목적: 요로감염은 특별한 가 없는 영아나 소아에서 흔한 세균 감염으로 요로감염은 소변배양검사를 통하여 진단되며, 빠르고 정확한 진단과 치료가 중요하다. 하지만 배뇨조절이 잘 안되는 소아에서 진단 과정에서 오류가 발생하기 쉽다. Urine Endothelin-1 (ET-1)은 사구체 혈관 손상 시 사구체간질 세포에서 나오는 물질로 이를 통하여서 요로감염의 조기 진단의 유용성을 알아보고자 하였다. 방법: 2012년 7월부터 2013년 7월까지 13개월간 발열을 주소로 중앙대학교 병원 소아청소년과에 내원한 18세 미만의 70명의 환자를 대상으로 전향적으로 비교 분석하였다. 소변배양검사상 요로감염으로 진단된 실험군과 요로감염으로 진단되지 않은 대조군으로 나누었으며, 0.3 mL의 소변을 이용하여 Enzyme-linked immunosorbent assay 방법을 통해 urine ET-1을 정량적으로 측정하였다. 결과: 실험군은 45명이었고, 대조군은 25명이었으며, 실험군의 소변배양검사에서 Escherichia coli 42명, Klebsiella pneumonia 2명, Enterococcus faecalis 1명이 배양되었으며, 상부요로감염은 19명, 하부요로감염은 26명이었다. Urine ET-1은 실험군에서 평균 $1.41{\pm}0.35$ pg/mL, 대조군에서 $0.33{\pm}0.07$ pg/mL으로 통계학적으로 유의한 차이를 보였으며(P=0.04), 상부와 하부 요로감염간의 정량적 수치에서 유의성은 없었다(P=0.552). Urine ET-1과 혈청 C-reactive protein, 혈청 내 백혈구 간의 연관성은 없었다(pearson 상관계수: 0.24, 0.19). 결론: Urine ET-1은 적은 양의 소변으로도 검사 할 수 있으며, 요로감염을 진단하는 데에 유의한 결과를 보였다.
목적: 요로감염은 특별한 가 없는 영아나 소아에서 흔한 세균 감염으로 요로감염은 소변배양검사를 통하여 진단되며, 빠르고 정확한 진단과 치료가 중요하다. 하지만 배뇨조절이 잘 안되는 소아에서 진단 과정에서 오류가 발생하기 쉽다. Urine Endothelin-1 (ET-1)은 사구체 혈관 손상 시 사구체간질 세포에서 나오는 물질로 이를 통하여서 요로감염의 조기 진단의 유용성을 알아보고자 하였다. 방법: 2012년 7월부터 2013년 7월까지 13개월간 발열을 주소로 중앙대학교 병원 소아청소년과에 내원한 18세 미만의 70명의 환자를 대상으로 전향적으로 비교 분석하였다. 소변배양검사상 요로감염으로 진단된 실험군과 요로감염으로 진단되지 않은 대조군으로 나누었으며, 0.3 mL의 소변을 이용하여 Enzyme-linked immunosorbent assay 방법을 통해 urine ET-1을 정량적으로 측정하였다. 결과: 실험군은 45명이었고, 대조군은 25명이었으며, 실험군의 소변배양검사에서 Escherichia coli 42명, Klebsiella pneumonia 2명, Enterococcus faecalis 1명이 배양되었으며, 상부요로감염은 19명, 하부요로감염은 26명이었다. Urine ET-1은 실험군에서 평균 $1.41{\pm}0.35$ pg/mL, 대조군에서 $0.33{\pm}0.07$ pg/mL으로 통계학적으로 유의한 차이를 보였으며(P=0.04), 상부와 하부 요로감염간의 정량적 수치에서 유의성은 없었다(P=0.552). Urine ET-1과 혈청 C-reactive protein, 혈청 내 백혈구 간의 연관성은 없었다(pearson 상관계수: 0.24, 0.19). 결론: Urine ET-1은 적은 양의 소변으로도 검사 할 수 있으며, 요로감염을 진단하는 데에 유의한 결과를 보였다.
Purpose: Urinary tract infections (UTIs) are the most common source of bacterial infections in infants and young children. Accurate diagnosis and treatment is important because of their association with renal scarring, which can lead to complications. Urine endothelin-1 (ET-1) is the major renal iso...
Purpose: Urinary tract infections (UTIs) are the most common source of bacterial infections in infants and young children. Accurate diagnosis and treatment is important because of their association with renal scarring, which can lead to complications. Urine endothelin-1 (ET-1) is the major renal isoform produced and released by renal mesangial cells in response to glomerular injury. This study aimed to investigate whether urinary levels of ET-1 can be used as a biomarker for UTI diagnosis. Method: We conducted a prospective study using medical records of 70 patients below the age of 18 years, who visited Chung-Ang University Hospital from July 2012 to July 2013. We classified the patients into the UTI and control groups based on urine culture studies. The UTI group was further divided into upper and lower UTI groups using 99m-Technetium dimercaptosuccinic acid scintigraphy. Urine ET-1 was measured using enzyme linked immunosorbent assay with 0.3 mL urine. Results: The UTI and control groups were comprised of 45 and 25 patients, respectively. Mean urine ET-1 levels were significantly higher in the UTI group than in the control group ($1.41{\pm}0.35$ pg/mL vs. $0.33{\pm}0.07$ pg/mL, P =0.04). There was no significance difference in the quantitative value between the upper and lower UTI groups (P =0.552). There was no correlation between urine ET-1 and serum C-reactive protein (Pearson correlation [R]=0.24), urine ET-1 and serum white blood cell count (R=0.19). Conclusion: Our study suggests that urine ET-1 can be used for early diagnosis of UTI in children.
Purpose: Urinary tract infections (UTIs) are the most common source of bacterial infections in infants and young children. Accurate diagnosis and treatment is important because of their association with renal scarring, which can lead to complications. Urine endothelin-1 (ET-1) is the major renal isoform produced and released by renal mesangial cells in response to glomerular injury. This study aimed to investigate whether urinary levels of ET-1 can be used as a biomarker for UTI diagnosis. Method: We conducted a prospective study using medical records of 70 patients below the age of 18 years, who visited Chung-Ang University Hospital from July 2012 to July 2013. We classified the patients into the UTI and control groups based on urine culture studies. The UTI group was further divided into upper and lower UTI groups using 99m-Technetium dimercaptosuccinic acid scintigraphy. Urine ET-1 was measured using enzyme linked immunosorbent assay with 0.3 mL urine. Results: The UTI and control groups were comprised of 45 and 25 patients, respectively. Mean urine ET-1 levels were significantly higher in the UTI group than in the control group ($1.41{\pm}0.35$ pg/mL vs. $0.33{\pm}0.07$ pg/mL, P =0.04). There was no significance difference in the quantitative value between the upper and lower UTI groups (P =0.552). There was no correlation between urine ET-1 and serum C-reactive protein (Pearson correlation [R]=0.24), urine ET-1 and serum white blood cell count (R=0.19). Conclusion: Our study suggests that urine ET-1 can be used for early diagnosis of UTI in children.
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문제 정의
따라서 본 연구는 신장에 영향을 미치는 요로감염이 urine ET-1을 증가시킬 수 있다 생각하였고, urine ET-1을 요로감염 진단의 biomaker로서의 유용성을 알아보기 위해서 시작하였다.
발열 이외에 다른 특별한 증상이 없는 요로 감염이 의심되는 환아를 대상으로 소변을 채취하여서 연구를 시행하였다. 환아가 호소하는 증상으로는 요로감염의 특이적인 임상증상인 배뇨통을 호소하는 환아는 1명으로 적었고, 실험군과 대조군에서 구토, 설사, 기침 등의 비특이적 증상을 호소하는 환아들이 있었다.
이에 본 연구에서는 요로감염 발생 시 소변 ET-1이 증가하는지 여부와 이를 통하여 요로감염의 진단 및 상, 하부 요로감염의 감별의 유용성을 알아보고자 하였다.
제안 방법
ET-1 Quantikine을 이용한 Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) Kit (QuantikineⓇ ELISAEndothelin-1 Immunoassay, R&D, China )을 이용해 urine ET-1을 정량적으로 분석하였다.
생리식염수로 이뤄진 Wash Buffer로 씻어낸 후 다시 3번 세척과 배양을 반복 한 후 Wash Buffer를 완전히 제거하고 실온에서 30분 동안 배양하였다. 배양 후 450 nm로 조절된 microplate reader를 통해 optical density를 확인하였다.
소변배양검사(도뇨관 채뇨: 단일세균 ≥105 colony forming unit [CFU]/mL, 청결 채취 중간뇨: 단일세균 ≥104 CFU/mL)의 결과를 기준으로 요로감염으로 진단된 실험군과 요로감염으로 진단되지 않은 대조군으로 나누었다.
CFU/mL)의 결과를 기준으로 요로감염으로 진단된 실험군과 요로감염으로 진단되지 않은 대조군으로 나누었다. 요로 감염군에 대하여 입원 후에 시행한 99mTc DMSA 신장스캔검사에서 부분 또는 미만성 결손이 있으면 상부 요로감염으로 진단하였고, 99mTc DMSA 신장스캔검사에서 정상 소견을 보이면 하부 요로감염으로 진단하였다.
검체 수집 전 본 대학교의 임상 연구 윤리 위원회(Institutional Review Board : IRB)의 심의 절차 과정을 통과하였으며(IRB번호: 01-014-02-03), 보호자에게 실험의 목적 및 방법에 대해서 설명하고 동의서를 받았다. 입원 시 대상 환아의 serum에서complete blood cell count (CBC)와 C-reactive protein (CRP)를 측정하였고, 채취한 소변에서 routine urinalysis와 소변배양검사를 시행하였다. 소변의 채취는 3세 미만의 경우 도뇨관 채뇨를 하였으며, 3세 이상의 경우 청결 중간뇨 채취 방법으로 시행하였고, 채취 즉시 무균의 보관 용기에 영하 80도로 보관하였다.
대상 데이터
2012년 7월부터 2013년 7월까지 13개월간 발열을 주소로 중앙대학교 병원 소아청소년과에 내원한 18세 미만 70명의 환자를 대상으로 전향적 연구를 시행하였다. 검체 수집 전 본 대학교의 임상 연구 윤리 위원회(Institutional Review Board : IRB)의 심의 절차 과정을 통과하였으며(IRB번호: 01-014-02-03), 보호자에게 실험의 목적 및 방법에 대해서 설명하고 동의서를 받았다.
대상 환아는 70명(남아 45명 여아 25명)이었고, 연령 범위는 출생 8일부터 171개월 이였다. 요로감염으로 진단된 실험군은 45명이었고, 대조군은 25명이었으며, 성별은 실험군(남/여):31명/14명, 대조군(남/여):10명/15명이었다.
임상증상으로는 모든 환아에서 발열이 있었으며, 실험군에서는 배뇨통 1명, 기침 3명, 복통 4명, 구토 2명이 관찰되었고, 이 중에서 복통과 구토 증상을 동시에 호소한 환아는 1명이였다. 대조군에서는 기침 5명, 복통 1명이 관찰되었다.
대상 환아는 70명(남아 45명 여아 25명)이었고, 연령 범위는 출생 8일부터 171개월 이였다. 요로감염으로 진단된 실험군은 45명이었고, 대조군은 25명이었으며, 성별은 실험군(남/여):31명/14명, 대조군(남/여):10명/15명이었다. 연령은 실험군에서 평균 15.
임상증상으로는 모든 환아에서 발열이 있었으며, 실험군에서는 배뇨통 1명, 기침 3명, 복통 4명, 구토 2명이 관찰되었고, 이 중에서 복통과 구토 증상을 동시에 호소한 환아는 1명이였다. 대조군에서는 기침 5명, 복통 1명이 관찰되었다.
발열 이외에 다른 특별한 증상이 없는 요로 감염이 의심되는 환아를 대상으로 소변을 채취하여서 연구를 시행하였다. 환아가 호소하는 증상으로는 요로감염의 특이적인 임상증상인 배뇨통을 호소하는 환아는 1명으로 적었고, 실험군과 대조군에서 구토, 설사, 기침 등의 비특이적 증상을 호소하는 환아들이 있었다. 실험을 통하여 요로감염이 있는 환아에서 urine ET-1이 비요로감염군 환아보다 유의하게 높은 것으로 보였고 민감도와 특이도(area under the ROC curve:0.
데이터처리
통계분석은 SPSS ver. 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하였고, Student t-test, Chi-square test 시행하였다. P 값이 0.
성능/효과
urine ET-1은 사구체 손상 상황에서 발생하는 물질로 사구체 손상이 발생한 상부 요로 감염 환아에서 더 증가 될 것으로 생각되었으나, 99mTc DMSA scan을 통해 진단된 상부 요로 감염 환아와 하부 요로 감염 환아 간의 urine ET1의 차이는 없는 것으로 나타났다. 이는 대상의 인원이 적었으며, 상부요로감염 환아 의 연령이 하부요로감염 환아군에 비해 낮은 것이 영향을 끼친 것으로 사료되어 추가 대상을 통한 연구가 필요할 것이다.
소변 내 ET-1 을 혈중 creatinine 으로 나눈 결과는 실험군에서 평균 5.64±1.28, 대조군에서 1.19±0.25 pg/mL으로 소변 내 ET-1 비교보다 통계학적으로 더 유의한 차이를 보였다(t=3.407, P=0.01, Fig. 4).
소변 내 ET-1은 실험군에서 평균 1.41±0.35pg/mL, 대조군에서 0.33±0.07 pg/mL으로 통계학적 t-test 에서 t값이 3.046, P 값이 0.04으로 유의한 차이를 보였으며(Fig. 1), 민감도는 75.56%, 특이도는 72.0%로 나타났으며(Fig. 2), 상부와 하부 요로감염간의 정량적 수치에서 유의성은 없었다(t=0.599, P=0.552, Fig. 3).
환아가 호소하는 증상으로는 요로감염의 특이적인 임상증상인 배뇨통을 호소하는 환아는 1명으로 적었고, 실험군과 대조군에서 구토, 설사, 기침 등의 비특이적 증상을 호소하는 환아들이 있었다. 실험을 통하여 요로감염이 있는 환아에서 urine ET-1이 비요로감염군 환아보다 유의하게 높은 것으로 보였고 민감도와 특이도(area under the ROC curve:0.78, cut-off level: 0.28 pg/mL, Sensitivity:75.56%, Specificity: 72.0%)도 유의하게 나타나 요로감염의 조기 진단에 도움을 줄 수 있다 생각할 수 있다.
혈청 CRP 수치의 평균은 각각 실험군 6.09±7.1 mg/L, 대조군 3.19±4.59 mg/L으로 각 군의 평균치의 비교에서 제1군과 제2군에 유의한 차이가 없었다(P=0.068, Table 1).
후속연구
본 연구에서는 검체의 채취를 영, 유아에서 소변채취 시 임상에서 많이 이루어지고 있는 소변 백을 통한 검사를 시행하지 않고, 도뇨관 삽입법과 중간뇨 채취방법만을 이용하였고, 두 군간의 성별의 비가 일치하지 않은 등의 제한점이 보여 추후 추가적인 연구를 통해 보완이 필요할 것으로 생각된다.
Tc DMSA scan을 통해 진단된 상부 요로 감염 환아와 하부 요로 감염 환아 간의 urine ET1의 차이는 없는 것으로 나타났다. 이는 대상의 인원이 적었으며, 상부요로감염 환아 의 연령이 하부요로감염 환아군에 비해 낮은 것이 영향을 끼친 것으로 사료되어 추가 대상을 통한 연구가 필요할 것이다.
하지만, 추후 urine dipstick과 같은 간소화 된 검사 도구 개발 및 대량생산으로 인한 검사 비용의 감소가 이뤄진다면 요로감염의 선별검사에 이용할 수 있을 것이다. 이러한 제한점에도 불구하고 urine ET-1은 적은 양(0.3 mL)의 소변 검체로 검사가 가능하여, 임상에서 요로감염을 진단하기 위한 소변 채취 시 도움을 줄 수 있을 것이다.
또한 현재 ET-1을 확인하는데 약 4-5시간이 걸리는 것과 비용이 다른 검사들에 비해서 고가라는 단점이 있다. 하지만, 추후 urine dipstick과 같은 간소화 된 검사 도구 개발 및 대량생산으로 인한 검사 비용의 감소가 이뤄진다면 요로감염의 선별검사에 이용할 수 있을 것이다. 이러한 제한점에도 불구하고 urine ET-1은 적은 양(0.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
소변 분석 검사의 문제점은 무엇인가?
일반적으로 요로감염을 진단하기 위해서는 도뇨관, 방광천자, 중간뇨로 깨끗하게 소변을 채취하여 소변 분석 검사및 소변 배양 검사를 시행한다. 하지만 소변 분석 검사는 최소한 2-3 mL의 소변이 필요하며, 소변 배양 검사는 2-3일의 시간이 필요한 한계점이 있어 진단에 어려움을 주고 있다[2].
요로감염이란 무엇인가?
요로감염은 소아에서 발생하는 세균 감염 중 하나로 영, 유아 시기에 발생하였을 때 발열 이외에는 다른 특이 증상이 없기에 초기 진단에 어려움이 따른다. 적절한 시기에 치료받지 못하였을 경우 신 반흔 및 신장조직의 손실을 발생시켜 이차성 고혈압과 말기 신부전 등 만성적인 합병증의 원인이 되기 때문에, 빠르고 정확한 진단 및 적절한 치료가 필요하다[1].
적절한 시기에 요로감염 치료를 받는 것이 중요한 이유는 무엇인가?
요로감염은 소아에서 발생하는 세균 감염 중 하나로 영, 유아 시기에 발생하였을 때 발열 이외에는 다른 특이 증상이 없기에 초기 진단에 어려움이 따른다. 적절한 시기에 치료받지 못하였을 경우 신 반흔 및 신장조직의 손실을 발생시켜 이차성 고혈압과 말기 신부전 등 만성적인 합병증의 원인이 되기 때문에, 빠르고 정확한 진단 및 적절한 치료가 필요하다[1].
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