[4월호] 수술 후 중환자 회복을 좌우하는 ‘체액 관리’, BIA가 주목받는 이유는? |
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안녕하십니까, (주)인바디입니다.
교수님들께서 저희 인바디를 활용한 연구에 많은 관심과 사랑을 보내주신 덕분에 전 세계적으로 약 5,500 건의 논문이 발간되었고 최근에는 한 해에 1,000 건 이상 논문이 발행되고 있습니다. 이에 주요 논문 위주로 연구 동향을 정리하여 매월 정기적으로 발송드리고자 합니다.
연구 관련 문의 사항이나 장비 데모를 원하시는 경우 언제든지 본 메일로 회신 주시면 감사하겠습니다. |
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중환자는 조직 손상, 출혈, 염증 반응, 다량의 수액 투여 등으로 인해 체액 불균형에 쉽게 노출됩니다. 이러한 체액불균형은 회복 지연과 합병증 발생의 주요 원인이 되기 때문에, 체액 평가와 조절은 의학적으로 중요한 과제입니다.
i/o 측정, 중심정맥압(CVP) 측정, 초음파 검사, 신체 검진 등 여러가지 방법이 임상 현장에서 활용되고 있으며 체액량 평가 방법 중 혈액량 평가의 절대적 표준검사는 적혈구 혹은 알부민에 방사성 동위원소 표지자를 붙여 측정하는 방법들이 있으나, 이를 임상에서 이용하는 것은 어렵고, 신속하지 않으며, 경제적 비용 문제가 있습니다. (김세중, Korean J Med. 2011)
이러한 맥락에서, 비침습적이고 반복 측정이 가능한 생체전기 임피던스 분석(BIA)은 체성분뿐 아니라 체액량을 정량적으로 파악할 수 있는 효과적인 대안으로 인정받아 신의료기술평가를 통과하여 신의료기술로 고시된 바 있습니다. (보건복지부 고시 제2014-20호)
기존에는 “치료 모니터링시 체수분 상태 변화를 확인”하기 위한 목적으로 활용되었으나 최근에는 "치료 방향성을 결정"하기 위해 인바디 장비를 활용하는 연구가 활발히 수행되고 있으며, 환자의 임상 결과(clinical outcome)를 향상시키는 등 임상적 유용성이 입증되고 있습니다.
이번 뉴스레터에서는 대표 연구 두 건을 소개하고, 논문 작성 시 활용된 인바디 지표를 소개하고자 합니다. |
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🔎 연구 요약
서울성모병원 김은영 교수팀이 167명의 SICU 환자를 대상으로 수행한 연구자 주도 RCT로써, 시험군에서 대조군 대비 28일 사망률을 개선하였습니다. (1.3% vs 14.4%, p=0.002) Clinical Nutrition(IF = 6.7) 2024년 9월호에 게재된 연구입니다.
김은영 교수가 SICU에서 인바디를 활용한 다른 연구들도 많은 관심 부탁드립니다.
📑연구 배경
수술 후 중환자에게는 혈압 유지와 장기 손상 방지를 위해 대량의 수액이 투여되며, 이로 인해 전신 염증 반응과 체액 불균형이 쉽게 발생할 수 있습니다. 지금까지는 이러한 상황에서의 초기 소생술 단계 수액 요법에 관한 연구는 활발히 이루어졌지만, 수술 후 회복기 체액 관리에 대한 명확한 임상 지침은 여전히 부족한 실정입니다.
☑️ 연구 방법
본 연구는 2021년 11월부터 2022년 12월까지 시행된 단일 맹검 무작위 대조군 임상시험(RCT)으로, 수술 직후 ICU에 입실한 200명의 환자를 대상으로 계획되었습니다. 참여 환자는 BIA 기반 체액 치료를 적용한 중재군과, 전통적인 방식에 따라 치료를 받은 대조군으로 무작위 배정되었습니다. 두 그룹 모두 InBody M20® 장비를 이용해 세포외수분비(ECW/TBW)를 측정하였고, 전통적인 체액 상태 지표인 모세혈관 누출 지수(CLI) 및 중심정맥압(CVP)도 함께 기록하였습니다.
중재군에서는 선행 연구에 기반한 기준에 따라, 세포외수분비가 0.390 미만일 경우, 결정질액(Crystalloid fluid, PlasmaLyte)을, 0.406을 초과할 경우, Loop 이뇨제(Furosemide)를 투여하였습니다. 치료는 세포외수분비가 정상 범위에 도달할 때까지 1시간 간격으로 BIA를 재측정하며 조정되었습니다. 반면, 대조군은 BIA 측정을 시행하되 결과는 치료에 반영하지 않았으며, 심박수, 소변량, 부종 등 활력징후와 임상적 판단에 따라 수액 투여량 및 이뇨제 사용 여부를 결정하였습니다.
📌연구 결과
BIA 기반 체액 관리는 28일 사망률 및 입원 기간을 유의미하게 단축하였으며, 특히 과수화 상태 환자에서 체액 균형 회복 효과가 두드러졌습니다. 중재군은 대조군에 비해 28일 사망률을13.1%p(14.4% → 1.3%) 낮췄고, ICU 재원 기간은 0.8일(3.0일 → 2.2일), 전체 입원 기간은 6.4일(21.5일 → 15.1일) 단축되었습니다.
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🔎 연구 요약
난징 의과대학 산하 진링 병원에서 수행된 연구로 134명의 환자에서 BIA 기반 수액관리요법의 효과를 확인한 연구입니다. 기존요법 대비 Open Abdomen이 성공적으로 끝나 Primary Fascial Closure 시행하는 확률(83.33% vs. 55.88%, P < 0.001)을 개선하였고 시간은 3.55일 빨랐습니다 (P < 0.001). Military Medical Research (IF = 21.1) 2021년 6월호에 게재된 연구입니다. 난징 의과대학에서 인바디를 활용한 84건의 연구들도 많은 관심 부탁드립니다.
📑 연구 배경
체액 과부하(Fluid Overload)는 Open Abdomen 환자에서 자주 발생하며, 부정적인 결과에 기여합니다. 생체 전기 임피던스 분석(BIA)은 체액 상태를 모니터링하는 유망한 도구입니다. 따라서, 외상 후 Open Abdomen 환자를 대상으로 BIA 기반 체액 요법의 효능을 조사하였습니다.
☑️ 연구 방법
2013년 1월부터 2017년 12월까지 Open Abdomen이 필요한 외상 환자를 대상으로 연구자 주도 단일기관 RCT를 수행하였습니다. 총 140명의 환자들을 1:1 비율로 각 군에 배정하였습니다. 시험군에서는 InBody S10®을 활용하여 BIA기반 체액 요법을 시행하였으며, BIA로 측정된 적정 수화 수준(HL, Hydration Level)을 달성하기 위해 다양한 Intervention을 수행하였습니다. 대조군에서는 의료진이 30일 동안 전통적인 방식에 따라 Intervention을 시행하였습니다. Primary Outcome은 30일 시점 Primary Fascial Closure 시행률이었습니다. 이차 결과에는 Primary Fascial Closure까지의 시간, 수술 후 7일 누적 체액 균형(Cumulative Fluid Balance), Open Abdomen 후 30일 이내의 부작용이 포함되었습니다.
📌 연구 결과
총 134명의 환자가 시험을 완료하였습니다(시험군=66; 대조군=68). 시험군은 대조군 대비 Primary Fascial Closure을 달성할 가능성이 훨씬 높았습니다(83.33% 대 55.88%, P<0.001). 시험군에서는 대조군보다 Primary Fascial Closure까지의 시간이 평균 3.66일 더 빨랐습니다(P<0.001). 또한, 시험군은 수술 후 7일 누적 체액 균형(Cumulative Fluid Balance)이 평균 6632.80ml 더 낮았으며(P<0.001), 합병증도 더 적었습니다.
📍결론
Open Abdomen 환자에서 BIA 기반 체액 요법은 전통적인 체액 요법보다 더 높은 Primary Fascial Closure 비율과 더 적은 합병증을 보였습니다.
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앞선 연구와 같이 세포외수분비(ECW/TBW)는 환자의 체액 균형을 평가할 때 널리 활용되는 지표* 입니다. 세포외수분비는 전 세계적으로 부종 및 질환의 중증도를 판단하는 데 사용되고 있으며 이 지표를 이해하기 위해 먼저 체수분(Total Body Water), 세포내수분(Intracellular Water), 세포외수분(Extracellular Water)에 대한 개념부터 간단히 정리해보고자 합니다.
(*대표연구 2에서는 세포외수분비를 활용하지 않았으나 동일한 원리입니다.)
1) 체수분과 세포외수분비란?
체수분은 우리 몸의 약 50~70%를 차지하며 10%만 손실되어도 이상 증상이 나타나기 때문에 생명 유지에 매우 중요합니다. 이러한 체수분은 세포막을 기준으로 세포 안쪽의 세포내수분과, 바깥쪽의 세포외수분으로 구분됩니다.
세포내수분은 세포막 안쪽에 존재하는 수분으로 세포 내 대사 활동과 기능 유지에 핵심적인 역할을 하며, 체세포량(Body Cell Mass)이 증가할수록 함께 증가합니다. 반면, 세포외수분은 간질액, 혈장, 림프액 등으로 구성되며 부종이 발생하면 세포외수분이 증가하는 경향성을 보입니다. 일반적으로 건강한 성인에서 세포내수분:세포외수분의 비율은 62:38로 일정한 경향이 존재합니다.
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즉, 전체 체수분 중 세포외수분이 차지하는 비율을 의미하는 세포외수분비(ECW/TBW)는 체액 균형(Fluid Balance)을 평가하기 위해 활용할 수 있습니다. 일반적으로 정상 범위는 0.380 전후이지만 환자의 상태에 따라 정상 범위는 달라질 수 있으며, 명확한 컷오프가 존재하지 않아 임상 및 연구 현장에서 유의미한 지표로 자주 활용됩니다.
높은 세포외수분비를 해석할 때의 주의점 중 하나는 어떤 원인에 의해 높은 세포외수분비가 나타난 것인지 파악하는 것입니다. 즉, 높은 세포외수분비가 항상 부종이나 염증 반응을 의미하는 것은 아니며 영양 실조(Malnutrition)* 및 근육 감소 등 세포내수분 감소에 의해 나타난 불균형일 수 있습니다.
(*영양 실조 기준 변경이 궁금하시다면 3월호를 참조해주세요) |
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2) 정량적인 체액 측정이 가능한 인바디 BWA의 기술력
생체전기 임피던스 분석(BIA) 장비는 미세한 교류 전류를 인체에 흘려 저항을 측정하는 방식으로 체성분을 분석합니다. 다양한 BIA 장비가 있지만, 인바디가 특별한 이유는 세포외수분비를 보다 정확하게 측정할 수 있는 기술력을 갖췄기 때문입니다.
우선, 인바디 전 제품은 다주파수 측정 방식을 활용하고 있으며, 특히 최고사양 장비인 BWA(Body Water Analyzer)는 세계 최초로 3MHz의 고주파수까지 구현하여 세포내수분과 세포외수분을 정확하게 분리하여 제공합니다. 고주파수는 세포막을 통과해 세포내수분까지 반영하는 특성이 있어 정확한 체수분 분석이 가능합니다.
BWA와 같은 고사양 장비는 부위별 세포외수분비 분석이 가능해 하지부종, 림프부종, 수술 또는 투석 환자의 상태를 세밀하게 평가할 수 있습니다. 이를 통해 전신은 물론 국소 부위의 체액 흐름 및 균형 상태까지 정밀하게 확인할 수 있습니다. 이처럼 인바디를 활용한 체수분 분석은 체액 균형을 평가하고, 다양한 질환을 조기에 발견하고 모니터링하는 데 유용한 도구로 활용되고 있습니다.
또한 BWA는 인바디가 지난 30년간 전 세계적으로 쌓아온 1억 3천만 건의 빅데이터를 바탕으로 평균 연령별 데이터를 제공하여 지표별로 평균 범위 확인이 가능합니다. 이러한 연령별 평균 데이터를 반영하여 과도하게 증가한 세포외수분량을 전체 근육량에서 제외하고 보정한 사지근육량(Adjusted SMI)과 제지방량(Adjusted FFM)을 제공합니다. 해당 지표는 특히 중환자를 포함해 체액 불균형에 쉽게 노출되는 환자군 대상 영양 평가 시 유용하게 활용되고 있습니다.
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📜본 뉴스레터에서 활용된 대표 연구
1. Chung YJ, Lee GR, Kim HS, Kim EY. Effect of rigorous fluid management using monitoring of ECW ratio by bioelectrical impedance analysis in critically ill postoperative patients: A prospective, single-blind, randomized controlled study. Clinical Nutrition. 2024 Jul 31;43(9):2164–76.
2. Wang K, Sun SL, Wang XY, Chu CN, Duan ZH, Yang C, et al. Bioelectrical impedance analysis-guided fluid management promotes primary fascial closure after open abdomen: a randomized controlled trial. Military Medical Research. 2021 Jun 7;8(1).
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📹인바디 메디컬 유튜브 채널 소개
(주) 인바디의 임상 전용 유튜브 채널이 새롭게 개설되었습니다!
각 분과별 인바디 활용 방법, 최신 의료 논문 소개, 임상 적용 사례 등 다양한 메디컬 관련 정보를 만나보실 수 있습니다. 많은 관심 부탁드립니다
세포외수분비와 더불어 인바디는 다양한 지표를 제공하고 있습니다.
BWA 및 인바디 기기로 확인할 수 있는 위상각에 대한 설명을 아래 영상에서 확인해 보세요!⬇️
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(주) 인바디 medical@inbody.com
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