심인성 쇼크 중환자에서 blood urea nitrogen(BUN)과 사망률 간의 관계

Blood Urea Nitrogen and In-Hospital Mortality in Critically Ill Patients with Cardiogenic Shock:

Analysis of the MIMIC-III Database

 

Background

최근 blood urea nitrogen (BUN)과 예후의 관계에 대한 많은 연구들이 발표되고 있다. 본 연구에서는 cardiogenic shock(심인성 쇼크)를 진단받은 중환자의 BUN과 원내 사망률 간의 관계에 대해 조사하였다.

 

Method

본 연구는 후향적 코호트 연구로서 MMIC(the Medical Information Mart for Intensive Care) III 1.4 database를 이용하여 cardiogenic shock 환자 697명을 대상으로 하였다. Cardiogenic shock 환자의 BUN과 원내 사망률 간의 연관성을 분석하기 위해 logistic regression(회귀 분석)과 subgroup analyses를 하였다.

 

Result

대상 환자군의 평균 연령은 71.14세였으며, 42.18%가 남성이었다. Age, sex, diabetes, cardiac arrhythmias, urine output, SAPS II(simplified acute physiology score II), SOFA(sequential organ failure assessment) score, creatitine, anion gap, heart rate을 보정하고 multivariate logistic regression model을 한 결과 높은 BUN이 원내 사망률 증가와 강한 연관성이 있는 것으로 확인되었다 (per standard deviation increase: odds ratio [OR] 1.47, 95% confidence interval [CI] 1.13–1.92).
비슷한 결과가 BUN tertile group에서도 나타났다(BUN 23–37 mg/dL versus 6–22 mg/dL: OR [95% CI], 1.42 [0.86–2.34]; BUN 38–165 mg/dL versus 6–22 mg/dL: OR [95% CI], 1.99 [1.10–3.62]; P trend 0.0272). Subgroup analysis 결과 여러 subgroup 간의 유의미한 관계를 확인할 수 없었지만, 높은 BUN은 cardiogenic shock 환자의 불량한 예후와 관련이 있는 것으로 확인되었다.

 

Conclusion

Cardiogenic shock 중환자에서 continous 혹은 categorical variable로서의 높은 BUN은, age, sex, diabetes, cardiac arrhythmias, urine output, SAPS II, SOFA, creatinine, anion gap, heart rate을 보정한 후 환자의 불량한 예후와 관련이 있는 것으로 보인다.

 

 

Text

Blood urea nitrogen (BUN)은 신기능뿐만 아니라 neurohormonal activation을 반영한다. 여러 연구들에서 BUN은 heart failure(심부전), myocardial infarction(심근경색), acute pulmonary embolism(급성 폐색전증) 등의 심혈관 질환 환자들의 단기 및 장기 예후와 연관성이 있다고 보고하고 있다. Urea(요소)는 glomerulus(사구체)를 자유롭게 통과하며 renal tubule에서 다음의 두 과정을 통해 재흡수된다:

1. Proximal tubule에서 concentration-dependent reabsorption

2. Collecting duct에서 arginine vasopressin(AVP)-dependent reabsorption

 

Sympathetic activation과 renin-angiotensin-aldosterone system의 activation은 urea's concentration-dependent reabsorption을 증가시키기 위해 urine flow rate를 낮춘다. 또한 arginine-vasopressin system은 urinalry aquaporin-2 water channel에 작용함으로써 collecting tubule에서의 urea reabsorption을 증가시킨다.

 

Cardiogenic shock의 전형적인 특징으로 persistent hypotension과 end-organ hypoperfusion을 들 수 있다. 목에 위치한 barorecptor이 hypotension과 hypovolemia를 감지함으로써 AVP 분비가 자극되어 blood circulation의 stability를 유지한다. 증가된 AVP의 결과 collecting duct에서의 BUN reabsorption이 증대된다. Cardiogenic shock 환자에서 renal hypoperfusion이 발생한 경우, glomerular filtration rate(사구체 여과율) 감소와 함께 BUN이 증가한다.

 

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Laboratory test data는 중환자실 입실 6시간 전부터 입실 후 첫 24시간 이내의 자료를 추출하였다. Laboratory examination과 vital signs이 여러 차례 기록되어 있는 경우에는 질환의 가장 심한 중증도를 나타내는 기록을 추출하였다. Acute kideny injury(AKI, 급성 신부전)은 중환자실 입실 후 첫 48시간 이내에 발생한 경우로 정의하였으며, urine output은 중환자실 입실 후 첫 24시간 이내의 양을 이용하였다.

 

 

본 연구에서는 3가지 model을 이용하였다.
Model 1: 공변량들을 보정하지 않음.
Model 2: 나이와 성별만 보정함.
Model 3: 나이와 성별뿐만 아니라 다른 공변량들도 보정.

 

 

Confusion을 평가하기 위해 본 연구에서는 basic model의 binary logistic regression model에 covariates를 입력하거나, complete model에서 covariate을 하나씩 제거하고 regression coefficient를 비교하였다. 초기 regression coefficient가 10% 이상 변경된 covariate도 포함하였다. Interaction과 sensitivity analysis를 위해 BUN을 categorical variable로 변환 후 각 BUN tertile의 median value를 continuous variable로 이용하여 ineal trend test를 시행하고 P trend를 계산하였다. 이어서 나이(75세 미만과 75세 이상), 성별, 동반 질환(congestive heart failure, cardiac arrhythmias, valvular disease, pulmonary circulation disorder, chronic pulmonary disease, diabetes, hypertension, renal failure, AKI), 질환의 중증도(SAPS II, SOFA)에 대한 stratified analysis를 하였다.

 

Reference
En-qian Liu et al. Blood Urea Nitrogen and In-Hospital Mortality in Critically Ill Patients with Cardiogenic Shock: Analysis of the MIMIC-III Database. BioMed Research International. Volume 2021, Article ID 5948636, 7 pages.

 

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