12. 6 ScreeningAnthony B. Miller and Vivek Goel

12. 6 12. 6 ScreeningScreeningAnthony B. Miller and Vivek Goel

2005.5.25.

의료관리학교실

김부경

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General principles of screening (1)General principles of screening (1)

Introduction

임상의사들은 ‘조기진단’이무조건효과적일것이라는깊은믿음을가지고있음. 그러나폐암에서보듯모든 screening이효과적이것은아님.이장에서는공중보건에서 screening을고려하기전에논의되는기초적인내용들을보고자함.

ScreeningScreeningAnother

approach

TreatmentTreatmentPreventionPrevention

환자환자

Complete controlComplete control

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General principles of screening (2)General principles of screening (2)

Definition“아직인지되지않은질환이나결함에대하여빠르게제공될수있는테스트나진찰을통하여가정적인진단을하는것.”(United States Commission on Chronic Illness(1957))

Screening은진단적이지않음.양성결과는특별한진단시술을통하여확진해야함.

Screening 은질병이의심되는사람에게제공하는것이아님.

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General Principles governing the General Principles governing the introduction of screeningintroduction of screening

해당 질환은 건강상 중요한 것이라야 함.유병률과사망률이높은질환.screening을했을경우기대수명이올라가야함.

진단 가능한 preclinical phase가 있어야 함.Cervical cancer는 dysplasiaCardiovascular disease는고콜레스테롤, 고혈압

질환의 자연진행 과정(national history of condition)이알려져 있어야 함. 질병이어느단계에진행중인지아는것이필요함.(치료가능단계)비용과균형을맞추는데중요한문제. 이것의의미는아직치료가능한단계의있는가장많은수의환자를찾아내는것.

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질환은 치료가능해야 하고, screening 다음의 치료법이 알려져 있어야 함.

screening의결과로발견한부분에대한치료가사망률의감소를가져옴을증명해야함.

Screening 방법은 접근이 쉽고, 안전한 것이어야 함.non-invasive test with high validity

ease of use relatively low cost

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The validity of a screening testThe validity of a screening test

Validity의 두가지 측정 도구

Sensitivity: 질환을가진사람들중검사결과가양성인분율.

Specificity: 질환이없는사람들중검사결과가음성인분율.

실제로는 검사 결과가 양성으로 나온 사람들 중 진짜 질환이 있는 사람(true positive)과 질환이 없는 사람(false positive)을 구별하기 어려움. 음성의 결과에서도 마찬가지임.같은검사라도경계에따라민감도와특이도가변함.많은사람들을양성의범주에넣는쪽으로경계를이동시키면민감도는높아짐.(질환이있는사람들을양성이라고할가능성이높아지므로)민감도가높아지면특이도는낮아짐.(실제질환이없는사람들까지양성에포함될가능성이높아지므로)

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Receiver operating characteristics Curve (ROC curve)질병인지아닌지를구별하는경계가변함에따라민감도와특이도가변함.경계의변화에따른결과를표시한것이 ROC곡선임.

세로축: sensitivity가로축: specificity

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disease와 non-disease를 구분하기 어려움.abnormal의기준을정하기위해서는 known natural history에 screening의결과로나온상태가있어야함.

그러나그러한자료는 screening programme의결과로얻어지기때문에screening programme을시작할때는이용할수없을경우가많음.

disease를 규정하는 것은 민감도와 특이도를 결정하는데 결정적인 역할을 함.

screening의정의에의하면 advanced disease의임상특징으로는인지되지않는 early stage의무증상환자를찾아내는것.

하나의대안은marker임. (oncogene expression, DNA change)

민감도는 screening 프로그램의 초기단계에서 정하기 어려움.위음성이즉시나타나지않기때문.

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스크리닝의스크리닝의타당도를타당도를위한위한 recommendation recommendation

Workshop on screening for cancer(Miller 1978)민감도와 타당도는 기대값의 증명을 위해 사용되어야 함.확인된 민감도와 타당도 값이 수용되고 지속되기 위해 프로그램은 질 관리가 필요함.질관리는타당도뿐만아니라안성성과도관련있음.예를들면 mammography screening programme에서는방사선을위로쏘지않도록.

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과거에는 high sensitivity에 더 무게를 두었음.Aggressive screening을통하여실제질병을가진사람을하나라도놓치지않는것을중요하게생각함.

그러나minimal disease를가진환자들을많이찾는것이사망률을감소시킨다는증거가없음.

Disadvantage of aggressive screeningHigh benign-malignant ratioLow specificityOver diagnosis bias

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The acceptability of the testThe acceptability of the test

Sceening은 인구집단에게 접근가능해야 함.자궁경부암에대한 cytology의예여성들과그들의의사들에게접근가능했음.가장높은 risk의여성들은예외였음.이것은 socio-economic status와관계가깊음.

Breast cancer screening은접근성의문제가있었음.

Colorectal cancer

가장 넓은 범위의 인구집단에게 접근 가능해야 함.간단하고, 가능한쉬워야함.

경제적이익이있어야함.

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The ethics of screeningThe ethics of screening

의사 환자와의 관계에서 윤리적 원칙이 정립되어 있어야 함. 일반진료와 screening과의 차이점

일반진료

대상: 환자기술이환자의건강을향상시켜야함.의사는환자를위하여최선을다할것이라는약속을함축함. 환자가완치될것이라는의미는없음

Screening대상: 환자가아님기술이사회전체의건강을향상시킬것임.그러나개개인에게는 false positive, false negative의문제가있음.

따라서모든 screening programme은사회의이익을보장하고, 어떤개인에게있을수있는불이익을최소화할수있는것이라야함.

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개인에게 보다 사회전체에 대한 책임을 누가 질 것인가. 한정된 자원으로 최대한의 이익을 얻기 위하여 어떻게 형평성있게 분배할 것인가.screening 프로그램의 정보를 어떻게 이용할 것인가.

Test나 treatment의 risk와 benefit에대한정보가일반적인임상에어떻게이용될것인가.

Screening 프로그램은 적어도 그것에 참여한 사람들이 건강할 수 있도록 해주는 윤리적 책임을 가짐.증상이있는환자가일반적으로임상의진단과치료로부터얻는이득보다, screening을하는것이더효율적이라는것을증명해야함.Screening을수행하는의사들은이것에어떠한이익이따를것이라는책임을져야하는부담이있음.

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The population to be included in screening The population to be included in screening programmesprogrammes

Screening 프로그램이 성공적이기 위해서는 대상 질환에대한 예방 수준이 높아야 함. 양성예측도가높아야함.

질병의위험도가높은인구집단을대상으로함.

그러나질병들의 risk factor 들이완전하지않음.

나이는예측가능한중요한 risk 임.

Prescreening test를 통하여 대상인구를 선정하는 방법.질병의원인에필수적인요소에대한marker를이용.

Cervical cancer에서 human papilloma virus와같은것.Genetic susceptibility test의발달이 prescreening 시대를열게될것임.

Breast cancer에대한 susceptibility가있는대상자만 MRI screening.

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Hakama(1986)는 high risk group에 screening을 집중하는 것의 문제를 지적함.

High risk group에집중할경우 false positive는감소하고, 유병률이증가하므로양성예측도도증가함.sensitivity는감소함. Unscreened group에질환이있는환자들이많아지기때문.specificity는증가함. Unscreened group 안에건강한사람들이있기때문. 그러나이경우민감도가감소하므로프로그램의효율성이감소함.

Risk factor를 이용하는 또 다른 방법.주기적으로 rescreening을하는것.그러나이데대한연구들이불완전하므로 screening을확대하는데드는marginal cost-effectiveness를계산해보아야함.

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Diagnosis and treatment of the discovered Diagnosis and treatment of the discovered lesionslesions

Screening test는 진단적이지 않으므로, screening 에서 이상이 있는환자들은 불가피하게 further evaluation이 필요함.이에따르는몇가지어려움

Breast cancer의 screening 프로그램의초기단계에서임상수행자들에게abnormality를밝히는것이중요하고, 전문적인 biopsy가필요함을알리는것. 진단과치료의방법이없을경우. biopsy를시행한부분에 cancer cell이없을경우.screening을받는사람들에게진단과정을이해하는데필요한교육을해야함.Benign과 malignant 의조직학적 borderline 일경우의판단을위해임상의사들의교육이필요함.

이러한어려움을감소하기위해서는특별한진단과치료에대한전문센터가필요함.

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Evaluation of screening Evaluation of screening programmesprogrammes(1) Screening (1) Screening 프로그램의프로그램의증명에증명에지적되는지적되는문제들문제들

Screening을 통하여 진단된 환자는 일반적 방법으로 진단된 환자보다 longer survival time을 가짐.이를 설명하는 네 가지 바이어스.

1. Lead time 바이어스

2. Length-biased sampling

3. Selection bias

4. Overdiagnosis bias

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Evaluation of screening Evaluation of screening programmesprogrammes(1) Screening (1) Screening 프로그램의프로그램의증명에증명에지적되는지적되는문제들문제들

1. Lead time 바이어스스크리닝을통하여진단된시점과스크리닝이없었을경우발견된시점사이의기간스크리닝을통하여 1년일찍진단되었다면, 생존률이 1년증가한것과같음

2. Length-biased sampling질병이빠르게진행하는경향을가진환자는증상이발현되므로즉각의사를방문함그러므로질환이천천히진행하는경향을가진환자들만이스크리닝을할때까지남아있음. 이들의경우질환이천천히진행하므로앞의경우보다생존기간이길게됨

3. Selection biasScreening 프로그램에참가한사람들은지원자들이므로일반인구보다더건강한사람일가능성이큼.

4. Overdiagnosis biasscreening을통하여진단한사람들중일부는평생임상증상이발현하지않을수도있음. 이는 length bias의극단적인경우임.

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Evaluation of screening Evaluation of screening programmesprogrammes(2) Screening (2) Screening 프로그램의프로그램의증명에증명에사용되는사용되는방법들방법들

앞에서 지적한 바이어스들을 효과적으로 컨트롤 하는 방법은 무작위 추출(randomized controlled trial)하는 것임.무작위추출은 efficacy와 effectiveness를가짐.

Efficacy : 사망률의감소.

Effectiveness : 더많은사람들이이프로그램에참여하게되는것.

무작위 추출이 불가능할 경우 차선의 방법은 quasi-experimental study.

Some area에스크리닝을시행.

비교목적의 unscreened area를둠.

그러나이방법은싸거나쉽지않고, 방법적정확성도필요함

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Evaluation of screening Evaluation of screening programmesprogrammes(2) Screening (2) Screening 프로그램의프로그램의증명에증명에사용되는사용되는방법들방법들

또 다른 접근으로는 case-control study.스크리닝을받은적이있는경우가 case, 그렇지않은경우가control.

이방법의어려운점은 selection bias의영향을받을수있는것. 그러나스크리닝을한집단과그렇지않은집단사이에발생률의차이가없다면문제가되지않음.

Cohort study.스크리닝을받은집단과그렇지않은집단의사망률을추적관찰함.

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Organized screening Organized screening programmesprogrammes

효과적인 screening프로그램은 효과적 조직과 크게 관계가 있음

Hakama 연구팀의 조직화 정의(자궁경부암의 screening)대상인구집단이있어야함.

각각의여성이누구인지알수있어야함.

많은대상자의참석을보장할수있는방법을사용.(우편을통한초대)

검사를할수있는적절한시설.

검사의수행과해석에대한질관리프로그램이필요.

참가자들을관리할수있는시스템. (비정상결과를얻은사람들을진단, 관리할수있는시설과, 정상결과를얻은사람들에게정보제공)

프로그램전체를평가하고모니터할수있어야함.(프로그램에참가한사람들과참가하지않은사람들, 그리고전체인구집단에서의유병률과사망률)

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HealthHealth--related quality of life and screeningrelated quality of life and screening

Screening 은 삶의 질을 향상시키거나 감소시킬 수 있음.의료정책의 의사결정에 중대한 영향을 미치는 것은 스크리닝을 통한 사망률 감소와 비용뿐만 아니라 그것을 통한 삶의 질의 변화도 있음.Lead time 때문에 비슷한 상태를 더 일찍부터 부담해야 할수도 있음.False-positive로 진단된 사람들은 삶의 질이 감소됨.스크리닝의 가장 큰 이점은 사망률의 감소임. 그러므로 사망률의 감소가 보통이거나 아주 적게 되면 삶의질의 문제와 모순에 빠지게 됨.따라서 건강관련 삶의 질 측정이 중요한 분야로 발전하고있음.

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Economics of screeningEconomics of screening

스크리닝 검사와 추후 검사에 드는 비용을 결정하는 것이필수적임.검사의위험뿐만아니라 overtreatment의비용까지포함되어야함.

이 비용은 advanced disease를 치료하는 비용을 감소시킬수 있어야 함. 수명연장을통한이익도포함.

그러나수명연장을통한치료비증가때문에복잡한문제가됨.

비용 평가에서 어려운 점은 비용이 먼저 들고, 이익은 나중에 발생하는 것임.경제적 분석은 스크리닝 프로그램에 대한 의사결정에서 중요한 부분임.

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Screening Screening programmesprogrammes(1) Cancer(1) Cancer

폐암객담검사와흉부사진을통한스크리닝은추천되지않음.(UICC project, American Cancer Society)

CT scanning이 더 조기 진단 가능함. 따라서 위와 같은 방법을재검사가 필요함.

흡연과 관련한 폐암이 증가함에 따라 앞으로 이와 관련된 고위험집단에 대해 스크리닝이 추천됨.

유방암질병의 사망률을 감소시키는 효과가 있음.American Cancer Society 지침

20세 이상의 여성은 한달에 한번 자가검진을 해야 함.20세 이후에는 3년에 한번, 40세 이후에는 매년 physical examination을 받아야 함.40~49세에는 2년에 한번, 50세 이상에서는 매년 mammography .

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Screening Screening programmesprogrammes(1) Cancer(1) Cancer

자궁경부암일반적으로 자궁경부암 스크리닝은 사망률을 감소시키는 효과가있다고 동의함.그러나 최대의 효과를 얻기 위해서는 조직화된 프로그램이 필요함.

IARC 의 연구: 25세에서 64세 사이에 3년 간격으로 검사했을 경우90%를 예방 할 수 있음.(일생동안 단 13번의 검사만 하면 됨.) 20세부터 매년 검사하여 45회 검사를 받는 경우에도 90%예방함.

자궁경부암검사에서또하나주의해야할것은비용문제임.저절로 regression 될수있는 mild, moderate dysplasia를관리하는데드는비용을고려해야함.

개발도상국에서는 cytology를통한진단이어려우므로육안을통한검사를함. 육안검사는민감도와특이도가현저히떨어지지만acetic acid를이용할경우 cytology와민감도는비슷하게됨.

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Screening Screening programmesprogrammes(1) Cancer(1) Cancer

위암20년전일본에서시작됨.6가지표준모양을가진바륨조영술을이용.사망률은감소하였으나이는발병률의감소때문이라고보기는어려움.일본을제외한다른나라에서는공중보건정책으로추천되지않음.

대장암Sigmoidoscopy를통한검사가효과.

Selection bias의영향을받아과대평가된경향이있음.미국은 3년에한번기준을 5년에한번으로수정함.

대변잠혈검사(faecal occult blood test)의효과가증명됨.미네소타연구에서 2년에한번검사를통해사망률 20% 감소. 이는미네소타의순응도가좋았기때문이고실제로는이보다낮을것임.

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Screening Screening programmesprogrammes(1) Cancer(1) Cancer

전립선 암

직장수지검사(digital rectal examination)가추천되지만다른방법들도있음.

American Cancer Society는 50세이상에서전립선특이항체(prostate-specific antigen)을이용한스크리닝을추천함.

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Screening Screening programmesprogrammes(2) Cardio vascular disease (2) Cardio vascular disease

심혈관 질환은 암과는 달리 일차, 이차 예방이 가능함.건강증진이나 교육을 통해 인구집단에 대해 접근할 것이냐, 개인에 대한 조기 발견과 치료로 접근할 것이냐는 문제가있음.두 가지 방법 모두 심혈관질환에 의한 질병 부담을 줄이고자 하는 목적이 있음

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Screening Screening programmesprogrammes(2) Cardio vascular disease(2) Cardio vascular disease

고혈압 스크리닝

간단하고명확함.

고혈압관리는심혈관질환의위험을감소시키는효과가있음.

성인에서 3년에서 5년에한번체크하도록추천했으나, 이제는모든임상에서일상적으로검사하게되었음.

콜레스테롤 스크리닝

치료를시작해야하는기준점이어느정도인지논쟁이됨.

심혈관질환의위험요인은운동, 흡연과같은행태나고혈압, 가족력과같은임상방법과함께평가되어야함.

예방은개개인의위험요소들에 근거하는것이며, 단순히콜레스테롤한가지의측정으로이루어지는것이아님.

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Screening Screening programmesprogrammes

(3) Prenatal screening(3) Prenatal screeningAFP, 초음파를 이용함.

윤리적 문제가 대두될 수 있음.(치료적 유산)

(4) Infectious disease(4) Infectious disease감염성 질환의 스크리닝은 공중보건 전략에서 중요한 부분임.

3차 기관에서 MRSA 에 대한 스크리닝.

감염성 질환의 스크리닝은 논쟁의 대상이 되기 쉬움.HIV 환자의격리와같은문제들.

(5) Genetic susceptibility testing(5) Genetic susceptibility testingHuman genome의 완성은 질병의 관리에 대해 보장하였음.

질병의 감수성에 대한 marker의 이용을 screening test에 이용하게 될 것임.

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ConclusionConclusion

Screening프로그램을 관리의 기본 원칙

해당질환은건강상중요한것이라야함.

진단가능한 preclinical phase가있어야함.

질환의자연진행과정(national history of condition)이알려져있어야함.

질환은치료가능해야하고, screening 다음의치료법이알려져있어야함.

Screening 방법은접근이쉽고, 안전한것이어야함.

윤리와 경제적인 문제도 고려해야 함.Screening의 수행에 문제들이 있음에도 불구하고 질병으로 인한 사망률을 감소시키는 중요한 영향이 있으므로, screening에 대한 지속적이 관심과 기대를 가지고 있음.