KR102168304B1 - 인공호흡 삽관 환자의 nox4 농도 측정으로 탈관 예후 또는 28일 사망률을 예측하는 방법 - Google Patents

인공호흡 삽관 환자의 nox4 농도 측정으로 탈관 예후 또는 28일 사망률을 예측하는 방법 Download PDF

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Abstract

배경 : 산화 스트레스는 스트레치에 의해 유도되는 폐 손상과 연관이 있다. NOX (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase) 효소는 활성 산소 종을 생성하는데 중요한 역할을 한다. 특히, NOX4는 폐 염증 및 세포 사멸을 조절하는 데 뚜렷한 역할을 한다. 우리는 플라스마 NOX4 수준이 인공호흡으로부터 떼어내기를 유도하기 위한 예후적 바이오 마커로 사용될 수 있는지를 결정했다.
실험 디자인과 환자: 다양한 증세로 인하여 기관 삽관이 필요한 총 189명의
성인 환자가 등록되었다. 혈장 내 NOX4 수준을 인공호흡 후 1일 (NOX4d1) 및 7일 (NOX4d7)에 측정하였다.
결과: 기관 탈관 실패 환자에서 NOX4d1과 NOX4d7의 중앙값은 탈관 성공 환자보다 유의하게 높았다 (NOX4d1: 17.9 ng/mL vs.16.1 ng/mL, P=0.026; NOX4d7: 21.1 ng/mL vs.15.2 ng/mL, P<0.001). 기관 탈관 실패 환자군은 탈관 성공군 환자와 비교하여 유의하게 나이가 많았고, 급성 생리학 및 만성 건강 평가 II (APACHE II) 점수가 높았으며, 인공호흡 시간이 길었으며 입원 사망률 및 28일 사망률이 더 높았다. 다변량 로지스틱 회귀 분석에서, 암 (위험비, 4.42; 95% 신뢰구간 [CI], 1.27-45.31), 인공호흡 11일 초과 (오즈비 (odds ratio) [OR]: 4.63; 95% CI: 2.31-9.29), APACHE 점수 21 초과 (OR, 2.32; 95% CI, 1.18-4.59) 및 NOX4d7 18.2 ng/mL 초과 (OR: 3.46, 95% CI: 1.66-7.23)는 탈관 실패와 연관이 있었다. NOX4d7 수준 18.2 ng/mL 초과 (위험비, 2.26; 95% CI, 1.28-3.99), 암 존재 (위험비, 2.20; 95% CI, 1.12-4.33) 및 APACHE 점수 21 초과 (위험비, 2.32; 95% CI, 1.36-3.96)는 28일 사망률과 독립적으로 연관되어 있었다.
결론: 혈장 내 NOX4 수치는 인공호흡으로부터 성공적인 탈관 및 28일 사망률을 예측하는 데 도움이 될 수 있다.

Description

인공호흡 삽관 환자의 NOX4 농도 측정으로 탈관 예후 또는 28일 사망률을 예측하는 방법 {Prediction method for Successful liberation or 28-Day Mortality by Measuring NOX4 Concentration in Artificial Respiratory Intubation Patients}
본 발명은 인공호흡 삽관 환자의 혈장 내 NOX4 농도 측정으로 탈관 예후 또는 28일 사망률을 예측하는 방법에 관한 것이다.
기관 탈관 실패는 높은 사망률 및 장기간의 중환자실 체류와 관련이 있다 [1,2]. 인공호흡기의 장기간 사용은 인공호흡기 관련 폐렴, 폐 압력 손상 및 근육 약화를 비롯한 다양한 합병증을 유발한다. 따라서, 가능한 한 빨리 인공호흡기를 떼는 것이 이상적이다 [3-5].
성공적인 탈관의 예측 인자에 관한 몇 가지 연구가 있다. 그러나, 이들 인자의 감도 및 특이성은 크게 불일치했다 [6,7]. 2시간 자가 호흡 검사 (SBT)조차 성공적인 탈관을 완전히 예측할 수 없다 [8,9]. 탈관 성공 또는 사망률 예측에 도움이 될, 즉시 이용할 수 있는 현장진료 (point-of-care) 분석법의 개발은 임상적으로 매우 유용할 것이다.
NOXs (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidases)는 활성산소종 (ROS)을 생성하는 효소이다. NOX의 역할은 여러 가지 폐 질환의 맥락에서 연구되어 왔다 [10]. NOX4는 폐렴 및 폐 투과성과 관련이 있는 것으로 나타났다 [11]. 산화 스트레스는 인공호흡기 및 패혈증에 의해 유발되는 횡격막 기능장애에서 중요한 역할을 한다고 보고되었다 [12, 13]. 패혈증 상태에서 골격근에 의해 생성된 NOX 효소는 ROS 생산을 증가시키는 것으로 나타났다 [14, 15]. 횡격막 약화 기작은 병원체 관련 분자 패턴과 위험 관련 분자 패턴에 의해 유도되는 미토콘드리아 활성산소종 생산을 포함하며, 이는 칼페인을 통한 근절 단백질의 분해를 촉진하고 자가포식 과정을 상향 조절한다 [12].
그러나 인공호흡기로 유발된 폐렴 및 폐 손상에서의 NOX4의 상세한 기작은 향후 연구에서 탐구될 필요가 있다. 현재까지 어떠한 연구도 혈장 NOX4 농도와 탈관 성공과의 연관성을 평가한 연구는 없었다.
Mancebo, J. Eur Respir J 1996, 9, 1923-1931 Seymour, C.W. et al., Crit Care 2004, 8, R322-327, doi:10.1186/cc2913 Cook, D.J. et al., Ann Intern Med 1998, 129, 433-440, doi:10.7326/0003-4819-129-6-199809150-00002 De Jonghe, B. et al., Crit Care Med 2007, 35, 2007-2015, doi:10.1097/01.ccm.0000281450.01881.d8 Jubran, A. Respir Care 2006, 51, 1054-1061; discussion 1062-1054 Lessard, M.R. et al., Clin Chest Med 1996, 17, 475-489 Aboussouan, L.S. et al., Chest 2005, 128, 3117-3126, doi:10.1378/chest.128.5.3117 Esteban, A. et al., Am J Respir Crit Care Med 1999, 159, 512-518, doi:10.1164/ajrccm.159.2.9803106 Esteban, A. et al., Am J Respir Crit Care Med 1997, 156, 459-465, doi:10.1164/ajrccm.156.2.9610109 Bernard, K. et al., Antioxid Redox Signal 2014, 20, 2838-2853, doi:10.1089/ars.2013.5608 Fu, P. et al., Am J Respir Cell Mol Biol 2013, 48, 477-488, doi:10.1165/rcmb.2012-0242OC Petrof, B.J. Chest 2018, 154, 1395-1403, doi:10.1016/j.chest.2018.08.1028 Pendyala, S. et al., Antioxid Redox Signal 2009, 11, 747-764, doi:10.1089/ARS.2008.2203 Supinski, G. et al., J Appl Physiol (1985) 1999, 87, 776-782, doi:10.1152/jappl.1999.87.2.776 Javeshghani, D. et al., Am J Respir Crit Care Med 2002, 165, 412-418, doi:10.1164/ajrccm.165.3.2103028 Capdevila, X.J. et al., Chest 1995, 108, 482-489, doi:10.1378/chest.108.2.482 Epstein, S.K. Am J Respir Crit Care Med 1995, 152, 545-549, doi:10.1164/ajrccm.152.2.7633705 Kulkarni, A.P. et al., Indian J Crit Care Med 2008, 12, 1-9, doi:10.4103/0972-5229.40942 Mergoni, M. et al., Minerva Anestesiol 1996, 62, 153-164 Salam, A. et al., Intensive Care Med 2004, 30, 1334-1339, doi:10.1007/s00134-004-2231-7 Uusaro, A. et al., Crit Care Med 2000, 28, 2313-2319, doi:10.1097/00003246-200007000-00022 Del Rosario, N. et al., Eur Respir J 1997, 10, 2560-2565 Lee, K.H. et al., Chest 1994, 105, 540-543, doi:10.1378/chest.105.2.540 McConville, J.F. et al., N Engl J Med 2012, 367, 2233-2239, doi:10.1056/NEJMra1203367 Kim, Y. et al., J Clin Med 2019, 8, doi:10.3390/jcm8010116 Amara, N. et al., Thorax 2010, 65, 733-738, doi:10.1136/thx.2009.113456 Ling, X. et al., Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao 2015, 35, 1739-1744 Hu, T. et al., Am J Physiol Renal Physiol 2005, 289, F816-825, doi:10.1152/ajprenal.00024.2005 Dehghani, A. et al., Electron Physician 2016, 8, 1955-1963, doi:10.19082/1955 Carpene, N. et al., Respir Med 2010, 104, 1505-1511, doi:10.1016/j.rmed.2010.05.012 Matic, I. et al., Acta Anaesthesiol Belg 2007, 58, 177-183 Rojek-Jarmula, A. et al., Chron Respir Dis 2017, 14, 270-275, doi:10.1177/1479972316687100 Sanabria, A. et al., Colomb Med (Cali) 2013, 44, 184-188 Shih, C.Y. et al., Crit Care 2013, 17, R144, doi:10.1186/cc12823 Keng, L.T. et al., Sci Rep 2017, 7, 2148, doi:10.1038/s41598-017-02418-4
본 발명의 목적은 기관 삽관 환자의 인공호흡 및 혈장 NOX4 수치의 연속 평가에서 혈장 NOX4 수준이 성공적인 인공호흡기 제거 및 사망률을 예측하는 데 도움이 되는지를 평가하여 간단한 방법으로 탈관 가능성 및/또는 28일 생존 가능성을 예측하는 킷트 및 예측방법을 제공하려는 것이다.
본 발명은 혈장의 NOX4 수치가 성공적인 인공호흡기 제거 및 28일 사망률을 예측하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.
탈관 성공률을 예측하기 위해 RSBI (rapid shallow breathing index) 및 최대 흡기압 (MIP)과 같은 몇 가지 지표가 사용되었다[16-19]. 그러나 탈관 성공률을 예측하기 위한 이러한 매개 변수의 효용성에 대한 보고들은 일관성이 없었다. 또한, 이러한 지표의 평가에는 특별한 장치가 필요하다는 한계가 있다 [20-23].
McConville 등은 근본적인 질환 과정의 개선이 자가 호흡 검사 (SBT)의 개시 준비에 관한 일반적인 규칙보다 중요하다고 보고했다 [24]. 따라서 호흡 부전의 근본 원인을 회복시키고 탈관 가능성을 예측하기 위해서는 좀 더 객관적인 예측인자가 필요하다.
NOX 계열 군에서 NOX4는 결핵성 섬유증, 특발성 폐 섬유증 및 폐암을 포함한 여러 폐질환에서 상향 조절된다 [25,26]. Ling 등은 인공호흡기에 의해 유도된 폐 손상 랫트 모델에서 유의하게 NOX4 수치가 높아졌음을 보고했다 [27]. 생물학적으로 NOX4는 내피 신호 전달, 세포 골격 재구성 및 내피세포의 세포 사멸에 중요한 역할을 한다고 여겨진다 [13,28].
우리가 아는 한 본 발명은 중환자의 혈장 NOX 농도를 조사한 최초의 연구이다. NOX4와 관련되어 복잡한 생물학적 기작이 관련되어 있음에도 본 발명에서 실제 기계환기를 시행하는 환자에서 NOX4 수치가 명백한 임상적 의미를 가지고 있음을 발견했다.
본 발명에서 낮은 NOX4 수치는 3주 이내에 성공적인 인공호흡기 제거와 관련이 있으며, 18.2ng/ml를 초과하는 7일째 NOX4 수치는 중요한 임상 변수를 감안한 후 탈관 실패와 독립적으로 관련되었다.
7일째의 NOX4 농도는 인공호흡기 제거 여부를 결정하고 삽관 환자에서 인공호흡기 장착시간을 예측하는 데 도움이 될 수 있다. 또한 카플란-마이어 생존 곡선과 콕스의 비례 위험 모델은 7일째 높은 NOX4 농도와 28일 사망률 사이의 관련성을 뒷받침했다. 혈장 NOX4 농도와 APACHE II 점수 간에 양의 상관관계가 관찰되었다(=0.308, P<0.001). 이 결과는 전신 염증 및 질병의 중증도와 NOX4 농도의 상관관계를 시사한다. NOX4가 생체 내 및 시험관 내 모델에서 P. aeruginosa 매개 세포 사멸 및 폐 투과성에서 뚜렷한 역할을 하는 것으로 나타났다는 사실은 주목할 만하다 [11].
본 발명에서 탈관 전 인공호흡 지속 기간의 연장은 탈관 실패의 위험 인자였고 이는 Lee 등이 보고한 결과와 일치한다 [23]. 우리는 또한 암의 공존과 APACHE II 점수가 탈관 실패 및 28일 사망률과 독립적으로 관련되어 있음을 밝혔다. 종래 연구에서, APACHE II 채점 시스템은 초기 탈관뿐만 아니라 사망률을 예측하는 것으로 나타났다 [29, 30]. Matic 등은 APACHE II 점수가 20 미만인 경우 인공호흡기 제거시 성공률이 더 높다는 결과를 보고하였다 [31]. 그러나, 어떤 연구에서는 APACHE II 점수가 인공호흡기의 성공적인 제거를 예측하지 못했다 [32,33]. 연구들 간의 불일치는 연구 대상자 집단의 크기와 연구 대상자 간의 이질성으로 설명될 수 있다.
종래 연구들은 악성 종양이 인공호흡기 지원을 받는 환자의 병원 내 사망률에 대한 유의한 위험 인자라는 것을 보여 주었고, 이는 우리의 연구 결과와 일치하였다 [34,35]. 본 발명에서 암이 탈관 결과에 미치는 영향은 APACHE 점수의 영향만큼 중요했으며, 그 이유는 암 환자의 구형 들숨근 강도의 감소인 것으로 추정된다.
도 3과 같이, 본 발명자들은 초기 평가에서 탈관 실패군과 탈관 성공군 간에 NOX4 농도에 유의한 차이가 있음을 관찰하였다. 두 군 간의 차이는 탈관 실패군에서 NOX4의 증가 추세로 인해 7일째에 특히 두드러졌다. 흥미롭게도 생존자와 비생존자 간에 유사한 결과가 관찰되었다. 추세를 확인하기 위해 NOX4 수준을 추적하면 삽관 환자의 임상 결과를 예측하는 데 도움이 될 수 있다.
예후 생물 지표로서 NOX4의 사용은 탈관 결과 및 사망률 양자와 유의한 관련이 있기 때문에 좀 더 정확할 수 있다.
본 발명은 혈장 NOX4 농도와 탈관 실패 및 28일 사망률을 포함한 임상 결과 사이의 관계를 평가하기 위해 인간 혈액 시료를 사용한 최초의 임상 연구이다.
결론적으로, 높은 7일째 혈장 NOX4 농도는 삽관 환자의 탈관 실패 및 28일 사망률과 유의한 상관관계가 있었다. 혈장 NOX4 농도의 연속 측정은 임상 결과를 예측하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 혈장 NOX4 농도는 인공호흡 환자에서 잠재적인 치료 표적이 될 수 있다.
본 발명은 NOX4 (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4) 단백질의 농도를 측정하는 제제를 포함하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측용 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 NOX4 단백질은 혈장 시료 내에 존재하는 것임을 특징으로 하는, 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측용 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 NOX4 단백질이 인공호흡기 삽관 후 5~7일째 혈장 내 농도가 18.2ng/ml 미만인 경우 기관 탈관 성공 가능성이 높음으로 판정하는, 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측용 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 NOX4 단백질 농도를 측정하는 제제가 NOX4 특이적 항체, 더욱 바람직하게는 NOX4 특이적 단일클론항체임을 특징으로 하는, 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측용 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 NOX4 (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4) 단백질의 농도를 측정하는 제제를 포함하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측용 조성물을 포함하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측 킷트에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 인공호흡 삽관 환자의 혈장 시료를 가하여 삽관 5~7일째 혈장 내 NOX4 단백질 농도가 18.2ng/ml 미만인지를 측정할 수 있는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측 킷트에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 인공호흡 삽관 환자의 혈장 시료를 가하여 삽관 5~7일째 혈장 내 NOX4 단백질 농도가 18.2ng/ml 미만인 경우 기관 탈관 성공가능성이 높음 또는 28일 생존율이 높음으로 예측하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측 킷트에 관한 것이다.
또한, 본 발명은
(가) 인공호흡 삽관 피시험자에게서 시료를 얻는 단계;
(나) 시료로부터 NOX4 (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4) 단백질 농도를 측정하는 단계; 및
(다) NOX4 단백질 농도가 일정 수준 미만인 경우 인공호흡 탈관 성공 가능성이 높거나 28일 생존율이 높음으로 판단하는 단계;를 포함하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 (가) 단계의 시료를 인공호흡 삽관 후 5~7일째에 얻는 것을 특징으로 하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 (다) 단계에서 인공호흡 삽관 5~7일째 NOX4 단백질의 농도가 18.2ng/ml 미만인 경우 삽관 3주 내 탈관 성공 가능성이 높거나 28일 생존율이 높음으로 판단함을 특징으로 하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 (가) 단계의 시료가 혈장인 것을 특징으로 하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 (나) 단계의 NOX4 단백질 농도를 효소 결합 면역 흡착 분석법으로 측정하는 것을 특징으로 하는 기관 탈관 예후 또는 28일 생존율 예측방법에 관한 것이다.
본 발명의 킷트 또는 방법에 의하면, 간단한 방법으로 인공호흡 삽관 환자의 3주 후 탈관 성공 가능성 및 28일 사망률 예후를 예측할 수 있다.
도 1의 (a)는 7일째 NOX4의 사분위수에 따른 3주 내 인공호흡기 제거 성공률 그래프이고, (b)는 7일째 NOX4의 사분위수에 따른 28일 사망률 그래프이다 (n=189).
도 2는 7일째 NOX4 수준에 따른 28일간의 카플란-마이어 생존곡선이다. 카플란-마이어 생존 분석 결과, 혈장 NOX4 농도가 18.2 ng/ml 이상인 환자의 28일 사망률은 혈장 NOX4 농도 18.2 ng/ml 미만인 환자에 비해 높았다.
도 3은 인공호흡 시작 1일과 7일 사이 인공호흡기 제거 결과 (a) 및 28일 사망률 (b)에 따른 혈장 NOX4 농도의 변화 경향을 나타낸다.
아래에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명의 구성을 좀 더 자세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 실시예의 기재에만 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
방법
연구 디자인 및 연구대상
본 연구는 춘천성심병원에서 수행되었다. 2017년 7월부터 2019년 3월까지 중환자실 입원시 인공호흡을 시작한 환자들을 장기적으로 모집하고 추적했다. 제외 기준은 1) 18세 미만; 2) 중환자실 입원 48시간 후 인공호흡 시작; 3) 근위축성 측색경화증과 같은 신경근 질환의 존재; 4) 정보 제공에 동의할 수 없는 환자; 5) 인공호흡 지속 시간 3일 미만 환자이다.
312명의 평가 환자 중 123명이 연령 기준 (15명), 중환자실 입원 후 48시간 경과 후 삽관 개시 (72명), 신경근 질환 (n = 5), 동의 불능 (n = 11), 인공호흡 지속 시간 3일 미만 (n = 20)이었고, 따라서 189명의 환자가 이 연구에 등록되었다. 이 연구 프로토콜은 춘천 성심병원의 임상시험검토위원회 (IRB 번호 : 2017-47)의 승인을 받았다 (IRB 번호: 2017-47).
데이터 수집
기본 인구 통계 변수, 동반 질환, 삽관 징후 및 임상 변수에 관한 데이터를 수집했다. 중환자실 입원시 질병의 심각성은 급성 생리학 및 만성 건강 평가 (APACHE II) 점수를 이용하여 평가하였다. 제2형 당뇨병, 고혈압, 만성 신부전, 관상동맥 심장 질환, 심부전, 뇌혈관 질환 병력 및 악성 여부를 평가하고 다른 곳에서 설명한 대로 Charlson의 동반 질환 지수를 계산하였다. 임상 결과에는 3주 내 인공호흡기 제거 성공률과 28일 사망률이 포함되었다.
중환자실 의사는 등록 후 매일 환자가 (1) 근본적인 상태의 개선 또는 해결, (2) FiO2가 0.4 미만이고 PEEP가 5cmH2O 이하일 때 다른 임상 기준과 함께 PaO2가 60mmHg 초과인 경우; (3) GCS (Glascow Coma Scale) 점수가 13을 초과하는 경우;의 세 조건을 만족하는 경우 인공호흡기 제거 평가를 통과한 것으로 판단하였다. 인공호흡기 제거 평가를 통과한 모든 환자들은 저압지지 (8cmH2O) 및 동일한 FiO2에서 0 PEEP로 적어도 2시간 동안 인공호흡기를 떼고 자발적으로 호흡하여 2시간 자발 호흡 검사 (SBT)를 받았다. 환자가 2시간의 SBT 동안 (<40 %) 2시간 이상. SBT 2시간 동안 환자가 1분당 35회 이상의 호흡; 동맥 산소 포화도 90% 미만; 심박수 140회/분 초과 또는 수축기 혈압 180mmHg 초과 또는 90mmHg 미만; 심박수의 지속적인 증가 또는 감소 20% 초과, 또는 동요 및 발한과 같은 호흡 곤란의 징후 중 하나를 나타내지 않으면 SBT가 통과되었다.
인공호흡기 제거 실패는 SBT의 실패 또는 탈관 후 48시간 이내에 재삽관 필요로 정의된다.
혈장 내 NOX4 측정
혈장은 인공호흡기 개시 후 24시간 이내 (D1) 그리고 7일 (D7)에 채취했다. 적어도 10분 동안의 휴식 후에, 공복시 혈액 시료를 수집하고 상온에서 15분 동안 2000rpm으로 원심분리하였다. 혈장 시료를 추가 처리까지 -80℃에서 보관하고 사람 NOX4 ELISA 킷트 (MyBiosource, San Diego CA)를 사용하여 분석했다.
통계 분석
범주형 변수는 빈도 (백분율)로, 연속 변수는 중간값 (사분위 범위 [IQR])으로 나타내었으며, 범주형 변수는 카이 제곱 검정을 사용하여 비교되었으며 연속 변수는 맨-휘트니 U 검정법을 사용하여 비교되었다. 비모수 윌콕슨 부호-순위 검정은 1일차와 7일차 측정 간의 비교에 사용되었다. 환자는 구분점으로서 중간값을 사용하여 낮거나 높은 NOX4 농도에 따른 군으로 계층화되었다.
인공호흡기 제거 실패에 대한 위험 요소를 확인하기 위하여 다변량 로지스틱 회귀 분석을 실시했다. 교란 인자와 중요한 위험 인자를 감안한 후 혈장 NOX4 농도의 영향을 평가하였다. 단변량 분석에서 0.1 미만의 P값과 관련된 변수는 다중 로지스틱 회귀 모델에 통합되었다. 중환자실 입원 후 28일 동안 카플란-마이어 생존 곡선이 작성되었다. 누적 생존율은 로그 순위 검정을 사용하여 비교되었다. 7일째 NOX4 수준과 28일 사망 가능성 사이의 연관성을 Cox 회귀 분석을 사용하여 평가했다.
통계 분석은 SPSS v. 20.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 및 Prism 5.1(Graphpad 소프트웨어, La Jolla, CA, USA)을 사용하여 수행되었다. 양측 검정 P값 <0.05는 통계적 유의성을 나타내는 지표로 간주되었다.
결과
연구 대상자의 특성 분석
연구 대상자의 인구 통계학적 및 기본 특성은 표 1에 요약되어 있다. 총 189명의 환자가 등록되었다. 이중 단지 95명의 환자만 3주 내에 성공적으로 탈관하였다. 발관 실패 환자는 나이가 유의하게 많았으며 (76세 대 71세, P=0.012), 암 발병률이 더 높았다 (15% 대 5%, P=0.019).
탈관 실패군에서 APACHE II 점수는 탈관 성공군의 평균 점수보다 유의하게 높았다 (중앙값 (IQR) 22 (19-28) 대 19 (16-23); P<0.001]. 그러나 찰슨 동반질환 지수에 대해서는 유의한 군간 차이가 관찰되지 않았다 [2 (1, 4) 대 2 (1, 3), P=0.275]. 입원시 삽관의 징후와 폐렴 환자의 비율은 두 군 간에 유의한 차이가 없었다.
탈관 실패군에서 인공호흡 기간은 탈관 성공군보다 길었다. 탈관 실패군은 탈관 성공군보다 28일 사망률과 중환자실 사망률이 높았다. 또한, 탈관 실패군의 1일째와 7일째 혈장 NOX4 수치는 탈관 성공군의 NOX4 수치보다 유의하게 높았다.
NOX4 수준과 임상적 결과
1일째 및 7일째의 NOX4 수준을 분석하여 탈관 실패와의 연관성을 평가하였다. 로지스틱 회귀 분석 결과는 암, APACHE 점수 21 초과, 인공호흡기 11일 초과, 7일째 혈장 NOX4 농도 18.2ng/ml 초과가 독립적으로 탈관 실패와 관련이 있음을 보였다 (표 2).
높은 7일째 NOX4 수치는 단변량 (OR, 3.03; 95% 신뢰 구간, 1.67-5.47; P<0.001) 및 다변량 분석 (OR, 3.46, 95% 신뢰 구간, 1.66-7.23; P<0.001) 모두에서 탈관 실패의 확률 증가와 연관이 있었다. 1일째 NOX4 수치는 단변량 치료 실패의 증가 위험과 유의한 연관성을 보였으나 (OR 1.86; 95% CI, 1.04-3.31; P=0.036), 오즈비를 보정한 후의 다변량 분석에서는 그렇지 않았다 (OR, 1.13; 95% CI, 0.55-2.34, P=0.739).
우리는 7일째 NOX4 수치의 4분위수에 따라 연구대상자 집단을 분류하고 탈관 성공률과 28일 사망률의 관련성을 평가했다 (도 1). NOX4의 증가와 함께 탈관 성공은 감소하는 경향이 있었고 28일 사망률은 증가하는 경향이 있었다. 도시된 바와 같이 각 경향은 통계적으로 유의했다.
카플란-마이어 생존 분석 결과 7일째 NOX4 농도 > 18.2ng/ml (35.1% 대 96.8%, P<0.001)의 환자에서 누적 생존율이 유의하게 낮았다 (도 2).
Cox 회귀 분석을 사용하여 사망률을 예측하기 위하여 7일째 NOX4 농도 및 여러 가지 변수의 능력을 평가했다 (표 3). 암 병존 (위험비, 2.21, 95% CI, 1.12-4.33), APACHE II 점수 > 21 (위험비, 2.32, 95% CI, 1.36-3.96) 및 7일째 NOX4 > 18.2ng/ml (위험비, 2.26; 95% CI, 1.28-4.00)는 독립적으로 28일 사망률과 관련이 있었다.
탈관 실패와 28일 사망률에 따른 1일부터 7일 사이의 NOX4 농도의 경향
연구대상자 집단의 임상 결과에 따라 NOX4 수준의 종방향 추세를 분석했다(도 3).
탈관 실패군에서 NOX4의 기준치는 1일과 7일 사이에 유의하게 증가하였다(P<0.001; 1일째 중간값: 17.97μg/ml; IQR 13.95-25.61; 7일째 중간값: 21.08μg/ml; IQR 21.08-412.5). 그러나 탈관 성공군에서는 그렇지 않았다(P=0.25; 1일째 중간값: 16.03μg/ml; IQR 12.33-23.38; 7일째 중간값: 15.23μg/ml; IQR 12.09-21.20).
유사하게, 28일 사망 군에서, NOX4의 수준은 1일에서 7일 사이에 유의하게 증가하였다 (P=0.003; 1일째 중간값: 17.97μg/ml; IQR 13.89-32.97; 7일째 중간값: 24.68μg/ml; IQR 16.03-41.11); 그러나, 이 현상은 28일 생존군에서는 관찰되지 않았다 (P=0.811; 1일째 중간값: 16.45μg/ml; IQR 12.58-22.59; 7일째 중간값: 16.72μg/ml; IQR 12.43-21.92).
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Figure 112019080817941-pat00002
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Claims (13)

  1. 인공호흡 삽관 환자의 NOX4 (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4) 단백질 농도를 측정하는 제제를 포함하는 기관 탈관 예후 예측용 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    NOX4 단백질은 혈장 시료 내에 존재하는, 기관 탈관 예후 예측용 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    NOX4 단백질은 인공호흡기 삽관 후 5~7일째 혈장 내 농도가 18.2ng/ml 미만인 경우 기관 탈관 성공 가능성이 높음으로 판정하는, 기관 탈관 예후 예측용 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    NOX4 단백질 농도를 측정하는 제제는 NOX4 특이적 항체인, 기관 탈관 예후 예측용 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서,
    NOX4 특이적 항체는 단일클론 항체인, 기관 탈관 예후 예측용 조성물.
  6. 인공호흡 삽관 환자의 NOX4 (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4) 단백질 농도를 측정하는 제제를 포함하는 기관 탈관 예후 예측용 조성물을 포함하는 기관 탈관 예후 예측 킷트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    인공호흡 삽관 환자의 혈장 시료를 가하여 삽관 5~7일째 혈장 내 NOX4 단백질 농도가 18.2ng/ml 미만인지를 측정할 수 있는 기관 탈관 예후 예측 킷트.
  8. 청구항 6에 있어서,
    인공호흡 삽관 환자의 혈장 시료를 가하여 삽관 5~7일째 혈장 내 NOX4 단백질 농도가 18.2ng/ml 미만인 경우 기관 탈관 성공가능성이 높음 또는 28일 생존율이 높음으로 예측하는 기관 탈관 예후 예측 킷트.
  9. (가) 인공호흡 삽관 피시험자에게서 시료를 얻는 단계;
    (나) 시료로부터 NOX4 (Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4) 단백질 농도를 측정하는 단계; 및
    (다) NOX4 단백질 농도가 일정 수준 미만인 경우 인공호흡 탈관 성공 가능성이 높거나 28일 생존율이 높음으로 판단하는 단계;를 포함하는 기관 탈관 예후 예측방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 (가) 단계의 시료는 인공호흡 삽관 후 5~7일째에 얻는, 기관 탈관 예후 예측방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 (다) 단계는 인공호흡 삽관 5~7일째 NOX4 단백질의 농도가 18.2ng/ml 미만인 경우 삽관 3주 내 탈관 성공 가능성이 높거나 28일 생존율이 높음으로 판단하는 단계;를 포함하는 기관 탈관 예후 예측방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 (가) 단계에서 시료는 혈장인, 기관 탈관 예후 예측방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 (나) 단계의 NOX4 단백질 농도는 효소 결합 면역 흡착 분석법으로 측정하는, 기관 탈관 예후 예측방법.
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