UP DAY Episode 06 : 영상의학검사가 필요할 때는 언제일까요?
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UP DAY Episode 06 : 영상의학검사가 필요할 때는 언제일까요?
선생님들 안녕하세요. 호주에 있는 카이로프랙터 정재만 입니다.
오늘은 근골격계 부상을 겪은 환자에게 적절한 영상의학 검사 의뢰를 안내하는 데 적용할 수 있는 몇 가지 검증된 clinical decision rules (CDRs)에 대해 이야기해 보도록 하겠습니다.
특히 sensitivity (민감도)가 높은 것으로 알려진 다섯 가지 이미징 decision rule에 중점을 둘 것입니다.
아래에 소개할 decision rules 에 대해서 이미 익숙하고 잘 알고 계신 선생님들도 많이 계실 거라고 생각합니다. 😊
✅️ Background ✅️
Clinical decision rules (CDRs)는 진단 테스트가 필요한지, 영상 촬영과 같은 다른 임상 조치를 취해야 하는지, 특정 질병이나 손상의 유무에 대한 가능성을 결정하는 데 도움을 주기 위해 설계된 의사결정 도구입니다.
근골격계 손상 환자에 대한 영상 검사의 적절한 사용을 안내하기 위해 여러 가지 검증된 clinical decision rule이 존재합니다.
여기에는 Canadian CT Head Rule 과 Canadian C-Spine Rule 이 포함되며 둘 다 민감도가 99~100%로 보고되고 있습니다 [1,2].
다른 decision rule 에는 NEXUS (National Emergency X-Radiography Utilization Study) 지침, Ottawa Ankle Rules, 그리고 Ottawa Knee Rules이 포함되며 민감도는 각각 83~100% [2], 99.4% [3] 그리고 98.5% [4] 입니다.
Imaging decision rule 의 민감도가 높다는 것은 음성일 경우 심각한 손상 (예: 골절)이 있을 가능성이 매우 낮기 때문에 진단 영상 검사가 필요하지 않은 환자를 식별하는 데 유용하다는 것을 의미합니다.
따라서, negative로 나왔을 경우 심각한 손상을 베제하는 용도로 (SnNout) 유용하게 사용할 수 있다는 것입니다.
하지만 sensitivity (민감도)와 specificity (특이도)는 inversely proportional (반비례)합니다. 민감도가 증가함에 따라 특이도가 감소하는 경향이 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다 [5,6].
✅️ Double-Edged Sword of Imaging ✅️
진단적 영상의학 검사는 의료 분야에서 "양날의 검" 역할을 하는 이중 속성을 가지고 있습니다.
과잉 영상검사는 부족한 의료 자원을 낭비하고 환자에게 불필요하게 ionising radiation exposure (방사선 피폭)을 증가시킬 수 있습니다 [7].
반면, 영상검사를 너무 과소 이용하면 진단을 놓치거나 지연되어 장기적인 장애를 초래할 수 있는 가능성도 있습니다 (예: 경추 골절을 놓쳤을 때) [8].
따라서 아래에 소개 할 다섯 가지 decision rule 들은 영상검사의 적절한 사용을 안내하기 위해 임상 가이드라인에서 권장되고 있고, 보다 정확한 진단과 환자 결과를 개선하는 동시에 불필요한 방사선 노출을 최소화하고 의료비용을 절감시킬 수도 있습니다 [9-12].
✅️ Canadian CT Head Rule ✅️
Canadian CT Head Rule 은 신경외과적 개입이 필요할 위험이 높고 임상적으로 중요한 뇌 손상을 입은 환자를 식별하기 위해 개발되었습니다 [13].
이는 일반적으로 concussion (뇌진탕)이라고도 불리는 mild traumatic brain injury (mTBI - 경미한 외상성 뇌 손상) 환자에게 머리 CT 영상 검사가 필요한지 결정하기 위해 설계되었고, 둔상 두부 외상이 있는 16세 이상의 환자에게서 검증되었습니다 [14].
⚠️ Canadian CT Head Rule에 따라, 경미한 두부 외상을 입은 환자는 다음 항목 중 하나 또는 그 이상 해당되는 경우에 CT 스캔을 받아야 합니다.
1. Glasgow Coma Scale (GCS - 글라스고 혼수 척도) 점수가 부상 2시간 후에 15 미만인 경우.
2. Open (개방성) 또는 depressed (함몰된) 두개골 골절이 의심되는 경우.
3. Basilar skull fracture (두개골 골절)의 징후가 있는 경우 (예: hemotympanum, raccoon eyes, battle’s sign, CSF otorrhea or rhinorrhea).
4. 구토가 2회 이상 발생하는 경우.
5. 65세 이상.
6. 30분 이상의 retrograde amnesia (역행성 건망).
7. 외상 기전이 위험하다고 판단되는 경우 (예: 보행자가 자동차에 치인 경우, 탑승자가 자동차에서 튕겨져 나온 경우, 또는 3피트 이상 또는 5계단 높이에서 떨어지는 경우).
ℹ️ 처음 5개 항목은 "고도 위험군"으로 간주되는 반면, 항목 6과 7은 "중등도 위험군"으로 간주됩니다.
✅️ Canadian C-Spine Rule 그리고 National Emergency X‐Radiography Utilization Study (NEXUS) criteria ✅️
Canadian C‐spine rule 그리고 NEXUS criteria는 경추 외상 환자를 risk‐stratify (위험 계층화)하여 임상적으로 중요한 cervical spine injury (CSI)를 배제하기 위해 영상 검사가 필요한지 여부를 결정하는 데 도움이 되도록 개발된 두 가지 clinical decision rules 입니다.
Clinically important CSI (임상적으로 중요한 경추 손상)은 영상검사로 감지할 수 있는, 외과적 또는 전문의 의뢰가 필요한 경추 골절, 탈구 또는 인대 불안정성으로 정의됩니다 [13].
⚠️ <1 단계> Canadian C-spine rule에는 다음과 같은 3가지 "고위험" 요인 중 하나라도 존재하는 경우 경추 영상 촬영이 필요함을 나타냅니다:
• 65세 이상.
• 외상 기전이 위험하다고 판단되는 경우 (예: 3피트 이상 또는 5계단 높이에서 떨어지는 경우, 머리의 축부하, >100km/hr 고속주행 차량충돌, 등).
• 감각 신경학적 결손 (예: 사지 무감각 또는 저림)
ℹ️ 해당되는 고위험 요인이 없는 경우 2단계로 진행합니다.
⚠️ <2단계> Canadian C-spine rule에는 안전한 운동범위 평가를 허용하는 다음과 같은 5가지 "저위험" 요인도 포함됩니다:
• 단순 후미추돌 사고 (고속 차량, 대형 차량 (예: 버스)에 의한 충돌, 다가오는 차 쪽으로 떠밀림, 또는 전복사고는 제외됩니다).
• 검사 중 앉은 자세 (예: 똑바로 앉을 수 있다).
• 사고 이후 언제든지 보행 가능.
• 지연되어 발생한 목통증 (사고 즉시 발생한 목통증이 아님).
• 경추 정중선에 압통이 없음 (Nuchal ridge에서 첫 번째 흉추 돌출부까지 목 뒤쪽 정중선을 촉진할 때 통증이 없거나, 경추 극돌기를 직접 촉진할 때 통증을 호소하지 않는 경우).
ℹ️ 위와 같은 저위험 요인 중 어느 것도 해당되지 않는 경우 환자는 경추 손상 위험이 있으므로 경추 영상 검사가 필요할 수 있습니다. 환자가 저위험 요인 중 하나라도 충족하는 경우 3단계로 진행합니다.
⚠️ <3단계> 저위험 요인을 충족하는 경우 신체 검사를 통해 환자가 목을 좌우 45° 회전할 수 있는지 평가해야 합니다.
ℹ️ 목을 좌우 45° 회전할 수 없는 경우 환자는 경추 손상 위험이 있으므로 경추 영상 검사가 필요할 수 있습니다. 환자가 목을 좌우 45° 회전할 수 있는 경우 영상 검사가 필요하지 않습니다.
⚠️ NEXUS criteria에 따르면 다음 기준을 모두 충족하는 경우 경추 영상 검사가 필요하지 않고 임상적으로 중요한 CSI를 배제할 수 있습니다:
• 국소 신경학적 결손 없음.
• 의식의 변화가 없음 (예: 의식이 명료하고 안정적임).
• Intoxication (중독)의 근거가 없음.
• 경추 정중선에 압통이 없음.
• 목 통증 주의를 분산시킬 만큼 고통스러운 기타 부상이 없음.
ℹ️ 비록 두 decision rule 모두 민감도가 매우 높은 도구들이지만, 둘을 직접 비교하면 Canadian C-spine rule이 NEXUS criteria 보다 진단 정확도가 더 높고, 민감도와 특이도, negative likelihood ratio (음성 우도비)가 더 높은 것으로 나타났습니다 [2,16,17].
✅️ Ottawa Ankle Rules ✅️
급성 발목 염좌와 발목 골절은 증상이 매우 유사하지만 이러한 부상은 각자 다른 중재가 필요하므로 반드시 구별해야 합니다.
Ottawa ankle rules는 급성 발목 부상 환자가 방사선 촬영을 받아야 하는지 여부를 식별하는 데 사용되는 임상 decision rule입니다. 이는 임상적으로 중요한 발목 골절을 식별하는 데 거의 완벽한 민감도를 가지고 있습니다 [3].
Ottawa Ankle Rules 에서는 체중 지지 능력과 압통의 중요성을 기반으로 설계되었습니다.
⚠️ Ottawa ankle rules에 따라 "ankle (발목)" 엑스레이는 다음과 같은 경우에만 필요합니다.
1. Malleolar zone (복사뼈 부위)에 통증이 있음. 그리고,
다음 중 하나라도 해당되는 경우:
• Distal 6 cm of the posterior edge of the tibia (경골 뒤쪽 가장자리의 원위 6cm)의 뼈 압통, 또는 tip of the medial malleolus (내측 복사뼈 끝 부분)의 뼈 압통이 있음.
• Distal 6 cm of the posterior edge of the fibula (비골 후방 가장자리의 원위 6cm)의 뼈 압통, 또는 tip of the lateral malleolus (외측 복사뼈 끝 부분)의 뼈 압통이 있음.
• 부상 직후 체중을 실지 못하거나, 응급실에서 (또는 평가 시) 체중을 실어서 4발자국 이상 걸을수 없음.
⚠️ Ottawa ankle rules에 따라 "foot (발)" 엑스레이는 다음과 같은 경우에만 필요합니다.
1. Midfoot zone (중족부 부위)에 통증이 있음. 그리고,
다음 중 하나라도 해당되는 경우:
• 다섯 번째 metatarsal (중족골) 기저부의 뼈 압통 (발 부상의 경우)
• Navicular bone (주상골)의 뼈 압통 (발 부상의 경우)
• 부상 직후 체중을 실지 못하거나, 응급실에서 (또는 평가 시) 체중을 실어서 4발자국 이상 걸을수 없음.
ℹ️ Ottawa ankle rules의 시행으로 골절을 놓치지 않고 발목 및 발 방사선 촬영 사용이 28%까지 크게 감소하였고, 환자 대기 시간을 단축하고, 의료 비용도 감소시킬 수 있습니다 [18].
✅️ Ottawa Knee Rules ✅️
Ottawa knee rules는 외상 후 급성 무릎 부상에 대한 골절을 감지하기 위해 방사선 촬영이 필요한 환자를 결정하기 위한 임상 decision rule 입니다.
⚠️ 무릎 엑스레이 시리즈는 다음 중 하나라도 해당되는 무릎 부상 환자에게만 필요합니다:
• 55세 이상의 환자.
• Patella (슬개골)의 단독 압통 (슬개골 외에 뼈 압통이 없음).
• Head of fibula (비골 머리)의 압통.
• 무릎을 90° 까지 굽힐 수 없음.
• 부상 직후 체중을 실지 못하거나, 응급실에서 (또는 평가 시) 체중을 실어서 4발자국 이상 걸을수 없음.
ℹ️ Ottawa knee rule을 적절하게 사용하면 불필요한 무릅 방사선 촬영의 양을 최대 41-50%까지 줄이는 것으로 나타났습니다 [19,20].
ℹ️ 원래 성인을 위해 설계되었지만 일부 연구에서는 Ottawa knee rule이 소아에게도 적용될 수 있다고 제안했습니다 [21,22]. 하지만 Ottawa knee rules를 소아 연령 그룹으로 확장하는 것을 제안하려면 더 많은 연구가 필요합니다.
✅️ Implementing CDRs in primary care setting ✅️
여러 문헌에서는 골절 또는 그외 심각한 부상을 배제하기 위한 방사선 촬영이 근골격계 환자들에게 필요 이상으로 자주 수행된다고 제안하고 있습니다.
위에 소개한 다섯 가지 decision rule 들은 매우 높은 민감도와 낮은 negative likelihood ratio (음성 우도비)를 갖는 것으로 일관되게 확인되었으며, 이는 음성 테스트 결과가 심각한 손상 (예: 골절)을 베제하는 데 가장 큰 가치가 있다는 것을 나타냅니다.
하지만 trade-off (절충안)으로, 대부분 낮은 특이도와 false-positive (위양성) 결과 비율이 높다는 점을 우리는 인지해야 합니다.
따라서 양성 결과가 있다고 해서 영상 검사를 촬영한 환자에서 심각한 손상 (예: 골절, 임상적으로 중요한 경추 또는 뇌 손상 등)이 꼭 관찰될 것이라는 의미는 아니라는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
실제로 이는 심각한 손상을 입지 않은 많은 환자들이 여전히 불필요한 영상 촬영을 받을수도 있다는 것을 의미합니다.
이러한 decision rule 들은 원래 2차 진료 환경 (응급의학과) 의사를 위해 개발되고 적용되었지만, 근골격계 부상 중재가 1차 진료 환경으로 전환되고, 물리치료사와 카이로프랙터를 포함한 다른 전문가들이 first contact care를 제공하는 등 지난 20여년간 의료 시스템은 많은 변화가 있었습니다.
따라서 1차 진료 임상가의 주요 강점 중 하나는, gatekeeper로서 불필요한 영상검사 의뢰를 피하는 것이며, 위와 같은 임상 decision rule 들은 이러한 목적에 특히 적합할 수 있습니다.
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References:
1. Harnan, S. E., Pickering, A., Pandor, A., & Goodacre, S. W. (2011). Clinical decision rules for adults with minor head injury: a systematic review. The Journal of trauma, 71(1), 245–251. https://doi.org/10.1097/TA.0b013e31820d090f
2. Michaleff, Z. A., Maher, C. G., Verhagen, A. P., Rebbeck, T., & Lin, C. W. (2012). Accuracy of the Canadian C-spine rule and NEXUS to screen for clinically important cervical spine injury in patients following blunt trauma: a systematic review. CMAJ : Canadian Medical Association journal = journal de l'Association medicale canadienne, 184(16), E867–E876. https://doi.org/10.1503/cmaj.120675
3. Beckenkamp, P. R., Lin, C. C., Macaskill, P., Michaleff, Z. A., Maher, C. G., & Moseley, A. M. (2017). Diagnostic accuracy of the Ottawa Ankle and Midfoot Rules: a systematic review with meta-analysis. British journal of sports medicine, 51(6), 504–510. https://doi.org/10.1136/bjsports-2016-096858
4. Bachmann, L. M., Haberzeth, S., Steurer, J., & ter Riet, G. (2004). The accuracy of the Ottawa knee rule to rule out knee fractures: a systematic review. Annals of internal medicine, 140(2), 121–124. https://doi.org/10.7326/0003-4819-140-5-200403020-00013
5. Parikh, R., Mathai, A., Parikh, S., Chandra Sekhar, G., & Thomas, R. (2008). Understanding and using sensitivity, specificity and predictive values. Indian journal of ophthalmology, 56(1), 45–50. https://doi.org/10.4103/0301-4738.37595
6. Naeger, D. M., Kohi, M. P., Webb, E. M., Phelps, A., Ordovas, K. G., & Newman, T. B. (2013). Correctly using sensitivity, specificity, and predictive values in clinical practice: how to avoid three common pitfalls. AJR. American journal of roentgenology, 200(6), W566–W570. https://doi.org/10.2214/AJR.12.9888
7. French, S. D., Green, S., Buchbinder, R., & Barnes, H. (2010). Interventions for improving the appropriate use of imaging in people with musculoskeletal conditions. The Cochrane database of systematic reviews, 2010(1), CD006094. https://doi.org/10.1002/14651858.CD006094.pub2
8. Davis, J. W., Phreaner, D. L., Hoyt, D. B., & Mackersie, R. C. (1993). The etiology of missed cervical spine injuries. The Journal of trauma, 34(3), 342–346. https://doi.org/10.1097/00005373-199303000-00006
9. Kerkhoffs, G. M., van den Bekerom, M., Elders, L. A., van Beek, P. A., Hullegie, W. A., Bloemers, G. M., de Heus, E. M., Loogman, M. C., Rosenbrand, K. C., Kuipers, T., Hoogstraten, J. W., Dekker, R., Ten Duis, H. J., van Dijk, C. N., van Tulder, M. W., van der Wees, P. J., & de Bie, R. A. (2012). Diagnosis, treatment and prevention of ankle sprains: an evidence-based clinical guideline. British journal of sports medicine, 46(12), 854–860. https://doi.org/10.1136/bjsports-2011-090490
10. Robb, G., Reid, D., Arroll, B., Jackson, R. T., & Goodyear-Smith, F. (2007). General practitioner diagnosis and management of acute knee injuries: summary of an evidence-based guideline. The New Zealand medical journal, 120(1249), U2419.
11. Côté, P., Wong, J. J., Sutton, D., Shearer, H. M., Mior, S., Randhawa, K., Ameis, A., Carroll, L. J., Nordin, M., Yu, H., Lindsay, G. M., Southerst, D., Varatharajan, S., Jacobs, C., Stupar, M., Taylor-Vaisey, A., van der Velde, G., Gross, D. P., Brison, R. J., Paulden, M., … Salhany, R. (2016). Management of neck pain and associated disorders: A clinical practice guideline from the Ontario Protocol for Traffic Injury Management (OPTIMa) Collaboration. European spine journal : official publication of the European Spine Society, the European Spinal Deformity Society, and the European Section of the Cervical Spine Research Society, 25(7), 2000–2022. https://doi.org/10.1007/s00586-016-4467-7
12. National Clinical Guideline Centre (UK). (2014). Head Injury: Triage, Assessment, Investigation and Early Management of Head Injury in Children, Young People and Adults. National Institute for Health and Care Excellence (UK).
13. Stiell, I. G., Wells, G. A., Vandemheen, K., Clement, C., Lesiuk, H., Laupacis, A., McKnight, R. D., Verbeek, R., Brison, R., Cass, D., Eisenhauer, M. E., Greenberg, G., & Worthington, J. (2001). The Canadian CT Head Rule for patients with minor head injury. Lancet (London, England), 357(9266), 1391–1396. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(00)04561-x
14. Stiell, I. G., Clement, C. M., Rowe, B. H., Schull, M. J., Brison, R., Cass, D., Eisenhauer, M. A., McKnight, R. D., Bandiera, G., Holroyd, B., Lee, J. S., Dreyer, J., Worthington, J. R., Reardon, M., Greenberg, G., Lesiuk, H., MacPhail, I., & Wells, G. A. (2005). Comparison of the Canadian CT Head Rule and the New Orleans Criteria in patients with minor head injury. JAMA, 294(12), 1511–1518. https://doi.org/10.1001/jama.294.12.1511
15. Stiell, I. G., Wells, G. A., Vandemheen, K. L., Clement, C. M., Lesiuk, H., De Maio, V. J., Laupacis, A., Schull, M., McKnight, R. D., Verbeek, R., Brison, R., Cass, D., Dreyer, J., Eisenhauer, M. A., Greenberg, G. H., MacPhail, I., Morrison, L., Reardon, M., & Worthington, J. (2001). The Canadian C-spine rule for radiography in alert and stable trauma patients. JAMA, 286(15), 1841–1848. https://doi.org/10.1001/jama.286.15.1841
16. Stiell, I. G., Clement, C. M., McKnight, R. D., Brison, R., Schull, M. J., Rowe, B. H., Worthington, J. R., Eisenhauer, M. A., Cass, D., Greenberg, G., MacPhail, I., Dreyer, J., Lee, J. S., Bandiera, G., Reardon, M., Holroyd, B., Lesiuk, H., & Wells, G. A. (2003). The Canadian C-spine rule versus the NEXUS low-risk criteria in patients with trauma. The New England journal of medicine, 349(26), 2510–2518. https://doi.org/10.1056/NEJMoa031375
17. Vazirizadeh-Mahabadi, M., & Yarahmadi, M. (2023). Canadian C-spine Rule versus NEXUS in Screening of Clinically Important Traumatic Cervical Spine Injuries; a systematic review and meta-analysis. Archives of academic emergency medicine, 11(1), e5. https://doi.org/10.22037/aaem.v11i1.1833
18. Stiell, I. G., McKnight, R. D., Greenberg, G. H., McDowell, I., Nair, R. C., Wells, G. A., Johns, C., & Worthington, J. R. (1994). Implementation of the Ottawa ankle rules. JAMA, 271(11), 827–832.
19. Jalili, M., & Gharebaghi, H. (2010). Validation of the Ottawa Knee Rule in Iran: a prospective study. Emergency medicine journal : EMJ, 27(11), 849–851. https://doi.org/10.1136/emj.2009.080267
20. Lang, E. S. (2004). Review: the Ottawa knee rule accurately rules out knee fractures and can substantially reduce the need for x rays in patients with acute knee injuries. Evidence-Based Medicine, 9(5), 151–151. doi:10.1136/ebm.9.5.151
21. Khine, H., Dorfman, D. H., & Avner, J. R. (2001). Applicability of Ottawa knee rule for knee injury in children. Pediatric emergency care, 17(6), 401–404. https://doi.org/10.1097/00006565-200112000-00001
22. Bulloch, B., Neto, G., Plint, A., Lim, R., Lidman, P., Reed, M., Nijssen-Jordan, C., Tenenbein, M., Klassen, T. P., Bhargava, R., & Pediatric Emergency Researchers of Canada (2003). Validation of the Ottawa Knee Rule in children: a multicenter study. Annals of emergency medicine, 42(1), 48–55. https://doi.org/10.1067/mem.2003.196