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문제 정의
- 그동안 국내에서는 이러한 과대사 상태에 따라 영양공급 과 관련한 생화학적 검사결과에 관한 연구가 거의 없다. 본 연구에서는 수술 후 TPN, EN 공급방법과 과대사 상태에 따 라 영양소 섭취량과 생화학적 검사결과를 비교하여 과대사 가 상태가 임상적 결과에 미치는 영향을 살펴보고자 한다
제안 방법
- 경장영양 및 중심정맥 영양을 공급받는 외과계 수술 환자의 과대사 상태를 조사하여 영양공급 방법과 과대사의 심한 정도에 따른 일반적인 특징 및 영양소 섭취량, 생화학적인 검사결과를.살펴보았다.
- 과대사 상태의 점수산정은(hy- permetabolic score) 은 과대사시 나타나는 임상 증상을 활용하였다(Hill 1991). 고열(fever > 38℃), 과호흡(> 30회/ 분) , 빈맥(> 100회/분), 백혈구 과다증(> 12, 000/1), 백혈구 과소증(< 3, 000/1), 감염 여부, 감염 성장 질환 유무 등으로 임상 증상이 나타나는 지속일수를 1점으로 산정했으며 수술이나 심한 상처 등의 과대사 지속 일수는 평균 5일 정도로 산정하여 총 점수를 계산하였다.
- 대사 과정에 문제를 주는 만성 질환으로 당뇨병, 신장 질환, 간 질환, 말기 암환자, 장기 이식한 경우 등은 연구 대상에서 제외시켰다. 연구 대상자는 과대사 점수에 따라 경한군, 중정도군 심한군으로 분류하였다. 과대사 상태의 점수산정은(hy- permetabolic score) 은 과대사시 나타나는 임상 증상을 활용하였다(Hill 1991).
- 체위상태는 키와 입원 시 체중, 퇴원 시 체중 등을 조사하였고, 표준체중, 표준체중 백분율 체질량 지수를 산정하였다. 영양 섭취량 조사는 TPN, EN 공급량, 필요량, 공급 기간, 체중 당 공급된 열량, 당질, 단백질, 지방과 3대 영양소 구성 등 을 조사하였다.
- 환자 의무기록을 검토하여 TPN이나 EN을 공급받는 환자의 생화학적인 검사 결과를 분석하였다. 입원 기간 동안 원내에서 시행한 검사 결과를 확인하여 입원시, 수술 전, 수술 후 TPN, EN 공급 전, 공급 1일째, 공급 3일째, 공급 7일째, 공급이 끝난 후 1일째, 환자 퇴원 시점에서 TPN, EN 군과 과대사 상태의 심한 정도에 따라 자료를 조사하였다. 조사한 생화학 검사자료는 알부민 알부민(albumin, ALB), 백혈구(white blood cell, WBC), 헤모글로빈(hemoglobin), 빌리루빈 (total bilirubin), GOT (asparate aminotransfe rase, AST), GPT (alanine aminotransferase, ALT), 공 복혈당(fastin blood sugar, FBS), 혈중요소질소(blood urea nitrogen, BUN), 크레아티닌(creatinine), CRP (C-reac- tive protein) 등이었다.
- 환자의 의무기록을 통하여 진료과, 진단명, 성별, 연령, 입원일, 퇴원일, 입원 기간, 영양공급 기간, 의료비용, 중환자실 입원 기간, 인공호흡기 사용 기간 등을 조사하였다. 체위상태는 키와 입원 시 체중, 퇴원 시 체중 등을 조사하였고, 표준체중, 표준체중 백분율 체질량 지수를 산정하였다. 영양 섭취량 조사는 TPN, EN 공급량, 필요량, 공급 기간, 체중 당 공급된 열량, 당질, 단백질, 지방과 3대 영양소 구성 등 을 조사하였다.
- 환자 의무기록을 검토하여 TPN이나 EN을 공급받는 환자의 생화학적인 검사 결과를 분석하였다. 입원 기간 동안 원내에서 시행한 검사 결과를 확인하여 입원시, 수술 전, 수술 후 TPN, EN 공급 전, 공급 1일째, 공급 3일째, 공급 7일째, 공급이 끝난 후 1일째, 환자 퇴원 시점에서 TPN, EN 군과 과대사 상태의 심한 정도에 따라 자료를 조사하였다.
- 환자의 의무기록을 통하여 진료과, 진단명, 성별, 연령, 입원일, 퇴원일, 입원 기간, 영양공급 기간, 의료비용, 중환자실 입원 기간, 인공호흡기 사용 기간 등을 조사하였다. 체위상태는 키와 입원 시 체중, 퇴원 시 체중 등을 조사하였고, 표준체중, 표준체중 백분율 체질량 지수를 산정하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 2002년 1월부터 9월까지 서울에 있는 종합병원(삼성서울병원) 에서 수술을 받고 7일 이상 TPN이나 EN을 공급받는 성인 입원 환자를 대상으로 조사하였다. 대사 과정에 문제를 주는 만성 질환으로 당뇨병, 신장 질환, 간 질환, 말기 암환자, 장기 이식한 경우 등은 연구 대상에서 제외시켰다.
- 연구 대상자는 총 66명으로 TPN군과 EN군이 각각 47명 (71%), 19명(29%)이었다 해당 진료 과는 TPN군에서 일 반외과 11명, 흉부외과 36명이었고, EN군은 일반외과 1명, 흉부외과 6명, 신경외과 4명, 이비인후과 8명이었다. 연령은 TPN군 62.
- 입원 기간 동안 원내에서 시행한 검사 결과를 확인하여 입원시, 수술 전, 수술 후 TPN, EN 공급 전, 공급 1일째, 공급 3일째, 공급 7일째, 공급이 끝난 후 1일째, 환자 퇴원 시점에서 TPN, EN 군과 과대사 상태의 심한 정도에 따라 자료를 조사하였다. 조사한 생화학 검사자료는 알부민 알부민(albumin, ALB), 백혈구(white blood cell, WBC), 헤모글로빈(hemoglobin), 빌리루빈 (total bilirubin), GOT (asparate aminotransfe rase, AST), GPT (alanine aminotransferase, ALT), 공 복혈당(fastin blood sugar, FBS), 혈중요소질소(blood urea nitrogen, BUN), 크레아티닌(creatinine), CRP (C-reac- tive protein) 등이었다.
데이터처리
- 05일 때 통계적으로 유의하다고 보았다. 독립적인 두 군 간의 차이는 Student t-test로 검 정하였고, 비 모수 검정은 Mann-Whitney test를 이용하였 다. 연속적인 3군 간의 차이는 one-way ANOVA로 검증 하였으며 집단 간 평균들의 다중비교는 투키의 검정법 (Tu- key' s test) 을 활용하였다.
- 본 연구의 자료는 Window용 SPSS program package (SPSS 10.0 Inc, Chicago, IL)를 이용하여 통계 처리 하였 고, 모든 측정치는 평균과 표준편차(mean ± SD)로 표시하 였으며 검정 시에는 p < 0.05일 때 통계적으로 유의하다고 보았다. 독립적인 두 군 간의 차이는 Student t-test로 검 정하였고, 비 모수 검정은 Mann-Whitney test를 이용하였 다.
- 독립적인 두 군 간의 차이는 Student t-test로 검 정하였고, 비 모수 검정은 Mann-Whitney test를 이용하였 다. 연속적인 3군 간의 차이는 one-way ANOVA로 검증 하였으며 집단 간 평균들의 다중비교는 투키의 검정법 (Tu- key' s test) 을 활용하였다.
이론/모형
- 연구 대상자는 과대사 점수에 따라 경한군, 중정도군 심한군으로 분류하였다. 과대사 상태의 점수산정은(hy- permetabolic score) 은 과대사시 나타나는 임상 증상을 활용하였다(Hill 1991). 고열(fever > 38℃), 과호흡(> 30회/ 분) , 빈맥(> 100회/분), 백혈구 과다증(> 12, 000/1), 백혈구 과소증(< 3, 000/1), 감염 여부, 감염 성장 질환 유무 등으로 임상 증상이 나타나는 지속일수를 1점으로 산정했으며 수술이나 심한 상처 등의 과대사 지속 일수는 평균 5일 정도로 산정하여 총 점수를 계산하였다.
성능/효과
- CRP (c-reactive proin)는 TPN, EN군 모두 입원기간 동안 수술 직후 지속적으로 증가하다 영양공급 3일째는 낮아지는 양상을 보였다(Table 8). 과대사 정도에 따라서도 수술 후 지속적으로 증가하는 양상이었으나 영양공급 1일째에서만 3.
- 01) 차이를 나타냈다(Table 7). EN군은 영양 공급 전 185.0 mg/dl에서 영양공급 7일째 114.7 mg/dl로 낮아졌으나 TPN군은 영양 공급 전 129.4 mg/dl에서 영양공 급 7일째 158.0 mg/dl로 높아져 EN군과 다른 양상을 보였 다. 과대사정도에 따라서는 수술 후 영양공급 3일째 경한구 중정도군, 심한군에서 133.
- 살펴보았다. EN은 초기 공급 시 적응력이 낮아 필요량보다 적은 열량과 단백질이 공급되었으나 3대 영양소 비율 등이 적절하였고 퇴원 시 내장 단백질 등의 영양상태가 양호함을 알 수 있었다 TPN공급은 충분한 열량과 단백질 공급이 이루어졌으나 지방공급 비율이 매우 낮았고, 당질공급 비율은 높았다. 결과 당질산화 율이 다소 높았고 이에 따라 공복 혈당이 상승했다.
- 헤모글로빈은 입원 시부터 퇴원시까지 지속적으로 감소되는 양상으로 반감기가 긴 장기적인 내장 단백질의 하나로서 쉽게 회복되지 않기 때문으로 볼 수 있다. TPN, EN 두 군 모두 수술 후에 가장 많이 떨어지나 영양액 공급 3일째부터는 EN군에서 유의적으로 높게 나타나 EN공급이 내장 단백질 분해를 감소시킴을 알 수 있었다. 과대사 상태에 따라서는 3군 간 차이가 없었으므로 과대사 상태가 헤모글로빈 수준에 크게 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.
- 영양소 공급은 EN군에서 다소 적은 열량과 적은 양의 단백질이 공급되었는데 이것은 Zarling 등(1986)의 보고에서와 같이 설사 등의 합병증으로 적응기간이 오래 걸렸기 때문으로 생각된다. TPN군은 충분한 열량과 비교적 충분한 단백질을 공급했으나 지방 공급비율이 7.0%로 낮았고, 당질 공급 비율이 78.1%로 높게 공급되었다. 그 결과 dextrose의 평균 산화율이 5.
- 간 기능 상태를 나타내는 빌리루빈, GOT, GPT는 TPN군 과 EN군, 과대사 상태에 따라 다른 양상이 나타났다. Peter son 등(1996)의 보고에서와 같이 TPN은 장관을 이용하지 않으므로 공급할수록 상승하여 악화되는 양상을 나타내었고, EN군은 장관을 이용하므로 빌리루빈이 장관 배출을 도와, 감소됨으로 호전되는 양상을 보였다.
- EN은 초기 공급 시 적응력이 낮아 필요량보다 적은 열량과 단백질이 공급되었으나 3대 영양소 비율 등이 적절하였고 퇴원 시 내장 단백질 등의 영양상태가 양호함을 알 수 있었다 TPN공급은 충분한 열량과 단백질 공급이 이루어졌으나 지방공급 비율이 매우 낮았고, 당질공급 비율은 높았다. 결과 당질산화 율이 다소 높았고 이에 따라 공복 혈당이 상승했다. 따라서 TPN공급 시 당질을 기저로 한 영양공급에서 지방함량을 증가시킬 필요가 있었다.
- 본 연구결과에서 이화상태가 심해질수록 CRP가 상승하였는데 이는 CRP를 과대사 상태를 반영하는 지표로 언급한 Kudsk (1994)의 보고와 일치한다. 결과적으로 대사 정도에 따른 차이는 영양평가를 실시할 때 과대사 지표로 유용하게 활용할 수 있음을 알 수 있었다.
- 혈중요소와 크레아티닌은 신기능과 단기간의 단백질 섭취 상태를 반영하는 것으로 입원 기간 중 큰 변화 없었다. 과대 사 상태에 따라서 심할수록 약간 높게 나타나기는 하였으나 유의적인 차이는 나지 않아 본 연구 대상자에서는 신기능에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.
- TPN, EN 두 군 모두 수술 후에 가장 많이 떨어지나 영양액 공급 3일째부터는 EN군에서 유의적으로 높게 나타나 EN공급이 내장 단백질 분해를 감소시킴을 알 수 있었다. 과대사 상태에 따라서는 3군 간 차이가 없었으므로 과대사 상태가 헤모글로빈 수준에 크게 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.
- 01). 과대사• 정도에 따라서는 수술 후 3군 모두 감소되었고, 경한군 및 중정도군 과 심한 군 사이에 유의적인 차이를 나타내었다(P < 0.01). 이후 지속적으로 과대사 심한 정도에 따라 유의적으로 낮은 수준을 보였다.
- 0 mg/dl로 높아져 EN군과 다른 양상을 보였 다. 과대사정도에 따라서는 수술 후 영양공급 3일째 경한구 중정도군, 심한군에서 133.9 mg/dl, 130.9mg/dl, 187.4 mg/ dl로 경한군과 중정도군 간에 차이가 없었고 이들과 심한군에서는 유의적으로 차이가 나타났다(p<0.05).
- 또한 EN 공급은 공복혈당이 감소하는 경향과 혈청 알부민이 증가하는 양상을 보였다. 과대사정도에 따라서는 혈청 알부민이 심한 정도에 따라 감소되는 양상을 보였고 반면 백혈구, 공복혈당, CRP 수준은 수술 후 높게 상승하였으며, 과대사가 심할수록 증가 되었다.
- 백혈구 수준은 입원 시점부터 퇴원 시점까지 TPN, EN 두 군 간에 차이나지 않았다(Table 5). 그러나 과대사 상태에 따라서는 수술 후에 지속적으로 상승하였고 영양공급 7일째 가장 높은 수준을 보여 경한군, 중정도군 심한군 각각 8.1 X 10.4 X 13/1, 16.5 X 13/으로 경한군 및 중정 도군과 심한 군 사이에 유의적인 차이를 나타냈다(P < 0.001). 영양공급이 끝나는 시점에서는 심한 군에서도 정상 수준으로 감소되었고 집단 간 차이는 없었다.
- 생화학 검사결과에서 EN, TPN군간 차이가 나는 것은 간 기능 검사로, EN군에 있어서는 공급할수록 수치가 낮아져 호전 양상을 보였다. 또한 EN 공급은 공복혈당이 감소하는 경향과 혈청 알부민이 증가하는 양상을 보였다. 과대사정도에 따라서는 혈청 알부민이 심한 정도에 따라 감소되는 양상을 보였고 반면 백혈구, 공복혈당, CRP 수준은 수술 후 높게 상승하였으며, 과대사가 심할수록 증가 되었다.
- 영양공급의 생리적이고 효율적인 면에 있어서는 EN보다 떨어짐을 알 수 있었다. 또한 과대사 심한 정도에 따라 내장 단백질 감소가 높게 나타나 대사적 스트레스가 영양불량을 심하게 야기시키는 중요한 요인임을 알 수 있었다.
- Peter son 등(1996)의 보고에서와 같이 TPN은 장관을 이용하지 않으므로 공급할수록 상승하여 악화되는 양상을 나타내었고, EN군은 장관을 이용하므로 빌리루빈이 장관 배출을 도와, 감소됨으로 호전되는 양상을 보였다. 또한 과대사가 심할수록 간 기능을 나타내는 수치들이 높은 경향을 보이는 것루 나타나 과대사를 줄이기 위한 방법으로 Shronts & Lacy (1993)의 보고와 동일하게 장관을 통한 영양공급을 가능한 빨리 시도해야 소화기관 합병증을 줄일 수 있음을 알 수 있 었다.
- 과대사가 심한 3군에서는 수술 직후부터 12, 000/1 이상을 초과했으며 영양 공급 7일째까지 지속되었다. 백혈구 수준이 정상화되는 시점에 영양지원 공급이 끝나게 되어 본 연구 대상자에서는 과 대사 상태가 해소되는 시점에 체내 정상 기능이 회복되어 경구섭취가 가능함을 알 수 있었다.
- 과대사 상태에서 혈당상승은 일반적인 현상이지만 TPN공급 시에는 단순당을 공급하므로 혈당 상승이 보다 쉽게 일어나는 것으로 보고 있다(van den Berghe 2001). 본 연구 결과에서도 EN 군에서는 입원 시 높았으나 영양공급하면서 점점 감소 상태였다. 반면 TPN군에서는 높게 나타났다.
- CRP는 염증성 또는 조직 붕괴성 질환의 존재 여부와 그 중증도 판정, 경과 관찰 및 예후 판정에 대단히 유용하다(Yi & Rhee 1993). 본 연구결과에서 이화상태가 심해질수록 CRP가 상승하였는데 이는 CRP를 과대사 상태를 반영하는 지표로 언급한 Kudsk (1994)의 보고와 일치한다. 결과적으로 대사 정도에 따른 차이는 영양평가를 실시할 때 과대사 지표로 유용하게 활용할 수 있음을 알 수 있었다.
- McKibbin 등(2003)에 의하면 과대사는 체내 심각한 대사 항진으로 치료를 지연시킬 뿐만 아니라 임상적 결과를 매우 저하시키는 것으로 보고 있다. 본 연구에서도 과대사 심한 정도에 따라, 재원기간, 집중치료가 필요한 중환자실 재원기간, 인공호흡기 사용기간, 체중감소, 의료비용 등이 높게 나타나 임상적 결과 저하로 치료 효과를 떨어뜨리는 것으로 나타났다.
- 빌리루빈, GOT, GPT는 입원 이후 TPN군 EN군에서 계속해서 증가하는 양상이었고 영양액 공급 직전이 가장 높았 다(P <0.001, Table 6). EN군은 공급 이후 떨어지는 양상으로 공급 직전 GOT 수준이 177.
- 생화학 검사결과에서 EN, TPN군간 차이가 나는 것은 간 기능 검사로, EN군에 있어서는 공급할수록 수치가 낮아져 호전 양상을 보였다. 또한 EN 공급은 공복혈당이 감소하는 경향과 혈청 알부민이 증가하는 양상을 보였다.
- 이것은 중환자의 경우 EN 영양액에 대한 소화관의 적응력이 떨어지므로 초기 공급 시 적응력을 증가시키기 위해 필요량의 30~50%로 적은 양을 공급했기 때문이다. 영양공급 기간은 과대사 심한 정도에 따라 매우 길게 나타나 과대사 상태에서는 장관 회복이나 구강섭취가 지연됨을 알 수 있었다.
- 그러나 TPN, EN 두군간에는 차이가 있었다. 영양공급 후 3일째 EN군 12.0 g/dl, TPN군 11.2 g/dl로 유의적인 차이가 났고(p < 0.05), 그 이후부터 EN 군이 높게 나타났다. 과대사정도에 따라서는 입원 시부터 퇴 원 시까지 지속적으로 떨어졌으나 3군 간 차이는 없었다.
- TPN은 비교적 충분한 단백질을 공급 했음에도 불구하고 내장 단백질 보유 여부는 나타나지 않았다. 영양공급의 생리적이고 효율적인 면에 있어서는 EN보다 떨어짐을 알 수 있었다. 또한 과대사 심한 정도에 따라 내장 단백질 감소가 높게 나타나 대사적 스트레스가 영양불량을 심하게 야기시키는 중요한 요인임을 알 수 있었다.
- 전체 환자의 과대사 정도는 경한군이 평균 7.47점으로 23명(38.3%), 중정도군 21.17점 30명(45.4%), 심한군60.54점 13명(19.6%)으로 3군 간 유의적인 차이가 났다(Table 2). 과대사 심한 정도에 따라 재원 기간 47.
- 01)으로 길었다(Table 2). 총 열량섭취는 TPN 1802 kcal (필요량의 99.8%)로서 체중당 32.5 kcal, EN 1677 kcal (필요량의 93.6%)로서 체중당 28.1 kcal를 나타내어 TPN 공급군이 높은 경향을 보였다. 표에 제시되 지는 않았지만 당질로 공급한 dextrose의 최대 산화율은 TPN군 5.
- 반면 TPN군에서는 높게 나타났다. 특히 TPN공급 7일째는 EN군보다 유의적으로 높게 나타나 TPN공급이 당질 대사에 크게 영향을 미치는 것으로 알 수 있었다. 또한 과대사 정도가 심한 군에서 유의적으로 차이를 나타내는 것은 과대사 상태에서는 당질 산화율은 증가하지 않으면서 Mc- Kibbin 등(2003)이 보고한 바와 같이 체내 생산량이 증가하므로 혈당이 상승하기 때문으로 보인다.
- 혈중 총콜레스테롤(total cholesterol) 결과는 표에 제시하지는 않았으나 수술 후 두 군 모두 떨어지다가 영양액 공급 후 EN군은 영양공급 직전 116 mg/dl, 7일째 117.5 m dl, 영양공급 끝 시점에서 152.8 mg/dl로 서서히 증가하였다. TPN군은 계속해서 감소하]여 영양액 공급 직전 123.
- 혈청 알부민은 처음 입원 시 EN군이 3.48 mg/dl, TPN3.24 mg/이으로 정상범위에 속하였으나 영양공급 후 3일째 EN군이 3.33 mg/dl, TPN 2.91 mg/dl로서 유의적 (p< 0.01) 으로 높았다(Table 4). 영양공급이 끝나고 퇴원 시점까지도 유의적인 차이를 나타냈다(p < 0.
후속연구
- 과대사 상태에 따라서는 수술 후 낮아지는 경향을 보였으나 3군간 심한 상태에 따라서는 차이를 보이지 않았다. TPN 공급 시 적절한 지방공급이 필요하며 콜레스테롤도 지방 영양상태의 지표로서 활용할 수 있을 것으로 생각한다. CRP는 염증성 질환 또는 체내 조직의 괴사와 같은 질환에서 현저하게 증가하는 혈장 단백질의 하나로서 급성상반응 단백질(acute phase proteins) 의 대표적인 성분이다.
- 본 연구의 제한점은 EN군의 환자 수가 적었고, 과대사정 도에 따른 분류에도 환자 수가 적어 연구 분석결과가 양상만 보이고 유의적인 차이를 나타나지 않은 경우도 많았다. 그럼에도 불구하고 TPN, EN군과 과대사 심한 정도에 따라서 나타난 본 연구 결과는 임상에서 중요하게 적용 가능한 것이라고 볼 수 있다.
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