 다른 4개의 model 분석 결과는 일관되게 propofol이 ICU 입원 후 28-day mortality을 줄이는데 이점이 있음을 보였습니다.

 

Primary outcome analysis with five different models

이전의 다른 연구들과 달리 propofol이 mechanical ventilation 기간을 줄이지 못한 것은, 후향적 연구의 한계로 생각됩니다(propofol 18.00 days, midazolam 17.03 days, p value = 0.241). 본 연구에서는 primary endpoint로 28-days mortality로 설정했지만, 90-mortality를 primary endpoint로 설정하는 다른 연구들도 있으므로 이에 대한 확인이 필요하겠습니다.

 

Reference

Wen Sun et al. The effects of midazolam or propofol plus fentanyl on ICU mortality: a retrospective study based on the MIMIC-IV database. Ann Transl Med 2022;10(4):219 | https://dx.doi.org/10.21037/atm-22-477

 

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