대한화상학회지 제 9 권 제 1 호 46 Journal of Korean Burn Society
Vol. 9, No. 1, 46-49, 2006
서 론
중화상에서 광범위한 조직손상에 뒤이은 병태생리학적 변화는 열기에 의한 표층조직에만 국한될 뿐만 아니라 급 성 전신 병태로 이해해야 한다. 화상환자에서 창상감염에 의해 패혈증과 폐렴으로 결국 사망에 이르는 기전은 다발 성 장기기능부전 및 패혈성 쇼크이다. 중화상에서 어떤 경 우는 초기에 사망하는 경우가 있고 또 다른 경우는 폐렴 및 다른 장기의 부전과 같은 많은 합병증을 동반하게 된 다.1,2)
특히 화상환자에서 급성신부전은 드물지 않게 일어나고 급성신부전이 합병된 화상환자에서 급성신부전의 빈도는 0.5∼30%에 이르고 이들 환자에서의 사망률은 80% 이상으 로 보고되고 있다.3) 중화상에서 다발성 장기기능 부전발생 시 신장기능의 정도를 객관적으로 평가할 수 있다면 조기 에 적절한 처리를 시작할 수 있고 사망률도 감소시킬 수 있을 것이다.
사구체 여과율(glomerular filtration rate, GFR)은 신기능 평가의 중요한 척도이다. 혈청 creatinine은 현재까지 광범 위하게 GFR지표로 이용되고 있으나 실제로 혈청 Creatinine은 여러 비신성요인들에 의한 영향을 받으므로 정확한 GFR을 반영한다고 보기 어렵다.4)
Cystatin C는 모든 유핵세포에서 생성되는 13KD 크기의 저분자량의 단백질이다. 사구체 기저막을 자유로이 통과한 후 세뇨관세포에서 분해되며 체내 염증여부와 무관하며 생 성속도가 일정하여 사구체 여과율만이 혈중농도를 결정한 다. 최근 cystatin C가 creatinine보다 사구체 여과율과 연관 성이 높으며 creatinine보다 민감하게 반영하는 것으로 알 려져 있다.5)
이에 본 연구는 화상 환자에서 신기능의 지표로서 cy-
A Comparison between Cystatin C and Creati- nine for the Marker of Renal Function in Pa- tients with Major Burns
In Suk Kwak, M.D., Il Man Jeong, M.D., Jung Wook Lee, M.D., Chul Ho Woo, M.D. and Kwang Min Kim, M.D.
Deaprtment of Anesthesiology and Pain Medicine, Hangang Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Seoul, Korea
B ackgrounds: Burn patients accompany pathophysiologi- cal changes such as tissue injury and systemic inflam- matory response. The burn injury leads to the multiple organ dysfunction, leading to the increase in mortality rate.
As for the hospitalized patients, the incidence of acute renal failure has been reported 0.5∼30%. This study is aimed to observe the change of CRP, cystatin C and creatine, depending on the total body surface area burn (TBSA) and day of the burn patient.
M ethods: Forty patients with burn injury, undergoing an elective burn surgery under the general anesthesia, were included for the study. After the anesthesia induction, blood sample was obtained for cystatin C, creatinine (Cr), C-reac- tive protein (CRP). Cystatin C was analysed a particle enhanced immunonephelometric assay in the serum sam- ple. Correlations between cystatin C, Cr and CRP were measured depending on the degree of burns and days after the injury.
R esults: Significant correlations were found between CRP and TBSA (r=0.571, p=0.028) as well as CRP and Cr (r=
-0.552, p=0.0266). However, TBSA was not correlated to cystatin C, Cr and the days after the injury.
C onclusions: Positive correlation between TBSA and CRP suggests CRP can be used as the degree of systemic inflammation in patients with the burn injury. Whereas nega- tive relation between CRP and Cr illustrates increasing sepsis decreases the renal function. Therefore, Cr was found to be affected by the degree of the thermal injury; on
중화상환자에서 신기능 지표로서 혈청 Cystatin C와 Creatinine의 비교
곽인숙․정일만․이정욱․우철호․김광민 한림대학교 의과대학 한강성심병원 마취통증의학과
the contrary, cystatin C is not affected by TBSA. (Jour- nal of K orean B urn Society 2006;9:46-49)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Key W ords: Burn, C reactive protein, Creatinine, Cystatin C, Renal
function
책임저자：곽인숙, 서울시 영등포구 영등포동 94-200 ꂕ 150-719, 한림대학교 의과대학 한강성심병원 마취통증의학과
Tel: 02-2639-5500, Fax: 02-2631-4387 E-mail: kwak65@yahoo.co.kr
곽인숙 등：중화상의 Cystatin과 Cr 47
statine C를 측정하고 creatinine과 비교함으로서 화상의 정 도와 범위에 따른 cystatin C와 creatinine와의 연관성이 있 는지 알아보고자 하였다.
대상 및 방법
본 연구는 본 의료원 임상시험 윤리위원회 규정을 준수 하였고 사전 심사를 통과하였으며 연구 개시 전에 환자 또 는 보호자에게 서면으로 동의를 구하였다.
연구대상은 2006년 1월에서 4월까지 한림대학 부속 한강 성심병원을 방문하여 치료받은 화상환자 중 미국 마취과학 회 신체등급분류 1, 2에 속하며 전신마취하에 계획수술이 예정된 20∼60세의 성인 남녀 환자로서 체중 50∼75 kg에 해당한 40명으로 하였다. 진정제나 수면제를 장기복용하였 거나 임신 중인 여자 환자는 대상에서 제외했다.
전 투약은 Glycopyrolate 0.2 mg을 마취유도 1시간 전에 근주하였다. 모든 환자는 수술실에 도착한 후 심전도, 비침 습성 혈압감시장치, 맥박산소 계측기 등 일상적인 감시기 구를 부착하였다.
마취는 propofol 1.5 mg/kg와 근육이완제로서 vecuro- nium 0.1 mg/kg를 정맥 투여하였으며 의식소실 및 완전한 근육의 이완이 이루어진 것을 확인한 후 기관 내 삽관을 시행하였다. 마취유도 후 상지의 말초정맥에서 혈액을 3 cc 채취한 후 cystatin C와 CRP (C reactive protein)의 검사로 항응고제가 전혀 없는 채혈병에 냉장보관하고 혈청 creati-
nine는 혈액 3 cc를 항응고제가 있는 채혈병에 넣고 원심분 리 후 냉장 보관하였다. 혈청 creatinine의 분석은 통상적인 방법으로 Jaffe reaction을 이용하여 DAIICHI, Clinate-CRE 시약을 첨가한 후 HITACHI 747 auto analyzer로 측정하였 다.
혈청 cystatin C의 측정은 본원 임상병리과에 의뢰하였 다. Behring Diagnostics의 Behring ephelometer를 이용하 여 particle enhanced nephelometric immunoassay로 아래 와 같이 측정하였다. 즉 cystatin C에 대한 토끼의 항체로 싸여진 동결 건조 polystyrene particle이 혈청 내 cystatin C와 결합하여 840 nm의 광선을 낼 때 cystatin C의 농도에 비례하는 광선의 강도를 측정하였다.
CRP는 Beckman Coulter사의 immage autoanalyzer (Fullerton, CA, USA)를 이용하여 rate nephelometry를 정 량 분석하였다.
기타 다른 측정변수들로는 인구통계학적인 지표로서 연 령, 성별, 신장, 체중 및 미국마취과학의 신체등급분류 등을 기록하였다.
통계분석은 모든 측정치는 평균과 표준편차로 하였고 Pearson 상관분석을 이용하여 r (상관계수)을 구하였으며 p값이 0.05 미만인 경우를 통계적으로 유의한 것으로 간주 하였다.
결 과
대상 환자들의 인구통계학적 자료는 Table 1에 정리하였 다.
체표면적대비 화상의 정도(total body surface area burn, TBSA%), cystatin C, creatinine, 수상 후 경과일수 및 CRP Table 1. Patients Characteristics
ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ
Age (yrs) 44.1±11.2
Sex (M/F) 30/10
Height (cm) 168±5.6
Weight (kg) 65.0±10
ASA class (1/2) 25/15
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Data were expressed as mean±SD. ASA: American Society of Anesthesiologists Physical Status Classification
Table 2. Serum Cystatin C Level and Other Factors
ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ C-reactive protein (mg/l) 79.31±59.19
Cystatin C (mg/l) 0.82±0.21
Creatinine (mg/dl) 0.82±0.19
TBSA (%) 40.69±18.55
Elapsed date since initial injury
27.31±17.73 for operation
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Data were expressed as mean±SD. TBSA: total body surface area burn (%)
Fig. 1. Significant correlation was demonstrated between CRP (C-reactive protein) and TBSA (total burn surface area burn, %).
y=0.571x+5.138, r=0.571, p=0.0208.
48 대한화상학회지 Vol. 9, No. 1, 2006
값은 Table 2에 정리하였다.
TBSA와 CRP의 상관관계는 양성적으로 y=0.571x+5.138 의 회기분석에 의해서 r=0.571, p＜0.05로 신뢰도 95% 범주 안에서 유의한 값을 보였다(Fig. 1).
CRP와 Cr의 상관관계는 음성적으로 y=-0.552x+0.962 로 r=0.552, p＜0.05 신뢰도 95% 범주 안에서 유의한 값을 보였다(Fig. 2).
TBSA와 cystatin C 혹은 CRP 등은 서로 유의한 상관관 계를 보이지 않았다. 또한 화상경과일수 대 Cr, Cystatin C, CRP 등에서도 유의한 상관관계는 없었다. Cystatin C 대 Cr에서도 유의한 상관관계를 보이지 않았다.
고 찰
본 연구에서는 화상의 정도 즉 다시 말해서 염증의 정도 가 클수록 CRP가 높은 수치를 보였으며 Cr과는 음성적 상 관관계를 나타내어 전신적 염증이 심할수록 Cr 값이 감소 하여 신기능의 장애가 심해지는 것을 반영함을 알 수 있었 다. 반면 화상의 정도와 cystatin C는 유의한 상관관계를 보 이지 않았고 화상일수와도 무관하였다.
임상에서는 혈청 크레아티닌농도와 24시간 소변 검체로 크레아티닌 제거율(creatinine clearance)을 계산하여 사구 체 여과율(glomerular filtration rate, GFR)을 추정한다. 그 러나 혈청 크레아티닌의 농도는 근육량, 식이, 나이 등에 영 향을 받으며 24시간 소변 검체로 계산된 크레아티닌 제거 율 또한 검체 수집의 불편함과 부정확함으로 인해 사구체 여과율을 정확히 반영하지 못한다. Cystatin C는 모든 유핵 세포에서 생성되는 저분자 단백질로 사구체에서 여과된 후, 세뇨관 세포로 재흡수되어 분해되기 때문에 사구체 여
과율만이 혈중 농도를 결정한다고 알려져 있으며, 크레아 티닌의 농도에 비해 사구체 여과율과의 연관성이 더 높다 는 보고가 많이 있다.5) 저자들은 화상 환자들에서 Cystatin C와 Creatinine의 농도를 측정하여 화상의 정도 및 수상 후 경과시간에 따른 연관성을 비교하였다.6∼8)
최근 많은 연구의 대상이 되고 있는 Cystatin C는 13.3 KD의 저분자량 단백질(low molecular weight protein, LMWP)은 모든 유핵세포에서 일정한 속도로 생성된다. 다 른 LMWP와 마찬가지로 사구체에서 여과된 후 근위 세뇨 관에서 재흡수 분해되므로 형행값은 GFR에 의해서만 결정 된다. 체내 혈중과 무관하므로 임상적용이 용이하고 최근 까지 발표된 여러 논문에서 Creatinine과 비교하여 GFR과 의 연관성이 더 높으며 특히 미약하게 GFR이 감소된 환자 에서 Creatinine보다 민감하게 이를 반영하는 것으로 보고 되어 GFR의 새로운 표지자로 관심의 대상이 되고 있다.9) 화상환자에 있어서 전신적 염증 반응의 유발에 필수불가 결한 요소는 조직손상이며 여기에는 화상에 의한 직접적인 것과 허혈/재관류 시에 발생하는 산소유리기 등의 염증매 개체에 의한 세포 손상에 기인한다. 이는 각종 Cytokine들 의 분비를 유발하고 이런 물질들은 C-reactive protein을 상 승시킨다. 그 심각한 정도, 지속시간 및 대응기전에 따라 인 체는 전신적 염증반응증후군으로 진행하게 이는 다발성 장 기기능부전(multiple organ dysfunction, MOD)으로 유병 률 및 사망의 주된 원인이다.4) 따라서 화상의 정도에 따라 CRP는 상승하고 이것으로 지표를 삼을 수 있을 것이다. 추 가적으로 화상환자에서 급성신부전이 발생할 경우 환자의 사망률을 증가시키고 있다. 이에 따라 신기능의 지표로서 Cystatin C의 도입은 신기능의 평가를 개선할 수 있을 것이 다.10,11)
Coll 등12)은 조기 신기능 손상 시 지표로서 Cystatin C를 보고하였는데 Cystatin C는 나이, 성별, 근육량과는 무관하 며 GFR의 새로운 지표로서 신기능손상 환자와 정상 환자 를 각 20명씩 나누어서 혈청 Creatinine과 혈청 Cystatin C 를 비교하였는데 GFR이 85 ml/min/1.73 m2에서는 혈청 cystatin C가 상승하지 않았으나 75 ml/min/1.73 m2에서는 Creatinine보다 더 높은 상승을 보였다. 따라서 86.8%에서 Cystatin C가 93.4%의 민감도를 반영한다고 하였다. 또한 Artune 등13)은 중증도의 신부전 환자에서 Cystatin C는 조 기에 GFR이 감소되는 경우 잘 반영하여 Cystatin C와 GFR 은 의미 있는 상관관계를 보였으며 사구체 여과율을 반영 하는 지표로서 효율성을 강조하였다.
영향을 주는 요소로서 마취유도제인 propofol과 근육이 완제의 vecuronium와 신기능과의 관계를 볼 때 중환자에 서 투여량의 조절이 필요한 것은 당연하나 비만이나 중증 Fig. 2. Significant correlation between CRP (C-reactive protein)
and Cr (Creatinine). y=-0.552x+0.962, r=-0.552, p=0.0266.
곽인숙 등：중화상의 Cystatin과 Cr 49
도의 간, 신장기능 손상만으로는 propofol의 효과에 별 영 향을 미치지 않은 것으로 보고되었다. 그 이유는 신부전증 환자에서 propofol의 대사산물은 임상적으로 약효과에 영 향이 없으며 propofol의 혈중 제거율이나 분포용적 (volume of distribution)이 정상인이나 신부전증 환자 간에 차이가 없기 때문이다. Vecuronium bromide의 약물대사 도 간장 및 신장에 의하여 영향을 받지 않는 것으로 보고되 었다.14,15)
결 론
염증소견의 지표로서 C-reative protein은 화상의 정도와 연관을 갖고 있는 것으로 알려져 있고 본 연구에서도 CRP 와 화상의 정도는 양성적 상관관계를 보여주었다. 이는 화 상의 정도는 CRP 측정치와 비례함으로서 CRP는 염증의 지표로 삼을 수 있을 것이다. 여러 논문에서처럼16) cystatin C가 염증 소견과 무관한 관계를 보여준다고 밝힌 바 있고, creatinine과 비교할 때 cystatin C가 전신적 염증 상태에 덜 받음으로서 신기능의 평가에서 우위성을 강조하였다. 본 논문에서도 CRP와 Cr은 음성적 상관관계를 갖고 있었으며 이것은 염증 소견이 Cr의 측정치에 영향을 미치는 것으로 보여지며 cystatin C와 CRP는 상관관계를 갖고 있지 않으 므로 화상환자에서 신기능만이 평가할 수 있으리라 본다.
또한 본 연구의 화상 연구에 있어서는 cystatin C와 Cr의 측정치가 정상 범위에서 벗어나지 않았고, 화상치료 후에 도 신기능의 합병증이 동반된 환자가 없었으므로, 두 측정 치가 서로 화상의 정도와 큰 영향을 미치지 못하였으리라 생각되어 더 많은 환자의 추적조사와 모집단이 필요하리라 생각된다.
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