두 곳 이상의 손상을 입은 외상 환자는 왜 사망률이 증가할까

Assessment of the Interaction Effect Between Injury Regions in Multiple Injuries:
A Nationwide Cohort Study in Japan

 

Background

그동안 다발 외상 환자에서 손상된 부위 간의 조합으로 어떤 영향이 나타나는지에 대한 임상적 연구가 없었습니다. 본 연구는 손상 부위의 특정한 조합이 사망에 미치는 어떻게 영향을 미치는지에 대해 알아보았습니다.

 

Material and methods

2004년에서 2017년 사이에 Japan Trauma Data Bank에 등록된 외상 환자에 대해서 후향적 연구를 진행하였습니다. 손상은 네 부위(head, chest, abdomen, extremities)에 따라 분류하였습니다. 공변량을 두 부위의 조합에 의한 상호작용을 공변량으로 해서 다변량 로지스틱 회귀분석을 시행하였습니다.

 

Results

78,280명의 외상 환자가 포함되었으며 이 중 16,100명 (20.6%)가 사망하였습니다. 다변량 로지스틱 회귀분석 결과 AIS(Abbreviated Injury Scale) score 3점 이상의 손상을 입은 환자의 병원 내 사망 odds ratio(OR)은 아래와 같습니다:
head score, 2.31 (95% confidence interval [CI], 2.13–2.51); chest score, 2.28 (95% CI, 2.17–2.39); abdomen score, 1.68 (95% CI, 1.56–1.82); extremities score,1.84 (95% CI, 1.76 1.93)

 

 

그리고 손상 부위 간의 통계적으로 유의한 영향에 대한 OR은 아래와 같습니다:
head-chest 1.29 (95% CI, 1.13–1.48), chest-abdomen 0.77 (95% CI, 0.67–0.88), chest-extremities 1.95 (95% CI, 1.77–2.14), abdomen-extremities 0.70 (95% CI, 0.62–0.79)

 

Conclusion

다발성 외상 환자에서, 두부-흉부 외상과 흉부-사지 손상 환자가 사망 가능성이 높은 것으로 나타났습니다.

 

Context

Mattox에 따르면, 다발성 외상 환자의 사망률은 단순히 각 손상 부위의 합으로 결정되지 않습니다. 외상 환자 처치는 병태생리학적 기전에 기초해서 결정해야 하며, 해부학적 손상만 고려해서는 안 되겠습니다.

MattoxKL. Introduction, background, and future projections of damage control surgery. Surg Clin North Am. 1997;77(4):753–759.

 

흉부 손상이 타 장기에 미치는 영향으로는, 심각한 흉부 외상으로 발현된 면역 반응과 응고/섬유소 용해 작용과 저산소증이 그 원인인 것으로 설명됩니다. Remote organ damage 혹은 ROD concept에 따르면, 국소적인 손상이 처음에는 조직 손상, 출혈, 2차적인 손상을 일으키고 이는 damage-associated molecular factor (DAMPs)로 작용하는 endogenous mediator의 분비로 이어집니다.

ZhangQ et al. CirculatingmitochondrialDAMPs cause inflammatory responses to injury. Nature. 2010;464(7285):104–107.

 

 

외상으로 인해 신체 전반적으로 DAMPs가 분비되면 원위부 장기의 손상이 폐에 영향을 미치게 되고, 폐 손상은 DAMPs를 제거하는 과정에서 다시 원위부 장기에 영향을 미칩니다.

Ehrnthaller C et al. The molecular fingerprint of lung inflammation after blunt chest trauma. Eur J Med Res. 2015;20:70.

 

두부 손상이 폐에 영향을 미치는 기전은 쥐를 대상으로 한 동물 실험에서 밝혀졌는데, 외상성 뇌 손상은 tissue factor 분비를 유도하고 coagulation pathway를 활성화함으로써 급성 폐 손상이 발생하게 됩니다.

Yasui H et al. Early coagulation events induce acute lung injury in a rat model of blunt traumatic brain injury. Am J Phys Lung Cell Mol Physi. 2016;311(1):L74–L86.

 

본 연구에서는 흉부-복부 손상과 복부-사지 손상이 병원 내 사망과 negative interaction을 보이는 상식적으로 설명되지 않는 결과가 나왔습니다. 이는 병태생리학적 기전으로는 설명되지 않으며 임상적인 관점에서 봐야 할 것인데, 병원마다 다른 치료 전략이나 병원 시스템의 차이를 들 수 있습니다. 먼저 병원마다 다른 치료 전략에서 보면, 복부와 골반 골절을 입은 외상 환자가 bleeding control을 위해 동시에 시행되는 intervention (transarterial embolization이나 resuscitative endovascular balloon occlusion of aorta) 등을 시행받은 경우, 이러한 복합 손상은 negative interaction을 보일 수 있을 것입니다. 다음으로 병원 시스템을 보자면, 병원의 인력 문제를 들 수가 있는데 가령 외상 센터의 경우 외상 치료와 관련된 인력이 더 많을 것이고 이는 더 나은 환자의 예후와 관련이 있을 것입니다.

 

본 연구의 제한점으로는 두 부위의 손상의 조합으로만 진행하였다는 점을 들 수 있습니다. 세 곳 이상의 조합은 더 복잡한 결과와 해석을 요할 것입니다. 그리고 동일 부위 내의 다발성 손상에 대해서는 고려하지 않았다. 즉, 한 부위 안에서는 한 가지 손상으로 가정하였습니다.

 

Reference

Jotaro Tachino et al. Assessment of the interaction effect between injury regions in multiple injuries: A nationwide cohort study in Japan.Trauma Acute Care Surg. 2021;90:185–190

 

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