【뉴욕】 급성폐장애(ALI)·호흡곤란증후군(ARDS) 환자의 경우 요중 일산화질소(NO) 농도가 높을수록 예후가 매우 좋다는 연구결과가 나왔다.

UCSF(캘리포니아대학 샌프란시스코) 직업·환경의학 다나 맥클린톡(Dana E. McClintock) 박사는 대규모 다시설시험을 통해 이같이 확인했다고 American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine(2007; 175: 256-262)에 발표했다.

이번 발표 내용은 고농도의 요중 NO와 ALI 예후 불량의 관계를 인공호흡 정도에 따라 검토한 미국립심폐혈액연구소(NHLBI)의 Acute Respiratory Distress Syndrome Network 시험 결과다.

생존환자서 NO농도 높아

고농도의 요중 NO는 시험 전과 치료 후 ALI의 치료 결과와도 관련했다. 이러한 관련성은 요중 크레아티닌(Cr)을 이용해 NO농도를 조정해도 다르지 않았다. 또한 잠재돼 있는 교락인자를 조정해도 마찬가지였다.

대상환자에 6mL/kg와 12mL/kg의 1회 환기량(TV)를 이용하여 인공호흡의 효과를 치료 3일 후에 비교한 결과, 낮은 TV와 고농도의 요중 NO/Cr이 관련하는 것으로 나타났다.

낮은 TV 호흡관리가 사망률 저하와 관련있다는 점은 과거 연구에도 나타나 있다. 환기량이 12mg/kg인 군에 비해 환기량 6mg/kg인 군의 요중 NO/Cr는 평균 19% 높아졌다.

이러한 결과에서 낮은 TV 호흡관리는 사망률을 낮추며 동시에 요중 NO를 상승시키는 것으로 나타났다.

맥클린톡 박사는 “고농도 내인성 NO는 폐손상 정도가 가벼우며 폐와 전신 내피세포가 양호하게 유지되고 있음을 고려할 때 ALI 환자의 신체를 보호하는 것으로 보인다”고 말했다.

이 연구에는 566명의 환자(남성 57%, 평균 연령 52세)가 참가했다. 관찰기간(3일간) 마지막 날까지 62명이 사망했다. 생존환자의 NO농도는 사망환자보다 유의하게 높았다.

박사는 이번 농도측정에 대해 “기관지 폐포세정(BAL)액처럼 1개 장기가 아니라 이번 연구에서는 전신의 NO농도를 측정했다”며 합리성을 강조했다.

시험시작 전 NO/Cr의 고농도와 사망률 저하는 관련이 있었으며 오즈비(OR)는 0.43(log10)이었다.

다변량분석 결과, 시험시작 전 NO/Cr농도치는 인공호흡기를 사용하지 않은 일수(VFD)의 평균연장 일수(1.9일)와 장기부전이 발생하지 않은 일수(OFFD)의 평균연장 일수(2.3일)에 관련하는 것으로 나타났다. 요중 NO 단독분석에서도 같은 결과가 얻어졌다.

로지스틱 회귀분석에서는 요중 NO/Cr의 log10이 증가할 때 마다 0일째의 사망위험이 절반 이하로 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 3일째의 사망 요중 NO가 log10 상승할 때마다 OR은 0.47이며, 사망위험 억제효과는 3일째에서도 나타났다.

예측과는 정반대 결과

요중 NO 단독분석에서 사망위험은 요중 NO가 log10 상승할 때 마다 3분의 1 이하로 낮아졌다. 이 결과는 0일째와 3일째에 유의했다(P＜0.0001). ALI의 주요 위험인자인 패혈증을 보인 환자에서는 요중 NO/Cr농도가 유의하게 높은 것으로 알려졌다
(P=0.0008).

맥클린톡 박사가 연구시작 전에 세웠던 가설은 실제 연구결과와는 완전히 달랐다.
당초에는 요중 NO 농도가 높으면 예후가 불량할 것으로 예측됐었다.

박사는 “NO와 ALI가 높으면 결과가 좋지 않다는 사실이 과거 실험이나 임상연구에서 나타나 있었기 때문에 이번 고농도의 요중 NO(요중 Cr에 의한 조정에 관계없이)와 긍정적인 결과의 관련성이 밝혀진 것은 예상 밖이었다”고 말했다.

과거연구와 이번 연구의 결과가 다른 이유에 대해 동물모델의 한계 때문이라고 박사는 설명한다. 게다가 과거 임상시험에는 대상 환자수가 적었고, 단일시설 시험인데다 중간 결과의 사망률을 이용했다는 점 등의 한계가 있었기 때문이라고 덧붙였다.

NO는 산화스트레스 상태에서 생산되는 산소 자유래디칼(free radical)을 제거하기 때문에 ALI에서 효과를 발휘하는 것으로 보고 있다.

또한 NO는 미세순환을 증가시키기 때문에 폐조직층의 관류를 촉진시키기도 한다.

이번 연구 결과를 설명하는 대략적인 가설도 제시됐다. in vivo에서 생산되는 NO는 산소나 영양소를 조직으로 이동시켜 조직손상을 막고 동시에, 독성 산소종을 억제시켜 폐 이외의 ALI 환자의 장기에도 긍정적인 효과를 초래한다는 것이다.

또한 NO에는 항균작용이 있는 것으로 보고 있어 ALI의 원인이 되는 감염증에서도 NO는 중요한 역할을 담당할 가능성도 높다. ALI는 ARDS에 앞서 발생하는 중증 호흡기질환이다.