1. No category

대한내과학회지: 제 80 권 제 5 호 2011
중탄산염 수액요법과 N-acetylcysteine의 조영제 신독성 예방효과
한양대학교 의과대학 1내과학교실, 2예방의학교실, 3동의성 단원병원
1
1
3
1
1
2
1
1
1
1
구태연 ·김지현 ·이 제 ·신진호 ·김경수 ·최보율 ·박준성 ·이창화 ·강종명 ·김근호
Intravenous Sodium Bicarbonate and Oral N-acetylcysteine for the Prevention of
Contrast-Induced Nephropathy
Tai Yeon Koo1, Jee-Hyun Kim1, Je Lee3, Jin-Ho Shin1, Kyung-Soo Kim1, Bo Youl Choi2, Joon-Sung Park1,
1
1
1
Chang-Hwa Lee , Chong Myung Kang , and Gheun-Ho Kim
Departments of 1Internal Medicine, 2Preventive Medicine, Hanyang University College of Medicine, Seoul;
3
Dongeuisung Danwon Hospital, Ansan, Korea
Background/Aims: The value of hydration with sodium bicarbonate and N-acetylcysteine (NAC) in the prevention of
radiocontrast-induced nephropathy is questionable. This study investigated whether sodium bicarbonate hydration with or without
NAC has a more protective role in the prevention of radiocontrast-induced nephropathy than saline hydration with or without NAC.
Methods: We prospectively studied 100 patients with significant proteinuria (≥ 500 mg/d), azotemia (serum creatinine ≥ 1.5
mg/dL), or diabetes mellitus who were undergoing coronary angiography using iodixanol, a nonionic iso-osmolar contrast agent.
Patients were assigned randomly to receive saline infusion (S, n = 24), saline infusion plus NAC (S + NAC, n = 20), sodium
bicarbonate infusion (B, n = 25), and sodium bicarbonate plus NAC (B + NAC, n = 31). Contrast-induced nephropathy was defined
as an increase of 25% or more in the serum creatinine within 48 hours of contrast exposure.
Results: There were no significant group differences in age, sex, and basal serum creatinine. Contrast-induced nephropathy
occurred in 20 patients (20%) and its incidence was not significantly different among the groups; four from group S, five from
group S + NAC, five from group B, and six from group B + NAC. The incidences were not significantly different when compared
between S and B, irrespective of the use of NAC (21 vs. 20%), and when compared according to the presence of pre-existing
azotemia (19 vs. 20%).
Conclusions: The efficacy of sodium bicarbonate hydration in the prevention of contrast-induced nephropathy seems comparable
to that of saline hydration, and it was not improved by the addition of NAC. (Korean J Med 2011;80:537-545)
Keywords: Contrast media; Acute kidney failure; Sodium chloride; Sodium bicarbonate; Acetylcysteine
Received: 2010. 10. 2
Revised: 2010. 10. 29
Accepted: 2011. 1. 20
Correspondence to Gheun-Ho Kim, M.D., Ph.D.
Department of Internal Medicine, Hanyang University College of Medicine, 17 Haengdang-dong, Seongdong-gu,
Seoul 133-792, Korea
Tel: +82-2-2290-8318, Fax: +82-2-2298-9183, E-mail: kimgh@hanyang.ac.kr
* This study was supported by a grant from Daewoong Pharmaceutical Co., Ltd.
* The results were presented in abstract form at the annual meeting of the European Renal Association 2007.
- 537 -
－ The Korean Journal of Medicine: Vol. 80, No. 5, 2011 －
서
론
조영제 알레르기가 있는 환자, 임신한 경우 등은 대상에서
제외하였다. 본 연구는 한양대학교병원 임상연구심의위원회
조영제 신독성(contrast-induced nephropathy)은 방사선 영
의 심의를 거치고, 환자들로부터 동의를 구한 후 시행되었다.
상을 위해 사용하는 조영제에 노출된 후 발생하는 급성신손
상(acute kidney injury)이다. 이는 입원 환자에서 발생하는 급
방법
성신부전의 10% 이상을 차지하고, 입원기간 장기화, 투석
대상 환자들을 식염수 투여군(n = 24), 식염수 + NAC 투
필요 혹은 사망의 요인이 될 수 있다[1]. 조영제 노출 후 신
여군(n = 20), 중탄산염 투여군(n = 25) 및 중탄산염 + NAC
독성이 발생하는 빈도는 대상 환자, 방법 또는 진단기준에
투여군(n = 31)으로 난수표를 이용하여 무작위 배정하였다.
따라 차이가 많지만 일반인에서 2%, 고위험군에서는 50%까
식염수 주입은 5% 포도당 용액 1 L에 NaCl 80 mEq를 혼합
지 보고되고 있다[2-4]. 고위험군에는 신부전, 체액결핍, 당
하여 1 mL/kg/hr 속도로 조영제 노출 12시간 전부터 조영제
뇨병, 울혈성 심부전, 빈혈, 고령 환자 등이 속하고, 투여된
노출 12시간 후까지 정맥주사 하였다. 중탄산염 주입은 5%
조영제 양이 많거나 조영제를 72시간 이내 반복 사용하는
포도당 용액 1 L에 NaHCO3- 80 mEq를 혼합하여 1 mL/kg/hr
경우에 조영제 신독성의 빈도가 증가한다고 알려졌다[5].
속도로 조영제 노출 12시간 전부터 조영제 노출 12시간 후
조영제 신독성의 발생기전으로서 신세관 독성, 허혈 손상,
까지 정맥주사 하였다. NAC는 Muteran® (한화제약, 서울, 대
허혈 후 활성산소(reactive oxygen species), 산화스트레스 (oxidative
한민국) 600 mg을 조영제 노출 전후 2일에 걸쳐 1일 2회 경
stress) 혹은 유리기(free radical)에 의한 재관류 손상이 중요
구 투여하였다. 이뇨제를 처방 받던 환자들에서는 검사 전날
하게 작용한다[5-8]. 따라서 이러한 기전을 차단하는 방법을
부터 그 투여를 중단하였다.
조영제 신독성 예방에 적용할 수 있으나, 이제까지 그 효과
대상 환자에서 연구기간 동안 혈청 크레아티닌의 변화를
가 정립된 것은 식염수(NaCl) 수액요법뿐이다[6-8]. 항산화
추적하였고, 조영제 노출 후 48시간 내에 혈청 크레아티닌이
제인 N-acetylcysteine (NAC)이 활성산소를 제거시킴으로써
기저치에 비해 25% 이상 상승한 경우를 조영제 신독성으로
조영제 신독성을 예방할 수 있다는 보고가 있지만[9-11] 표
정의하였다[13]. 질소혈증은 혈청 크레아티닌 농도 1.5 mg/dL
준요법으로 사용하는 데는 논란이 있다[12]. 또한 유사한 근
이상을 기준으로 삼았고, 사구체여과율 추정치(estimated glo-
거로서, 중탄산염(NaHCO3) 수액요법이 유리기 생성을 억제
merular filtration rate, eGFR)는 MDRD-2 공식(estimated GFR
하여 조영제 신독성 예방 효과가 있다는 보고가 있지만 아
= 186 × serum creatinine
직 분명하지 않다[13-17]. 저자들은 중탄산염 수액 단독주입
이용하여 계산하였다. 한편, 조영제 신독성의 위험도 점수
혹은 NAC와 병합투여가 기존의 식염수 수액요법과 비교하
(contrast-induced nephropathy risk score)를 Mehran 등이 소개
여 조영제 신독성 예방에 더 효과적인지 알아보고자 하였다.
한 A모델에 따라 산정하였다[2]. 즉, 심장성 쇼크 5점, 대동
-1.154
× age-0.203 [×0.742, if female])을
맥내 풍선펌프 삽입 5점, 울혈성 심부전 5점, 혈청 크레아티
닌 >1.5 mg/dL 4점, 연령 >75세 4점, 빈혈 3점, 당뇨병 3점,
대상 및 방법
조영제 용량 100 mL당 1점으로 계산하였고, 합산하여 5점
대상
이하이면 저위험군, 6내지 10점이면 중등도 위험군, 11내지
2005년 4월부터 12월까지 한양대학교병원에 입원하여 관
상동맥조영술이 예정된 환자 중에서 1) 단백뇨 500 mg/d 이상,
15점이면 고위험군, 16점 이상이면 최고위험군으로 분류하
였다[2].
2) 혈청 크레아티닌 1.5 mg/dL 이상, 혹은 3) 인슐린이나 경
심도자술에 사용한 조영제는 비이온 등장성 이량체(nonionic
구혈당강하제를 투여 중인 당뇨병 환자를 대상으로 하였다.
®
iso-osmolar dimer)인 iodixanol (Visipaque , GE Healthcare,
최근 24시간 동안 혈청 크레아티닌이 0.5 mg/dL 이상 증가한
Princeton, United Kingdom)였다. Briguori 등[18]의 보고에
급성신부전 혹은 진행된 만성 신부전(혈청 크레아티닌 > 8.0
따라 조영제 주입의 고부하 기준을 140 mL로 하였다.
mg/dL) 환자, 혈액투석 혹은 복막투석 중인 환자, 응급 심도
자술을 시행 받은 경우, 최근 2일 이내 조영제에 노출된 경우,
- 538 -
－ Tai Yeon Koo, et al. Sodium bicarbonate for prevention of CIN －
Inc., Berkeley, USA)을 사용하였고, p 값 0.05 미만일 때 통계
통계 분석
적으로 유의하다고 판정하였다.
모든 연속 자료는 평균 ± 표준편차로 기술하였다. 식염수
투여군, 식염수 + NAC 투여군, 중탄산염 투여군 및 중탄산염
결
과
+ NAC 투여군 사이의 비교는 Kruskal-Wallis test를 이용하여
환자의 일반적 특성
검정하였고, 두 군 사이의 비교를 위하여 Mann-Whitney U
test를 이용하였다. 카테고리 자료의 경우는 chi-square test를
전체 환자 100명의 평균 연령은 65 ± 11세(41-85세)였고,
이용하여 두 변수 사이의 연관성 혹은 군 간의 차이를 조사
여자 43명과 남자 57명이었다. 그중 97명이 당뇨병 환자였
하였다. 통계 분석을 위하여 Statview 5.0 (Abacus Concepts
고, 16명에서 조영제 노출 전에 질소혈증이 있었다.
Table 1. The basal characteristics of each group of patients
Age, yr
Gender, M/F
NaCl
(n = 24)
NaCl + NAC
(n = 20)
NaHCO3
(n = 25)
NaHCO3 + NAC
(n = 31)
64 ± 12
66 ± 11
63 ± 10
67 ± 10
12/12
9/11
19/6
17/14
4
5
6
7
22
20
25
30
Comorbidity, n
Prior CHF
DM
Azotemia
Hypertension
HbA1c, %
2
5
2
7
10
4
8
12
6.6 ± 1.4
7.2 ± 1.2
7.4 ± 1.1
7.5 ± 1.7
Hemoglobin, g/dL
12.6 ± 1.5
12.3 ± 1.7
13.4 ± 1.1
11.8 ± 1.6
Hematocrit, %
36.3 ± 5.8
37.0 ± 4.6
38.9 ± 3.8
35.6 ± 4.9
Urine protein/Cr ratio
0.31 ± 0.43
0.40 ± 0.74
0.39 ± 0.82
0.71 ± 1.94
PCI, n
9
11
14
20
1.4 ± 0.5
1.3 ± 0.6
1.6 ± 1.0
1.7 ± 1.0
LV EF, %
65.6 ± 10.0
62.5 ± 11.8
59.5 ± 16.7
60.4 ± 12.8
Contrast volume, mL
170 ± 81
213 ± 112
218 ± 127
263 ± 115
54
60
60
77
No. of stents
Contrast volume ≥ 140 mL, % [18]
Medication
10
2
8
6
ACEi/ARB
β blocker
8
2
6
9
Statin
4
4
7
5
Diuretics
5
1
5
4
4
5
7
3
CIN risk score [2]
≤5
6-10
12
8
11
20
11-15
7
4
6
7
≥16
1
3
1
1
Values are the mean ± SD.
NaCl, sodium chloride; NAC, N-acetylcysteine; NaHCO3, sodium bicarbonate; M, male; F, female; CHF, congestive heart failure; DM,
diabetes mellitus; HbA1c, glycated hemoglobin; PCI, percutaneous coronary intervention; ACEi, angiotensin-converting enzyme
inhibitor; ARB, angiotensin-receptor antagonist; LV, left ventricular; EF, ejection fraction.
- 539 -
－ 대한내과학회지: 제 80 권 제 5 호 통권 제 609 호 2011 －
표 1에 대상 환자의 일반적인 기초 특성들이 요약되어 있
두 수액 주입군을 비교했을 때 역시 식염수 주입군에 비해
다. 환자의 연령, 성별, 주요 동반질환, 복용 약제 및 조영제
중탄산염 주입군에서 조영제 사용량이 유의하게 많았다(189
신독성 위험점수[2] 사이에 유의한 차이는 없었다. 헤마토크
± 98 vs. 243 ± 121 mL, p < 0.05).
릿과 빈혈(남자, 헤마토크릿 < 39%; 여자, 헤마토크릿 < 36%)
조영제 신독성의 발생
[2]의 빈도 차이는 각 군 사이에 유의하지 않았으나, 헤모글
로빈이 중탄산염 + NAC 투여군에 비해 중탄산염 투여군
조영제 노출 후 48시간 내에 혈청 크레아티닌 농도가 25%
에서 높았고 헤모글로빈 A1c는 식염수 투여군에 비해 중탄
이상 증가하여 신독성이 발생한 환자는 모두 20명으로서 그
산염 + NAC 투여군에서 높았다. 경피적 관상동맥중재술
빈도가 20%였다. 각 군별로 식염수 투여군 4명(17%), 식염수
(percutaneous coronary intervention, PCI)을 시행 받은 환자의
+ NAC 투여군 5명(25%), 중탄산염 투여군 5명(20%), 중탄
수와 시술 중 사용한 스텐트의 개수, 심박출계수(ejection
산염 + NAC 투여군 6명(19%)으로서, 각 군 사이에 유의한
fraction) 등 심장관련 지표들 사이에 유의한 차이는 없었다.
빈도 차이가 없었다. 또한 조영제 신독성의 기준을 여러 가
조영제 사용량이 군 간 차이를 나타내어 식염수 투여군에
지로 달리하여 조사하였다(Table 2). 조영제 노출 후 48시간
비해 중탄산염 + NAC 투여군에서 유의하게 많았다(170 ±
내 사구체여과율 추정치 25% 이상 감소한 경우, 혈청 크레
81 vs. 263 ± 115 mL, p < 0.05). NAC 사용여부와 관계없이
아티닌 농도 0.5 mg/dL 이상 증가한 경우, 그리고 혈청 크레
Table 2. Occurrence of contrast-induced nephropathy according to different criteria
NaCl
(n = 24)
NaCl + NAC
(n = 20)
NaHCO3
(n = 25)
NaHCO3 + NAC
(n = 31)
p value
3
3
3
5
NS
Increase >25%
4
5
5
6
NS
Increase >0.5 mg/dL
0
2
0
3
NS
Increase >25% or >0.5 mg/dL
4
5
5
6
NS
Criterion
Estimated GFR
Decrease >25%
Serum creatinine
Comparison was performed using the chi-square test.
NaCl, sodium chloride; NAC, N-acetylcysteine; NaHCO3, sodium bicarbonate; eGFR, estimated glomerular filtration rate; NS, not
significant.
Table 3. Pre- and post-exposure serum creatinine concentrations and eGFR from each group of patients
NaCl
(n = 24)
NaCl + NAC
(n = 20)
NaHCO3
(n = 25)
NaHCO3 + NAC
(n = 31)
p value
0.96 ± 0.35
1.28 ± 0.68
1.00 ± 0.29
1.18 ± 0.68
NS
77.9 ± 29.2
60.6 ± 24.9
76.9 ± 23.1
69.0 ± 36.6
NS
0.93 ± 0.33
1.23 ± 0.58
1.02 ± 0.27
1.12 ± 0.63
NS
81.7 ± 33.7
63.3 ± 29.7
75.4 ± 26.8
66.1 ± 24.0
NS
1.09 ± 0.44
1.38 ± 0.80
1.08 ± 0.39
1.23 ± 0.64
NS
72.8 ± 33.1
59.8 ± 31.5
75.5 ± 31.4
63.8 ± 23.9
NS
Pre-exposure
Cr, mg/dL
2
eGFR, mL/min/1.73 m
Post-exposure, 24 hr
Cr, mg/dL
2
eGFR, mL/min/1.73 m
Post-exposure, 48 hr
Cr, mg/dL
2
eGFR, mL/min/1.73 m
Values are the mean ± SD. Comparison was performed using the Kruskal-Wallis test.
eGFR, estimated glomerular filtration rate; Cr, serum creatinine; NaCl, sodium chloride; NAC, N-acetylcysteine; NaHCO3, sodium bicarbonate; NS, not significant.
- 540 -
－ 구태연 외 9인. 중탄산염 수액요법의 조영제신독성 예방 －
아티닌 농도 0.5 mg/dL 이상 증가하거나 25% 이상 증가한
각 조영제 신독성이 발생하였으나 그 차이는 통계적으로
경우 등 세 가지 다른 기준에서도 각 군 사이에 유의한 차이
유의하지 않았다.
가 없었다.
표 3에 조영제 노출 전후 각 군의 혈청 크레아티닌 변화
고
찰
가 제시되어 있다. 기저 혈청 크레아티닌과 조영제 노출 24
시간 및 48시간 후 혈청 크레아티닌 농도는 네 군 사이에 유
조영제 신독성을 예방하기 위한 식염수 수액요법은 체액
의한 차이가 없었다. NAC 사용 여부에 관계없이 식염수 주
을 증가시켜 바소프레신 분비를 억제하고 혈관확장물질인
입군과 중탄산염 주입군을 비교했을 때 조영제 신독성 발생
프로스타글란딘 합성을 증가시키며, nitric oxide 소실을 줄여
환자는 각각 9명(21%), 11명(20%)으로 그 빈도에 차이가 없
신혈관 수축으로 인한 허혈성 손상을 차단하는 효과가 있다
었다. 또한 주입한 수액의 종류에 관계없이 NAC 사용 여부에
[19,20]. 그러나 식염수 수액요법의 이상적인 투여방법, 기간
따라 두 군으로 나누어 비교했을 때 조영제 신독성 발생이
및 속도에 대해서는 아직 분명하게 알려지지 않았다. 항산화
각각 11명(22%)과 9명(18%)으로 역시 유의한 차이가 없었다.
제인 NAC는 nitric oxide와 결합하여 더 안정되고 강력한 혈
조영제 신독성 발생의 위험인자로서 기저 질소혈증 여부
관확장효과가 있는 S-mitrosothiol을 형성할 뿐 아니라, nitric
와 조영제 사용량에 따라 조사하였다. 조영제 노출 전부터
oxide 합성을 증가시켜 신장혈류를 개선시킨다[21]. 그러나
질소혈증이 있었던 환자는 모두 16명이었고, 기저 혈청 크레
NAC의 조영제 신독성 예방효과에 대한 여러 연구 결과는
아티닌 농도는 2.11 ± 0.63 mg/dL였으며, 그 중 3명(19%)에서
일관되지 않아서 그 신독성 예방효과가 분명하지 않다
조영제 신독성이 발생하였다. 이에 비해, 조영제 노출 전 질
[9-12]. 본 연구에서도 NAC 사용 여부에 따른 조영제 신독성
소혈증이 없었던 환자 84명의 기저 혈청 크레아티닌은 0.91
예방효과는 유의한 차이가 없었다.
± 0.21 mg/dL였고, 그중 17명(20%)에서 조영제 신독성이 발
중탄산염은 신세관의 pH를 올려서 유리기 산소의 생산을
생하여 경도의 질소혈증 여부에 따른 조영제 신독성 빈도
억제하고, nitric oxide와 관련하여 생산되는 oxidant perixynitrate
차이는 없었다. 표 4에 조영제 신독성이 발생한 환자의 혈청
를 제거함으로써 조영제 신독성 예방효과를 기대할 수 있다
크레아티닌 경과가 제시되어 있다. 조영제 주입량의 중앙값
[13]. 이는 처음에 신부전 동물모델에서 소개되었고[22,23],
을 기준으로 조영제 주입량에 따른 조영제 신독성의 빈도를
임상 연구에서도 식염수 수액요법에 비해 중탄산염 수액요
비교하였다. 조영제 양이 200 mL 이하였던 55명 환자 중 14명
법이 우수하다는 결과가 보고되었다[13-17]. 그러나 본 연구
(25.5%)과 200 mL를 초과한 45명 환자 중 6명(13.3%)에서 각
에서는 두 수액요법의 예방효과에 유의한 차이가 없었다.
Table 4. Pre- and post-exposure serum creatinine concentrations and eGFR from patients with CIN in each group
NaCl
(n = 4)
NaCl + NAC
(n = 5)
NaHCO3
(n = 5)
NaHCO3 + NAC
(n = 6)
p value
0.88 ± 0.30
1.06 ± 0.37
0.76 ± 0.18
1.05 ± 0.62
NS
74.5 ± 36.9
56.4 ± 17.0
84.5 ± 22.9
92.4 ± 69.6
NS
1.05 ± 0.21
1.36 ± 0.35
0.94 ± 0.15
1.32 ± 0.44
NS
54.8 ± 14.5
41.3 ± 12.6
63.5 ± 3.7
55.8 ± 21.6
NS
1.27 ± 0.32
1.50 ± 0.62
1.10± 0.27
1.66 ± 0.82
NS
44.9 ± 16.4
39.2 ± 14.6
54.8 ± 1.1
53.5 ± 37.6
NS
Pre-exposure
Cr, mg/dL
2
eGFR, mL/min/1.73 m
Post-exposure, 24 hr
Cr, mg/dL
2
eGFR, mL/min/1.73 m
Post-exposure, 48 hr
Cr, mg/dL
2
eGFR, mL/min/1.73 m
Values are the mean ± SD. Comparison was performed by Kruskal-Wallis test.
eGFR, estimated glomerular filtration rate; Cr, serum creatinine; CIN, contrast-induced nephropathy; NaCl, sodium chloride; NAC,
N-acetylcysteine; NaHCO3, sodium bicarbonate; NS, not significant.
- 541 -
－ The Korean Journal of Medicine: Vol. 80, No. 5, 2011 －
표 5에 최근까지 출판된 중탄산염 수액요법의 조영제 신
독성 예방효과에 대한 임상시험이 요약되어 있다. 이들은 서
중탄산염 수액요법과 식염수 수액요법이 서로 유사한 조영
제 신독성 예방효과를 나타낼 것이다.
로 상반된 결과로서 일치하지 않는다[13-17,24-26]. 중탄산염
최근에는 완전한 논문으로 출판된 결과 외에 초록으로 발
수액요법의 예방효과에 대해 부정적인 결과를 보고한 연구
표된 경우까지 모두 포함하여 조사한 메타분석들이 보고되
들은 상대적으로 기저 혈청 크레아티닌이 낮고, 응급 심혈관
고 있다[27-35]. Hoste 등은 만성신부전 환자 혹은 응급 심혈
조영술 환자가 포함되지 않았으며, 등장성 조영제를 사용하
관조영술의 경우에 중탄산염 수액요법의 예방효과가 선택적
거나 조영제 사용량이 상대적으로 적은 특징이 있다[24-26].
으로 우수하다고 하였고[27], Brar 등은 중탄산염 수액요법
본 연구 결과도 이에 부합한다. 즉, 신기능장애가 뚜렷하지
이 우월하다고 보고한 경우는 대부분 규모가 작은 연구라고
않은 환자에서 비이온성 등장성 조영제를 사용할 경우에는
하였으나[28], 대부분의 메타분석에서 중탄산염 수액요법의
Table 5. Studies reporting the use of sodium bicarbonate to prevent contrast-induced nephropathy
Reference
Patients, n
Events
Contrast volume, mL
Intervention
Definition
of CIN
Basal Cr,
mg/dL
Contrast
type
DM,
%
NaHCO3
NaCl
≥25%↑Cr
in 2 day
1.8
130
134
Nonionic,
low-osmolar
48
1.0
290
279
Nonionic,
low-osmolar
30
NaHCO3
NaCl
Merten [13]
119
1/60
8/59
0.9% NaCl,
NaHCO3
Recio-Mayoral [14]
111
1/56
12/55
0.9%NaCl + ≥25%↑Cr or
≥0.5 mg/dL↑
NAC,
Cr in 3 day
NaHCO3 +
NAC
Briguori [15]
219
2/108
11/111
0.9%NaCl +
NAC,
NaHCO3 +
NAC,
0.9%NaCl +
NAC +
Vitamin C
≥25%↑Cr
in 48 hr
2.0
169
179
Nonionic,
iso-osmolar
57
Masuda [16]
59
2/30
10/29
0.9%NaCl,
NaHCO3
>0.5 mg/dL↑
Cr in 2 day
1.3
112
120
Nonionic,
low-osmolar
31
Ozcan [17]
176
4/88
12/88
0.9%NaCl, >25%↑Cr or
0.9%NaCl + >0.5 mg/dL↑
Cr in 48 hr
NAC,
NaHCO3
1.4
110
100
Ionic,
low-osmolar
45
Adolph [24]
145
3/71
2/74
0.9%NaCl,
NaHCO3
≥25%↑Cr or
>0.5 mg/dL↑
Cr in 2 day
1.6
141
138
Nonionic,
low-osmolar
32
Brar [25]
353
26/158
30/165
0.9%NaCl,
NaHCO3 &
0.9%NaCl +
NAC,
NaHCO3 +
NAC
≥25%↓
GFR in 4
day
1.5
137
126
Nonionic,
low-osmolar
44
Maioli [26]
502
25/250
29/252
0.9%NaCl + ≥0.5 mg/dL↑
NAC,
Cr in 5 day
NaHCO3 +
NAC
1.2
160
170
Nonionic,
iso-osmolar
24
CIN, contrast-induced nephropathy; Cr, serum creatinine; DM, diabetes mellitus; GFR, glomerular filtration rate; NAC, N-acetylcysteine;
NaCl, sodium chloride; NaHCO3, sodium bicarbonate.
- 542 -
－ Tai Yeon Koo, et al. Sodium bicarbonate for prevention of CIN －
조영제 신독성 예방효과를 긍정적으로 결론지었다[27,29-35].
적인지 조사하고자 하였다.
메타분석의 경우 출판에 의한 편향(publication bias)을 보완
방법: 예정된 관상동맥조영술을 시행 받는 환자 중 단백
할 수 있으나, 출판되지 않은 연구까지 포함하는 과정에서
뇨, 질소혈증 혹은 당뇨병이 동반된 경우를 대상으로 식염수
대상과 방법의 이질성이 더욱 커지는 문제가 있다.
투여군, 식염수 + NAC 투여군, 중탄산염 투여군 및 중탄산
조영제 신독성의 위험인자로서 기저 신부전, 체액결핍,
염+ NAC 투여군으로 무작위 배정하였다. 식염수와 중탄산
당뇨병, 울혈성 심부전, 빈혈, 고령 환자 및 다량 혹은 반복
염 용액은 각각 80 mEq/L 농도로 사용하였고, 조영제 노출
적인 조영제 노출 등이 알려졌다[5]. 본 연구에서도 당뇨병
12시간 전부터 조영제 노출 12시간 후까지 투여하였다. 사용
이나 질소혈증 환자 등 고위험군을 대상으로 하였고, 따라서
한 조영제는 등장성 제제인 Iodixanol였고, 조영제 노출 후
조영제 신독성의 빈도가 비교적 높았다. 대상 환자의 대부분
48시간 동안 혈청 크레아티닌 농도가 25% 이상 상승한 경우
이 당뇨병이었던 것은 관상동맥 질환 유병과 관련 있을 것
를 조영제 신독성으로 정의하였다.
으로 생각한다. 기저 질소혈증 여부에 따른 조영제 신독성
결과: 환자는 모두 100명(남자 57명, 여자 43명)이었고, 그
발생 차이가 유의하지 않은 것은 기저 질소혈증의 정도가
중 97명이 당뇨병 환자였으며, 16명에서 조영제 노출 전에
심하지 않은 대상 환자의 특성과 관련 있을 것이다[27]. 또
질소혈증이 있었다. 식염수 투여군 24명, 식염수 + NAC 투
한, 조영제 사용량에 따른 조영제 신독성 빈도 역시 유의한
여군 20명, 중탄산염 투여군 25명 및 중탄산염 + NAC 투여군
차이가 없었다. 이는 본 연구에서 조영제 신독성 발생 가능
31명이었고, 4군의 기저 혈청 크레아티닌은 각각 0.96 ± 0.35
성이 비교적 작은 비이온성 등장성 조영제를 사용하였고, 신
(평균 ± 표준편차) mg/dL, 1.28 ± 0.68 mg/dL, 1.00 ± 0.29 mg/dL,
기능이 비교적 양호한 환자들이 대상에 포함되었기 때문으
1.18 ± 0.68 mg/dL로 유의한 차이가 없었다. 조영제 노출 후
로 생각한다[36,37].
48시간 동안 발생한 신독성은 4군에서 각각 4명, 5명, 5명,
본 연구는 무작위 실험이었으나, 조영제 사용량이 환자군
6명으로 군 간에 유의한 차이가 없었고, NAC 사용여부에 관
사이에 유의한 차이를 보였다. 중탄산염 투여군에서 조영제
계없이 식염수 주입군과 중탄산염 주입군을 비교할 때도 각
사용량이 많았음에도 불구하고, 신독성 발생 빈도가 증가하
각 9명, 11명으로서 유의한 차이가 없었다. 기저 혈청 크레
지 않은 것은 중탄산염 수액요법이 적어도 식염수 수액요법
아티닌이 높았던(2.11 ± 0.63 mg/dL) 16명 중 3명(19%)에서
과 동등한 수준의 조영제 신독성 예방효과를 갖는다는 사실
신독성이 발생하였고, 기저 혈청 크레아티닌이 정상이었던
을 시사한다. 대상 환자 수가 많지 않았던 것이 이 연구의
(0.91 ± 0.21 mg/dL) 84명 중 17명(20%)에서 신독성이 발생하
제한 점이지만, 유의수준(α-error) 0.05로서 양측검정을 시행
여 경도의 질소혈증 여부에 따른 조영제 신독성 빈도 역시
하였을 때 본 연구의 네 군 환자 수 및 각각의 조영제 신독
차이가 없었다.
성 빈도는 통계적 검정력(power) 0.788로 산출되어 비교적
결론: 중탄산염 수액요법은 식염수 수액요법과 유사한 수
유의하였다고 판단된다. 향후 더 많은 환자를 대상으로 만성
준의 조영제 신독성 예방효과를 갖는 것으로 생각된다. 등장성
신부전 등 위험인자가 있을 때 그 효과를 검증할 필요가 있
조영제를 사용할 경우 신독성의 위험도는 기존의 질소혈증
다. 특히, 중탄산염 수액의 농도, 주입속도 및 투여시기에 대
여부에 의해 별로 영향을 받지 않는 것으로 보인다.
하여 정립되어야 한다.
중심 단어: 조영제; 급성신부전; 식염수; 중탄산염; 아세틸시
요
스테인
약
목적: 조영제 신독성의 표준 예방법은 식염수(NaCl) 수액
요법이지만, 최근 중탄산염 (NaHCO3) 수액요법의 우월성이
보고된 바 있다. 그러나 이에 대한 논란이 있고, N-acetylcysteine
(NAC)의 예방효과에 대해서도 분명하게 알려지지 않았다.
본 연구는 중탄산염 단독주입 혹은 NAC와 병합투여가 기존
의 식염수 수액요법에 비해 조영제 신독성 예방에 더 효과
- 543 -
REFERENCES
1. Nash K, Hafeez A, Hou S. Hospital-acquired renal insufficiency.
Am J Kidney Dis 2002;39:930-936.
2. Mehran R, Aymong ED, Nikolsky E, et al. A simple risk score for
prediction of contrast-induced nephropathy after percutaneous
coronary intervention: development and initial validation. J Am
Coll Cardiol 2004;44:1393-1399.
－ 대한내과학회지: 제 80 권 제 5 호 통권 제 609 호 2011 －
3. Nikolsky E, Mehran R, Turcot D, et al. Impact of chronic kidney
disease on prognosis of patients with diabetes mellitus treated
with percutaneous coronary intervention. Am J Cardiol 2004;94:
300-305.
4. Nikolsky E, Aymong ED, Dangas G, Mehran R. Radiocontrast
nephropathy: identifying the high-risk patient and the implications
of exacerbating renal function. Rev Cardiovasc Med 2003;
4(Suppl 1):S7-S14.
5. Barrett BJ. Contrast nephrotoxicity. J Am Soc Nephrol 1994;
5:125-137.
6. Kandzari DE, Rebeiz AG, Wang A, Sketch MH Jr. Contrast
nephropathy: an evidence-based approach to prevention. Am J
Cardiovasc Drugs 2003;3:395-405.
7. Solomon R, Werner C, Mann D, D'Elia J, Silva P. Effects of saline,
mannitol, and furosemide to prevent acute decreases in renal
function induced by radiocontrast agents. N Engl J Med 1994;
331:1416-1420.
8. Mueller C, Buerkle G, Buettner HJ, et al. Prevention of contrast
media-associated nephropathy: randomized comparison of 2
hydration regimens in 1620 patients undergoing coronary
angioplasty. Arch Intern Med 2002;162:329-336.
9. Tepel M, van der Giet M, Schwarzfeld C, Laufer U, Liermann D,
Zidek W. Prevention of radiographic-contrast-agent-induced
reductions in renal function by acetylcysteine. N Engl J Med
2000;343:180-184.
10. Seo JS, Jun HJ, Koo HS, et al. Comparison of oral N-acetylcysteine and prehydration for preventing contrast-induced
nephropathy in patients with renal dysfunction. Korean J Med
2007;73:361-367.
11. Namgung J, Doh JH, Lee SY, Huh WS, Park SW, Lee WR. Effect
of N-acetylcysteine in prevention of contrast-induced nephropathy
after coronary angiography. Korean Circ J 2005;35:696-701.
12. Kshirsagar AV, Poole C, Mottl A, et al. N-acetylcysteine for the
prevention of radiocontrast induced nephropathy: a meta-analysis
of prospective controlled trials. J Am Soc Nephrol 2004;15:761-769.
13. Merten GJ, Burgess WP, Gray LV, et al. Prevention of
contrast-induced nephropathy with sodium bicarbonate: a
randomized controlled trial. JAMA 2004;291:2328-2334.
14. Recio-Mayoral A, Chaparro M, Prado B, et al. The renoprotective effect of hydration with sodium bicarbonate plus
N-acetylcysteine in patients undergoing emergency percutaneous
coronary intervention: the RENO Study. J Am Coll Cardiol
2007;49:1283-1288.
15. Briguori C, Airoldi F, D'Andrea D, et al. Renal insufficiency
following contrast media administration trial (REMEDIAL): a
randomized comparison of 3 preventive strategies. Circulation
2007;115:1211-1217.
16. Masuda M, Yamada T, Mine T, et al. Comparison of usefulness of
sodium bicarbonate versus sodium chloride to prevent contrastinduced nephropathy in patients undergoing an emergent coronary
procedure. Am J Cardiol 2007;100:781-786.
17. Ozcan EE, Guneri S, Akdeniz B, et al. Sodium bicarbonate,
N-acetylcysteine, and saline for prevention of radiocontrastinduced nephropathy: a comparison of 3 regimens for protecting
contrast-induced nephropathy in patients undergoing coronary
procedures: a single-center prospective controlled trial. Am Heart
J 2007;154:539-544.
18. Briguori C, Manganelli F, Scarpato P, et al. Acetylcysteine and
contrast agent-associated nephrotoxicity. J Am Coll Cardiol
2002;40:298-303.
19. Weisbord SD, Palevsky PM. Prevention of contrast-induced
nephropathy with volume expansion. Clin J Am Soc Nephrol
2008;3:273-280.
20. Barrett BJ, Parfrey PS. Clinical practice: preventing nephropathy
induced by contrast medium. N Engl J Med 2006;354:379-386.
21. Safirstein R, Andrade L, Vieira JM. Acetylcysteine and nephrotoxic effects of radiographic contrast agents: a new use for an old
drug. N Engl J Med 2000;343:210-212.
22. Sporer H, Lang F, Oberleithner H, Greger R, Deetjen P. Inefficacy
of bicarbonate infusions on the course of postischaemic acute
renal failure in the rat. Eur J Clin Invest 1981;11:311-315.
23. Atkins JL. Effect of sodium bicarbonate preloading on ischemic
renal failure. Nephron 1986;44:70-74.
24. Adolph E, Holdt-Lehmann B, Chatterjee T, et al. Renal
insufficiency following radiocontrast exposure trial (REINFORCE):
a randomized comparison of sodium bicarbonate versus sodium
chloride hydration for the prevention of contrast-induced
nephropathy. Coron Artery Dis 2008;19:413-419.
25. Brar SS, Shen AY, Jorgensen MB, et al. Sodium bicarbonate vs
sodium chloride for the prevention of contrast medium-induced
nephropathy in patients undergoing coronary angiography: a
randomized trial. JAMA 2008;300:1038-1046.
26. Maioli M, Toso A, Leoncini M, et al. Sodium bicarbonate versus
saline for the prevention of contrast-induced nephropathy in
patients with renal dysfunction undergoing coronary angiography
or intervention. J Am Coll Cardiol 2008;52:599-604.
27. Hoste EA, De Waele JJ, Gevaert SA, Uchino S, Kellum JA.
Sodium bicarbonate for prevention of contrast-induced acute
kidney injury: a systematic review and meta-analysis. Nephrol
Dial Transplant 2010;25:747-758.
28. Brar SS, Hiremath S, Dangas G, Mehran R, Brar SK, Leon MB.
Sodium bicarbonate for the prevention of contrast induced-acute
kidney injury: a systematic review and meta-analysis. Clin J Am
Soc Nephrol 2009;4:1584-1592.
29. Navaneethan SD, Singh S, Appasamy S, Wing RE, Sehgal AR.
Sodium bicarbonate therapy for prevention of contrast-induced
nephropathy: a systematic review and meta-analysis. Am J
Kidney Dis 2009;53:617-627.
30. Wiedermann CJ, Joannidis M. Increasing evidence base for
sodium bicarbonate therapy to prevent contrast media-induced
- 544 -
－ 구태연 외 9인. 중탄산염 수액요법의 조영제신독성 예방 －
acute kidney injury: little role of unpublished studies. Nephrol
Dial Transplant 2010;25:650-654.
31. Hogan SE, L'Allier P, Chetcuti S, et al. Current role of sodium
bicarbonate-based preprocedural hydration for the prevention of
contrast-induced acute kidney injury: a meta-analysis. Am Heart J
2008;156:414-421.
32. Joannidis M, Schmid M, Wiedermann CJ. Prevention of contrast
media-induced nephropathy by isotonic sodium bicarbonate: a
meta-analysis. Wien Klin Wochenschr 2008;120:742-748.
33. Kanbay M, Covic A, Coca SG, Turgut F, Akcay A, Parikh CR.
Sodium bicarbonate for the prevention of contrast-induced
nephropathy: a meta-analysis of 17 randomized trials. Int Urol
Nephrol 2009;41:617-627.
34. Meier P, Ko DT, Tamura A, Tamhane U, Gurm HS. Sodium
bicarbonate-based hydration prevents contrast-induced nephropathy:
a meta-analysis. BMC Med 2009;7:23.
35. Singh S. Sodium bicarbonate therapy and contrast-induced
nephropathy. Am J Kidney Dis 2009;54:390-392.
36. Rudnick MR, Goldfarb S, Wexler L, et al. Nephrotoxicity of ionic
and nonionic contrast media in 1196 patients: a randomized trial.
The Iohexol Cooperative Study. Kidney Int 1995;47:254-261.
37. Barrett BJ, Carlisle EJ. Metaanalysis of the relative nephrotoxicity
of high-and low-osmolality iodinated contrast media. Radiology
1993;188:171-178.
- 545 -