서 론
비타민 D는 자외선(ultraviolet B)에 대한 반응으로 피부(vitamin D3)에서 합성되고 음식물(vitamin D2 and D3) 섭취를 통해 장내에서 흡수된다. 간에서 비타민 D는 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D)로 변 환된다.1) 신장은 25(OH)D를 활성상태인 1,25-dihydroxyvitamin D (1,25(OH)2D)로 전환함으로써 비타민 D 대사에서 중요한 역할을 하 며 신장기능의 저하됨에 따라 1,25(OH)2D 생산이 점진적으로 감소될 수 있다.2) 만성 신장 질환은 비타민 D 결핍의 중요한 위험인자이다.3)
몇몇 연구에서 낮은 비타민 D가 신장의 섬유화 유도를 통해 만성 신장 질환의 병인에 중요한 역할을 한다고 하였으며,4) 낮은 혈청 25(OH)D는 추정 사구체 여과율(estimated-glomerular filtration rate, eGFR)의 저하와 연관성이 있다고 보고하였다.5) 그러나 어떤 연구에 서는 낮은 혈청 25(OH)D가 eGFR의 저하와 연관성이 없다고 하였 다.6) 이처럼 낮은 혈청 25(OH)D와 신기능 표지자 중 하나인 eGFR의 저하가 연관성이 있는지에 대해서는 아직까지 명확하지 않다.
비타민 D 결핍은 만성 신장 질환 환자뿐 아니라 건강한 사람에게 도 관찰된다.7) 하지만 아직까지 국내에서 만성 신장 질환이 없는 사
Original Article
만성 신장 질환이 없는 한국인에서 혈청 비타민 D 농도와 신기능과의 연관성
김진영, 윤철웅, 강지현*, 유병연
건양대학교 의과대학 가정의학교실
The Relationship between Serum 25‑Hydroxyvitamin D Levels and Renal Function in Koreans without Chronic Kidney Disease
Jin Young Kim, Chul Ung Yun, Jee Hyun Kang*, Byung Yeon Yu
Department of Family Medicine, College of Medicine, Konyang University, Daejeon, Korea
Background: Vitamin D deficiency is very common, and its incidence has increased recently in Korea. A low level of vitamin D is a risk factor for the development of chronic kidney disease (CKD). However, little is known about the association between vitamin D and renal function in Koreans without CKD. In this study, we analyzed the association between serum 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) and renal function in Koreans without CKD.
Methods: This cross-sectional study included 848 inpatients (536 men and 312 women) older than 25 years who were admitted to a Konyang University Hospital health examination center. Estimated glomerular filtration rate (eGFR) calculated by the Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration (CKD-EPI) formula was used for the determination of renal function.
Results: The average age of the subjects was 48.58±10.41 years. As the serum 25(OH)D quartile increased, eGFR tended to significantly decrease (P<0.001). Serum 25(OH)D levels were correlated with eGFR (r=-0.225, P<0.001). However, no independent correlations were found between serum 25(OH)D levels and eGFR after controlling for other variables.
Conclusion: In this study, the serum 25(OH)D showed a significantly negative correlation with eGFR. However, no statistically significant correlation was found after adjusting for confounding factors.
Keywords: Serum 25-Hydroxyvitamin D; Estimated Glomerular Filtration Rate; Chronic Kidney Disease; Koreans
http://dx.doi.org/10.21215/kjfp.2016.6.4.268eISSN 2233-9116
Korean J Fam Pract. 2016;6(4):268-275
KJFP
Korean Journal of Family PracticeReceived March 4, 2016 Revised April 18, 2016 Accepted April 24, 2016 Corresponding author Jee Hyun Kang
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김진영 외. 신장 질환이 없는 한국인에서 비타민D와 신기능의 연관성 Korean Journal of Family Practice
KJFP
Original Article
Korean Journal of Family Practice 람을 대상으로 비타민 D와 신기능 간의 연관성에 대한 연구는 미흡
한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 만성 신장 질환이 없는 한국인에 서 혈청 25(OH)D 농도와 신기능 사이의 연관성을 알아보고자 한다.
방 법
1. 연구 대상
2010년 1월부터 2015년 7월까지 건양대학교병원 건강검진센터를 방문한 25세 이상의 성인 중 혈청 25(OH)D 농도를 측정한 848명이 포함되었다. 만성 신장 질환, 혈뇨, 농뇨, 단백뇨, 비타민 D 농도에 영 향을 줄 수 있는 암, 부갑상샘 질환, 간 질환, 염증성 장 질환, 흡수장 애, 장관수술, 임산부, 최근 3개월 이내 비타민 D 보충요법을 시행한 사람은 제외하였다. 본 연구는 후향적 단면 연구로 시행되었다.
2. 연구 방법
1) 문진, 신체 계측 및 생화학 검사
모든 방문자의 과거력 및 약물 복용력, 흡연, 음주, 운동습관은 원 내 의무기록을 통해 조사하였다. 고혈압은 항고혈압 치료를 받고 있 거나 측정 시 혈압이 140/90 mmHg 이상인 사람으로 정의하였다. 당 뇨병은 인슐린이나 혈당 강하제로 치료하고 있거나 공복혈당 126 mg/dL 이상인 사람으로 정의하였고, 고지혈증은 현재 약물을 복용 중인 사람이거나 총 콜레스테롤 수치가 220 mg/dL 이상인 사람으로 정의하였다. 흡연은 비흡연자, 흡연자로 분류하였다. 비흡연자는 평 생 흡연한 적이 없거나 과거 담배를 5갑(100개비) 미만으로 흡연한 자, 흡연자는 현재 흡연 상태이거나, 평생 담배를 5갑(100개비) 이상 흡연한 자로 정의하였다. 음주는 하루 알코올 섭취량에 따라 음주자 (>20 g/d), 비음주자로 분류되었다. 운동은 주당 1회 이상으로 정의하 였다. 신체 계측은 12시간 이상 공복 상태에서 가벼운 검진용 가운 을 입고 직립상태로 신발을 벗은 상태에서 자동 신장체중계(HM- 170; Fanics, Seoul, Korea)와 체성분 분석기(Inbody 720; Biospace, Seoul, Korea)로 0.1 cm, 0.1 kg까지 측정하였고 체중(kg)을 신장(meter) 의 제곱으로 나누어 체질량지수(body mass index, BMI)를 구하였다.
골격근량(skeletal muscle mass, SMM)과 체지방량(body fat)은 kg으로 표시하였다. 허리둘레는 최하위 늑골 하부와 골반 장골 능 상부 사 이의 중간부위 둘레에서 가볍게 숨을 내쉰 상태에서 줄자를 이용하 여 0.1 cm 단위까지 측정하였다. 혈압은 앙와위에서 5분간 휴식 후 수은 혈압계로 수축기 혈압과 이완기 혈압을 측정하였다. 임의 소변 검사는 대상자로부터 중간뇨를 직접받았다. 12시간 이상 금식 후 정 맥에서 채혈하여 총 콜레스테롤, 공복 혈당, 칼슘, 인, 혈액 요소 질소 (blood urea nitrogen, BUN), 크레아티닌은 자동분석기(Olympus AV
5400; Olympus, Tokyo, Japan)를 이용하여 효소법과 비색법, 그리고 kinetic 피크르산 알칼리 법으로, 당화 혈색소는 고성능 액체 크로마 토그래피법(ADAM’s A1C; Arkray, Tokyo, Japan)을 이용하여 측정하 였다.
2) 혈청 25(OH)D 농도 측정
유제품 등의 섭취와 피부 합성에 의한 비타민 D를 반영하는 혈청 25(OH)D를 사용하였다.8) 혈청 25(OH)D 수치를 측정하기 위해서 12 시간 이상 금식 후 정맥에서 채혈하였다. 이는 전기화학 발광 면역 측정법(Roche E-411, Roche, Mannheim, Germany)을 이용하여 측정 하였다.
3) 신기능 측정
신기능 측정에 이용하는 eGFR은 Chronic Kidney Disease Epidemi- ology Collaboration (CKD-EPI) 공식을 이용하여 계산하였다.9)
GFR=141×min(Scr/κ, 1)α×max(Scr/κ, 1)-1.209×0.993Age×1.018 [if fe- male]×1.159 [if black]
eGFR이 60 mL/min/1.73 m2 미만을 만성 신장 질환으로 정의하였다.10)
4) 통계분석
통계는 IBM SPSS Statistics ver. 22.0 (IBM Co., Armonk, NY, USA)을 이용하여 분석하였다. 연속변수들의 측정값은 평균±표준편차로 표 시하였고, 범주형 변수에 대해서는 대상자의 수와 퍼센트(%)로 표시 하였다. 남녀 간의 임상적 특성에 대한 비교는 독립표본 t-검정법을 사용하였다. 혈청 25(OH)D 농도를 사분위수로 나누어 일반적 특성 에 대한 비교를 하였으며, 연속변수는 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance, one-way ANOVA)과 사후분석(post hoc test)으로 Scheffe 방법을 사용하였고, 범주형 변수는 카이제곱 검정(chi-square test)을 시행하였다. 신기능(eGFR)과 다른 변수와의 상관관계를 비교 하기 위해 피어슨 상관분석(Pearson correlation analysis)을 사용하였 다. 혈청 25(OH)D와 신기능(eGFR)의 연관성을 파악하기 위해 eGFR 을 종속변수로 설정하여 다중 회귀분석(multiple regression analysis) 을 시행하였다. P값이 0.05 미만인 경우 통계적으로 유의하다고 해석 하였다.
결 과
1. 연구 대상자들의 임상적 특성
나이, BMI, 허리둘레, SMM, 수축기 혈압, 이완기 혈압, 공복혈당, 당화혈색소, 칼슘, 인, BUN, 크레아티닌, eGFR, 혈청 25(OH)D, 고혈
Jin Young Kim, et al. Relationship between Vitamin D and Renal Function without CKD
Korean Journal of Family Practice
KJFP
압, 당뇨, 흡연자, 음주자의 경우 남녀 간 유의한 차이가 있었고 (P<0.001), 체지방량(P=0.955), 총 콜레스테롤(P=0.419), 고지혈증 (P=0.063), 운동(P=0.214)의 경우 남녀 간 유의한 차이가 없었다(Table 1).
2. 혈청 25(OH)D 농도에 따른 연구 대상자들의 일반적 특성
연구 대상자는 혈청 25(OH)D 농도에 따라 사분위수로 나누어 분 석하였다. 나이는 혈청 25(OH)D 사분위수가 증가함에 따라 유의하 게 증가하는 경향을 보였고(P<0.001), eGFR은 유의 하게 감소하는 경 향을 보였다(P<0.001). 허리둘레(P<0.001), SMM (P<0.001), 수축기 혈 압(P=0.009), 칼슘(P=0.003), 인(P=0.027), BUN (P<0.001), 크레아티닌 (P<0.001), 고혈압(P=0.005), 흡연(P=0.012)도 사분위수군 간에 유의한차이를 보였다(Table 2).
3. 나이에 따른 혈청 25(OH)D 농도와 eGFR
나이에 따라 25–39세, 40–59세, 60세 이상으로 나누어 분산분석 을 시행하였다. 혈청 25(OH)D 농도는 나이가 증가함에 따라 유의하 게 증가하는 경향을 보였고(P<0.001), eGFR은 감소하는 경향을 보였 다(P<0.001) (Table 3).
4. 각 변수들과 eGFR의 상관관계
eGFR은 혈청 25(OH)D 농도와 피어슨 상관계수 -0.225 (P<0.001)로 의미 있는 음의 상관관계를 보였다. 또한 나이(r=-0.482, P<0.001)를 비
Table 1. Characteristics of subjects by sex
Variable Total Male Female P-value*
Number 848 536 312
Age (y) 48.58±10.41 50.10±10.36 45.98±10.01 <0.001
Body mass index (kg/m2) 24.21±3.04 24.75±2.78 23.27±3.24 <0.001
Waist circumference (cm) 80.11±8.62 83.17±7.46 74.85±7.91 <0.001
Skeletal muscle mass (kg) 26.87±6.13 30.15±5.14 21.23±2.52 <0.001
Body fat (kg) 19.14±6.65 19.15±7.15 19.12±5.71 0.955
Systolic blood pressure (mmHg) 114.47±12.81 117.67±11.62 108.96±12.92 <0.001
Diastolic blood pressure (mmHg) 75.83±9.67 77.99±9.27 72.12±9.23 <0.001
Total cholesterol (mg/dL) 196.37±39.32 195.54±40.21 197.80±37.76 0.419
Fasting plasma glucose (mg/dL) 105.16±28.03 110.10±30.38 96.67±20.90 <0.001
HbA1C (%) 5.59±0.91 5.77±0.96 5.28±0.70 <0.001
Calcium (mg/dL) 9.16±0.40 9.21±0.41 9.07±0.38 <0.001
Phosphate (mg/dL) 3.56±0.50 3.46±0.48 3.75±0.48 <0.001
Blood urea nitrogen (mg/dL) 13.00±3.54 13.71±3.37 11.77±3.51 <0.001
Creatinine (mg/dL) 0.85±0.20 0.95±0.16 0.69±0.14 <0.001
eGFR (mL/min/1.73 m2) 95.79±14.04 92.17±12.92 102.00±13.72 <0.001
25(OH)D (ng/mL) 17.18±8.69 18.98±8.53 14.09±8.07 <0.001
Hypertension <0.001
No 764 (90.1) 429 (80.0) 289 (92.6)
Yes 84 (9.9) 107 (20.0) 23 (7.4)
Diabetes mellitus <0.001
No 802 (94.6) 461 (86.0) 303 (97.1)
Yes 46 (5.4) 75 (14.0) 9 (2.9)
Dyslipidemia 0.063
No 627 (73.9) 501 (93.5) 301 (96.5)
Yes 221 (26.1) 35 (6.5) 11 (3.5)
Smoking <0.001
No 469 (55.3) 321 (59.9) 306 (98.1)
Yes 379 (44.7) 215 (40.1) 6 (1.9)
Alcohol drinking <0.001
No 619 (73.0) 235 (43.8) 234 (75.0)
Yes 229 (27.0) 301 (56.2) 78 (25.0)
Exercise 0.214
No 619 (73.0) 399 (74.4) 220 (70.5)
Yes 229 (27.0) 137 (25.6) 92 (29.5)
Values are presented as mean±standard deviation or number (%).
eGFR, estimated glomerular filtration rate; 25(OH)D, 25-hydroxyvitamin D.
*P-values are calculated by independent t-test for continuous variables and chi-square test for categorical variables.
김진영 외. 신장 질환이 없는 한국인에서 비타민D와 신기능의 연관성 Korean Journal of Family Practice
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Table 3. 25(OH)D and eGFR according to the age
Variable Age (y)
P-value*
25–39 40–59 ≥60
Number 178 547 124
25(OH)D (ng/mL) 13.94±6.57† 17.25±8.84‡ 21.51±8.75§ <0.001
eGFR (mL/min/1.73 m2) 105.57±13.51† 94.44±12.93‡ 87.76±11.97§ <0.001
Values are presented as mean±standard deviation.
25(OH)D, 25-hydroxyvitamin D; eGFR, estimated glomerular filtration rate.
*P-values are calculated by ANOVA with Scheffe post hoc test.
†,‡,§There is significant difference between the groups by Scheffe post hoc test.
Table 2. Characteristics of subjects according to 25-hydroxyvitamin D quartiles
Variable 25-hydroxyvitamin D (ng/mL)
P-value* 1stQ<10.71 10.71≤2ndQ<15.9 15.9≤3rdQ<21.8 21.8≤4thQ
Number 212 212 212 212
Age (y) 44.98±9.91† 46.96±10.20† 48.99±9.84‡ 53.41±9.85§ <0.001
Body mass index (kg/m2) 23.81±3.26 24.52±3.39 24.35±2.83 24.16±2.60 0.091
Waist circumference (cm) 77.58±8.62† 80.78±9.26‡ 80.80±8.08‡ 81.28±8.01‡ <0.001
Skeletal muscle mass (kg) 24.75±5.95† 27.24±6.23‡ 27.55±6.09‡ 27.95±5.77‡ <0.001
Body fat (kg) 19.08±5.69 19.61±6.29 19.20±7.14 18.66±7.37 0.528
Systolic blood pressure (mmHg) 112.74±13.32† 113.52±12.62† 114.97±11.84† 116.64±13.16‡ 0.009
Diastolic blood pressure (mmHg) 74.78±9.88 75.23±9.57 76.57±10.06 76.75±9.09 0.090
Total cholesterol (mg/dL) 194.13±35.24 195.71±39.33 202.02±38.28 193.63±43.67 0.104
Fasting plasma glucose (mg/dL) 101.25±27.89 107.32±36.41 105.55±21.52 106.53±23.76 0.114
HbA1C (%) 5.45±0.94 5.63±1.02 5.68±0.79 5.62±0.86 0.050
Calcium (mg/dL) 9.08±0.38† 9.18±0.39† 9.21±0.38† 9.16±0.46‡ 0.003
Phosphate (mg/dL) 3.57±0.48† 3.63±0.51† 3.57±0.49† 3.49±0.51‡ 0.027
Blood urea nitrogen (mg/dL) 12.02±3.20† 12.69±3.48† 13.55±3.63‡ 13.74±3.60§ <0.001
Creatinine (mg/dL) 0.79±0.19† 0.86±0.23‡ 0.88±0.18‡ 0.90±0.18‡ <0.001
eGFR (mL/min/1.73 m2) 99.69±14.56† 97.05±14.13‡ 95.11±13.53‡ 91.31±12.62§ <0.001
Hypertension 0.005
No 193 (91.0) 183 (86.3) 174 (82.1) 168 (79.2)
Yes 19 (9.0) 29 (13.7) 38 (17.9) 44 (20.8)
Diabetes mellitus 0.121
No 200 (94.3) 188 (88.7) 187 (88.2) 189 (89.2)
Yes 12 (5.7) 24 (11.3) 25 (11.8) 23 (10.8)
Dyslipidemia 0.132
No 207 (97.6) 198 (93.4) 200 (94.3) 197 (92.9)
Yes 5 (2.4) 14 (6.6) 12 (5.7) 15 (7.1)
Smoking 0.012
No 175 (82.5) 151 (71.2) 150 (70.8) 151 (71.2)
Yes 37 (17.5) 61 (28.8) 62 (29.2) 61 (28.8)
Alcohol drinking 0.033
No 133 (62.7) 118 (55.7) 103 (48.6) 115 (54.2)
Yes 79 (37.3) 94 (44.3) 109 (51.4) 97 (45.8)
Exercise 0.075
No 167 (78.8) 158 (74.5) 145 (68.4) 149 (70.3)
Yes 45 (21.2) 54 (25.5) 67 (31.6) 63 (29.7)
Values are presented as mean±standard deviation or number (%).
Q, quarter; GFR, estimated glomerular filtration rate.
*P-values are calculated by ANOVA for continuous variables with Scheffe post hoc test and chi-square test for categorical variables.
†,‡,§There is significant difference between the groups by Scheffe post hoc test.
Jin Young Kim, et al. Relationship between Vitamin D and Renal Function without CKD
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롯하여 BMI (r=-0.138, P<0.001), 허리둘레(r=-0.232, P<0.001), SMM (r=-0.209, P<0.001), 칼슘(r=-0.178, P<0.001), BUN (r=-0.326, P<0.001), 크 레아티닌(r=-0.761, P<0.001), 고혈압(r=-0.120, P<0.001), 당뇨(r=-0.084, P=0.015), 고지혈증(r=-0.107, P=0.002), 흡연자(r=-0.075, P=0.030)와도 유의한 음의 상관관계를 보였다(Table 4).
5. 혈청 25(OH)D 농도와 eGFR의 연관성에 대한 다중 회귀분석
혈청 25(OH)D 농도와 eGFR의 연관성을 보기 위하여 여러 혼란변 수를 통제하여 다중 회귀분석을 시행하였다(Table 5). 모델 1에서는 성별, 나이를 통제하였고, 모델 2에서는 모델 1의 혼란변수에 더하여 BUN, 크레아티닌, BMI, 흡연자를 통제하였고 모델 3에서는 모델 2의 혼란변수에 더하여 SMM, 체지방량, 허리둘레, 칼슘, 인, 고혈압, 당 뇨, 고지혈증, 음주자, 운동을 통제하였다. 모델 1에서 독립적인 연관 을 보인 변수는 성별(β=0.248, P<0.001), 나이(β=-0.425, P<0.001)이며, 모델 2에서 독립적인 연관을 보인 변수는 성별(β=-0.410, P<0.001), 나 이(β=-0.473, P<0.001), BUN (β=-0.053, P<0.001), 크레아티닌(β=-0.974, P<0.001)이었으며, 모델 3에서 독립적인 연관을 보인 변수는 성별 (β=-0.415, P<0.001), 나이(β=-0.486, P<0.001), BUN (β=-0.050, P=0.001), 크레아티닌(β=-0.960, P<0.001), 칼슘(β=-0.034, P=0.016), 당뇨(β=0.044, P=0.002)였다. 모델 1에서 β=-0.032, P=0.298, 모델 2에서 β=-0.016, P=0.262, 모델 3에서 β=-0.009, P=0.536으로 혈청 25(OH)와 eGFR 간 의 유의하지 않은 연관성을 보였다. 이 회귀모형에서 포함된 변수에 의해 eGFR은 모델 1, 2, 3에서 각각 29.4% (R2=0.294), 85.2% (R2=0.852),85.6% (R2=0.856)만큼 설명될 수 있었다.
고 찰
여러 연구에서 비타민 D 결핍이 암, 심혈관 질환, 제2형 당뇨, 감염 질환, 그리고 자가면역질환의 위험성을 높인다고 보고하였다.11) 최근 임상 지침에 의하면 비타민 D 결핍은 20 ng/mL 미만으로 정의한다.12) 한국인에서 비타민 D 결핍의 유병률은 세계에서 가장 높다.13) 본 연 구에서도 대상자의 절반 이상인 61.1%가 비타민 D 결핍을 보였다.
Table 5. Associations of eGFR with 25(OH)D
Independent variable eGFR (mL/min/1.73 m2)
B±SE β P* R2
Model 1 0.294
Sex 7.219±0.879 0.248 <0.001
Mean age (y) -0.573±0.041 -0.425 <0.001 25(OH)D (ng/mL) -0.052±0.050 -0.032 0.298
Model 2 0.852
Sex -11.936±0.567 -0.410 <0.001
Mean age (y) -0.638±0.019 -0.473 <0.001 BUN (mg/dL) -0.210±0.057 -0.053 <0.001 Creatinine (mg/dL) -68.755±1.241 -0.974 <0.001 BMI (kg/m2) -0.028±0.063 -0.006 0.653
Smoking (%) -0.447±0.469 -0.014 0.341
25(OH)D (ng/mL) -0.026±0.023 -0.016 0.262
Model 3 0.856
Sex -12.068±0.736 -0.415 <0.001
Mean age (y) -0.656±0.021 -0.486 <0.001
BUN (mg/dL) -0.198±0.057 -0.050 0.001
Creatinine (mg/dL) -67.765±1.249 -0.960 <0.001 BMI (kg/m2) -0.057±0.138 -0.012 0.678
Smoking (%) -0.306±0.473 -0.010 0.517
SMM (kg) -0.041±0.054 -0.018 0.449
Body fat (kg) 0.072±0.042 0.034 0.083
WC (cm) -0.026±0.047 -0.016 0.576
Calcium (mg/dL) -1.185±0.491 -0.034 0.016 Phosphate (mg/dL) -0.768±0.402 -0.027 0.057 Hypertension (%) -0.692±0.525 -0.018 0.188 Diabetes mellitus (%) 2.076±0.658 0.044 0.002 Dyslipidemia (%) -0.887±0.831 -0.014 0.287 Alcohol drinking (%) -0.077±0.400 -0.003 0.847
Exercise (%) 0.276±0.429 0.009 0.520
25(OH)D (ng/mL) -0.014±0.023 -0.009 0.536
Model 1, adjusted for sex, age, 25(OH)D; Model 2, adjusted for sex, age, BUN, Creatinine, BMI, smoking, 25(OH)D; Model 3, adjusted for sex, age, BUN, Cre- atinine, BMI, smoking, SMM, body fat, WC, calcium, phosphate, hypertension, diabetes mellitus, dyslipidemia, alcohol drinking, exercise, 25(OH)D.
eGFR, estimated glomerular filtration rate; 25(OH)D, 25-hydroxyvitamin D; B, unstandardized regression coefficients; SE, standard error; β, standardized re- gression coefficients; R2, explanatory power of variables on eGFR; BUN, blood urea nitrogen; BMI, body mass index; SMM, skeletal muscle mass; WC, waist cir- cumference.
*P-values are calculated by multiple linear regression analysis.
Table 4. Correlation between eGFR and several factors Variable eGFR (mL/min/1.73 m2)
r P*
Mean age -0.482 <0.001
Body mass index -0.138 <0.001
Waist circumference -0.232 <0.001
Skeletal muscle mass -0.209 <0.001
Body fat -0.011 0.755
Calcium -0.178 <0.001
Phosphate -0.002 0.952
Blood urea nitrogen -0.326 <0.001
Creatinine -0.761 <0.001
Hypertension -0.120 <0.001
Diabetes mellitus -0.084 0.015
Dyslipidemia -0.107 0.002
Smoking -0.075 0.030
Alcohol drinking -0.016 0.634
Exercise -0.047 0.173
25-hydroxyvitamin D -0.225 <0.001
eGFR, estimated glomerular filtration rate; r, correlation coefficients.
*P-values are calculated by Pearson correlation analysis.
김진영 외. 신장 질환이 없는 한국인에서 비타민D와 신기능의 연관성 Korean Journal of Family Practice
KJFP
최근 여러 연구들에서 비타민 D 결핍의 발생률과 신장 질환 사이 에 연관성이 있다고 하였다.14) 낮은 비타민 D가 독립적으로 혈청 레 닌과 안지오텐신 II의 높은 농도와 연관성이 있다는 연구가 있었으 며,15) 레닌-안지오텐신-알도스테론 시스템이 혈압을 높이고 염증반 응을 매개하고 신장에서 섬유화를 유도함으로써 만성 신장 질환의 병인에 중요한 역할을 한다고 하였다.4) 하지만 어떤 연구들에서는 낮 은 25(OH)D 농도와 신기능 감소는 독립적이라고 하였다.16)
미국에서 시행된 한 연구(National Health and Nutrition Examina- tion Survey [NHANES] 1988–1994)에서 Chonchol과 Scragg17)는 신기 능이 심하게 손상된 환자(eGFR <30 mL/min/1.73 m2)에게서 혈청 25(OH)D 농도가 감소하는 반면 초기 단계의 만성 신장 질환 환자는 혈청 25(OH)D 농도가 상대적으로 안정적이었다고 보고하였다.
이처럼 아직까지 비타민 D와 신기능의 연관성은 명확하지 않고 만성 신장 질환이 없는 사람을 대상으로 한 연구는 거의 없는 실정 이다. 또한 한국인을 대상으로 한 연구는 거의 없었기 때문에 본 연 구는 의미가 있다.
본 연구에서는 혈청 25(OH)D 농도와 신기능 표지자 중 하나인 eGFR과의 상관관계를 보았고 CKD-EPI 공식을 이용하여 이를 계산 하였다. CKD-EPI 공식은 modification of diet in renal disease 공식과 비교해서 사구체 여과율을 더 정확하게 추정할 수 있고, 만성 신장 질환 진단에 있어 위 양성률이 낮다.18) 혈청 크레아티닌보다 cystatin C가 eGFR의 더 좋은 표지자라는 보고도 있지만,19) 고령, 남성, 큰 키, 몸무게, C-reactive protein, 현재 흡연에 영향을 받기 때문에 신기능의 평가에 있어서 우위에 있지 못하다는 연구도 있다.20-22)
일반적으로 비타민 D는 나이가 들어감에 따라 피부에서의 합성 이 감소하고, 햇빛 노출이 적어지기 때문에 나이가 많은 사람이 젊 은 사람에 비해 낮다.23) 하지만 본 연구에서는 나이가 들어감에 따라 비타민 D 농도가 증가하였는데, 이는 본 연구의 대상자 중 젊은 대상 자들의 사무실 근무비율이 높아 햇빛 노출이 적었기 때문으로 생각 된다. 본 연구에서 여성이 남성에 비해 혈청 25(OH)D 농도가 낮게 나 타났는데, 이는 여성이 파라솔, 모자, 그리고 선크림 등의 이용이 많 아 햇빛 노출이 적었기 때문이라고 생각된다.
eGFR은 30세 이후 매년 0.8–1.0 mL/min/1.73 m2씩 감소하며,24) 이 러한 변화는 수입 세동맥(afferent arteriolar), 수출 세동맥(efferent ar- teriolar), 신 피질 체계(cortical system)의 변화, 그리고 세뇨관 간질 경 화(tubulointerstitial fibrosis)가 원인이다.25) 흡연은 니코틴을 주요성분 으로 하여 교감신경을 자극하고 혈중 카테콜아민 농도를 높여 혈압 을 올리고 신혈관 저항성을 증가시켜 사구체 여과율을 15%정도 감 소시킨다.25) 비만은 신 혈관의 확장에 영향을 미쳐 초기에 사구체 여 과율을 증가시키지만, 만성적으로는 사구체 내 혈압을 높여 사구체
경화를 초래하여 사구체 여과율을 감소시킨다.26) 또한 고혈압, 당뇨, 신장 질환, 고지혈증, 감염, 약물복용 등도 사구체 여과율에 영향을 미칠 수 있는 요인이 된다.24)
본 연구는 만성 신장 질환이 없는 한국인을 대상으로 혈청 25(OH)D 농도와 eGFR의 연관성에 대해 알아보고자 하였다. 이전 연 구에서 사구체 여과율과 관련된 요인으로 보고된 성별, 나이, 흡연, BMI, BUN, 크레아티닌 등을 혼란변수로 설정하여 다변량 분석을 시 행하였다. 혈청 25(OH)D 농도와 eGFR 사이에 연관성이 없다는 연구 도 있었지만,6) 본 연구에서는 음의 상관관계가 있는 것으로 나타났 다. 이는 eGFR이 감소함에 따라서 1알파-수산화효소(1a-hydroxylase) 의 활성이 감소되어27) 25(OH)D에서 1,25(OH)2D로의 전환이 감소되 기 때문에 상대적으로 25(OH)D가 증가하였기 때문일 것이다. 또 통 제변수를 보정하였을 때 모든 모델에서 혈청 25(OH)D 농도와 eGFR 사이에 통계적으로 유의한 연관성은 없었다.
본 연구는 몇 가지 제한점을 가지고 있다. 첫째, 건양대학교병원을 방문한 환자를 대상으로 하였기 때문에 인종 간 지역 간의 다양성을 고려하지 못하였다. 둘째, 후향적 단면 연구로 시행되어 인과관계를 평가할 수 없었다. 셋째, 직접적인 실제 사구체 여과율을 측정하지 못했다. 넷째, 계절적 차이와 다른 신기능 표지자들을 연구에 포함시 키지 못했다.
비타민 D 보충이 만성 신장 질환의 발병과 진행을 막을 수 있다는 여러 연구들이 보고되어 왔다.5,28) 현재 Kidney Disease Outcome Quality Initiative 가이드라인에서는 3 또는 4 단계의 만성 신장 질환 환자에서 혈청 25(OH)D 농도가 30 ng/mL보다 낮을 때 비타민 D 보 충을 권장하고 있다.29) 하지만 만성 신장 질환이 없는 사람을 대상으 로 한 비타민 D 보충에 대한 가이드라인은 명확하지 않다.
결론적으로 본 연구에서는 만성 신장 질환이 없는 사람에서 혈청 25(OH)D와 eGFR은 음의 상관관계가 있다고 나타났으며, 여러 혼란 변수를 보정한 후에는 연관성이 없는 것으로 나타났다.
하지만 혈청 25(OH)D 농도와 eGFR 간의 연관성은 아직 명확하지 않으며, 이에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 또한 비타민 D 결핍을 동반한 만성 신장 질환이 없는 사람을 대상으로 비 타민 D 보충이 신기능의 개선에 영향을 미칠 수 있는지에 대한 추가 적인 대규모 연구가 필요하다.
요 약
연구배경:
한국에서 비타민 D 결핍은 매우 흔하며 최근 발생률이 증가하는 추세이다. 낮은 비타민 D 농도는 만성 신장 질환 발생의 위 험 인자로 알려져 있다. 그러나 만성 신장 질환이 없는 한국인을 대Jin Young Kim, et al. Relationship between Vitamin D and Renal Function without CKD
Korean Journal of Family Practice
KJFP
상으로 시행한 비타민 D와 신기능 사이의 연관성에 대한 연구는 많 지 않다. 본 연구에서는 만성 신장 질환이 없는 한국인에서 혈청 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D)와 신기능과의 연관성에 대해 알아 보고자 하였다.
방법:
대전 소재의 건양대학교병원 건강검진센터를 방문한 25세 이 상 848명(남자 536명, 여자 312명)을 대상으로 후향적 단면 연구를 시 행하였다. 신기능 측정은 Chronic Kidney Disease Epidemiology Col- laboration (CKD-EPI) 공식으로 계산한 추정 사구체 여과율(estimat- ed-glomerular filtration rate, eGFR)을 이용하였다.결과:
전체 대상자의 평균 연령은 48.58±10.41세였고 혈청 25(OH)D 사분위수가 증가함에 따라 eGFR은 유의하게 감소하는 경향을 보였 다(P<0.001). eGFR과 혈청 25(OH)D 농도 사이에 음의 상관관계가 있 었으며(r=-0.225, P<0.001), 다른 변수들을 통제한 후 eGFR과 혈청 25(OH)D 농도는 독립적인 상관관계가 없었다.결론:
본 연구에서는 혈청 25(OH)D 농도가 eGFR과 유의한 음의 상 관관계가 있었다. 그러나 혼란변수를 보정한 후에는 통계적으로 유 의한 상관관계를 보이지 않았다.중심단어:
혈청 25-Hydroxyvitamin D; 추정 사구체 여과율; 만성 신 장 질환; 한국인REFERENCES
1. Bjelakovic G, Gluud LL, Nikolova D, Whitfield K, Wetterslev J, Simonetti RG, et al. Vitamin D supplementation for prevention of mortality in adults.
Cochrane Database Syst Rev 2011; (7): CD007470.
2. Al-Badr W, Martin KJ. Vitamin D and kidney disease. Clin J Am Soc Nephrol 2008; 3: 1555-60.
3. Echida Y, Mochizuki T, Uchida K, Tsuchiya K, Nitta K. Risk factors for vita- min D deficiency in patients with chronic kidney disease. Intern Med 2012;
51: 845-50.
4. Li YC. Renoprotective effects of vitamin D analogs. Kidney Int 2010; 78:
134-9.
5. de Boer IH, Katz R, Chonchol M, Ix JH, Sarnak MJ, Shlipak MG, et al. Serum 25-hydroxyvitamin D and change in estimated glomerular filtration rate.
Clin J Soc Nephrol 2011; 6: 2141-9.
6. Damasiewicz MJ, Magliano DJ, Daly RM, Gagnon C, Lu ZX, Sikaris KA, et al. Serum 25-hydroxyvitamin D deficiency and the 5-year incidence of CKD. Am J Kidney Dis 2013; 62: 58-66.
7. Choi HS, Oh HJ, Choi H, Choi WH, Kim JG, Kim KM, et al. Vitamin D in- sufficiency in Korea: a greater threat to younger generation: the Korea Na- tional Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES). J Clin En- docrinol Metab 2011; 96: 643-51.
8. lqbal SJ. Vitamin D metabolism and the clinical aspects of measuring me- tabolites. Ann Clin Biochem 1994; 31: 109-24.
9. Levey AS, Stevens LA, Schmid CH, Zhang YL, Castro AF 3rd, Feldman HI,
et al. A new equation to estimate glomerular filtration rate. Ann Intern Med 2009; 150: 604-12.
10. Zhang QL, Rothenbacher D. Prevalence of chronic kidney disease in popu- lation based studies: systematic review. BMC Public Health 2008; 8: 117.
11. Hossein-nezhad A, Holick MF. Vitamin D for health: a global perspective.
Mayo Clin Proc 2013; 88: 720-55.
12. Vieth R, Bischoff-Ferrari H, Boucher BJ, Dawson-Hughes B, Garland CF, Heaney RP, et al. The urgent need to recommend an intake of vitamin D that is effective. Am J Clin Nutr 2007; 85: 649-50.
13. Lips P, Hosking D, Lippuner K, Norquist JM, Wehren L, Maalouf G, et al.
The prevalence of vitamin D inadequacy amongst women with osteoporo- sis: an international epidemiological investigation. J Intern Med 2006; 260:
245-54.
14. Cuppari L, Garcia Lopes MG. Hypovitaminosis D in chronic kidney disease patients: prevalence and treatment. J Ren Nutr 2009; 19: 38-43.
15. Tomaschitz A, Pilz S, Ritz E, Grammer T, Drechsler C, Boehm BO, et al. In- dependent association between 1,25-dihydroxyvitamin D, 25-hydroxyvita- min D and the renin-angiotensin system: the Ludwigshafen Risk and Car- diovascular Health (LURIC) study. Clin Chim Acta 2010; 411: 1354-60.
16. Ravani P, Malberti F, Tripepi G, Pecchini P, Cutrupi S, Pizzini P, et al. Vitamin D levels and patient outcome in chronic kidney disease. Kidney Int 2009;
75: 88-95.
17. Chonchol M, Scragg R. 25-Hydroxyvitamin D, insulin resistance, and kid- ney function in the Third National Health and Nutrition Examination Sur- vey. Kidney Int 2007; 71: 134-9.
18. Levey AS, Stevens LA. Estimating GFR using the CKD epidemiology col- laboration (CKD-EPI) creatinine equation: more accurate GFR estimates, lower CKD prevalence estimates, and better risk predictions. Am J Kidney Dis 2010; 55: 622-7.
19. Damman K, van der Harst P, Smilde TD, Voors AA, Navis G, van Veldhuisen DJ, et al. Use of cystatin C levels in estimating renal function and prognosis in patients with chronic systolic heart failure. Heart 2012; 98: 319-24.
20. Knight EL, Verhave JC, Spiegelman D, Hillege HL, de Zeeuw D, Curhan GC, et al. Factors influencing serum cystatin C levels other than renal function and the impact on renal function measurement. Kidney Int 2004; 65: 1416- 21.
21. Oddoze C, Morange S, Portugal H, Berland Y, Dussol B. Cystatin C is not more sensitive than creatinine for detecting early renal impairment in pa- tients with diabetes. Am J Kidney Dis 2001; 38: 310-6.
22. Van Den Noortgate NJ, Janssens WH, Delanghe JR, Afschrift MB, Lameire NH. Serum cystatin C concentration compared with other markers of glo- merular filtration rate in the old. J Am Geriatr Soc 2002; 50: 1278-82.
23. Filler G, Bokenkamp A, Hofmann W, Le Bricon T, Martínez-Brú C, Grubb A. Cystatin C as a marker of GFR–history, indications, and future research.
Clin Biochem 2005; 38: 1-8.
24. National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification. Am J Kidney Dis 2002; 39(2 suppl 1): S1-266.
25. Mlekusch W, Exner M, Sabeti S, Amighi J, Schlager O, Wagner O, et al. Se- rum creatinine predicts mortality in patients with peripheral artery disease:
influence of diabetes and hypertension. Atherosclerosis 2004; 175: 361-7.
26. Kambham N, Markowitz GS, Valeri AM, Lin J, D’Agati VD. Obesity-related glomerulopathy: an emerging epidemic. Kidney Int 2001; 59: 1498-509.
김진영 외. 신장 질환이 없는 한국인에서 비타민D와 신기능의 연관성 Korean Journal of Family Practice
KJFP
27. Holick MF. Vitamin D status: measurement, interpretation, and clinical ap- plication. Ann Epidemiol 2009; 19: 73-8.
28. Melamed ML, Astor B, Michos ED, Hostetter TH, Powe NR, Muntner P.
25-hydroxyvitamin D levels, race, and the progression of kidney disease. J
Am Soc Nephrol 2009; 20: 2631-9.
29. National Kidney Foundation. K/DOQI clinical practice guidelines for bone metabolism and disease in chronic kidney disease. Am J Kidney Dis 2003;
42(4 Suppl 3): S1-201.