대기 중 초미세먼지 농도 증가에 의한 한국 성인 여성의 질병비용 및 건강결과

Abstract

본 연구는 초미세먼지(입자 크기 <2.5 µg, PM2.5)에 노출된 한국 성인 여성의 질병비용을 추정하고 질병으로 인한 건강결과를 질 보정 생존연수(QALY, quality a life year)로 예측하는 것을 목적으로 하였다. 초미세먼지 노출은 다양한 질병을 발생시키며 조기사망의 원인이 된다. 한국에서는 2000년대 후반부터 초미세먼지에 대한 관심이 높아지기 시작했으며, 관측을 시작한 시점은 2015년으로 관리와 규제의 대상이 된 기간은 길지 않다. 하지만 초미세먼지는 대기 중에 존재하는 한 일상생활에서 그 노출을 완벽히 차단하는 것은 사실상 어려우며, 일생 중에 끊임없이 지속적으로 노출될 수밖에 없다. 따라서 한국 성인 여성을 대상으로, 일생 중 초미세먼지에 노출되었다고 가정했을 때의 장기적인 질병비용과 건강결과를 예측하여 향후 초미세먼지 농도를 관리하는 정책의 수립에 기초자료로서 활용가능성을 열어 두고자 한다. 분석대상을 한국 성인 여성으로 한 이유는 초미세먼지와 질병발생의 상관관계를 연구한 많은 선행연구 중 다수가 여성을 대상으로 대규모 코호트 분석을 했기 때문이다. 한편 초미세먼지로 인한 심혈관계에 영향이 여성에서 더 강력하다고 알려진 바 있으며, 초미세먼지 노출은 여성에서 호흡기질환, 심혈관계 질환으로 인한 입원일수에서 더 취약하다는 연구결과도 있었기 때문에 분석대상을 한국 성인 여성으로 하였다. 분석대상은 일생 간 15 µg/m3 또는 25 µg/m3의 초미세먼지에 지속적으로 노출된다고 가정하였으며, 초미세먼지로 그 발생률과 사망률이 증가하는 4개의 질환(폐암, 심근경색, 뇌졸중, 만성폐쇄성폐질환)을 포함하는 마콥 모델을 구축하여 시뮬레이션을 수행하였다. 이때 각 질환의 발생률과 사망률의 상대위험비는 체계적 문헌고찰을 수행하여 본 연구에 적합한 수치를 선정하였고, 건강상태 간의 전이확률과 각 건강상태에서의 질병 비용을 모형에 적용하였다. 질병비용은 직접의료비만을 포함했으며, 매년 5%의 할인율을 적용하였다. 건강결과는 질 보정 생존연수로 나타냈다. 분석 결과의 신뢰성을 확인하기 위해 일원 민감도분석 및 확률적 민감도분석을 수행하였고, 모형의 타당성은 외적 타당도 분석을 통하여 확인하였다. 분석 결과, 초미세먼지 농도가 10 µg/m3만큼 증가했을 때, 일생 동안의 질병비용은 9,309 미국 달러였으며, 이는 그렇지 않을 때와 비교하면 11.3% 증가한 수치였다. 높은 초미세먼지에 노출된 한국 여성의 질 보정 생존연수는 14.34 QALY로, 그렇지 않은 대상의 14.61 QALY와 비교해서 감소하였다. 이와 같은 질병비용의 증가와 질 보정 생존연수의 감소는 다양한 민감도 분석에서도 일관적으로 확인되었다. 초미세먼지의 악영향은 질 보정 생존연수보다 질병비용 측면에서 더 컸으며, 노출 기간이 증가될수록 노출농도 분석대상군의 결과는 벌어지는 양상이었다. 이는 초기의 초미세먼지 노출의 관리가 중요함을 시사했다. 본 연구의 시뮬레이션 결과를 기존의 역학 연구 결과와 비교하는 외적 타당도 분석을 수행한 결과 모형은 다소 보수적인 결과를 도출하긴 했으나 그 타당성을 확인하였다.;The purpose of the study was to estimate the lifetime healthcare costs and outcomes associated with the exposure to the escalated concentration of fine particulate matter (particle size < 2.5 µm, PM2.5) among adult Korean women. We adapted a previously developed Markov model, and a hypothetical cohort composed of Korean women was exposed to either a standard (15 µg/m3) or increased (25 µg/m3) concentration of PM2.5. The time horizon of the analysis was 60 years, and the cycle length was 1 year. The outcomes were presented as direct healthcare costs and quality-adjusted life years (QALYs), and costs were discounted annually at 5%. Deterministic and probabilistic sensitivity analyses were performed. The model estimated that when the exposure concentration was increased by 10 µg/m3, the lifetime healthcare cost increased by USD 9309, which is an 11.3% increase compared to the standard concentration group. Women exposed to a higher concentration of PM2.5 were predicted to live 14.34 QALYs, compared to 14.61 QALYs for women who were exposed to the standard concentration of PM2.5. The tendency of a higher cost and shorter QALYs at increased exposure was consistent across a broad range of sensitivity analyses. The negative impact of PM2.5 was higher on cost than on QALYs and accelerated as the exposure time increased, emphasizing the importance of early intervention.