대한화상학회지 제 16 권 제 1 호 46 Journal of Korean Burn Society
Vol. 16, No. 1, 46-49, 2013
책임저자：서정훈, 서울시 영등포구 버드나루로7길 12 (영등포동 7가)
150-719, 한림대학교 한강성심병원 재활의학과 Tel: 02-2639-5730, Fax: 02-2633-7571
E-mail: [email protected]
화상 환자 치료에 있어 지속적인 Vitamin C 투여의 필요성
조윤수ㆍ서정훈
한림대학교 의과대학 한강성심병원 재활의학과
The Need for Serial Administration of Vitamin C in Treatment for the Burn Patients
Yun Soo Cho, M.D. and Cheong Hoon Seo, M.D.
Department of Rehabilitation Medicine, Hangang Sacred Heart Hospital, College of Medicine, Hallym University, Seoul, Korea Purpose: Burn is one of the oxidative stress generating of oxygen free radicals. It was reported that a vitamin C played an important role in the antioxidant defense mechanism by acting as antioxidants, scavenging oxygen free radicals, col- lagen synthesis, detoxification of histamine and inhibition of melanin synthesis. Nevertheless there is still no study on the plasma level or the effect of a vitamin C after initial manage- ment in major burn patients. Therefore we investigated the need for continuous administration of vitamin C in treatment for the burn patients.
Methods: From March 2013 to May 2013, total 36 patients admitted to the department of rehabilitation medicine of Hangang Sacred Heart Hospital Burn Center were routinely tested for the plasma level of vitamin C as a part of their nutri- tional screening. We also tested the plasma level of vitamin B6 and B12 with it as the control test. We compared the plas- ma level of vitamin C with the time between test and burn in- jury, and with total burn surface area.
Results: Of the 36 patients, 34 patients had lower plasma vi- tamin C level than the normal range. However there were no significant differences depending on the total surface area burned or the time between test and burn injury in their plas- ma vitamin C level. All patients had normal plasma vitamin B6 and vitamin B12 level.
Conclusion: It is recommended that the continuous admin- istration of vitamin C should be done after thermal injury. (J Korean Burn Soc 2013;16:46 -49)
Key Words: Burn, Vitamin C
서 론
화상은 우리 몸에 유리 산소기를 형성하는 산화 스트레 스 중의 하나로 중증 화상일 경우 생명을 잃을 수도 있을 뿐 아니라 회복된 후에도 과색소증, 비후성 반흔, 소양증으 로 인해 많은 육체적, 심리적 고통을 초래한다. 비타민 C는 우리 체내에서 산화와 환원의 2가지 역할을 하며 화상과 같은 과도한 산화 스트레스 시에 강력한 환원 효소로 작용 하여 혈중의 유리 산소기를 제거한다. 산화 스트레스가 제 거되지 않고 지속될 경우 환원제로써의 비타민 C의 필요량 이 계속적으로 증가하게 되어 충분한 공급이 이루어지지 않을 경우 혈중 농도 감소와 함께 유리 산소기로 인해 지속 적인 조직 손상을 초래하게 된다1). 초기 중증 환자의 혈중 비타민 C 수치의 감소와 화상환자 초기 회복에 있어 고농 도 비타민 C의 투여효과가 보고된 이후 중증화상 환자에게 수상 초기 과산화지질 증가를 감소시키고2) 수액 요구량을 감소시킴으로써 조직의 부종과 체중 증가를 막으며3,4) 아울 러 인공호흡기 사용 기간을 감소시킬 목적으로 고용량의 비타민 C를 일정기간 정맥 투여하고 있다.
비타민 C는 강력한 항산화제로서의 기능 외에도 프롤린 (proline)이나 라이신(lysine)이 히드록시프롤린(hydroxy- proline)이나 히드록시라이신(hydroxylysine)이 되는데 조 효소로 작용하여 콜라겐 합성을 촉진하고, 멜라닌 합성을 억제하며, 백혈구에서 히스타민의 분비를 억제시키며 혈중 히스타민 수치를 감소시키는 효과가 있어 화상의 치유과정 전반에 걸쳐 필요한 영양소이다5). 그럼에도 불구하고, 고농 도 비타민 C 투여 효과에 대한 연구가 수상초기 중화상 환 자에게 국한되어 있으며 초기치료 이후 화상 환자에서 비 타민 C 농도 변화나 효과에 대한 연구는 아직 이루어져 있 지 않다. 따라서 저자들은 화상외과나 성형외과에서 퇴원 후 재활의학과에 입원한 환자들을 대상으로 혈중 비타민 C의 농도 변화를 측정하여 화상환자 치료 전반에 걸친 비 타민 C 투여의 필요성을 알아보고자 하였다.
조윤수ㆍ서정훈：Vitaim C 투여의 필요성 47
Table 1. Demographic Data
Results
Male：Female 29：7
Age (years) 42.4±13.9
TBSA (%) 40±12.1
FB：EB：SB：Spk：CoB 14：9：7：3：3
TBSA = total burn surface area, FB = flame burn, EB = electrical burn, SB = scalding burn, Spk = spark burn, CoB = contact burn
Table 2. Level of Serum Vitamin C Number of
patients
Mean vitamin C level (μmol/L)
TBSA≥30% 11 10.6±8.5
TBSA<30% 25 14.5±8.8 (P=0.312)
Time between testing and burn injury
Less than 3 months 13 13.2±8.2
More than 3 months 23 13.2±8.9 (P=0.998)
Less than 6 months 18 13.9±7.8
More than 6 months 18 12.6±9.1 (P=0.721) TBSA = total burn surface area. Values are mean±standard deviation
Table 3. Level of Serum Vitamin B6 and B12
Mean Normal range
Vitamin B6 (nmol/L) 62.4±38.4 20∼202 Vitamin B12 (pg/ml) 586±240.1 211∼946 Values are mean±standard deviation
대상 및 방법
2013년 3월부터 5월까지 본원 재활의학과에 입원한 화상 환자 36명을 대상으로 입원 시 혈액검사를 시행하였다. 혈 중 비타민 C의 농도에 영향을 줄 수 있는 기존의 질환(혈압, 당뇨, 간질환, 신장질환 등)을 가진 환자는 제외하였다. 화 상 면적, 화상 수상 후 혈액 검사가 이루어지기까지의 기간 을 혈중 비타민 C 농도에 영향을 주는 요인으로 가정하여 비교 분석하였다. 화상 치료 기간 전반에 걸친 항산화제로 써 비타민 C의 지속적 체내 이용량 증가를 알아보기 위한 비교 수치로 비타민 B6와 B12 농도를 같이 측정하였다.
혈장 비타민 C농도 측정은 automated enzymatic proce- dure 방법으로 시행 되었으며 정상 참고 수치는 26.1∼84.6 μmol/L를 기준으로 하였다6).
통계는 SAS 프로그램으로 independent t-test를 통해 비 교 하였으며, P값이 0.05 미만인 경우 의의 있는 것으로 판 단하였다.
결 과
2013년 3월부터 2013년 5월까지 재활의학과에 입원한 36 명의 환자를 대상으로 입원 초기 혈중 비타민 C 농도를 측
정하였다. 남자가 29명(80.6%) 여자가 7명(19.4%)이었으며 연령은 22세∼78세까지로 평균 42.4±13.9세였다. 화상 범위 는 전체화상표면적 3∼65%로 전체화상표면적 평균 40±
12.1%였고, 전체화상표면적 30%을 기준으로 30% 이상인 환자는 11명, 30% 미만은 25명이었다. 수상 기전에 따른 화 상 종류별로는 화염화상 14명(39%), 전기화상 9명(25%), 열 탕화상 7명(19.4%), 스파크 화상 3명(8.3%), 접촉화상 3명 (8.3%)이었다(Table 1). 수상 후 검사일까지 기간을 3개월을 기준으로 3개월 미만이 13명(36%), 3개월 이상이 23명 (64%)이었으며, 수상 후 검사일까지 기간을 6개월을 기준 으로 6개월 미만이 18명(50%), 6개월 이상이 18명(50%)이 었다(Table 2).
비타민 C 농도는 36명의 화상환자 중 34명의 환자에서 정상 참고수치보다 감소되어 있었으며, 평균 농도는 전체 화상표면적 30% 이상 환자에서 10.6±8.5μmol/L, 전체화 상표면적 30% 미만 환자에서 14.5±8.8μmol/L로 두 군 간 의 통계학적 의의는 없었다(P=0.312). 수상 후 검사일까지 기간이 3개월 미만인 환자에서 비타민 C의 평균 농도는 13.2±8.2μmol/L, 3개월 이상인 환자에서 13.2±8.9μmol/L 로 두 군 간의 통계학적 의의는 없었으며(P=0.998), 수상 후 6개월 미만인 환자에서 비타민 C의 평균 농도는 13.9±7.8 μmol/L, 6개월 이상인 환자에서 12.6±9.1μmol/L로 두 군 간의 통계학적 의의는 없었다(P=0.721) (Table 2).
비타민 B6의 평균 농도는 62.4±38.4 nmol/L (23.6∼210 nmol/L)로 정상 참고수치(20∼202 nmol/L) 범위에 포함 되었으며, 비타민 B12의 평균 농도는 586±240.1 pg/ml (288∼1,109 pg/ml)로 정상 참고수치(211∼946 pg/ml) 범 위에 포함되었다(Table 3).
고 찰
비타민 C는 우리 몸에서 여러 가지 과정에 관여를 하고 있으며, 강력한 항산화제로서 산화 스트레스를 낮추는 역 할7,8) 외에도 효소의 보조 인자로써 작용하여 콜라겐 합성, 카르니틴 합성, 신경전달 물질의 합성, 티로신(tyrosine)의 합성과 이화, 미세소체(microsome)의 대사 등에 관여하며5) 백혈구 내에서 히스타민 분비를 억제하고 혈중 히스타민 농도를 감소시키는 기능을 가지고 있다9).
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화상으로 인한 국소적 조직 손상은 카테콜라민, 코티졸, 인터루킨(interleukin), 프로스타글란딘(prostaglandin), 사 이토카인(cytokine) 등의 염증매개 물질을 활성화시켜 유리 산소기를 형성하게 된다5). 유리 산소기는 단백질, 아미노 산, 지질, DNA, 결체조직 등에 작용하여 혈관의 투과성증 가, 백혈구에 대한 염증반응 조장, 세포막의 지질 과산화, 세포간질(interstitial matrix) 손상, 세포내 DNA 변성 등을 초래한다10).
유리 산소기는 초과산화물(superoxide) 분자 O2－, 과산 화수소 H2O2, 수산기(hydroxyl) 이온 OH－ 등을 말하며, O2－는 초과산화물 불균등화효소(superoxide dismutase:
SOD)에 의해 물과 산소로 분해되며, 일부는 철 이온 등과 반응하여 OH－를 발생시키는데 이때 산소기의 포착제 (scavenger)로써 비타민 C와 E가 작용을 하게 된다11). 유리 산소기의 발생은 한번 시작되면 원인이 제거된 후에도 비 가역적으로 증폭되어 지속적으로 손상을 유발하게 된다1). 전 등은 중화상 환자에 수상 초기부터 비타민 C 1,000 mg 을 매일 정맥 투여하고 일주일 간격으로 퇴원 시까지 혈중 농도를 측정하였을 때 모든 환자에서 정상 이하의 수치를 보였다고 하였다12).
화상 환자 치료에 있어 비타민 C의 필요량은 초기 중증 화상 뿐 아니라 이후에도 지속적으로 증가되어 있어 수상 후 평균 7.8개월이 경과한 본 연구 대상자 36명 중 34명에서 정상인보다 감소가 나타난 것으로 보여지며, 이는 비가역 적으로 증폭된 유리 산소기로 인한 산화 반응이 지속적으 로 손상을 유발하고 있음을 의미한다.
비타민 C는 콜라겐 분자가 삼중나선 구조를 형성하도록 하는 수산화(hydroxylation) 과정에 조효소로 관여를 하여 상처치유, 혈관생성, 콜라겐 생성과 유지에 필요하다5). Ch- atteriee 등은 비타민 C가 결핍된 식사를 준 기나아피그에 서 비타민 C 농도가 감소할수록 혈중과 요내의 히스타민 수치가 꾸준히 증가하였으며, 폐, 위점막, 비장에서도 히스 타민의 증가가 관찰되었다고 하였다9). Johnston 등은 건강 한 성인에서 매일 2 g의 비타민 C 투여 시 히스타민이 38%
감소하고 백혈구의 화학주성(chemotaxis) 능력이 19% 증가 했으며 비타민 C 투여를 중단하자 다시 감소하기 시작했다 고 하였다13). Jewo 등은 중증화상으로 고환에 손상을 입어 정자형성의 장애를 가진 실험쥐에 비타민 C를 8 mg/kg 8 주간 투여 했더니 정세관의 조직학적 회복을 증가시키고 정자형성기능이 향상 되었다고 하였다14). 본 연구에서 대부 분 화상 환자에 있어 비타민 C 농도의 감소를 보인 것처럼 화상 후 비타민 C의 지속적 필요량의 증가에도 불구하고 충분한 비타민 C의 공급이 환자에게 이루어지고 있지 않아 항산화제로서의 기능 외에도 콜라겐 형성, 멜라닌 색소 형
성 억제, 항히스타민 작용 등 화상 치료에 유용한 비타민 C의 효과를 환자들에게 충분히 제공하지 못하고 있었다.
본 연구에서는 화상 후 지속적인 비타민 C 투여의 필요 성을 혈중 비타민 C의 농도 감소를 통해 증명해 보인데 의 의가 있으며 추후 화상 환자에게 수상 초기부터 지속적으 로 고용량 비타민 C의 적극적인 투여가 이루어져야 할 것 으로 사료된다. 미국국립과학원(NAS) 내 식품영양위원회 는 2000년도에 비타민 C 일일 권장량을 건강한 남성 하루 90 mg, 여성 하루 75 mg으로 권장하였으며15-17) 관용량을 처음으로 제시하여 성인에서 하루 2 g (2,000 mg) 복용 시 설사나 소화기계의 자극이 일어나지 않을 것으로 추천하였 다17). 하지만 화상 환자 치료에 있어 고용량의 비타민 C를 사용할 기간과 개별적으로 부족한 정도에 따른 적절한 사용 용량에 대한 연구가 향후 더 이루어져야 할 것으로 생각된다.
이 연구의 제한점으로 혈중 비타민 C의 농도가 체내 필 요량과 부족량을 정확하게 반영하지는 못한다는 것이며 화 상 전 비타민 C의 수치를 알 수 없기에 화상으로 인해 감소 된 양을 정확히 설명할 수 없다는 점, 연령대별 정상 농도의 기준이 없어 정확한 부족량 및 투여용량을 예측할 수 없다 는 점을 들 수 있겠다. 또한 대상군이 많지 않아 시기나 면 적에 따른 차이를 비교 하는 데는 부족함이 있었다. 그러나 향후 더 많은 환자를 대상으로 지속적인 연구가 진행되어 진다면 비타민 C 투여 방법과 양에 대한 대략적인 지침을 정하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
결 론
화상환자에서 비타민 C의 필요량은 수상 초기 뿐 아니라 화상외과나 성형외과에서 퇴원 후 재활치료 및 화상 흉터 관리 중인 시기에도 지속적으로 증가하는 것으로 보이며, 본 연구에서 혈중 비타민 C 농도의 감소를 측정함으로써 간접적으로 예측할 수 있었다. 이에 저자들은 비타민 C의 지속적 투여가 이루어진다면 화상으로 손상된 피부의 합병 증인 과색소침착, 비후성반흔, 가려움 등을 감소시키는데 도움이 될 것으로 여겨지며 이를 위해 고용량의 비타민 C 사용 기간과 용량에 대한 추가적인 연구가 더욱 필요할 것으로 사료된다.
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