1. 목적
패혈증(sepsis)이란  감염에  의해  환자에게  이상 조절 반응이 발생하여  이로 인해  생명을  위협하는 장기의 손상을 뜻한다.[1 ,2]  생물학적 활성 아드레노메둘린(biologically active adrenomedullin, bio-ADM)은  새롭게 대두되는  패혈증에  대한  생물학적 표지자이다.[3, 4]  본 연구는 bio-ADM의 혈중 농도가 패혈증 환자에서중증도와  장기 손상,  그리고 30일 사망률을  예측하는지 알아보았다.

2. 방법
환자
2016년  8월부터  2017년 8월까지 패혈증을 진단하는 Sepsis-3 기준[1]에  따라 진단한 215명의 패혈증 환자(109명 패혈증, 106명 패혈성쇼크)를 대상으로 연구를 진행하였다.  이들은  모두 가이드라인에 따른 표준 치료를  받았으며  위 환자들의 의무기록이  검토되었다.  모든  연구대상자에서  패혈증 진단 당시(최대 24시간 이내)의  sequential (sepsisrelated)organ  failure  assessment (SOFA) 점수가  평가되었다.  추가 검사가 필요할 경우를 위해  입원 당시(최대 24시간 이내)에  채혈된 검체 중 주치의에 의해  처방된 검사를  진행하고 남은 잔여 검체를 소분하여 -70 °C에서 냉동하고 이를  이용하여 검사를  진행하였다.   연구대상자의  특성은 표 1에 나타 내었다.

측정방법
소분 후 -70 °C에서 냉동한 잔여검체를 익명화한 후 이를 참고검사실(Sphingotec GmbH,Hennigsdorf, Germany)에 발송하였다.   실온에서 해동 후 30분 이상 부드럽게 섞은 후 sphingotest bio-ADM (Sphingotec GmbH, Hennigsdorf,  Germany)를 이용하여 bio-ADM의 혈중 농도를  측정하였다.   혈장 bio-ADM의 농도는 제조사에서 권장한 검사법을 따라 아래와  같이  측정되었다.

One-step sandwich 화학발광면역검사법에  따라 전처리가  되지  않은 혈장에서  bio-ADM을 측정한다.   쥐에서  얻어진 두 개의  단클론성  항체를  이용하여  하나는  ADM의  중간부분(mid region)에  결합하고(solid phase),  다른 하나는  ADM의 amidated C-terminal 부분에 결합한다(labeled antibody).

혈장 검체 50 uL와  항체를 코팅된 튜브에  넣고 4°C에서 18시간 휴지시킨 뒤  1 mL의  세척액을 이용하여 총 5회 헹궈낸다. 그 후 LB953 Multi -Tube Luminometer (Berthold Technologies GmbH & Co KG, Bad Wildbad, Germany)를 이용하여 1초가 화학발광을  측정한다.  분석 민감도는 2 pg/mL 이고  제조사에서 제시한 임상참고치는 70 pg/mL이다[ref].

통계분석
데이터는  중앙값(median)과  4분위수 범위(interquartile range, IQR)  혹은  빈도와  분율(number and percentage)로  표기하였다.   패혈증의  중증도(패혈증 대 패혈성쇼크),  혈압승압제 사용여부,  30일 이내에 사망 여부에  따라 bio-ADM의 혈중 농도를  비교하기 위해  Mann-Whitney test를  사용하였다.  Bio-ADM을 4분위수에  따라 네 군(Q1 – Q4)으로  나누었으며  Chi-square test를 이용하여  이 네 군에  따른  손상된 장기의 수와 SOFA 장기별 점수를  비교 평가하였다. 

 또한  bio-ADM  4분위수,  SOFA 심장혈관점수,  젖산 4분위수에 따라 Chi-square test를 이용하여 30일 사망률을 비교 평가하였다.   bio-ADM 4분위수,  SOFA 심장혈관점수,  젖산 4분위수의  30일 사망 예측능을 보기 위하여 Kaplan–Meier 생존 곡선 및 위험률(hazard ratio)과  위험률의  95%  신뢰구간을  분석하였다.  또한 제조사에서  제시한 임상참고치인  70 pg/mL을 기준으로  연구대상자를  두 군으로 나누었으며  이에 따라 Kaplan–Meier  생존 곡선을 이용하여  30일 사망률 예측능을 비교하였다. 

추가적으로 위의 통계 분석 결과를 패혈증의 중증도에 따라 패혈증군 패혈성쇼크군으로 나누어서도 분석하여 살펴보았다.  통계적 분석을 위해 MedCalc Statistical Software version 18.6 (MedCalc Software bvba,  Ostend,
Belgium)과 R version 3.3.1 (The R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria)을 사용하였으며 P-값은 0.05 미만인 경우 통계적으로  유의한 것으로  판단하였다.

3. 결과
Bio-ADM 혈중 농도는  패혈증 환자보다  패혈성 쇼크군에서  높았다(110. 3 pg/mL 대 45.3 pg/mL, P < 0.0001). 또한 혈압승압제를  사용군과 사용하지않은 환자를 비교 시 혈압승압제를 사용한 환자에서높았다(99.3 pg/mL 대 44.0 pg/mL, P < 0.0001).또한 30일 이내 생존자보다 30일  이내 사망군에서 bio-ADM의 혈중 농도가 더 높았다(137.8 pg/mL대 55.3 pg/mL, P < 0.0001)(그림 1).  패혈성쇼크군,  혈압승압제를 사용군,  30일  이내 사망군의 혈중 bio-ADM농도의 중앙값은 임상참고치인 70 pg/mL을 모두 상회하였다.

Bio-ADM을 측정한 환자를 혈중 농도 순으로 4분위수로 각각 나눈 결과는 다음과 같다: Q1 < 36.5 pg/mL (n = 54); 36.5 pg/mL ≤ Q2 < 75.8 pg/ mL (n = 54); 75.8 pg/mL ≤ Q3 < 139.0 pg/mL (n = 53); Q4 ≥ 139.0 pg/mL (n = 54). 연구대상자를  Bio-ADM 4분위수로  나누어 서 빈도를 비교해보면  이는 손상된 장기의 수와 비례하여 증가하는 양상을 보였다(그림 2a). Bio-ADM 4분위수는SOFA 심장혈관 점수, SOFA 신장 점수, SOFA 응고 점수, SOFA 간 점수와 통계적인 연관성을 보였다.

subscores (P < 0.0001, P < 0.0001, P = 0.0025,  P = 0.0420, 그림 2b – 2g). 연구대상자를 패혈증의중증도에 따라 패혈증군 및 패혈성쇼크군으로 나누어 같은 분석을 시행한 결과 패혈증군에서는  SOFA신장 점수와,   패혈성쇼크군에서는  SOFA 신장 점수 및  SOFA 응고 점수와 bio-ADM 4분위수가 연관성을 보였다.

Bio-ADM의 4분위수는 30일 사망률과  통계적인연관이 있었으며(5.6%, Q1; 11.1%, Q2; 45.3%, Q3;61.1%, Q4), 패혈증군과  패혈성쇼크군 모두에서  동일한 양상을  보였다(그림 3a).  Bio-ADM 4분위수에 따라 Q1, Q2은 Q3, Q4과 비교 시 통계적으로 유의미한 결과를 보였다(HR = 8.7, Q3 대 Q1; HR =4.7, Q3 대 Q2; HR = 11.9, Q4 대 Q1; HR = 6.4,Q4 대 Q2)(그림 3b).

이는  패혈증군과  패혈성쇼크군 모두에서 동일한 양상을 보였다. 또한 임상참고치를 기준으로 연구대상자를 나누었을 때 역시  전체 연구대상자,  패혈증군,  패혈성쇼크군 모두에서 유의미한  30일 사망예측능을  보였다(HR = 7.0, 5.2, 6.3).

SOFA 심장혈관점수와 젖산 4분위수 역시 30일 사망률과 통계적인 연관이 있었으며(all P < 0.0001),   그러나 패혈증군과 패혈성쇼크군으로 나누었을 때,  패혈성쇼크군에서 젖산 4분위수만이 통계적으로 유의미한 결과를 보였다(P = 0.0028).  SOFA 심장혈관점수와  젖산 4분위수는  모든 연구대상자에서 통계적으로 유의미한 결과를 보였다(P = 0.0001, P < 0.0001). 그러나 패혈증군과 패혈성쇼크군으로 나누었을 때,   패혈성쇼크군에서 젖산 4분위수만이  통계적으로 유의미한 결과를 보였다.

4. 고찰
본 연구는 패혈증 환자에서 장기 손상 평가와 30일 사망 예측에 있어 객관적 생물학적 표지자인  bio-ADM이 SOFA 점수와 동등한  임상적 유용성을 보이는지 살펴본 연구이다.   이 연구에서는 혈중 bio-ADM 농도가 패혈증의 중증도,  혈압승압제 사용,  30일 이내 사망과 연관이 있음을 관찰하였다.   또한 bio-ADM 4분위수는 SOFA 심장혈관점수,  신장 점수,  응고 점수,  간 점수와 연관이 있었다.   이러한 결과는 혈중 bio-ADM이 패혈증으로 인한  장기 손상을 간편하고 객관적으로 알 수 있으며, SOFA점수를 대체할 만한 생물학적 표지자임을 보여준다고 생각한다.

Bio-ADM 4분위수와  SOFA 심장혈관 점수,  젖산4분위수는  모두 30일 사망률과  유의미한 연관성을보였다. 특이한 점은  bio-ADM 4분위수와  젖산 4분위수가 증가함에  따라 30일 사망률도  점차 증가하였으나,  SOFA 심장혈관 점수는 그렇지 않는 양상을 보였다.  또한, 중증도가  상대적으로 낮은 패혈증 군에서 혈중 bio-ADM 농도가 높을수록  사망률이 높은결과를 비추어볼 때  임상적으로 중요하다고 할 수 있다.   그러나 SOFA 심장혈관 점수나  젖산 4분위수는 비슷한 양상의  결과를 보이지 않았다.

본 연구는 작은 연구대상자를 포함한 단일 기관 연구이다.  따라서 패혈증 중증도나  사망률은 다른 집단과 상이한  결과를 보일 수 있다.  또한 SOFA 심장혈관  점수는 혈압승압제  투여에 따라  정해지기 때문에 각 기관이나 나라에서 정한 치료 기준에 따라질 수 있다.

본 연구는 bio-ADM은 패혈증 환자에서 중증도와장기 손상, 그리고  30일 사망률과 연관이 있음을 보였다. Bio-ADM  4분위수는  SOFA 심장혈관 점수나  젖산 4분위수보다  패혈증 군과  패혈성쇼크군의 30일 사망률 예측에 더 뛰어나다고 할 수 있겠다.   bio-ADM은 패혈증 환자에서  SOFA 점수의 현재  역할을  보조하여 사용되기에  위한 유용하고 객관적인 생물학적 표지자이다.  이를  확인하기 위한 좀 더 큰 규모의  연구가 시행되어야  할  것이다.