Functional dependence and mortality after stroke: long-term prognosis by age group

Abstract

Introduction: The prognosis after stroke according to onset age have been dealt in many studies. However, previous studies had limitations in that data was gathered with a relatively short total follow-up period, fewer participants, and fewer assessment iterations. The purpose of this study was to define the specific ages of stroke-onset, which determine the prognosis after stroke, and to elucidate the relationship between the age at stroke onset and long-term poststroke functional dependence and risk of death using large-scale, multi-center longitudinal cohort data. Methods: Of the total 10,636 patients registered in the Korean Stroke Cohort for Function and Rehabilitation from August 2012 to May 2015, patients who completed follow-ups for four-year follow-up after stroke and met inclusion criteria were enrolled. To classify all patients into one to three groups with similar prognostic trajectories of Functional Independence Measure (FIM) and modified Rankin Scale (mRS) scores, and mortality risk, models adjusted for covariates were constructed with all possible combinations. Of these, the models with the best goodness-of-fit were selected for each dependent variable. Then, to investigate the time points with the most abrupt change in the effect of age groups on the FIM, mRS, and mortality risk, among the all possible adjusted model combinations with one to three time-intervals (zero to two time points) based on every time point in 30-day units, the models with the best goodness-of-fit were selected. For mortality analysis, the Kaplan-Meier method with log-rank tests was used to estimate mortality risk according to age group and associations between age groups and death were summarized with hazard ratios and 95% confidence intervals, estimated using the Cox proportional hazards model. For all kinds of statistics, adjustment was applied for following variables: sex, stroke type (ischemic/hemorrhagic), initial National Institutes of Health Stroke Scale score, and stroke risk-factors. Results: Of the 10,636 candidate patients, 7,805 patients met the inclusion criteria and consented to the long-term follow-up. For the analyses of FIM, mRS, and mortality, 5,247, 5,744, and 7,795 patients met the criteria for longitudinal analyses, and were included in the analyses, respectively. In FIM and mRS, the models with the best goodness-of-fit revealed three age groups (≤70, 71-81, and 82≤ years old in FIM; ≤68, 69-80, and ≥81 years old in mRS) based on the age of stroke onset, and also did three time-intervals (<90, 90-390, 390< days in FIM; <60, 60-210, and 210< days in mRS) based on post-stroke durations. In mortality, the model for age groups with the best goodness-of-fit revealed three groups (≤66, 67-82, 83≤ years old) based on the age of stroke onset, but the best model for post-stroke duration from onset did not divide time-intervals. Conclusion: Based on the 70 and 80 years of age at the onset of stroke, the functional dependence and the risk of death after stroke significantly increased. Age-related differences in functional dependence increased over time after stroke onset; however, the difference in the risk of death according to stroke onset age groups did not increase significantly over time.

서론: 발병 연령에 따른 뇌졸중 후 예후는 많은 연구에서 다루어져 왔다. 그러나 선행 연구들은 상대적으로 짧은 총 추적 기간, 적은 수의 연구대상자, 적은 수의 반복평가라는 한계점들이 있었다. 이 연구의 목적은 대규모의 다기관 종단 코호트 데이터를 사용하여 뇌졸중 후 예후를 결정하는 뇌졸중 발병시의 구체적인 연령을 정의하고, 발병시 연령과 뇌졸중 후 장기간 기능적 의존성 및 사망 위험 간의 장기적 관계를 밝히는 것이었다. 방법: 2012년 8월부터 2015년 5월까지 Korean Stroke Cohort for Function and Rehabilitation에 등록된 총 10,636명의 환자 중 뇌졸중 후 4년 추적 관찰을 완료하고 선정 기준을 충족한 환자를 대상으로 분석하였다. 모든 환자를 FIM(Functional Independent Measure) 및 mRS(Modified Rankin Scale) 점수 및 사망위험도에서 유사한 예후 궤적을 가진 1~3개 그룹으로 분류하기 위해 가능한 모든 조합으로 공변량에 대해 조정된 모델들을 구성했다. 이 중 각 종속변수에 대해 적합도가 가장 좋은 모델들을 선택했다. 이후, 그런 다음, FIM, mRS 및 사망 위험에 대한 연령 그룹의 영향측면에서 가장 급격한 변화가 있는 시점을 조사하기 위해 1-3 시간 간격(0-2 시점)을 기반으로 하는 모든 가능한 수정 모델 조합 중 30일 단위의 모든 시점에서 적합도가 가장 좋은 모델을 선택했다. 사망위험 분석을 위해 로그 순위 검정을 포함하는 Kaplan-Meier 방법을 사용하여 연령 그룹에 따른 사망 위험도를 추정하고 연령 그룹과 사망 간의 연관성을 Cox 비례 위험 모델을 사용하여 추정 위험비 및 95% 신뢰 구간으로 요약했다. 모든 종류의 통계에 대해 성별, 뇌졸중 유형(허혈성/출혈성), 초기 National Institutes of Health Stroke Scale 점수 및 뇌졸중 위험 인자들에 대해 조정이 적용되었다. 결과: 10,636명의 후보 환자 중 7,805명의 환자가 포함 기준을 충족하고 장기 추적 관찰에 동의했다. FIM, mRS, 사망률 분석을 위해 5,247명, 5,744명, 7,795명의 환자가 종단 분석의 기준을 충족하여 각 분석에 포함되었다. FIM과 mRS에서 가장 좋은 적합도를 가진 모델은 뇌졸중 발병 연령에 따라 세 가지 연령 그룹(FIM에서 ≤70세, 71-81세 및 82세≤; mRS에서 ≤68세, 69-80세 및 81세≤), 뇌졸중 후 기간에 따라 세 구간의 시간 간격 (FIM에서 <90일, 90-390일, 390일<, mRS에서 <60일, 60-210일 및 210일<) 을 밝혀냈다. 사망률에서 연령 그룹에 대한 가장 적합도가 가장 좋은 모델은 뇌졸중 발병 연령을 기준으로 세 그룹 (≤66세, 67-82세, 83세 ≤)을 나타냈지만, 뇌졸중 발병 이후 기간에 대한 가장 적합도가 좋은 모델은 시간 간격을 나누지 않았다. 결론: 뇌졸중 발병 시 약 70세 및 80세 연령을 기준으로 기능적 의존성과 뇌졸중 후 사망 위험이 유의미하게 증가했다. 기능적 의존성의 발병 연령에 따른 차이는 뇌졸중 발병 후 시간이 지남에 따라 증가했지만, 뇌졸중 발병 연령군에 따른 사망 위험의 연령군간 차이는 시간이 지남에 따라 유의미하게 증가하지 않았다.