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문제 정의
- 최근 연 구에서 영양실조는 단백질 열량 결핍 뿐 아니라 체내의 염 증반응을 반영해주는 지표가 될 수 있음이 제시되고 있으 며 (Ikizler 등 1999), 혈액투석을 하는 당뇨 환자의 경우 영양불량 및 합병증 위험이 비당뇨환자에 비해 더욱 클 것으로 예측되고 있다(Cano 등 2002). 본 연구에서는 유지 투석 환자를 당뇨병이 있는 환자군과 당뇨병이 없는 환자군으로 분류하여 두 군의 영양상태 및 염증상태를 비교해 보고 각 요인간의 상호관계를 알아보았다. 이를 통해 투석 환자의 사망률에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 영양상태 및 염증상태에 당뇨병이 미치는 영향에 대해 알아보고, 당 뇨병이 혈액투석 환자의 영양상태와 염증상태를 악화시킴 으로써 사망률 상승의 병인적인 요인으로 작용할 수 있는 지에 대한 가설을 제시해보고자 하였다.
- 본 연구에서는 유지 투석 환자를 당뇨병이 있는 환자군과 당뇨병이 없는 환자군으로 분류하여 두 군의 영양상태 및 염증상태를 비교해 보고 각 요인간의 상호관계를 알아보았다. 이를 통해 투석 환자의 사망률에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 영양상태 및 염증상태에 당뇨병이 미치는 영향에 대해 알아보고, 당 뇨병이 혈액투석 환자의 영양상태와 염증상태를 악화시킴 으로써 사망률 상승의 병인적인 요인으로 작용할 수 있는 지에 대한 가설을 제시해보고자 하였다.
제안 방법
- 남자 환자는 당 뇨환자군에서 17명, 비당뇨환자군에서 20명이었으며, 여자 환자는 당뇨환자군에서 13명, 비당뇨환자군에서 10명이었 다. 대상이 된 모든 환자는 주 3회 투석을 시행하고 있었다.
- 대상 환자에게 식사 일기를 제공하여 2일간의 섭취한 음 식을 식사 섭취 직후 직접 기입하도록 하는 식사기록법 (Food record) 방식을 사용하였다. 투석일과 비투석일의 섭취량 차이를 감안하여 2일중 1일은 투석일, 다른 하루는 비투석 일이 되도록 하였다. 다수의 환자가 고령임을 감안하여 자 가 기록 전 섭취량과 섭취식품의 내용을 정확히 기록할 수 있도록 작성 방법에 대해 교육하였고, 기입 한 결과에 대 해서는 정확한 섭취량이 기입되었는지 확인하기 위해 다음 투석 일에 각 환자의 섭취량에 대한 영양상담을 시행하였다.
- 투석일과 비투석일의 섭취량 차이를 감안하여 2일중 1일은 투석일, 다른 하루는 비투석 일이 되도록 하였다. 다수의 환자가 고령임을 감안하여 자 가 기록 전 섭취량과 섭취식품의 내용을 정확히 기록할 수 있도록 작성 방법에 대해 교육하였고, 기입 한 결과에 대 해서는 정확한 섭취량이 기입되었는지 확인하기 위해 다음 투석 일에 각 환자의 섭취량에 대한 영양상담을 시행하였다. 섭취량의 분석은 CANpro2.
- 다수의 환자가 고령임을 감안하여 자 가 기록 전 섭취량과 섭취식품의 내용을 정확히 기록할 수 있도록 작성 방법에 대해 교육하였고, 기입 한 결과에 대 해서는 정확한 섭취량이 기입되었는지 확인하기 위해 다음 투석 일에 각 환자의 섭취량에 대한 영양상담을 시행하였다. 섭취량의 분석은 CANpro2.0 (전문가용)을 이용하여 열량 과 단백질 섭취량을 분석하였다.
- 환자의 신장-체중을 측정하였으며, 체중은 투석 직후의 건체중을 기준으로 하였다. 남자환자의 표준체중%는 BMI (body mass index) 22를 기준으로 하였으며, 여자 환자 의 표준체중 %는 BMI 21을 기준으로 하였다.
- 환자의 신장-체중을 측정하였으며, 체중은 투석 직후의 건체중을 기준으로 하였다. 남자환자의 표준체중%는 BMI (body mass index) 22를 기준으로 하였으며, 여자 환자 의 표준체중 %는 BMI 21을 기준으로 하였다.
- 대상 환자의 혈중 알부민, 크레아티닌, 혈액투석 전 후의 혈중 요소질소(Blood urea nitrogen, BUN), 혈중 칼륨, 인, 칼슘, 총임파구수, 콜레스테롤, 헤모글로빈, 헤마토크릿, C- reactive protein (CRP) 을 조사하였으며, 혈중 LDL 콜레 스테롤, HDL 콜레스테롤, 중성지방을 측정하여 혈중 지질 농도 지표로써 본연구의 자료로 이용하였다. 혈중 인과 칼 슘 수치를 곱하여 칼슘-인 산물 (calcium phosphate pro- duct) 를 구하였으며, 총임파구수는 임파구 (lymphocyte) 의 백분율(%) 에 총 백혈구(WBC) 수(cells/mn?) 를 곱하여 구 하였다.
- 대상 환자의 혈중 알부민, 크레아티닌, 혈액투석 전 후의 혈중 요소질소(Blood urea nitrogen, BUN), 혈중 칼륨, 인, 칼슘, 총임파구수, 콜레스테롤, 헤모글로빈, 헤마토크릿, C- reactive protein (CRP) 을 조사하였으며, 혈중 LDL 콜레 스테롤, HDL 콜레스테롤, 중성지방을 측정하여 혈중 지질 농도 지표로써 본연구의 자료로 이용하였다. 혈중 인과 칼 슘 수치를 곱하여 칼슘-인 산물 (calcium phosphate pro- duct) 를 구하였으며, 총임파구수는 임파구 (lymphocyte) 의 백분율(%) 에 총 백혈구(WBC) 수(cells/mn?) 를 곱하여 구 하였다.
- 그러나 표준체중당 단백질의 섭취량과 총 당질, 지방의 섭취량은 두 군 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았 다. 또한 총 단백질 섭취량을 동물성 단백질과 식물성 단 백질로 나누어 비교해 본 결과에서도 두.군 간의 유의적인 차이를 발견할 수 없었다(Table 3).
- 본 연구에서 CRP와 유의적 상관성을 알아보기 위해 혈중 영양상태 표시지표로서 알부민 뿐 아니라 헤모글로빈, 헤마 토크릿, 콜레스테롤, 총 임파구수를 조사하였으나, 알부민 이외의 다른 지표들과는 유의적인 상관성이 나타나지 않았 다. Cano 등(2002) 에 의하면, 혈중 헤모글로빈, 콜레스테롤 등의 농도는 단백질 영양상태와 관련된 요인 이외에도, 합 병증의 유무 등 다양한 원인으로 인해 변화될 수 있는 인 자로 알려져 있다.
- 분당서울대학교병원에서 혈액 투석을 하는 환자를 당뇨병 환자군(30명)과 비당뇨병 환자군(30명)으로 분류하여 본 연 구를 시행하였다. 대상 환자 평균 연령은 당뇨환자군 64.
데이터처리
- 0을 이용하였다. 당뇨-비 당뇨 환자군의 평균 비교에는 student t-test를 이용하여 검정하였으며, 두 군의 변수간의 상관분석에는 pearson's correlation을 이용흐].였다.
이론/모형
- 대상 환자에게 식사 일기를 제공하여 2일간의 섭취한 음 식을 식사 섭취 직후 직접 기입하도록 하는 식사기록법 (Food record) 방식을 사용하였다. 투석일과 비투석일의 섭취량 차이를 감안하여 2일중 1일은 투석일, 다른 하루는 비투석 일이 되도록 하였다.
- 각 환자의 투석 적절도(Kt/V)는 Daugirdas 등(2001)에 의해 제기된 제 2 세대 공식을 이용하였다.
성능/효과
- 당뇨환자군의 평균 연령은 64.6 ± 10.4세, 비당뇨 환자 군의 평균 연령은 60.3 ± 12.7세로 두 군간의 유의적인 차 이는 없었으며, 체질량지수(BMI), 표준체중%, Kt/V에서도 역시 유의적인 차이가 나타나지 않았다(Table 1).
-
2. 당뇨-비당뇨 혈엑투석 환자의 임상결과 비교
비당뇨환자군의 혈청 알부민 (3.64 ± 0.36 g/dL) 은 당뇨환자군(3.45 ± 0.43 g/dL)보다 유의적으로 높았으며 (p < 0.05), 혈중 크레아티닌 역시 비당뇨 환자군에서 유의적으 로 높게 나타났다(p< 0.01). 혈액투석 전 혈중 요소질소 수 치는 당뇨 환자군에서 유의적으로 낮게 나타났으나(57.
- 01). 혈중 칼슘 수치에는 두 군간의 유의적인 차이가 없 었으나, 인산수치는 당뇨환자군(3.75 ± 0.93) 이 비당뇨환 자군(4.55 ± 1.58) 에 비해 낮게 나타났으며 (p< 0.05), 칼 슘-인 산물 (CaxP product) 역시 당뇨환자군에서 유의적 으로 낮게 나타났다(p< 0.05).
- 혈청 C-reactive protein (CRP) 은 당뇨환자군 1.42 ±1.8 mg/dL, 비당뇨환자군 0.42 土 0.53 mg/dL으로 비당뇨 환자군에서 유의적으로 낮게 나타났다(p < 0.05). 총 콜레 스테롤은 당뇨환자군 166.
- 05). 총 콜레 스테롤은 당뇨환자군 166.7 ± 35.0 mg/dL, 비당뇨환자군160.7 ± 24.9 mg/dL로 유의적인 차이가 없었으나 HDL 콜레스테롤은 당뇨환자군(36.89 ± 13.48 mg/dL)이 비당 뇨환자군(47.00 ± 14.02 mg/dL) 에 비해 유의적으로 낮게 나타났다(P<O.O5). 중성지방은 당뇨환자군에서 153.
- O5). 중성지방은 당뇨환자군에서 153.1 ±80.1 mg/dL, 비당뇨환자군에서 101.6 ± 62.4 mg/dL로, 당뇨환자군의 중성지방이 유의적으로 높게 나타났다(p< 0.01). 이밖에 총임파구수, LDL 콜레스테롤과 헤모글로빈, 헤마토크릿은 두 군간에 유의적인 차이가 나타나지 않았다 (Table 2).
- 당뇨환자군의 1일 총 섭취 열량은 1472.2 ± 155.05 kcal, 비당뇨환자군은 1564.3 ± 280.8 kcal로 유의적인 차이는 없었으며, 이중 탄수화물과 단백질, 지방 섭취 비율은 각각 60 : 16 : 24과 66 : 14 : 20로 나타났다.
- 표준체중당 1일 열량 섭취량은 당뇨환자군 25.68 ± 3.52 kcal/kg, 비당뇨환자군 27.70 ± 3.30 kcal/kg으로 당뇨환 자군에 비해 비당뇨환자의 열량 섭취량이 유의적으로 높게 나타났다. 그러나 표준체중당 단백질의 섭취량과 총 당질, 지방의 섭취량은 두 군 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았 다.
- 당뇨환자군에서 혈청 알부민 농도와 CRP는 강한 음의 상관관계가 나타났으며(r = -0.553, p < 0.01), 비당뇨군에 서도 역시 강한 음의 상관관계 (r = -0.579, p < 0.01X 보 였다(Table 4). 그러나 CRP와 헤모글로빈, 허]마토크릿, 총 콜레스테롤 및 총 임파구수와의 통계적 유의성은 나타나지 않았다 (Table 4).
- 열량 섭취량과 혈청 알부민 농도는 당뇨환자군(r = 0.438, P < 0.05) 과 비당뇨환자군(r = 0.527, p < 0.05) 에서 모두 유의적인 양의 상관관계가 나타났다. 혈중 CRP는 당뇨환자 군에서 열량 섭취량(r = -0.
- 05) 에서 모두 유의적인 양의 상관관계가 나타났다. 혈중 CRP는 당뇨환자 군에서 열량 섭취량(r = -0.468, p < 0.05), 단백질 섭취량 (r = -0.520, p<0.01), 지방섭취량(r= -0.403, p<0.05)과 유의적인 음의 상관관계를 보였으며, 비당뇨환자군에서는 열량섭취량(r = -0.534, p < 0.05), 단백질 섭취량(r = -0.559, p< 0.05) 과 유의적인 음의 상관관계를 보였다.
- 혈중 헤모글로빈은 비당뇨환자군에서 열량(r = 0.378, p < 0.05), 단백질(r = 0.483, p < 0.05), 지방(r = 0.440, p < 0.05) 섭취량과 양의 상관관계를 나타내었으나, 당뇨환자 군에서는 헤모글로빈과 영양소 섭취량 간의 유의적인 관계 가 나타나지 않았다. 혈중 헤마토크릿은 역시 비당뇨환자 군에서 열량(r = 0.
- 05)를 나타내었다. 혈중 중성지방은 당뇨환자군에서 탄수화물 섭취량과 양의 상관관계(r = 0.468, p < 0.05)를 나타내었으나, 비 당뇨환자군에서는 유의적인 상관성이 발견 되지 않았다. 그러나 비당뇨환자군에서는 탄수화물 섭취량 과 혈중 HDL 콜레스테롤간의 강한 양의 상관관계 (r = 0.
- 본 연구에서 유지 혈액투석 환자를 대상으로 조사한 결과 열량은 권장량 30-35 kcal/kglBW에 미치지 못하는 27 kcal/kglBW 미만을 섭취하였으며, 단백질은 평균 1.07 g/kg 미만으로 섭취하는 것으로 나타나 투석환자의 열량-단백질 섭취량 부족을 보고하는 다른 연구들과 유사한 결과를 보 였다(Kim 등 1996; Cano 등 2002; Grodstein 등 1980; Ikizler 등 1999; Kopple & Massry 2004). 특히 비당뇨 환자군에 비해 당뇨환자군의 열량 섭취량은 유의적으로 낮 게 나타났으며, 혈중 단백질 영양상태를 나타내는 혈청 알 부민, 크레아티닌 역시 당뇨 환자군에서 유의적으로 낮게 나타났다.
- 07 g/kg 미만으로 섭취하는 것으로 나타나 투석환자의 열량-단백질 섭취량 부족을 보고하는 다른 연구들과 유사한 결과를 보 였다(Kim 등 1996; Cano 등 2002; Grodstein 등 1980; Ikizler 등 1999; Kopple & Massry 2004). 특히 비당뇨 환자군에 비해 당뇨환자군의 열량 섭취량은 유의적으로 낮 게 나타났으며, 혈중 단백질 영양상태를 나타내는 혈청 알 부민, 크레아티닌 역시 당뇨 환자군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 투석 전 혈중 요소질소수치는 당뇨 환자군에서 유의적으로 낮게 나타났으나 동물성 단백질 섭취량은 두 군 간의 유의적 차이가 발견되지 않았다(Table 2, 3).
- 특히 비당뇨 환자군에 비해 당뇨환자군의 열량 섭취량은 유의적으로 낮 게 나타났으며, 혈중 단백질 영양상태를 나타내는 혈청 알 부민, 크레아티닌 역시 당뇨 환자군에서 유의적으로 낮게 나타났다. 투석 전 혈중 요소질소수치는 당뇨 환자군에서 유의적으로 낮게 나타났으나 동물성 단백질 섭취량은 두 군 간의 유의적 차이가 발견되지 않았다(Table 2, 3). Foley 등(1998)의 연구에서는 단백질 섭취량이 제한되어있을 경 우 열량 섭취 부족은 저알부민혈증에 직접적인 영향을 미치 는 것으로 보고하고 있다.
- 본 연구에서 혈중 알부민은 당뇨군과 비당뇨군 모두에서 헤모글로빈, 헤마토크릿과 유의적인 양의 상관관계를 보였 으며, 이미 Locatelli 등(2004)의 연구에서 투석 환자의 혈중 헤모글로빈 저하는 유병률과 사망률 증가와 강한 상관관계가 있음이 밝혀졌다. 따라서 본 연구에서 나타난 혈 액투석 환자의 열량 섭취 부족으로 인한 혈중 단백질 영양 실조는 환자의 영양상태 뿐만 아니라 유병률과 사망률 증 가에 영향을 미치는 중요한 요인으로 볼 수 있다. 특히 당 뇨 환자군의 경우 열량 섭취량과 단백질 영양상태가 비당 뇨 환자군에 비해 더욱 낮게 나타나, 이들의 합병증 위험 역시 비당뇨 환자군에 비해 높을 것으로 추측된다.
- 본 연구에서 투석환자의 염증상태 지표로써 혈중 CRP 농 도를 살펴본 결과, 당뇨환자군의 혈중 CRP농도가 비당뇨 환자군에 비해 유의적으로 높게 나타났으며(Table 2), 두 군 모두에서 CRP 농도와 혈중 알부민 농도는 유의적으로 강한 음의 상관관계를 나타내어, 단백질-열량 영양실조로 인한 혈중 단백질 영양상태 불량과 만성 염증상태와의 유 의적인 상관성을 보이는 다른 연구와(Kalantar-Zadeh 등 2003; Qureshi 등 1998; Sethi 등 1988) 일치하^ 결과 를 보였다. 따라서 당뇨환자의 단백질-열량 영양실조와, 비 당뇨 환자에 비해 유의적으로 높은 CRP 농도는 혈액투석 환자에 있어서 당뇨병 자체가 또 한가지위험요인으로 작용 할 수 있는 것으로 이해할 수 있다.
- 보고 있는데, 당 뇨병은 그 자체로도 심혈관계 합병증 위험을 높이는 독립 적인 인자로 작용하므로, 당뇨 환자의 경우 당뇨가 없는 혈 액투석환자에 비해 혈관 합병증의 위험도가 더욱 증가하여 심혈관계질환으로 인한 사망률이 높아지는 것으로 추측되 고 있다(Lee 등 2004). 본 연구에서는 당뇨환자군의 혈 중 중성 지방이 유의적으로 높게 나타난 반면 HDL 콜레 스테롤은 유의적으로 낮게 나타났다. 많은 연구에서 염증 매개 인자는 혈중 지단백 조성을 변화시켜 동맥경화를 촉 진하는 것으로 보아, 당뇨환자군의 혈중 지단백 수준의 차 이는 이러한 맥락으로도 심혈관 질환의 위험성을 높일 것으로 예측할 수 있다.
- 본 연구에서 당뇨환자군은 비당뇨환자군과 유의적인 차 이를 보이며 혈중 알부민 수준은 낮게, CRP 농도는 높게 나타났으며, 이 두 지표는 서로 강한 음의 상관관계를 보였 다(Table 4). 또한 두 군 모두 열량 및 단백질 섭취량은 혈중 CRP 농도와 유의적인 음의 상관관계를 나타내어, 투 석 환자의 열량 및 단백질 영양섭취 부족과 혈중 단백질 영 양상태 및 혈중 CRP 상승은 서로 유기적인 연관성이 있음 을 보였다.
- 본 연구에서 당뇨환자군은 비당뇨환자군과 유의적인 차 이를 보이며 혈중 알부민 수준은 낮게, CRP 농도는 높게 나타났으며, 이 두 지표는 서로 강한 음의 상관관계를 보였 다(Table 4). 또한 두 군 모두 열량 및 단백질 섭취량은 혈중 CRP 농도와 유의적인 음의 상관관계를 나타내어, 투 석 환자의 열량 및 단백질 영양섭취 부족과 혈중 단백질 영 양상태 및 혈중 CRP 상승은 서로 유기적인 연관성이 있음 을 보였다. 즉, 이들은 모두 투석환자의 합병증 및 사망률 상승에 영향을 미치는 인자이므로, 본 연구에서 얻은 결과 를 바탕으로 혈액투석 당뇨 환자의 높은 유병률과 사망률 에는 단백질 영양상태 불량과 함께 염증반응 역시 영향을 미칠 수 있음을 제시할 수 있겠다.
- 또한 두 군 모두 열량 및 단백질 섭취량은 혈중 CRP 농도와 유의적인 음의 상관관계를 나타내어, 투 석 환자의 열량 및 단백질 영양섭취 부족과 혈중 단백질 영 양상태 및 혈중 CRP 상승은 서로 유기적인 연관성이 있음 을 보였다. 즉, 이들은 모두 투석환자의 합병증 및 사망률 상승에 영향을 미치는 인자이므로, 본 연구에서 얻은 결과 를 바탕으로 혈액투석 당뇨 환자의 높은 유병률과 사망률 에는 단백질 영양상태 불량과 함께 염증반응 역시 영향을 미칠 수 있음을 제시할 수 있겠다.
- 결론적으로 혈액투석 당뇨환자는 열량 섭취 부족으로 인해 당뇨병이 없는 환자에 비해 단백질 영양상태가 저하되어있 으며, 혈중 CRP 상승, 혈중 중성지방 상승, HDL 콜레스테 롤 감소로 인해 당뇨가 없는 혈액투석 환자에 비해 심혈관 질환의 위험도가 매우 높은 것으로 볼 수 있다. 본 연구는 분당서울대학교병원에서 혈액 투석을 하는 환자를 대상으로 시행하여, 대상자선정에 있어 지역적인 제한점을 가지고 있 으므로, 이들의 심혈관 질환 합병증 발생률과 높은 사망률 을 설명하는 기전을 증명하기 위해서는 보다 큰 규모로, 장 기적인 추적관찰을 통한 연구가 필요하겠다.
후속연구
- 또한 본 연구에서 조혈호르몬으로 사용 되는 에리트로포이에틴(Erythropoietin, EPO) 의 사용량과 철분 보충제 및 혈중 콜레스테롤 강하제 등의 약물 사용에 대한 내용을 보정하지 않았기 때문에, 이러한 요인들에 의 한 영향일 것으로 추정할 수도 있겠다. 그러나 본 연구결 과에서 혈중 알부민과 헤모글로빈, 헤마토크릿 간의 유의적 인 상관성이 나타났으므로, 향후 약제의 사용여부에 대한 내용을 추가하여 조사할 경우 이들 영양상태 표시지표와의 상관성을 보다 정확하게 알아볼 수 있을 것이다.
- 결론적으로 혈액투석 당뇨환자는 열량 섭취 부족으로 인해 당뇨병이 없는 환자에 비해 단백질 영양상태가 저하되어있 으며, 혈중 CRP 상승, 혈중 중성지방 상승, HDL 콜레스테 롤 감소로 인해 당뇨가 없는 혈액투석 환자에 비해 심혈관 질환의 위험도가 매우 높은 것으로 볼 수 있다. 본 연구는 분당서울대학교병원에서 혈액 투석을 하는 환자를 대상으로 시행하여, 대상자선정에 있어 지역적인 제한점을 가지고 있 으므로, 이들의 심혈관 질환 합병증 발생률과 높은 사망률 을 설명하는 기전을 증명하기 위해서는 보다 큰 규모로, 장 기적인 추적관찰을 통한 연구가 필요하겠다.
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