[Review] The Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) Score: has the time come for an update?

Moreno, Rui, et al. "The Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) Score: has the time come for an update?." Critical care 27.1 (2023): 15. 를 읽고 정리하였습니다.

 

Background

SOFA score는 중환자의 장기 기능 저하를 평가하고, 모니터링하는 간단한 방법을 제공하기 위해 25년 전(1994) 개발되었음

지난 수십 년간 새로운 의료 조치(intervention)과 비침습적 모니터링 시스템에 더 많은 초점을 맞춘 임상 실무의 변화는 SOFA 점수를 업데이트할 때가 되었음을 의미

처음에는 “Sepsis-Related” Organ Failure Assessment score 였지만, 해당 점수가 Sepsis 환자 뿐만 아니라, 중환자에게 적용할 수 있었기 때문에 “Sequential”로 그 용어가 바뀌었음

그 이후에 SOFA 점수는 성인 중환자에게 가장 널리 사용되는 scoring system으로 자리 잡았음

점수는 사용하기 쉽고 **여러 가지 안내 원칙(guiding principles)**을 충족하도록 설계되었음

1.Organ dysfunction/failure는 이벤트라기 보다 과정이어서, 간단하게 “존재한다” 또는 “부재한다”로 볼 수 없고 대신에 객관적으로 등급이 나뉘어진 연속체임

2.중환자의 장기 기능이 매우 빠르게 변할 수 있기 때문에, 장기 기능 저하나 실패의 단순한 존재 여부가 아니라, 그 변화의 과정을 설명할 수 있도록 점수를 정기적으로 (적어도 하루에 한 번) 재평가해야 함.

3.계산을 가능한 간단히 하기 위해 변수의 개수는 반드시 적어야 함. 변수들은 빠르게 이용 가능해야 하고, 모든 기관에서 일상적으로 얻어지는 것들이어야 함

SOFA 점수의 주요 목적은 가능한 한 객관적으로 장기 기능 이상을 설명하는 것임. 따라서 사망률 예측을 위한 별도의 방정식은 개발되지 않았음. 이는 APACHE 점수(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation)나 SAPS(Simplified Acute Physiology Score)와 같은 중증도 점수와 중요한 차이점을 가짐. 이러한 점수들은 입원 시나 중환자실(ICU) 첫 24시간 동안 수집된 데이터를 기반으로 병원 퇴원 시 사망 위험을 평가하는 다른 목적을 가지고 있음. 또한 SOFA 점수는 각각의 장기를 개별적으로 평가할 수 있도록 다양한 장기에 대한 부분 점수를 포함하기로 결정되었음. 이를 통해 전체 점수뿐만 아니라 각 장기의 상태도 평가할 수 있음.

Intensive care medicine has evolved considerably since the SOFA score was first proposed, with some interventions and management strategies abandoned or replaced, improved processes of care, and new procedures and treatments available.

SOFA 점수가 처음 제안된 이래로, 중환자 의료는 매우 발전했는데, 일부 치료 방법이 더 이상 사용되지 않거나 새로운 방법으로 대체되었고, 환자 관리 절차가 개선되었으며, 새로운 치료 절차와 치료법이 도입되어 환자 치료의 질을 향상시켰음

SOFA 점수가 개발되었던 당시의 의료 서비스보다 현재 의료 서비스가 발전을 많이했기 때문에 중환자 평가 및 관리 체계도 바뀌어야 한다는 것이 저자의 생각

“현재 임상 현장을 더 잘 반영하는 SOFA 점수를 위해 기존의 것을 업데이트할 시기이다.”

본 논문에서 저자의 목표는 새로운 점수를 만들고 검증하는 것이 아니라, SOFA 2.0 점수 개발에 있어 잠재적인 도전 과제와 계속 논의가 필요한 영역을 강조하는 것으로 밝힘(성인 중환자 한정)

Moving from SOFA 1.0 to SOFA 2.0? - SOFA 점수 재 정의를 위해 고려할 점

SOFA score를 업데이트 할 때에는 근본적인 원칙은 유지되어야 하는데, 점수 시스템을 가능한 단순하게 유지하기 위해 제한된 수의 객관적 변수만을 포함해야 함. 예를 들면, GCS score를 위한 sedation과 같은 의인성 교란 요소(iatrogenic confounders)의 존재를 인정하면서도, 모든 기관에서 쉽게 얻을 수 있고 정기적으로 쉽게 측정 되는 변수들을 사용하는 것이 있음

또한, 각 장기 시스템에 대해 동일하게 0에서 4까지의 척도를 유지해야 함

GCS score를 위한 sedation과 같은 의인성 교란 요소(iatrogenic confounders)의 존재(?)가 뭐지

→ GCS 점수는 환자의 의식 수준을 평가하는 도구인데, 환자가 진정 상태일 경우 이 점수가 정확하게 환자의 실제 의식 상태를 반영하지 못할 수 있음. 이처럼, 진정과 같은 의료적 조치가 GCS 점수에 영향을 줄 수 있음을 알고 있어야 함

장기 기능에 대한 많은 생체 지표가 초기 SOFA 점수가 개발되어질 때부터 연구되었지만, 그것이 광범위하게 유효하지 않았으며, 모든 기관에서 이용 가능하지는 않았음

비록 인정된 한계가 있음에도 불구하고, 원래 SOFA 점수에서 제안 된 몇몇 변수들은 여전히 그 장기 시스템의 기능을 나타내는 가장 널리 사용되고 신뢰할 수 있는 지표가 될 수 있음.

Liver - bilirubin 예를 들어, 비록 상승된 bilirubin 이 간 기능 장애가 아닌 용혈(hemolysis)로 인해 발생할 수 있고 고빌리루빈혈증이 발달하기까지 시간이 걸릴 수 있음에도 불구하고, bilirubin 농도는 간 기능에 대해 여전히 최선의 선택일 수 있음.

*용혈(hemolysis): 임상에서 ‘cell’이 깨졌다라고 말하기도 함. 적혈구 세포막이 손상되어서 세포막 내의 헤모글로빈이나 다른 물질들이 혈장으로 유리되는 것. 혈장으로 다른 물질들이 섞여 정확한 혈액검사 결과가 나오지 않음

Coagulation - platelet count 마찬가지로, 비정상적인 Prothrombin time(PT)이나 부분 트롬보플라스틴 시간에도 불구하고 platelet count(혈소판 수)가 정상일 수 있음. platelet count가 분명히 응고병증의 전체적인 상황을 제공하지는 않지만, 혈액 응고 시스템의 기능을 평가하는 데에 여전히 최선의 옵션이 될 수 있음

*Prothrombin time(PT): 혈장에 조직 트롬보플라스틴과 칼슘을 넣어 응고되기까지의 시간을 측정

중추신경계 기능 평가는 이용 가능한 객관적인 지표의 부족으로 특히 어려움. 비록 주관적이기는 하지만, GCS socre는 비교적 간단하고 확장적인 검증이기에 분명한 선택으로 남아있음. 그럼에도 불구하고, 진정을 위한 조치의 사용(예를 들어 기계적 환기)은 GCS 점수를 해석하기 까다롭게 만듦

→ sedation이 absense한 상황에서 점수를 매기는 것이 추천되고 있음

SOFA 점수가 개발 과정 중에 강조된 바와 같이, 각 항목을 위한 변수들은 관리 관례들이 병원 또는 임상의의 선호도에 환자와 병동에서 다를 수 있기 때문에 이상적으로는 반드시 치료 요법과 독립적으로 선정되어야 함. 그러나, cardiovascular(심혈관)와 respiratory(호흡)계에 대해서는 치료 요법과 독립적인 변수 선택이 불가능할 수 있음. 심혈관계에 대한 현재 치료제 사용이 SOFA 2.0에 유지된다면, 저혈압이나 심장 출력을 주로 교정하기 위한 혈관수축제와 이뇨제의 사용 변화를 포함하는 것을 고려해야 함. 예를 들어, 많은 센터에서는 현재 바소프레신과 그 유도체를 사용하고 있습니다. 비록 널리 사용되지는 않지만, 메타라미놀, 페닐에프린, 안지오텐신 II 같은 다른 혈관수축제도 포함을 고려할 수 있음

→ 요약하자면, 현재 SOFA 에서 심혈관계 기능 평가에 vasopressor로써 노르에피네프린, 도파민, 에피네프린을 사용하고 있는데, 널리 사용되지 않는 다른 혈관 수축제를 포함하는 것을 고려할 수 있음을 제안(어떤 용량, 기준점을 사용할 것인지는 전향적 검토가 필요)

→ 추가적으로, ECMO와 같은 mechanical support의 사용 또한 심혈관계의 평가로 고려될 수 있음

다만, 이는 다른 장기 기관의 기능 평가에 영향을 미칠 수 있음

예를 들어, 심한 심인성 쇼크를 받고 있는 환자가 VA-ECMO를 사용할 때 종종 매우 높은 PaO2(예400 이상)를 가질 수 있는데, 이러한 문제를 고려할 때, 점수를 너무 복잡하게 만들지 않으면서 동시에 현재 사용되고 있는 다양한 접근법에 대해 일반적이어야 함

"Another variable that could be considered to quantify the severity of cardiovascular dysfunction is blood lactate concentration."

심혈관계 기능의 중증도 평가에 있어서 고려해야할 다른 변수는 lactate 값임. lactate 값은 사망률과 관련이 있으며, 중환자의 대부분에서 측정하고, 초기 치료 과정 중의 lactate 값의 감소는 치료 반응에 좋은 지표임

하지만, lactate 농도의 변화는 상당히 느리며 값들은 치료 후에도 상승된 채로 남아있음. 게다가, 농도는 조직 저산소증이 아닌 간 기능 및 약물 같은 다른 요인에 의해 상승할 수 있음. 따라서 SOFA 2.0에 포함할 경우 효용성에 대한 전향적 평가가 필요함

임상 실습에서 주요한 변화 중 하나는 덜 침습적인 모니터링으로 점차 전환되어 가고 있다는 것임. 따라서 호흡 시스템의 경우, 혈액 가스 분석에서 얻은 PaO2 값이 맥박 산소 측정기에 의해 측정된 SpO2로 대체될 수 있음. 그러나 이 값은 근사값이며, 특히 양압 호기말 압력(PEEP)이 없는 경우 SpO2는 PaO2보다 더 많은 편향을 받음. 최근에 권장된 바와 같이, SpO2/FiO2 비율이 산소화를 평가하고 점수를 매기는 대안으로 포함된다면, 아래 변환 표를 이용하여 계산 가능

현재 "호흡 지원"의 필요성은 호흡 부분-SOFA 점수 3 또는 4의 기준으로, 이제는 고-유량(high flow) 산소 치료(HFOT), 비침습적 기계 환기, 심지어는 널리 사용되고 있는 정맥-정맥체외막 산소화(VV-ECMO)를 포함할 수 있음. 마찬가지로, 신장 대체 요법은 이제 널리 사용 가능하며, 비신장 적응증(예: 독성 물질 제거)으로 사용되지 않는 한 신장 기능 장애의 지표로 고려될 수 있음. 간 대체 요법과 같은 다른 장기 지원 기술의 사용도 미래에 고려해야 할 수 있지만, 현재는 실험적인 단계에 있음.

현재 SOFA 점수에서 가장 자주 누락되는 변수는 bilirubin 농도임. 이는 일반적으로 임상의가 수준이 정상이라고 가정하여 측정하지 않기 때문임. 이는 원래 점수 개발자들의 일반적인 규칙과 일치하는데, 누락된 값은 SOFA 점수 계산을 위해 정상으로 간주됨. 누락된 데이터를 처리하기 위한 다른 옵션들이 있으며, 특히 자동 데이터 추출 사용이 증가하는 시대인 만큼 SOFA 2.0을 생성할 때 고려해야 함

 

질문)

SOFA 점수가 개발되었던 당시 이래로 현재 임상 환경이 변화함에 따라 중환자 평가 및 관리 체계도 바뀌어야 하기 때문에 SOFA 점수를 업데이트 할 필요성이 있다고 했는데, 논문에서 언급한 최근 임상 현장 변화로서, 덜 침습적 모니터링 말고, 어떤 변화가 SOFA 점수 업데이트에 당위성을 부여할 수 있는지?