Outcomes in Acute Ischemic Stroke Patients Undergoing Air Versus Ground Interhospital Transport in Suburban and Rural Areas: A Comparative Study

Abstract

Background and Purpose: Rapid transport is crucial for effective treatment of acute ischemic stroke patients, particularly given the 4.5-hour window for thrombolytic therapy administration. This study aimed to compare treatment outcomes between helicopter emergency medical services (HEMS) and ground emergency medical services (GEMS) for interhospital transfer in suburban and rural areas. Methods: The study included 182 patients (91 HEMS, 91 GEMS) matched by propensity score, who were transferred to a tertiary care center in a rural area between July 2013 and June 2021. We analyzed rates of thrombolytic therapy, thrombectomy, neurological outcomes (NIHSS, mRS), transport times, and hospital stay durations. A subgroup analysis was performed for patients arriving at the first hospital within 2 hours of symptom onset. Results: The HEMS group showed significantly shorter "door-in-door-out" time (60 vs. 83 minutes, p=0.004), interhospital transfer time (39 vs. 51 minutes, p=0.000), and symptom onset to receiving hospital arrival time (204 vs. 289 minutes, p=0.02). While rates of thrombolytic therapy (15.4% vs. 11.0%) and thrombectomy (11.0% vs. 5.5%) were higher in the HEMS group, these differences were not statistically significant. The main reason for not administering thrombolytic therapy was exceeding the 4.5-hour time limit, which occurred more frequently in the GEMS group (72.8% vs. 42.9%, p=0.0001). There were no significant differences in NIHSS score changes (GEMS 1.38±5.83 vs. HEMS 1.89±7.66, p=0.27), mRS score changes (GEMS 0.34±1.12 vs. HEMS 0.52±1.27, p=0.61), or mortality rates (4.4% in both groups, p=1.000). Conclusions: While HEMS significantly reduced transport times and enabled more patients to arrive within the therapeutic window, these temporal advantages did not necessarily translate to better clinical outcomes. This may be attributed to potentially higher initial severity in the HEMS group, treatment limitations due to various contraindications for thrombolytic therapy, and the study's limited sample size. Future large-scale prospective studies are needed to clearly determine the effectiveness of HEMS and establish patient selection criteria for optimal air transport utilization.

배경 및 목적: 급성 허혈성 뇌졸중 환자의 효과적인 치료를 위해서는 신속한 이송이 중요하다. 특히 증상 발현 후 4.5시간 이내에 혈전용해제를 투여해야 하는 치료 특성상, 환자의 신속한 이송은 치료 성공률에 직접적인 영향을 미친다. 본 연구는 교외 및 농촌 지역에서 병원 간 이송 시 항공 이송과 지상 이송의 치료 결과와 예후를 비교 분석하고자 하였다. 방법: 2013년 7월부터 2021년 6월까지 도서산간 지역 3차의료기관의 응급의료센터로 전원 된 급성 허혈성 뇌졸중 환자 중 성향 점수 매칭을 통해 선정된 182명(항공 이송 91명, 지상 이송 91명)을 대상으로 하였다. 두 군의 혈전용해제 사용률, 혈전제거술 시행률, 신경학적 예후(NIHSS, mRS), 이송 시간을 비교 분석하였으며, 증상 발현 후 2시간 이내 도착 환자군에 대한 하위 분석도 시행하였다. 결과: 항공 이송군에서 'Door in Door out' 시간(60분 vs 83분, p=0.004), 병원 간 이송 시간(39분 vs 51분, p=0.000), 증상 발현부터 수용 병원 도착까지의 시간(204분 vs 289분, p=0.02)이 모두 유의하게 단축되었다. 혈전용해제 사용률과 혈전제거술 시행률은 항공 이송군에서 각각 15.4%(vs 11.0%), 11.0%(vs 5.5%)로 더 높았으나 통계적 유의성은 없었다. 혈전용해제 투여 제한 사유 중 4.5시간 초과는 지상 이송군(72.8%)이 항공 이송군(42.9%)보다 유의하게 높았다(p=0.0001). 결론: 항공 이송은 급성 허혈성 뇌졸중 환자의 병원 전 단계 및 병원 간 이송 시간을 유의하게 단축시키고, 더 많은 환자가 치료 적정 시간 내에 도착할 수 있게 하는 것으로 나타났다. 그러나 이러한 시간적 이점이 반드시 더 나은 임상 결과로 이어지지는 않았다. 이는 항공 이송군의 초기 중증도가 더 높았을 가능성, 혈전용해제의 다양한 금기증으로 인한 치료 제한, 그리고 연구의 제한된 표본 크기 등이 영향을 미쳤을 것으로 추정된다. 향후 항공 이송의 효과를 명확히 규명하기 위해서는 더 큰 규모의 전향적 연구와 함께, 항공 이송이 효과적일 수 있는 환자군 선별 기준의 확립이 필요할 것으로 보인다.