패혈증 환자에서 좌심실 박출률 상승의 예후적 함의

Summary

이 연구는 베스 이스라엘 디코니스 메디컬 센터의 패혈증 환자들을 평가하여 좌심실 박출률 상승이 28일 사망률을 예측하는지 여부를 확인합니다.

Abstract

패혈증 환자의 예후 지표로서 좌심실 수축기 기능이 수행하는 역할은 여전히 연구와 논쟁의 영역입니다. 본 연구는 패혈증 진단 환자에서 좌심실 박출률(LVEF)의 서로 다른 수준과 사망률 결과 간의 관계를 포괄적으로 평가하였다. 베스 이스라엘 디코니스 메디컬 센터 중환자실(ICU) 입원 성인 환자들을 대상으로 후향적 단일 기관 종단 코호트 조사가 실시되었으며, 이들은 입원 중 흉부 심장 초음파(TTE)를 받았습니다. 패혈증 진단을 받은 환자 중 도플러 심초음파를 받은 사람은 중환자실 입원 후 7일 이내에 흉부 심초음파가 시행된 경우 분석에 포함되었습니다. 18세 미만 또는 90세 이상, 심장 질환 또는 심장 수술 병력이 있는 환자, 그리고 ICU 입원 후 7일 이상 심장초음파 검사를 받은 환자는 제외하였습니다. 환자들은 LVEF 수치에 따라 세 가지 뚜렷한 그룹으로 나뉘었습니다: 과동적 그룹(LVEF ≥70%), 정상(LVEF 55%-70%), 우울형(LVEF ≤55%). 패혈증 범주에 따라 환자 사망률 결과와 좌심실 박출률(LVEF) 간의 연관성을 평가하였습니다. 분석된 3,363명 중 1,175명은 LVEF 감소, 2,119명은 정상 LVEF, 68명은 과동적 LVEF 환자였으며, 다변량 Cox 회귀 결과는 28일 사망률의 가장 강력한 예측 변수로 초동적 기능을 확인했습니다. 구체적으로, 과동적 LVEF는 정상 LVEF 그룹에 비해 사망 위험이 3.643배 더 높은 것과 독립적으로 연관되어 있었습니다. 중환자실 입원 패혈증 환자에서 좌심실 과동적 기능과 28일 사망률 상승 사이에 유의미한 연관성이 확인되었습니다. 이 생리학적 상태는 예후적 중요성 때문에 임상 인식 강화의 필요성을 강조합니다.

Introduction

패혈증은 감염에 대한 숙주 반응 조절 이상으로 인해 발생하는 생명을 위협하는 장기 기능 장애로 정의됩니다^. 영향을 받는 장기 중에서는 심장이 특히 취약합니다. 기저 허혈성 심장병이나 기존 심장 질환이 없는 상태에서 패혈증 중에 발생하는 가역적 심근 기능 장애는 임상적으로 패혈성 심근병증(SCM)이라고 불립니다. 패혈성 심근병증의 보고된 발생률은 10%에서 70%까지 매우 다양합니다^2,3.

중요한 임상적 질문이 계속되고 있습니다: 패혈성 심근병증이 패혈증 진단을 받은 사람들의 예후에 어느 정도 영향을 미치는가? 여러 연구가 이 문제를 다루려 했으며; 그러나 SCM의 근본적인 병태생리학적 기전은 완전히 이해되지 않았으며, ^{4,5,6,7의 보}편적으로 받아들여지는 정의는 아직 부족하다. 이러한 표준화 부족은 관련 연구 결과의 불일치를 초래합니다⁸. 최근 분자 분석은 또한 조절된 세포 사사 경로와 면역 침윤이 심장 기능 장애에 관여함을 강조하여, 중증 질환에서 염증성 신호가 심근 장애에 더 넓은 역할을 할 수 있음을 시사합니다⁹.

일상적인 임상 환경에서 심초음파는 널리 보급되고 비침습적이며 반복적인 평가가 가능하기 때문에 패혈성 심근병증 평가의 주요 방법입니다. 심장 기능은 일반적으로 박출량, 심박출량, 특히 좌심실 박출률(LVEF) 등 다양한 지표를 사용하여 평가되며, LVEF는 좌심실 수축기 성능을 표준적으로 측정하는 지표로 널리 인정받고 있습니다¹⁰. 스펙클 추적 긴장 심초음파, 조직 도플러 영상과 같은 첨단 영상 기법이 심근 역학에 대한 추가 통찰을 제공하지만, LVEF는 중환자실 환경에서 수축기 기능을 측정하는 가장 널리 사용되고 임상적으로도 접근 가능한 지표로 남아 있습니다. BNP나 트로포닌과 같은 바이오마커는 평가를 지원할 수 있지만, 심초음파^{가 제공하는 즉}각적인 혈역학적 관련성은 부족합니다^.

상당수의 패혈증 환자들이 컬러 도플러 심초음파에서 LVEF 수치에 이상을 보이며, 감소 및 과도하게 상승한 수치를 포함합니다. 일부 이전 연구에서는 특히 과잉 동적 LVEF(70% 이상)와 패혈증 환자의 사망률 증가 사이의 연관성을 제안한 바 있습니다¹². 분자 심장학의 최근 발전은 다양한 병리 상태에서 심혈관 위험을 더 잘 계층화하기 위해 진단 지표와 기전적 통찰의 개선 필요성을 강조했습니다¹³. 그러나 이러한 결과는 여전히 결론을 내리지 못했으며, 다른 연구들은 6,13,14,15,16,17,18과 상반된 결과를 보고하고 있다. 이러한 미해결 질문들을 고려하여, 좌심실 박출률과 패혈증 환자의 임상 결과 간의 상관관계를 조사하기 위한 후향적 조사가 실시되었습니다.

Protocol

이 연구는 MIMIC-IV 데이터베이스(버전 2.2)에서 식별이 해제된 환자 데이터를 사용하여 수행되었습니다. 이 데이터셋의 사용 승인은 베스 이스라엘 디코니스 의료센터의 기관심사위원회(Institutional Review Board)로부터 승인되었으며, 익명화된 데이터로 인해 사전 동의 포기가 포함되어 있습니다. 데이터베이스 접근은 인증 번호 60177335에 따라 승인되었습니다. 사용되는 장비는 재료표에 기재되어 있습니다.

1. 데이터 출처

MIMIC-IV(버전 2.2) 데이터베이스는 필수 교육을 마친 후 PhysioNet 플랫폼을 통해 접근되었습니다. 2008년부터 2019년까지 베스 이스라엘 디코네스 메디컬 센터에 입원한 환자들의 임상, 실험실, 중환자실, 심장초음파 데이터가 수집되었습니다. 다운로드된 모든 데이터셋은 PhysioNet 및 기관 정책에 따라 안전한 연구 환경에 저장되었습니다.

2. 환자 선택

데이터셋 내 18세에서 90세 사이의 모든 중환자실 입원 성인 환자가 확인되었습니다. 패혈증은 패혈증-3 기준에 따라 정의되었으며, 감염 의심과 SOFA 점수 ≥2의 급성 상승이 필요하다. 중환자실 입원 후 7일 이내에 흉부 심장초음파(TTE) 검사를 받은 환자들이 포함되었습니다. 제외 기준은 18세 미만 또는 90세 이상 환자, 심혈관 질환 병력 또는 이전 심장 수술 기록이 있는 환자, 그리고 ICU 입원 후 7일 이상 후에 TTE가 시행된 환자에게 적용되었습니다. 연령, 성별, 키, 체중, 활력 징후, 동반 질환, 실험실 소견, 혈관 작용제 사용 등 인구통계학적 및 임상 특성이 추출되었습니다. SOFA와 APACHE를 포함한 중증도 점수와 ICU 입원 기간, 총 입원 기간도 함께 수집되었습니다. 각 환자에 대한 첫 ICU 입원 기록만 분석에 포함되었습니다.

3. LVEF 측정 및 분류

좌심실 박출률(LVEF) 값은 TTE 보고서를 통해 얻었습니다. 디스크의 복엽법(심슨 법을 수정)이 이완기 말부피(EDV)와 수축기 말부피(ESV)를 결정하는 데 사용되었다. LVEF는 다음과 같은 공식으로 계산되었습니다: LVEF = [(EDV − ESV) / EDV] × 100%. ACC 지침에 따르면 LVEF는 감소(<55%), 정상(55%-70%), 또는 과동적 (>70%)로 분류되었습니다. 각 환자는 비교 분석을 위해 세 개의 LVEF 그룹 중 하나에 배정되었습니다.

4. 통계적 방법

모든 분석은 R 소프트웨어(버전 4.4.3)를 사용하여 수행되었습니다. 범주별 변수는 빈도와 백분율로 제시되었고, 그룹 비교는 카이제곱 검정을 사용했다. 연속 변수들은 분포 플롯을 사용하여 정규성을 평가하였다. 비정규 연속 변수는 중간값으로 보고되었으며, 그룹 간 차이는 크루스칼-월리스 검정을 사용해 평가하였다. 단변량 Cox 비례 위험 회귀분석을 수행하여 사망률 관련 변수를 식별하였고, 단변량 분석에서 통계적으로 유의한 예측 변수를 다변량 Cox 회귀 모델에 포함시켜 독립적인 연관성을 결정하였습니다. 주요 결과는 28일 사망률, 2차 결과는 1년 사망률로 정의되었습니다. 생존 분석은 LVEF 그룹별로 계층화된 Kaplan-Meier 곡선을 사용하여 수행되었고, 생존 분포는 로그 랭크 검정으로 비교하였습니다. 양측 p-값 <0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다.

Results

기본 특성
그림 1에 나타난 것처럼, 최종 분석에는 3,362명의 환자가 포함되었습니다. 이 중 1,175명은 감소된 LVEF 그룹(≤55%), 2,119명은 정상 LVEF(55%-70%), 68명은 과동적 LVEF(>70%)를 보였다. 표 1은 연구 집단의 기초 인구통계학적 및 임상적 특성을 제시합니다. 이 집단의 중위 연령은 69세(IQR 60-77)였으며, 남성은 표본의 66%(n = 2,218)를 차지했습니다. 세 개의 LVEF 그룹을 비교했을 때, 과동적 그룹은 (1) 더 높은 중앙 심박수(85 bpm), (2) 노르에피네프린 사용 빈도(30.9%), (3) 28일 사망률이 가장 높음(26.47%)을 보였습니다. 이러한 차이점은 표 2에 자세히 나와 있습니다.

단기 결과 (28일 사망률)...

Discussion

본 연구는 중환자실에 입원한 패혈증 환자에서 과동적 좌심실 박출률(LVEF)과 28일 사망률 증가 사이에 유의한 연관성이 있음을 보여주었습니다. 이 연관성은 교란 변수를 조정한 후에도 일관성을 유지하여 연구 결과의 견고함을 강조했습니다. 이 결과는 심박출량 증가, 심박수 증가, 혈관 압력제 치료 의존도가 높아지고, 임상 결과 악화(^13,19,20,21) 등 과동적 심실 기능 환자에서 유사한 생리학적 패턴을 보고한 이전 연구와 일치합니다 13,19,20,21.

과동적 LVEF는 일반적으로 흉부 심초음파를 통해 확인되며, ≥70%²²로 정의됩니다. 본 코...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
컬러 도플러 심초음파 유닛	지멘스	지멘스 Acuson X300 / X700 시리즈	혈류, 심장 혈역학 평가 및 LVEF 측정 지원에 사용됩니다
흉부 심초음파(TTE) 시스템	지멘스	지멘스 아쿠손 SC2000 프라임	심장 초음파 영상에 사용; 절반 절반