[6월호] '체중 기준'의 한계를 넘어:
제지방량(FFM) 기반 중환자 맞춤형 단백질 처방 |
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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 주시거나 여기를 클릭하여 신청해 주시면 확인 후 신속히 연락드리겠습니다. |
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중환자실 입원 환자에게서 발생하는 영양 결핍은 염증 반응과 이화 작용으로 인해 영양 요구량이 급격히 증가하면서, 감염 등 다양한 합병증 발생, 재원 기간의 연장, 사망률 증가 등 심각한 임상 결과로 이어질 수 있습니다. 특히, 이러한 대사 변화는 근육량 감소와 근력 저하를 유발하여 환자의 전반적인 건강 상태에 중대한 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. (Rezaeian, Sci Rep. 2025)
국제적 가이드라인에 따르면, 중환자에게 하루에 단백질을 체중 1 kg 당 1.2-1.5g (ASPEN) 혹은 1.3g 이상 (ESPEN) 공급하는 것을 권장하고 있습니다. 그러나 이러한 체중 기반 계산법은 중환자 중 과체중 (BMI ≥ 25kg/m²) 또는 비만 (BMI ≥ 30kg/m²)에 해당하는 경우, 단위 체중당 실제 단백질 함량이 상대적으로 낮기 때문에 총체중을 기준으로 단백질 요구량을 산정하면 실제 필요량보다 과대 추정될 수 있는 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 한계를 보완하고자, 최근에는 제지방량 (Fat-Free Mass, 이하 FFM) 등 체성분을 반영한 산정 방식이 보다 정확한 접근으로 평가되고 있습니다. (Moonen et al., Clin Nutr ESPEN. 2022)
이번 뉴스레터에서는 COVID-19 중환자를 대상으로 실제 체중 (Actual Body Weight, 이하 ABW)¹과 제지방량 (Fat-Free Mass, 이하 FFM)²을 기준으로 에너지 및 단백질 섭취 목표량를 설정한 후, 해당 전략이 90일 사망률에 어떤 영향을 미쳤는지를 분석한 최신 연구를 소개합니다.
¹ 실제 체중 (Actual Body Weight): 침대 내장형 체중계를 통해 측정한 환자의 실제 체중
² 제지방량 (Fat-Free Mass): 실제 체중에서-지방을 뺀량으로 BIA를 통해 측정 |
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🔎 연구 방법
본 연구는 Gelderse Vallei 병원(네덜란드) 에서 수행된 후향적 코호트 연구(retrospective cohort study)로, 2020년 3월부터 2021년 12월 사이에 SARS-CoV-2 감염으로 중환자실에 입원한 환자 85명을 대상으로 진행되었습니다.
생체전기임피던스 분석 (Bioelectrical Impedance Analysis, 이하 BIA)은 InBody S10® 장비를 통해 입실 24시간 내 최초 측정 이후 3일 간격으로 반복 측정되었습니다. 측정 항목에는 총체수분 (Total Body Water, 이하 TBW)³, FFM, 세포외수분 (Extracellular Water, 이하 ECW)⁴, 세포내수분 (Intracellular Water, 이하 ICW)⁵, 세포외수분비 (ECW/TBW)⁶ 등이 포함되었으며 체액 과잉 상태를 고려하여 FFM 수치를 보정하였습니다.
³ 총체수분 (Total Body Water): 인체 내 몸속 조직, 혈액, 뼈 등 모든 곳에 존재하는 수분을 말하고, 체중의 약 50~70%를 차지함
⁴ 세포외수분 (Extracellular Water): 세포막 바깥쪽에 존재하는 수분으로 간질액, 혈장, 림프액 등으로 구성. 부종이 발생 시 세포외수분이 증가하는 경향성을 보임.
⁵ 세포내수분 (Intracellular Water): 세포막 안쪽에 존재하는 수분으로 세포 내 대사 활동과 기능 유지에 핵심적인 역할을 함.
⁶ 세포외수분비 (ECW/TBW): 총 체수분에서 세포외수분이 차지하는 비율
(세포외수분 관련 개념에 대해 궁금하시다면 4월호를 참조해 주세요)
📑영양 섭취 목표량 설정
에너지 섭취 목표량과 단백질 섭취 목표량은 ABW와 FFM을 기준으로 산정되었으며, ICU 입실 4일 차부터 3일 간격으로 재평가되었습니다.
에너지 섭취 목표량은 WHO/FAO/UNU에서 권장하는 공식을 바탕으로 ABW와 FFM을 반영해 계산하였으며, ESPEN 가이드라인에 따라 목표치의 70% 이상을 달성한 경우 적절한 섭취로 평가하였습니다.
단백질 섭취 목표량은 ABW 기준과 FFM 기준으로 각각 별도로 설정되었습니다. ABW 기반 목표치는 ESPEN 가이드라인에 따라 1.5 g/kg/day로, FFM 기반 목표치는 COVID-19 입원 환자의 평균 FFM이 체중의 약 68%라는 사실을 바탕으로 1.85 g/kg/day로 산정되었습니다. 두 기준 모두에서 단백질 섭취량이 목표치의 80% 이상일 경우, 이는 ASPEN 가이드라인에서 제시한 최소 권장 섭취량인 1.2 g/kg/day를 충족한 것으로 간주하여 섭취 적절성을 판단하였습니다.
연구의 일차 평가 지표는 90일 전체 사망률 (all-cause 90-day mortality)이었으며, 이차 평가 지표로는 중환자실 관련 합병증, ICU 내 사망률, ICU 재원 기간 (ICU-LOS), 병원 전체 재원 기간 (HLOS)이 포함되었습니다.
☑️ 연구 결과
ABW와 FFM을 기준으로 에너지 섭취 목표의 70% 이상을 달성한 환자들은, 그렇지 않은 환자들에 비해 90일 사망 위험이 유의하게 낮게 나타났습니다.
단백질 섭취의 경우에도, FFM 기준 목표치의 80% 이상을 충족한 환자에서는 90일 사망률이 유의하게 감소하는 경향을 보였습니다 (HR 0.26, 95% CI 0.07–0.94). 반면, ABW 기준으로 산정된 단백질 목표에서는 통계적으로 의미 있는 차이를 확인할 수 없었습니다. (HR 0.03, 95% CI 0.00–3.40).
특히, 에너지 섭취 70% 이상, 단백질 섭취 80% 이상을 모두 FFM 기준으로 충족한 환자군은, 에너지 섭취는 충족했지만 단백질 섭취는 부족했던 환자군과 비교했을 때 90일 사망 위험이 가장 낮은 것으로 나타났습니다 (HR 0.12, 95% CI 0.03–0.50).
📌 결론
중환자실에 입원한 COVID-19 환자 중, FFM을 기준으로 에너지 섭취율 70% 이상, 단백질 섭취율 80% 이상을 달성한 환자들이 90일 생존률이 가장 높은 것으로 나타났습니다. 이러한 결과는 FFM을 기반으로 한 맞춤형 영양 처방이 중환자 치료에서 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다.
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앞선 연구에서 보였듯, 체성분 정보를 실시간으로 활용하는 것은 중환자에게 맞춤형 수분 관리와 영양 치료에 큰 도움을 줄 수 있습니다. 특히 BIA는 빠르고 비침습적이며 비용 효율적이 병상 옆에서 활용하기에 적합한 도구로 알려져 있습니다. 실제로 GLIM (Global Leadership Initiative on Malnutrition) 가이드라인에서도 근육량 평가를 위한 수단으로 BIA 사용을 권장하고 있습니다.
(BIA를 활용한 근육량 측정이나 GLIM에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면, 3월호를 참조해 주세요)
하지만 BIA는 부종이나 체액 과잉 상태 (Fluid Overload, 이하 FO)에서는 FFM이 실제보다 과대 추정되어, 영양 평가의 정확도가 떨어질 수 있습니다. 이러한 문제는 중증 환자에게 흔한 근감소형 비만 (Sarcopenic Obesity)에서 더욱 두드러질 수 있습니다.
이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 체액 과다에 대한 보정 방법을 적용하였습니다. 건강한 성인의 표준 세포외수분비 (ECW/TBW)인 0.380을 기준으로 ECW를 재산정한 뒤, 이를 실제 측정된 ECW에서 차감하여 FO를 계산하였습니다.
이렇게 보정된 FFM 값을 바탕으로 개별 단백질 섭취 목표를 설정하였으며, 연구에서는 COVID-19 중환자의 FFM이 전체 체중의 약 68%를 차지한다는 연구를 기반으로 하였습니다. 또한 ESPEN에서 권장하는 최소 단백질 섭취량 (1.2 g/kg/day)을 참고하여, 1일 1.85 g/kg FFM이라는 조정된 단백질 목표치를 도출하였고, 이는 90일 사망률 감소와 유의미한 연관성을 보였습니다. |
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과수화 상태와 연령 경향을 반영한 인바디의 보정 지표: Adjusted FFM & SMI
인바디의 최고 사양 의료 장비인 BWA 2.0S는 과도한 체액 상태를 반영한 보정 제지방량(Adjusted Fat-Free Mass, 이하 Adjusted FFM)과 보정 사지근육량(Adjusted Skeletal Muscle Mass Index, 이하 Adjusted SMI)을 함께 제공합니다.
단, 이 보정값은 앞서 소개한 연구에서 사용된 방식과는 서로 다른 기준에 기반하고 있음을 안내드립니다.
일반적으로 FFM은 약 73%가 TBW으로 구성되어 있으며, ICW와 ECW는 62:38의 비율을 보입니다. 또한 정상인의 경우, FFM 내 ECW 비율은 약 28% 내외로 유지되지만, 부종 환자에서는 이 비율이 비정상적으로 증가하는 경향을 보입니다.
BWA는 이러한 생리학적 기준을 바탕으로, 정상적인 ECW/FFM 비율인 28% 대비 증가한 수분량을 계산한 뒤, 이를 현재 FFM에서 차감하여 보정 제지방량 (Adjusted FFM)으로 제공합니다. 사지근육량 역시, 비정상적으로 증가한 세포외수분량을 제외한 값을 보정 사지근육량(Adjusted SMI)으로 제시합니다.
또한 BWA는 인바디가 지난 30년간 전 세계에서 축적한 1억 3천만 건 이상의 빅데이터를 기반으로 연령대별 평균값을 반영하여 수치를 보정하고 있습니다. 이러한 보정 지표들은 체액 불균형에 취약한 중환자 및 고위험 환자군의 영양 평가에 매우 유용하게 활용되고 있습니다.
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📜본 뉴스레터에서 활용된 대표 연구
1. Melchers M, Hubertine J, Hulsen SB, Imre, Raymond A. Individualised energy and protein targets achieved during intensive care admission are associated with lower mortality in mechanically ventilated COVID-19 patients: The COFEED-19 study. Clinical Nutrition. 2023 Oct 18;42(12):2486–92.
Available from: https://www.clinicalnutritionjournal.com/article/S0261-5614(23)00320-5/fulltext
2. Rezaeian M, Monfared-Parizi S, Mousavi Shirazifard Z, Sayadi A, Khodadadi H, Ghaseminasab-Parizi M. Evaluation of nutritional intake and malnutrition in critically ill patients and its relationship with 28-day death. Scientific Reports [Internet]. 2025 May 5 [cited 2025 May 6];15(1). Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-025-00780-2#citeas
3. Moonen HPFX, Hermans AJH, Jans I, van Zanten ARH. Protein requirements and provision in hospitalised COVID-19 ward and ICU patients: Agreement between calculations based on body weight and height, and measured bioimpedance lean body mass. Clinical Nutrition ESPEN [Internet]. 2022 Jun [cited 2025 May 19];49:474–82. Available from: https://www.clinicalnutritionespen.com/article/S2405-4577(22)00173-5/fulltext
5. Shin NM, Ha SY, Cho YS. Comparison of the nutritional indicators of critically Ill patients on extracorporeal membrane oxygen (ECMO). Journal of Nutrition and Health. 2021;54(5):489.
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📹인바디 메디컬 유튜브 채널 영상 소개
임상 전용 유튜브 채널 인바디 메디컬입니다. 각 분과별 인바디 활용 방법, 최신 의료 논문 소개, 임상 적용 사례 등 다양한 메디컬 관련 정보를 만나보실 수 있습니다. 많은 관심 부탁드립니다
최근 업로드된 영상에는 본 뉴스레터에서 소개된 세포외수분비(ECW/TBW), SMI 관련 지표에 대한 설명이 포함되어 있으니 꼭 확인해보시기 바랍니다.⬇️
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