| Current Medical Issue |
| Vasopressin and Epinephrine vs. Epinephrine Alone in Cardiopulmonary Resuscitation |
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공주현대병원 황규엽
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2009-03-27 오후 2:42:00 |
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Vasopressin and Epinephrine vs. Epinephrine Alone in Cardiopulmonary Resuscitation
심정지(Cardiac arrest)는 주요 건강 문제 중 하나이며, 이로 인해 북미와 유럽에서는 매년 600,000건 이상의 돌연사가 발생한다고 집계되었다. Epinephrine은 심폐기능소생술에서 혈압 상승제로 선택되어 사용되고 있으나, epinephrine을 투약해야만 하는 심장마비 환자의 예후는 매우 좋지 않은 편이다. 또한 그 예후는 해당 환자에게 투약된 epinephrine 복용량에 따른 체내 축적과도 상관이 없다.
내인성 vasopressin 농도는 사망 환자보다 심폐소생술이 성공한 환자에서 유의하게 높게 나타나기 때문에 Lindner et al.은 심폐기능소생술 적용시 vasopressin을 투여하는 것이 이득이 될 수 있다고 주장하였다. 동물을 대상으로한 심폐기능소생술 연구에서 epinephrine과 비교하였을 때, vasopressin은 생명유지에 중요한 역할을 하는 장기에 혈액과 산소를 전달하여 단기 생존 및 신경학적 outcome을 증가시키는 것으로 증명되었다.
이런 관찰 소견들과는 대조적으로, 원내 혹은 원외에서 심장마비를 일으킨 환자들을 대상으로 연구를 진행한 심폐기능소생술 임상연구에서는 vasopressin과 epinephrine이 나타내는 효과가 비슷한 것으로 나타났다.
하지만 이러한 임상연구들 중 하나에서 불응성(refractor) 심장마비를 일으킨 환자들로 구성된 하위그룹에 vasopressin과 epinephrine의 지속적인 투여는 epinephrine을 단독으로 반복 주입했을 때보다 생존률에 기여하는 비율이 높게 나타났다. 이 결과에 의하면 심폐기능소생술이 진행되는 동안 vasopressin과 epinephrine을 복합적으로 투여하는 것이 치료결과를 향상시키는 효과적인 전략이 될 수 있음을 알 수 있다.
심폐기능소생술이 진행되는 동안 중요 장기의 관류를 향상시키기 위해, 혈압 상승제로 인한 유해 효과를 감소시키기 위해 catecholamine과 vasopressin 수용체 두 가지 모두를 자극한다는 개념은 이해가 되나, 이와 관련하여 신뢰할만한 결과는 단지 하위그룹 분석에 기초하고 있다.
따라서 이 전략을 평가하기 위해서는 전향적인 임상시험이 진행될 필요가 있다. 이에 연구진은 대규모 무작위 임상시험을 통해 원외에서 발생한 심장마비에 대응하는 치료법으로 이차 심폐소생술(advanced cardiac life support)을 실시하는 동안 vasopressin과 epinephrine 병용투여 효과와 epinephrine 단독투여 효과에 대해 알아보았다.
우선 동물을 대상으로 실시한 연구에서는 심폐기능소생술을 진행하는 동안 혈압 상승제가 필요한 것으로 나타났고, 이에 대해 일반적으로 vasopressin은 epinephrine보다 더 우수한 치료효과를 발휘하는 것으로 나타났다.
이런 결과들과는 대조적으로, 심폐기능소생술의 임상연구를 메타 분석한 결과에서는 vasopressin이 epinephrine보다 더 명백한 치료 이득이 없다는 결론을 도출하였으며, 심폐기능소생술 동안 투약된 vasopressin에 의해 해를 입었다는 증거 또한 발견할 수 없었다고 발표되었다.
이러한 결과들을 기초로 하여, Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care Science with Treatment Recommendations에 대한 2005년 국제 켄센서스에서는 “심정지 리듬이 발생했을 경우 adrenaline을 사용하는 것에 대한 대안으로 또는 adrenaline과 함께 병용투여한 vasopressin의 사용과 관련해, vasopressin 사용을 지지하거나 이에 이의를 제기하기에는 아직까지 그 증거가 불충분하다.”라고 결론을 지었다.
Epinephrine과 vasopressin의 병용투여는 vasopressin 단독투여보다 더 효과적일 것이라는 가설이 있다. 그리고 이러한 병용투여는 기절(asphyxial)로 심장이 정지한 동물 모델에서 대단히 효과적이었다. Wenzel et al.이 유럽인을 대상으로 실시한 원외 심폐기능소생술 연구에서 이 가설은 입증되었지만, 이러한 내용은 연구 초기 단계에서 연구 분석에 포함시키지 않은 환자들로 구성된 하위그룹에서 확증된 것이다.
따라서 가설이 입증되었다고는 하나 이를 검증하기에는 통계력이 부족하다. 이 관찰들과 일치하여, 후향적 연구에서는 vasopressin과 epinephrine의 병용투여가 심폐기능소생술을 실시하는 동안 호흡종말 이산화탄소(end-tidal carbon dioxide)와 평균 동맥압을 증가시킨다고 보고되었다. 그리고 이러한 중요 장기의 관류 측정에서 나타난 향상은 단기 생존률의 상승 메커니즘을 설명해줄 수도 있을 것이다.
위의 결과와 대조적으로 원외에서 행한 심폐기능소생술을 전향적으로 조사한 무작위 연구에서는 epinephrine 1㎎의 초기 주입은 자발 순환을 회복하는 데 실패한 후 vasopressin 또는 위약 40 IU를 주입했을 때와 비슷한 결과가 나왔다. 하지만 해당 연구 프로토콜에는 혈압상승제 복용량이 단 2가지만 포함되었으며, 연구 대상자도 325명으로 장기 생존에서의 차이점을 탐지하는 데는 부족하였다.
그러나 본 연구에서는 앞서 언급했던 연구보다 10배 정도 많은 환자들을 조사하였고, 혈압상승제 복용량을 증량시키는 더 역동적인 프로토콜을 사용하였기 때문에, 기저 질환으로서의 허혈(ischemia)과 심폐기능소생술 지속 기간까지 고려하였다.
이런 노력에도 불구하고, 본 연구는 원외에서 심장마비가 발생한 환자에게 심폐기능소생술을 실시하는 동안 epinephrine 표준 치료에 vasopressin을 추가로 투약할 때 이득이 없다는 것을 보여주고 있다. 이와는 대조적으로, 하위그룹 분석에서 무박동성 전기 활성(pulseless electrical activity)을 나타내는 환자들을 대상으로 병용 치료와 비교하였을 때, epinephrine 단독 치료는 생존하여 퇴원하는 데 유의한 향상률을 발견할 수 있었다.
저체온증(hypothermia)에 대해서는 무작위로 하지 않았기 때문에, 심장마비 후 저체온증의 대뇌 예방 효과에 대해 중점을 둔 이전 연구에서 보여지는 것과 같이, 후기 소생술 단계에서 초기 저체온증을 유도하는 것이 신경학적 회복을 향상시키는 지는 결론 내릴 수 없었다.
좀 더 나은 예후를 지닌 환자들을 대상으로 vasopressin 치료 효과를 조사하기 위해서, 연구진은 심폐소생술 동안 witnessed cardiac arrest, initial ventricular fibrillation, immediate cardiopulmonary resuscitation, high end-tidal carbon dioxide 수치, 연구 약물 단독 투여 후 자발적 순환 회복을 나타내는 환자들을 하위그룹으로 선택하였다. 하위그룹과 상관없이 epinephrine 단독요법보다 병용요법의 효과 우월성 부족은 이차 심폐소생술 동안 epinephrine에 vasopressin을 추가로 투약하는 것이 아무런 이득이 없다는 것을 암시한다.
Wenzel et al.의 연구보다 본 연구에서 심장무수축(asystole) 환자의 비율이 높았기 때문에 병원 입원에 대한 생존률은 낮았다. Wenzel et al. 연구에서 vasopressin의 이득이 심장무수축을 동반하고 있는 환자들로 구성된 하위그룹에서 처음 발견되었기 때문에, 연구진이 설계한 임상은 가설을 검증하기에 적합한 인구 집단을 대상으로 수행되었다고 주장할 수 있다.
본 연구에서 연구 대상자의 80% 이상이 심장무수축을 동반하고 있었으며, 자발적 순환은 평균 45분 후에 회복되었고, 근본적으로 고갈된 심장력과 차후의 연장된 low-flow interval의 결합이 제시하는 소견은 심폐기능소생술 노력의 질과 전략에 비해 생존 결정에 더 많은 부분을 차지하는 국소 허혈(ischemia)의 등급을 반영할 수 있다.
이러한 제시는 witnessed cardiac arrest를 동반하고 있는 환자가 심장마비와 이차 심폐소생술을 발작이 있고 12분 이내에 받은 후, 8분 이내에 기본 소생술(basic life support)를 받았을 때, 가장 큰 생존 이득을 성취하였다는 본 연구 결과와 일치하는 소견이라 할 수 있다.
본 연구진의 환자들은 대도시와 중소도시 혹은 지방에서 대학병원이나 주 병원에서 제공하는 응급처치법을 받은 환자들이기 때문에, 본 연구 환경은 실제 상황 하에서 심폐기능소생술을 실시되어 그 동안 주어진 약물 효과를 조사하는 데 적절한 연구 설계라 생각된다. 하지만 본 연구에는 총 생존율이 저조하다는 제한 사항도 있다.
병원 입원으로 이어지는 생존률은 미국에서 조사된 심폐소생술 임상 결과(21.0%)와 본 연구 결과(20.9%)가 유사하게 나타났지만, 퇴원 후 생존률은 2.0%로 Wenzel et al.이 한 연구의 9.7%보다 낮게 나왔다. 이러한 차이는 Wenzel et al.의 연구와 비교하였을 때 심실 세동 발병률이 저조하다는 것으로 설명될 수 있다. 이는 본 연구 등록 전에 수행한 AED(automated external defibrillation)의 효능에 부분적으로 기인하는 감소이다.
프랑스에서 기본 심폐소생술 동안 AED을 받은 환자는 14년간 13%에서 80%로 증가하였다. 이와 반대로 이차 소생술 초기에 심실 세동이 발생한 환자의 비율은 35%에서 17%로 50% 정도 감소되었다. 이와 비슷한 초기 심실 세동 비율 감소는 미국의 시에틀에서도 관찰되었다. 따라서 짧은 심실 세동을 나타내어 생존과 차후 대뇌 회복의 가능성이 높은 ‘최상의 환자’는 본 연구에 포함되지 않았을 것이다.
안타깝게도 epindephrine 단독투여가 epindephrine과 vasopressin 병용투여 보다 더 나은 결과가 도출되는 경향이 있었다. 생존을 증가시키는 것으로 증명된 유일한 심폐기능소생중재술은 rapid defibrillation와 적극적인 심장 마사지(chest compression)이며, 이 두 가지 모두 이차 심폐소생술 동안에는 수행되지 않고, 기본 심폐소생술 동안에만 수행된다.
Primary end point는 최적이 아니지만, 이는 더 사실적으로 심폐기능소생중재술의 효과를 반영한다. 그 이유는 치료간의 차이가 결과에 영향을 미쳤을 지도 모르지만, 중환자실, 병동, 재활시설에서의 치료는 본 연구의 프로토콜에 표준화될 수 없었기 때문이다. 또한 심폐기능소생술을 실시하는 동안 서로 다른 혈압상승제의 사용을 비교한 본 연구에서 이들 상이한 치료법 간의 단기 생존 효과에서 차이점을 관찰할 수 없었기 때문에 생존이나 1년 후 신경학적 회복에 대한 효과에서도 차이가 있을 것이라고 예상할 수 있는 근거는 없다.
결론적으로, 원외에서 발생한 심장 마비의 경우 이차 심폐소생술 동안에 사용한 vasopressin과 epinephrine의 병용요법은 epinephrine 단독치료와 비교하였을 때 임상적 치료 결과를 향상시키지 않았다고 할 수 있다.
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