심부전(heart failure)은 심장의 정상적인 완충압(filling pressure)에도 불구하고 조직이 대사될 수 있는 산소 공급 요구에 못 미치는 심장의 구조나 기능적 이상이라고 정의한다[1]. 심부전은 심실 충만(filling) 또는 혈액 방출(ejection)의 구조적 또는 기능적 손상으로 인한 복잡한 임상증후군으로 호흡곤란과 피로가 주요증상일 수 있으며, 운동부하 및 체액저류를 제한하여 폐 혹은 내장 울혈과 말초부종으로 이어질 수 있다[2]. 심부전은 5년 이내 사망률이 44∼77% 정도이다. 2015년 국내 심부전 유병률은 성인 인구의 약 1.6%이며, 2040년에 약 3.4%까지 증가할 것으로 전망한다[3]. 심부전검사는 심전도[4-6], 심장초음파[7, 8], 혈액검사(혈구계산, 혈청 전해질, 콩팥기능, 간기능검사 등) [9-13], 흉부 방사선검사[14], 나트륨 이뇨 펩티드(natriuretic peptide)검사가 필요하다[14-17]. 응급실 또는 예정되지 않은 외래로 내원한 급성 증상이 있는 환자와 예정된 외래로 방문한 다소 모호한 심부전 증상을 호소하는 환자는 진단적 접근방법이 다를 수 있다[1, 2, 18]. 심초음파는 심부전을 진단하는 명확한 기준(gold standard)이 되지만 올바른 심부전 진단을 위해 쉽게 진단하고 예후를 예측할 수 있는 생화학적 지표(biochemical marker)가 유용하다[19]. 생화학적 지표인 나트륨 이뇨 펩티드에는 심방 나트륨 이뇨 펩티드(atrial natriuretic peptide, ANP), 뇌 나트륨 이뇨 펩티드(brain natriuretic peptide 혹은 B-type natriuretic peptide, BNP), C형 나트륨 이뇨 펩티드(C-type natriuretic peptide, CNP)가 있으며 ANP는 주로 심방에서 BNP는 주로 심실에서 합성되는 혈중 순환 심장호르몬이다[15]. 심부전 진단은 BNP와 N-말단 프로-뇌 나트륨 이뇨 펩타이드(N-terminal pro-BNP, NT-proBNP)가 필수 검사로 이용되고 있다. 특히 급성호흡곤란의 감별, 심부전의 진단, 예후 등의 임상적 진단검사로 알려져 있다[19]. 최근 NT-proBNP 는 급성관동맥증후군(acute coronary syndrome. ACS) 환자에서 예후를 예측할 수 있다는 보고가 있다. BNP 뿐만 아니라 트로포닌(troponin)이나 고감도 C-반응성 단백질(high-sensitivity C-reactive protein, hs-CRP)의 상승은 사망율과 심근허혈의 재발과 관련되어 있다. 각기 다른 생화학적 지표이나 여러 가지를 동시에 측정하여 위험도 평가에 사용하는 접근 방법이 환자의 예후 예측에 도움을 준다[20]. 따라서 본 연구는 응급실에 내원한 환자를 대상으로 24시간 이내에 측정한 NT-proBNP를 측정한 환자를 대상으로 심장과 관련된 임상적, 생화학적 지표들과 비교하여 복합인자들과의 연계성을 분석하여 진단을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.
본 연구에서는 2019년 경기도 남부에 위치한 일개 종합병원 응급실에 내원한 환자를 대상으로 하였으며, 익명화를 통해 진행하는 후향적 연구로 검사실 정보 시스템(laboratory information system, LIS)을 활용하였으며, IRB 심의면제로 진행하였다(1041479-HR-202004-004).
2019년 7월부터 12월까지 6개월 동안 경기도 남부 일개 종합병원의 응급실에 방문하여 NT-proBNP 등 혈액검사를 받은 외래 환자를 대상으로 동의 없이 무작위로 184명을 선별하여 연구를 시행하였다.
임상화학검사는 자동생화학분석기기(Hitachi 747, Hitachi Co., Nagashi, Japan)를 사용하여 측정되었다. 혈청으로 측정된 항목은 총단백질(total protein, T-P), 알부민(albumin, Alb) 글로불린(globulin, Glo), 총빌리루빈(total bilirubin, T-B), 알카라인 포스파테이즈(alkaline phosphatase, ALP), 아스파르테이트 아미노전이효소(aspartate aminotrans-ferase, AST), 알라닌 아미노전이효소(alanine aminotransferase, ALT), 총콜레스테롤(total cholesterol, T-Cho), 혈액요소질소(blood urea nitrogen, BUN), 크레아티닌(creatinine, Cre), 요산(uric acid, UA), 공복혈당(glucose, Glu), 젖산 탈수소효소(lactate dehydrogenase, LDH), 나트륨(sodium, Na), 칼륨(potassium, K), 염화물(chloride, Cl), C-반응성 단백질(C-reactive protein, CRP), 크레아티닌 카이네이스(creati-nine kinase, CK)이다.
전체혈구계산검사(complete blood cell count, CBC)는 자동혈구분석기(Sysmex XN-1000, Sysmex Co., Kobe, Japan)를 사용하여 측정되었다. EDTA 혈장으로 측정된 항목은 백혈구(white blood cell, WBC), 적혈구(red blood cell, RBC), 혈색소(hemoglobin, Hb), 적혈구 용적율(hematocrit, Hct), 혈소판(platelet, PLT), 호중구(segmented neutrophil granulocyte, Seg), 림프구(lymphocyte, Lym), 단핵구(monocyte, Mono), 호산구(eosinophil granulocyte, Eosin), 호염구(basophil granulocyte, Baso)이다.
혈액응고검사는 혈액응고시간분석기(Sysmex CS-1600, Sysmex Co., Kobe, Japan)를 사용하여 측정되었다. 측정항목은 프로트롬빈 시간(prothrombin time, PT), PT 국제 정상화 비율 (international normalized ratio, INR), 부분 트롬보플라스틴시간(partial thromboplastin time, PTT)이다.
심장 표지자검사(cardiac marker)는 면역화학분석기(Cobas e411, Roche Diagnostics International Ltd., Basel, Switzerland) 장비를 사용하여 측정되었다. 측정항목은 NT-proBNP와 심장형 크레아티닌 카이네이스(creatinine kinase-muscle and brain, CK-MB), 트로포닌(troponin I, TnI)이다.
연속형 데이터의 경우 independent t-test 또는 Wilcoxon’s rank-sum test를 이용하여 평균, 표준편차를 구하고 검정하였다. 범주형 자료는 기술통계량으로 빈도, 백분율을 제시하였다, 변수들은 상관관계분석을 통하여 검정한 결과와 비교하고 이에 따른 다중회귀분석으로 영향력을 분석하였다. 통계프로그램은 SPSS Ver.21.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 분석하였고
대상자의 평균 연령은 전체 69.41±17.96세, 남성 67.23± 17.98세, 여성 71.94±17.71세로 성별에 따른 차이는 없었다. 대상자의 임상화학검사 결과는 요산과 크레아티닌 카이네스를 제외하고 모두 성별에 따른 차이는 없었다. 요산은 남성 5.97±4.56 mg/dL, 여성은 4.56±1.53 mg/dL로 나타났으며, 크레아티닌 카이네이스는 남성이 144.87±161.07 IU/L, 여성은 96.09±78.09 IU/L로 요산과 크레아티닌 카이네이스 모두 남성이 여성보다 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다(
Results of clinical chemistry in subjects
Item | Total (N=184) | Male (N=99) | Female (N=85) | F | t |
---|---|---|---|---|---|
M±SD | |||||
Age (yr) | 69.41±17.96 | 67.23±17.98 | 71.94±17.71 | 0.85 | −1.78 |
T-P (g/dL) | 6.64±0.72 | 6.65±0.74 | 6.61±0.70 | 0.18 | 0.37 |
Alb (g/dL) | 4.11±0.75 | 4.14±0.87 | 4.09±0.57 | 2.68 | −1.04 |
Glo (g/dL) | 3.46±12.28 | 2.58±0.63 | 4.48±18.06 | 3.72 | 0.27 |
T-B (mg/dL) | 0.64±0.59 | 0.65±0.60 | 0.63±0.59 | 0.00 | 0.27 |
ALP (IU/L) | 85.73±36.43 | 90.19±41.23 | 80.54±29.27 | 1.43 | 1.80 |
AST (IU/L) | 41.36±113.53 | 47.92±146.01 | 33.72±55.67 | 2.05 | 0.85 |
ALT (IU/L) | 27.67±51.55 | 28.29±45.55 | 26.94±58.03 | 0.00 | 0.17 |
T-Cho (mg/dL) | 156.97±49.59 | 151.39±52.83 | 163.47±44.97 | 0.08 | −1.66 |
BUN (mg/dL) | 30.27±125.03 | 38.70±169.51 | 20.44±18.89 | 2.23 | 0.99 |
Cre (mg/dL) | 1.03±0.77 | 1.09±0.95 | 0.95±0.92 | 2.11 | 1.29 |
UA (mg/dL) | 5.32±2.06 | 5.97±4.56 | 4.56±1.53 | 5.77* | 5.03** |
GLU (mg/dL) | 166.24±87.51 | 175.78±102.21 | 155.13±65.30 | 5.57 | 1.60 |
LDH (IU/L) | 205.86±85.12 | 201.89±89.30 | 210.48±80.24 | 0.85 | −0.68 |
Na (mmol/L) | 138.55±6.93 | 138.11±5.90 | 139.07±7.97 | 1.76 | −0.93 |
K (mmol/L) | 4.12±0.67 | 4.19±0.74 | 4.04±0.55 | 0.93 | 1.57 |
Cl (mmol/L) | 101.84±23.70 | 102.93±31.45 | 100.56±8.17 | 0.59 | 0.67 |
CRP (mg/dL) | 3.15±5.61 | 3.09±5.53 | 3.20±5.73 | 0.11 | −0.14 |
CK (IU/L) | 122.35±131.50 | 144.87±161.07 | 96.09±78.09 | 6.84* | 2.66** |
Abbreviations: T-P, total protein; Alb, albumin; Glo, globulin; T-B, total bilirubin; ALP, alkaline phosphatase; AST, aspartate aminotransferase; ALT, alanine aminotransferase; T-Cho, total cholesterol; BUN, blood urea nitrogen; Cre, creatinine; UA, uric acid; Glu, glucose; LDH, lactate dehydrogenase; CRP, C-reactive protein; CK, creatinine kinase.
*
대상자의 전체혈구검사 결과의 평균은 백혈구, 적혈구, 혈소판 수치와 호중구, 림프구, 단핵구, 호산구, 호염구의 남녀 차이는 없었다. 혈색소와 적혈구용적율 두 가지 결과는 남성이 여성보다 높았으며 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(
Results of complete blood cell count and blood coagulation test in subjects
Item | Total (N=184) | Male (N=99) | Female (N=85) | F | t |
---|---|---|---|---|---|
M±SD | |||||
WBC (103 μL) | 9.61±5.24 | 10.05±5.67 | 9.09±4.67 | 0.76 | 1.24 |
RBC (1012 L) | 3.98±0.69 | 4.07±0.76 | 3.89±0.59 | 3.63 | 1.79 |
Hb (g/dL) | 12.38±2.20 | 12.69±2.43 | 12.01±1.86 | 8.65** | 2.16* |
Hct (%) | 35.51±6.55 | 36.59±7.19 | 34.25±5.48 | 5.19* | 2.50* |
PLT (103/μL) | 222.02±85.93 | 218.98±90.54 | 225.55±80.62 | 0.65 | −0.52 |
Seg (%) | 68.71±16.13 | 68.92±15.69 | 68.47±16.70 | 0.25 | 0.18 |
Lym (%) | 22.10±13.97 | 22.44±14.69 | 21.71±13.15 | 0.24 | 0.36 |
Mono (%) | 7.21±3.09 | 7.44±3.19 | 6.93±2.97 | 0.14 | 1.13 |
Eosin (%) | 1.62±1.99 | 1.49±1.62 | 1.78±2.37 | 3.40 | −0.95 |
Baso (%) | 0.20±0.41 | 0.18±0.41 | 0.21±0.41 | 0.71 | −0.49 |
PT | 13.51±7.74 | 12.88±2.53 | 14.25±11.05 | 5.54* | −1.11 |
PT INR | 1.61±6.98 | 2.03±9.49 | 1.11±0.60 | 2.83 | 0.89 |
PTT | 28.50±6.58 | 29.18±5.03 | 27.71±7.99 | 0.44 | 1.50 |
Abbreviations: WBC, white blood cell; RBC, red blood cell; Hb, hemoglobin; Hct, hematocrit; PLT, platelet; Seg, segmented neutrophil granulocyte; Lym, lymphocyte; Mono, monocyte; Eosin, eosinophil granulocyte; Baso, basophil granulocyte; PT, prothrombin time; PT INR, prothrombin time international normalized ratio; PTT, partial thromboplastin time.
*
NT-proBNP는 전체 평균 2001.51±5551.64 pg/mL, 남성 1667.68±4655.60 pg/mL, 여성 2390±6447.77 pg/mL로 여성이 남성보다 높은 경향이 나타났다. 심장형 크레아티닌 카이네이스는 전체 평균 2.60±2.98 ng/mL, 남성 3.12±3.75 ng/mL, 여성 1.97±1.47 ng/mL로 남성이 여성보다 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(
Results of cardiac marker in subjects
Item | Total (N=184) | Male (N=99) | Female (N=85) | F | t |
---|---|---|---|---|---|
M±SD | |||||
NT-proBNP (pg/mL) | 2001.51±5551.64 | 1667.68±4655.60 | 2390.31±6447.77 | 2.35 | −0.88 |
CK-MB (ng/mL) | 2.60±2.98 | 3.12±3.75 | 1.97±1.47 | 7.68** | 2.79** |
TnI (ng/mL) | 0.51±2.77 | 0.67±3.59 | 0.32±1.32 | 2.90 | 0.86 |
Abbreviations: NT-proBNP, N-terminal pro B-type Natriuretic Peptide; CK-MB, creatinine kinase-muscle and brain; TnI, troponin I.
**
대상자의 연령은 NT-proBNP와 양의 상관관계(r=0.163)로 통계적으로 유의하였다(
Correlation of cardiac marker and clinical chemistry
Variables | NT-proBNP (pg/mL) | CK-MB (ng/mL) | TnI (ng/mL) |
---|---|---|---|
NT-proBNP (ng/L) | 1 | - | - |
CK-MB (IU/L) | 0.074 | 1 | - |
TnI (μg/L) | −0.011 | 0.045 | 1 |
Age (yr) | 0.163* | 0.212** | −0.011 |
T-P (g/dL) | −0.250** | −0.023 | 0.046 |
Alb (g/dL) | −0.270** | 0.056 | 0.052 |
Glo (g/dL) | 0.051 | 0.028 | −0.010 |
T-B (mg/dL) | 0.045 | 0.125 | −0.039 |
ALP (IU/L) | 0.101 | 0.038 | −0.073 |
AST (IU/L) | 0.004 | 0.045 | −0.012 |
ALT (IU/L) | −0.009 | 0.051 | −0.015 |
T-Cho (mg/dL) | −0.056 | −0.096 | 0.000 |
BUN (mg/dL) | 0.049 | 0.021 | −0.009 |
Cre (mg/dL) | 0.594** | 0.058 | 0.005 |
UA (mg/dL) | 0.180* | 0.105 | 0.050 |
GLU (mg/dL) | 0.047 | 0.011 | −0.066 |
LDH (IU/L) | 0.273** | 0.254** | −0.029 |
Na (mmol/L) | −0.122 | −0.242** | 0.079 |
K (mmol/L) | 0.117 | −0.096 | 0.005 |
Cl (mmol/L) | −0.063 | −0.120 | 0.790** |
CRP (mg/dL) | 0.075 | 0.027 | −0.055 |
CK (IU/L) | −0.037 | 0.665** | −0.060 |
*
대상자의 전제혈구검사에서 적혈구(r=−0.329)와 혈색소(r=−0.324) 그리고 적혈구 용적율(r=−0.282)은 NT-proBNP와 각각 음의 상관관계로 통계적으로 유의한 결과를 나타내었다(
Correlation of complete blood count, blood coagulation test and cardiac marker
Variables | NT-proBNP (pg/mL) | CK-MB (ng/mL) | TnI (ng/mL) |
---|---|---|---|
WBC (103μL) | 0.090 | 0.028 | -0.063 |
RBC (1012 L) | -0.329** | -0.047 | -0.008 |
Hb (g/dL) | -0.324** | -0.038 | 0.001 |
Hct (%) | -0.282** | -0.051 | 0.004 |
PLT (103/μL) | -0.111 | -0.030 | -0.045 |
Seg (%) | 0.227** | 0.102 | -0.173* |
Lym (%) | -0.236** | -0.108 | 0.165* |
Mono (%) | -0.091 | 0.049 | 0.187* |
Eosin (%) | -0.097 | -0.067 | -0.024 |
Baso (%) | -0.039 | -0.124 | -0.060 |
PT | 0.031 | -0.017 | 0.244** |
PT INR | -0.019 | -0.025 | -0.010 |
PTT | 0.022 | 0.278** | 0.025 |
*
통상적인 혈액검사와 NT-proBNP와의 상관관계가 있는 항목과 다중 회귀분석 결과 F값은 11.80으로 분산분석은 유의한 결과로 회귀분석이 적합한 것으로 확인되었다(
Regression of routine blood test factors and pro-brain natriuretic peptide
Dependent variables | Independent variables | Beta | SE | t | R2 | 95% CI | F/R/R2/D-W | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Lower | Upper | |||||||
NT-proBNP (pg/mL) | Age (yr) | −0.56 | 20.91 | −0.82 | −58.50 | 24.079 | 11.80**/0.66/0.43/2.09 | |
T-P (g/dL) | −0.50 | 589.52 | −0.65 | −1545.54 | 781.722 | |||
Alb (g/dL) | −0.65 | 612.11 | −0.79 | −1691.24 | 725.194 | |||
Cre (mg/dL) | 0.53 | 500.61 | 7.65** | 0.353 | 2839.15 | 4815.402 | ||
UA (mg/dL) | −0.61 | 191.02 | −0.90 | −520.13 | 194.473 | |||
LDH (IU/L) | 0.20 | 4.05 | 3.28** | 0.074 | 5.30 | 21.297 | ||
RBC (1012L) | 0.05 | 1213.48 | 0.30 | −2027.03 | 2763.406 | |||
Hb (g/dL) | −0.16 | 426.42 | −0.93 | −1236.46 | 446.911 | |||
Hct (%) | 0.03 | 110.82 | 0.19 | −197.68 | 239.801 | |||
Seg (%) | 0.15 | 41.06 | 1.22 | −30.96 | 131.124 | |||
Lym (%) | 0.08 | 48.12 | 0.50 | −71.02 | 118.944 |
*
본 연구는 일개 종합병원 응급실에 내원한 환자가 받은 통상적인 혈액검사와 심장표지자 검사로 NT-proBNP의 결과와의 상관성을 조사하기 위한 목적으로 LIS를 활용한 후향적 연구로 진행하였다. 나트륨 이뇨 펩티드는 혈관 확장 및 나트륨 이뇨 작용을 하는 분자이며, NT-proBNP는 프로호르몬(prohormone) 프로-뇌 나트륨 이뇨 펩타이드의 산물로 심실 벽 자극과 심근허혈에 반응하여 좌심실 근세포에서 주로 합성되어 심장 혈관 항상성을 유지하기 위해 심장에서 분비되므로 심부전의 병태 생리학에 관여한다[21, 22].
혈중 NT-proBNP 농도의 참고범위는 제조사에 의하면 성별, 연령별 차이가 존재하여 50세 미만의 경우 남자 88 pg/mL, 여자 152 pg/mL 이하이며, 50세 이상의 경우 남자 227 pg/mL, 여자 334 pg/mL 이하이다[22]. 본 연구에서도 NT-proBNP는 여성(2390.31±6447.77 pg/mL)이 남성(1667.68±4655.60 pg/mL) 보다 더 높게 나타났으나 통계적으로 유의성은 없었다. 연령과 NT-proBNP의 관계는 양의 상관관계(r=0.163)로 통계적으로 유의하였다(
본 연구에서 전체혈구검사의 상관관계에서 적혈구수와 혈색소 그리고 적혈구 용적률이 NT-proBNP와 음의 상관관계로 나타난 결과는(
본 연구에서 NT-proBNP와 크레아티닌은 양의 상관관계로 나타났으며(r=0.594,
본 연구의 목적은 병원정보시스템을 활용하여 N-말단 프로-뇌 나트륨 이뇨 펩타이드(N-terminal pro-brain natriuretic peptide, NT-proBNP)의 결과와 통상적인 혈액검사와의 상관성을 후향적으로 조사하는 것이다. NT-proBNP는 심부전의 병태 생리학에 관여한다. 본 연구결과는 연령과 NT-proBNP의 관계는 양의 상관관계(r=0.163)로 통계적으로 유의하였다(
None
None
Park DY1, M.T.; Kim SS2, CEO; Sung HH3, Professor; Park CE4, Professor.