Early lactate burden, acute brain dysfunction, and mortality in cardiogenic shock or cardiac arrest: an interventional mediation analysis using MIMIC-IV
심원성 쇼크 또는 심정지 환자 2,553명을 대상으로 한 회고적 분석에서, 초기 젖산 부하와 관련된 사망 위험 증가의 약 30%는 섬망보다는 혼수 또는 평가 불가능한 상태에 의해 유발되는 후속 급성 뇌 기능 장애를 통해 매개됩니다.
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심장이 충분한 혈액을 펌프질하지 못할 때, 신체의 조직들은 산소 부족 상태에 놓이게 됩니다. 중환자실에서 의사들은 이 결핍의 심각성을 측정하기 위해 흔히 젖산(lactate)이라는 물질을 관찰합니다. 높은 젖산 수치는 신체가 고군분투하고 있다는 경고 신호 역할을 하며, 젖산 수치가 높은 환자들은 사망 위험이 훨씬 높습니다. 그러나 젖산이 높다는 사실을 아는 것만으로는 그 산소 부족이 정확히 어떻게 사망으로 이어지는지 설명해주지 않습니다. 그것은 지표일 뿐, 기전은 아닙니다. 이 위기 상황에서 가장 취약한 장기 중 하나는 뇌입니다. 혈류량이 감소하면 뇌는 즉각적인 손상을 입을 수 있으며, 이는 혼란, 깊은 잠, 또는 혼수상태로 이어집니다. 의사들은 뇌 문제가 이 환자들에게 흔하며 사망과 연관되어 있다는 사실을 오래전부터 알고 있었지만, 뇌 손상이 실제로 초기 심부전과 최종 결과 사이를 연결하는 가교 역할을 하는지에 대해서는 거의 질문하지 않았습니다. 이 연결 고리를 이해하는 것이 중요한 이유는, 만약 뇌가 사망으로 이어지는 일련의 사건들 속에서 디딤돌 역할을 한다면, 단순히 손상이 진행되는 것을 지켜보는 것이 아니라 뇌를 보호하는 것이 생명을 구하는 방법이 될 수 있기 때문입니다.
중남대학교 제2향갑병원(Second Xiangya Hospital of Central South University)의 연구팀은 방대한 실제 환자 기록 데이터베이스를 사용하여 이 특정 경로를 조사하기로 했습니다. 그들은 심장이 충분한 혈액을 펌프질하지 못하는 심인성 쇼크나 심장이 멈춘 상태인 심정지 환자로 입원한 성인들에게 초점을 맞추었습니다. 연구진은 초기 높은 젖산 수치에 의해 유발된 사망 위험 증가 중 얼마만큼이 이후의 뇌 기능 장애를 통해 실제로 전달되는지를 알고 싶었습니다. 그들은 뇌 기능 장애를 병상에서 테스트할 수 있는 급성 혼란 상태인 섬망(delirium)과, 환자가 테스트를 받을 수 없을 정도로 의식이 없는 깊은 잠이나 혼수상태와 같은 더 깊은 상태를 모두 포함하도록 넓게 정의했습니다. 수천 명의 환자를 며칠 동안 추적함으로써, 그들은 고도의 통계적 방법을 사용하여 사건의 순서를 풀어냈습니다: 먼저 높은 젖산, 그다음 장기 스트레스, 그다음 뇌 상태, 그리고 마지막으로 삶과 죽음이라는 결과 순입니다.
연구는 최소 이틀 동안 관찰될 만큼 생존하여 젖산 수치가 측정된 2,553명의 데이터를 분석했습니다. 결과는 위험의 명확한 그림을 보여주었습니다. 입원 첫날 젖산 수치가 높았던 환자들은 28일 이내에 사망할 위험이 유의미하게 높았습니다. 연구진은 젖산 부담이 한 단계 높아질 때마다 사망 위험이 7.5 퍼센트 포인트씩 증가한다고 계산했습니다. 이 위험을 세분화했을 때, 그들은 증가된 위험의 약 3분의 1이 구체적으로 뇌를 통해 전달된다는 것을 발견했습니다. 즉, 높은 젖산이 급성 뇌 기능 장애를 유발하고, 이것이 다시 사망으로 이어졌기 때문에 발생한 위험이 전체 위험 중 약 2.2 퍼센트 포인트였습니다. 나머지 3분의 2의 위험은 뇌와 관련되지 않은 직접적인 장기 부전이나 다른 합병증과 같은 다른 경로에서 왔습니다.
결정적으로, 연구진은 이 "뇌 경로"가 의사들이 쉽게 테스트할 수 있는 혼란이나 섬망에 의해 주도되는 것이 아님을 발견했습니다. 섬망을 평가할 수 있을 만큼 깨어 있는 환자들만을 대상으로 보았을 때, 뇌를 통한 젖산과 사망 사이의 연결 고리는 사실상 사라졌습니다. 이 신호는 전적으로 혼수상태에 빠졌거나 너무 깊게 진정되어 평가가 불가능한 환자들에 의해 전달되었습니다. 이 발견은 이러한 경우의 가장 심각한 뇌 손상이 혼란스러운 상태보다는 깊고 반응이 없는 상태로 나타난다는 점을 시사합니다. 데이터에 따르면 연구 대상 환자의 거의 절반이 어떤 형태의 급성 뇌 기능 장애를 경험했으며, 젖산 수치가 가장 높은 환자들 사이에서는 혼수상태나 평가 불가능한 상태의 비율이 특히 높았습니다.
연구진은 변수를 변경하고 다른 환자 집단을 살펴봄으로써 이 발견의 견고함을 테스트했습니다. 심부전 환자만을 대상으로 하든, 심정지를 겪은 환자만을 대상으로 하든, 뇌를 통해 전달되는 위험의 비율은 약 28~30%로 일정하게 유지되었습니다. 또한 연구진은 인공호흡기 사용이나 혈압을 지지하기 위한 강력한 약물 사용과 같은 다른 요인들이 결과를 왜곡했을 가능성이 있는지 확인했습니다. 이러한 복잡한 의료적 개입들을 고려하더라도 결론은 확고했습니다. 이 결과를 부정할 수 있는 유일한 방법은, 연구진이 측정한 변수보다 거의 두 배나 더 강력한 숨겨진 요인이 존재해야 하는데, 연구진은 데이터의 특성상 그러한 시나리오는 가능성이 낮다고 간주했습니다.
이 연구는 우리가 중환 케어에서 뇌를 바라보는 방식을 재정립합니다. 뇌 기능 장애를 단순히 슬픈 결과나 환자가 매우 아프다는 신호로 보는 대신, 이 연구는 뇌가 사망으로 이어지는 사건의 사슬에서 능동적인 참여자임을 시사합니다. 효과가 섬망보다는 혼수상태와 깊은 진정 상태에 의해 주도된다는 사실은 진정 방식의 복잡성과 초기 손상의 심각성을 시사합니다. 비록 이 연구가 의사들이 환자를 진정시키는 방식을 바꾸는 것이 자동으로 생명을 구할 수 있다는 것을 증명할 수는 없지만, 뇌가 이 과정의 수정 가능한 부분임을 강력하게 시사합니다. 이 연구 결과는 뇌 상태를 더 세심하게 관리하는 것이 높은 젖산으로부터 사망으로 가는 경로를 차단할 수 있는지 확인하는 미래 연구를 위한 문을 열어주며, 심부전의 가장 결정적인 순간에 생명을 구하는 새로운 목표를 제시합니다.
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