흡입마취제 진정요법

Abstract

평가배경 흡입마취제 진정요법(Inhalation Sedation)은 인공호흡기, 호기말 농도 측정이 가능한 환자 감시장치 및 배기가스 시스템을 갖추고 있는 중환자실에 입원하여 단시간 일회성 진정요법이 필요한 기관내삽관이 된 중환자를 대상으로 마취용기화기를 이용하여 진정시키는 기술이다. 동 기술은 신의료기술로 인정(보건복지부 고시 제2016-126호, 2016.7.13.)되었으며, 이후 보건복지부 고시 제2020-150호(2020.8.1.)에 따라 2020년부터 건강보험에 선별급여 본인부담률 80%로 등재되었다. 의료기술재평가를 통해 안전성 및 효과성에 대한 최신 근거를 확인하고자, 2024년 제4차 의료기술재평가위원회(2024. 4. 12.)에서 재평가 계획서 및 소위원회 구성안을 심의한 후 재평가를 수행하였다.

평가목적 본 평가의 목적은 중환자실에서 기도내 삽관으로 기계환기 중인 환자에서 단시간, 일회성 진정을 목적으로 흡입마취제 진정요법이 임상적으로 안전하고 효과적인지에 대한 근거를 제공하고 동 기술의 사용에 대한 의료기술재평가 권고등급을 결정하기 위함이다.

평가방법 기관내 삽관 중인 중환자에서 흡입마취제 진정요법에 대한 안전성 및 효과성 평가를 위해 체계적 문헌고찰을 수행하였다. 모든 평가방법은 평가목적을 고려하여 “흡입마취제 진정요법 소위원회(이하 ‘소위원회’라 한다)”의 논의를 거쳐 확정하였다. 소위원회는 의료기술재평가위원회에서 결정된 호흡기내과(중환자의학) 2인, 마취통증의학과 2인, 근거기반의학 1인, 총 5인으로 구성하였다. 본 평가의 대상자는 기관내 삽관 중인 중환자, 비교시술은 정맥 진정요법으로 정의하였다. 결과변수로는 안전성과 효과성을 확인하였으며, 안전성은 신장기능저하를 포함한 급성 신장손상을 중재 관련 주요 이상반응으로 설정하였으며, 문헌에서 중재 관련 그 외 기타 심각한 이상반응을 확인하였다. 효과성은 사망, 기도삽관 제거 소요시간, 중환자실 입원기간, 병원 입원기간, 환각을 포함한 섬망 발생으로 평가하였다. 연구유형은 무작위배정 비교임상시험을 평가에 포함하기로 하였다. 연구문헌은 핵심질문을 토대로 국외 3개(Ovid-MEDLINE, Ovid-EMBASE, EBM Reviews- Cochrane Central Register of Controlled Trials), 국내 3개(KoreaMed, 한국의학논문데이터베이스(KMbase), 한국교육학술정보원(RISS) 데이터베이스에서 검색하였다(최종검색일 2024. 2. 11.). 최종 선택된 연구의 비뚤림위험 평가는 무작위배정 임상시험연구는 Cochrane의 Risk of Bias (RoB)를 사용하였다. 본 평가에서 수행한 체계적 문헌고찰 결과는 GRADE (Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation) 방법을 이용하여 근거 수준을 평가하였다. 사전에 정한 자료추출 서식을 활용하여 자료를 추출한 후, 양적 분석이 가능한 경우에는 메타분석을 하였다. 모든 과정은 2명의 평가자가 독립적으로 수행하였으며 의견이 불일치한 경우 평가자 간 합의를 통해 일치된 결과를 도출하였다. 본 평가는 소위원회의 검토 결과를 바탕으로 의료기술재평가위원회에서 최종심의 후 의료기술재평가 권고등급을 결정하였다.

평가결과 체계적 문헌고찰 결과, 최종 선택된 무작위배정 임상시험연구(Randomized Controlled Trial, RCT)는 총 14편(11개 연구, 중재군 697명, 비교군 713명)이었다. 연구대상자는 내·외과 중환자를 모두 포함하였으며, 코로나바이러스감염증-19, 급성호흡곤란증후군, 만성 폐쇄성 폐질환, 패혈증, 심장질환, 외상성 뇌 손상, 신경과 혹은 신경외과 중환자, 수술 후 중환자실 입원 등 환자특성이 다양하였다. 비교군은 정맥 진정요법이 총 14편(11개 연구)이었으며, 비뚤림위험의 평가항목은 무작위 순서 생성, 할당 은폐, 참여자 및 의료진의 눈가림, 불완전한 결과자료, 선택적 보고 등이었으며, 이 중에 결과평가의 눈가림에 대한 비뚤림위험은 1편(9.1%)에서, 기타 비뚤림(연구비지원) 항목은 2편(18.2%)에서 높다고 평가하였으며, 비뚤림위험 평가의 결과는 대체로 낮거나 불확실이었다.

안전성 흡입마취제 진정요법은 내외과 중환자를 대상으로 수행한 연구들로서 총 11편의 선택연구에서 다양한 결과지표들을 보고하고 있었다. 본 평가에서 안전성에 대한 주요 결과지표는 신장기능저하를 포함한 급성 신장손상을 중재 관련 이상반응으로 설정하였으며, 총 11편 중 7편의 메타분석결과, 흡입마취제 진정요법(이하, 중재군)과 정맥 진정요법(이하, 비교군) 간 급성 신장손상 발생률의 유의한 차이는 없었다(Risk Ratio, RR 1.21, 95% Confidence Interval, CI 0.54~2.73, I2=56%). 또한, 그 외 중재 관련 중대한 이상반응으로는 호흡기계 이상반응(RR 1.10, 95% CI 0.42~2.86, I2=44%) 및 심혈관계 이상반응(RR 0.97, 95% CI 0.60~1.56,I2=0%)도 두 군 간 유의한 차이가 없었다. 다만, 최신 대규모 임상연구(1편)에서 급성 신장손상 발생이 비교군 대비 중재군에서 유의하게 높았고(RR 1.19, 95% CI 1.06~1.34), 발생빈도가 낮은 중재 관련 이상반응인 악성 고열(Malignant hyperthermia)이 중재군(346명)에서 2명(Absolute difference, AD 0.6%, 95% CI –0.2~1.4)이 발생하였다.

효과성 효과성에 대한 주요 핵심결과지표인 30일 이내 사망은 중재군과 비교군 간 메타분석 결과, 유의한 차이가 없었다(8편, RR 1.11, 95% CI 0.94~1.30, I2=0%). 또한, 주요 결과지표인 기도삽관 제거까지의 소요시간은 두 군 간 차이가 없었으나, 이질성이 높았다(4편, Mean Difference (MD), -85.01, 95% CI –257.30~87.27, I2=85%). 그 외 결과변수인 중환자실 입원기간(6편, MD -1.36, 95% CI –3.31~0.60, I2=12%), 병원 입원기간(2편, MD -10.43, 95% CI –24.60~3.73, I2=18%), 환각을 포함한 섬망 발생(3편, RR 1.04, 95% CI 0.23~4.67, I2=43%) 등도 중재군과 비교군 간 유의한 차이가 없었다.

결론 및 권고결정 의료기술재평가 소위원회에서는 기관내 삽관 중인 중환자에서 흡입마취제 진정요법의 안전성과 효과성에 대한 결과를 현재 확인된 근거를 바탕으로 다음과 같이 제시하였다. 흡입마취제 진정요법의 안전성은 기존 표준치료법인 정맥 진정요법과 비교하여 중재 관련 이상반응의 핵심결과지표인 급성 신장손상 발생의 통합추정치는 유의한 차이가 없었고 근거의 확신도는 낮아 불확실하였다. 또한, 흡입마취제 진정요법의 효과성은 주요 핵심결과지표인 30일 이내 사망을 정맥 진정요법과 비교한 결과, 통합추정치의 유의한 차이는 없었고 근거의 확신도는 중등도 수준이었다. 그 외 효과성의 결과지표인 발관 소요시간, 중환자실 입원기간, 병원 입원기간, 섬망 발생은 정맥 진정요법 간 통합추정치의 효과차이를 확인할 수는 없었으며, 비뚤림위험 또는 결과의 비정밀성을 근거로 근거의 확신도가 낮거나 중등도 수준으로 효과성에 대한 전반적인 문헌적 근거는 불확실성이 존재하는 것으로 판단하였다. 소위원회에서는 동 기술에 대한 제언을 위해 다음의 사항들을 고려하였다. 최신 대규모 임상연구에서 흡입마취제 진정요법을 시행한 중재군에서 급성 신장손상이 정맥 진정요법에 비해 유의하게 높게 발생하였고, 일반적으로 발생빈도가 낮은 중증 부작용인 악성 고열(malignant hyperthermia)이 보고되는 등 안전성 이슈가 제기되어 임상 적용 시 환자 상태에 대한 주의 관찰이 필요하다는 의견을 제시하였다. 또한, 흡입마취제 진정요법을 시행하기 위해서는 별도 의료장비(마취기화기, 호흡 회로 장치, 모니터링 시스템 등), 의료진의 지식과 숙련도, 응급관리체계 및 정기점검 등이 수반되어야 한다는 점들을 종합적으로 고려할 때, 임상 사용에 제약이 있어 수용성이 낮을 수 있다는 의견을 제시하였다. 이에 소위원회는 실제 임상환경에서 기계환기 중인 중증환자에서 정맥 진정요법을 적용하기 어려운 환자가 거의 없고, 정맥 진정요법에 비해 흡입마취제 진정요법의 효과성과 이득에 대한 근거가 불확실하여 진정이 필요한 모든 환자에게 흡입마취제 진정요법을 사용하는 것은 임상적 유용성이 높지 않다고 제언하였다. 2025년 제7차 의료기술재평가위원회(2025. 7. 11.)에서는 소위원회 결론 및 분과 의견을 검토하여 ‘흡입마취제 진정요법’에 대해 다음과 같이 심의의결하고 의료기술재평가 권고등급을 결정하였다. 의료기술재평가위원회는 임상적 안전성과 효과성의 근거 및 그 외 평가항목 등을 종합적으로 고려하였을 때, 국내 임상상황에서 기관내 삽관으로 기계호흡이 필요한 중환자에서 정맥 진정요법을 적용하기 어려운 환자에 한하여 단기간 진정을 목적으로 흡입마취제 진정요법 사용을 ‘약하게 권고함’으로 결정하였다.

Background Inhalation sedation is a technique for short-term, single-episode sedation whereby anesthetic agents are administered via a vaporizer to patients receiving mechanical ventilation through endotracheal intubation in an intensive care unit (ICU) equipped with a ventilator, end-tidal concentration monitoring, and an anesthetic gas scavenging system. This technology was recognized as a new health technology (Ministry of Health and Welfare Bulletin No. 2016-126, July 13, 2016) and subsequently listed for selective reimbursement with an 80% copayment under the National Health Insurance system starting in 2020 (Ministry of Health and Welfare Bulletin No. 2020-150, August 1, 2020). To update the evidence on safety and effectiveness, a Health Technology Reassessment was conducted following approval of the reassessment plan and subcommittee composition at the 4th 2024 Medical Technology Reassessment Committee meeting (April 12, 2024).

Objective The reassessment aimed to provide evidence on whether inhalation sedation is clinically safe and effective for the purpose of short-term, single-episode sedation in patients receiving mechanical ventilation through endotracheal intubation in an ICA and to determine the strength of recommendation for this technology.

Methods A systematic literature review was conducted to assess the safety and effectiveness of inhalation sedation. All assessment methods were finalized through discussion within the Inhalation Sedation Subcommittee (hereafter referred to as the “Subcommittee”), considering the assessment objective. The Subcommittee was composed of five experts designated by the Health Technology Reassessment Committee, including two pulmonologists (critical care medicine), two anesthesiologists, and one evidence-based medicine expert. The target population comprised patients receiving mechanical ventilation through endotracheal intubation, and the comparator intervention was intravenous sedation. Safety and effectiveness were evaluated as outcome variables. Safety was assessed based on acute kidney injury, including renal dysfunction, as the primary intervention-related adverse event, as well as other reported serious adverse events. Effectiveness was assessed based on mortality, time to extubation, length of ICU stay, length of hospital stay, and the incidence of delirium, including hallucinations. Only randomized controlled trials (RCTs) were included for evaluation. Literature searches were conducted in three international databases (Ovid-MEDLINE, Ovid-EMBASE, and EBM Reviews-Cochrane Central Register of Controlled Trials) and three Korean databases (KoreaMed, KMbase, and Research Information Sharing Service [RISS]) (final search date: February 11, 2024). Risk of bias in the selected RCTs was assessed using the Cochrane Risk of Bias tool. The level of evidence was evaluated using the Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation approach. Data were extracted using predefined extraction forms, and a meta-analysis was performed when quantitative synthesis was feasible. All procedures were performed independently by two reviewers, and disagreements were resolved by consensus. The final strength of recommendation was determined by the Health Technology Reassessment Committee based on the Subcommittee’s review.

Results A total of 14 RCT reports (11 studies; 697 participants in the intervention group and 713 participants in the comparator group) were included in the final analysis. The study subjects included both medical and surgical intensive care patients, with diverse clinical conditions including COVID-19, acute respiratory distress syndrome, chronic obstructive pulmonary disease, sepsis, cardiac disease, traumatic brain injury, neurological or neurosurgical intensive care admission, and postoperative intensive care admission. All comparator groups received intravenous sedation (14 reports; 11 studies). Risk of bias was assessed across random sequence generation, allocation concealment, blinding of participants and personnel, incomplete outcome data, and selective reporting. High risk of bias for outcome assessment blinding was identified in one study (9.1%), and high risk for funding bias was observed in two studies (18.2%). Overall, the risk of bias was generally low or unclear across studies.

Safety Safety was assessed across 11 selected studies conducted in medical and surgical intensive care settings. The primary safety outcome was acute kidney injury, including renal dysfunction, as an intervention-related adverse event. A meta-analysis of seven studies showed no statistically significant difference in acute kidney injury incidence between the inhalation sedation (intervention) and intravenous sedation (comparator) groups (risk ratio [RR] 1.21, 95% confidence interval [CI] 0.54–2.73, I² = 56%). Other serious intervention-related adverse events, including respiratory adverse events (RR 1.10, 95% CI 0.42–2.86, I² = 44%) and cardiovascular adverse events (RR 0.97, 95% CI 0.60–1.56, I² = 0%), also did not significantly differ between the groups. However, one large recent clinical study reported a significantly higher incidence of acute kidney injury in the intervention group than in the comparator group (RR 1.19, 95% CI 1.06–1.34), and malignant hyperthermia—a rare but severe adverse event—occurred in two out of 346 participants in the intervention group (absolute difference 0.6%, 95% CI –0.2–1.4).

Effectiveness Regarding the primary effectiveness outcome (30-day mortality), the meta-analysis showed no significant difference between the intervention and comparator groups (eight studies; RR 1.11, 95% CI 0.94–1.30, I² = 0%). Time to extubation also did not significantly differ between the groups, although heterogeneity was high across the studies (four studies; mean difference [MD] –85.01, 95% CI –257.30 to 87.27, I² = 85%). No significant differences were observed for length of ICU stay (six studies; MD –1.36 days, 95% CI -3.31 to 0.60, I² = 12%), length of hospital stay (two studies; MD –10.43 days, 95% CI –24.60 to 3.73, I² = 18%), and incidence of delirium ,including hallucinations (three studies; RR 1.04, 95% CI 0.23–4.67, I² = 43%).

Conclusion and Recommendation Based on the current evidence, the Health Technology Reassessment Subcommittee presented the following results regarding the safety and effectiveness of inhalation sedation. As for safety, the Committee stated that the pooled estimate for acute kidney injury, the primary safety outcome, did not significantly differ between inhalation sedation and standard intravenous sedation and that the certainty of evidence was low. In terms of effectiveness, the pooled estimate for the primary outcome of 30-day mortality did not significantly differ, with moderate certainty of evidence. For the other effectiveness outcomes, including time to extubation, length of ICU stay, length of hospital stay, and incidence of delirium, pooled effect estimates did not differ between inhalation sedation and intravenous sedation. Because of concerns regarding bias risk and result imprecision, the certainty of evidence for these outcomes was rated as low to moderate. The Subcommittee considered the following factors in formulating its recommendation regarding this technology. In a recent large-scale clinical study, the incidence of acute kidney injury was significantly higher in patients who received inhalation sedation than in those who received intravenous sedation. Moreover, malignant hyperthermia, a rare but severe adverse event, was reported, raising safety concerns and indicating the need for careful patient monitoring during clinical application. The Subcommittee also noted that the implementation of inhalation sedation requires specialized medical equipment (i.e., anesthetic vaporizers, breathing circuits, and monitoring systems), trained and skilled medical staff, established emergency response systems, and regular equipment inspections.