The effect of standard versus high parenteral amino acid supplementation on growth and metabolic state in very low birth weight infants

Abstract

연구목적: 출생체중 1.5 kg 미만의 극소 저체중 미숙아는 위장 기관이 구조적, 기능적으로 미성숙하여 정맥영양에 대한 의존도가 높다. 특히, 자궁 내 태아가 모체로부터 다량으로 공급받는 아미노산은 체내 단백 합성 및 중요한 열량 공급원으로 사용될 뿐 아니라, 생후 초기 고혈당증을 방지하는 데 효과가 있다고 알려져 있어 미숙아의 정상적 성장 및 발달을 위해서는 출생 초기에 적절한 양의 아미노산 투여가 필수적이다. 이에 본 연구에서는 출생체중 1.5kg 미만인 극소 저체중 미숙아에서 출생 초기 단백질 투여 용량 차이가 단기간, 장기간 성장 및 대사상태에 미치는 영향을 분석하고자 한다.

연구대상 및 방법: 2008년 1월부터 2009년 12월까지 서울아산병원 신생아중환자실에 입원한 출생체중 1.5kg 미만의 극소 저체중 미숙아를 대상으로 전자의무기록 조사를 통한 후향적 연구 분석을 하였다. 2008년에 출생한 환자군 (표준단백투여군, SP)은 생후 첫 날 단백공급 목표량을 1.5g/kg/d로 시작하여 하루 0.5g/kg/d씩 증량해 최종 투여량을 3.5-4g/kg/d에 이르도록 하였고, 2009년 이후 출생한 미숙아(고용량단백투여군, HP)는 생후 첫 날 공급 목표량을 2배로 증가시킨 3.0g/kg/d 로 시작하며, SP군과 동일하게 하루 0.5g/kg/d씩 증량하여 최종 공급량이 3.5-4g/kg/d가 되도록 하였다. 두 그룹 간 성장 비교를 위해 생후 체중 변화, 출생체중 회복기간, 성장 변화량, 출생 시 신체계측치의 z score와 생후 14일 째, 교정연령36주, 생후 6개월 및 12개월 째 신체계측치의 z score 차이를 비교분석 하였다. 또한 BUN, 혈중 중탄산농도, 혈당, 혈중칼륨수치 등 아미노산 투여량과 관련된 혈액학적 수치와, 성장 발달에 영향을 줄 수 있는 비영양적 요인 및 합병증을 조사하였다.

연구결과: 109명의 환자를 대상으로 분석한 결과, 생후 14일 간 아미노산은 HP군이 SP군보다 11% 정도 많은 양이 투여되었다(2.9±0.4 vs 2.6±0.4 g/kg/d, p<0.001). 생후 첫 3일 간 최고혈장포도당수치(peak plasma glucose level)는 HP군이 SP군 보다 유의하게 낮았으며(116±24 vs. 137±39 mg/Dl, p<0.01), 14일 간 평균 BUN(blood urea nitrogen) 수치는 HP 그룹이 SP그룹보다 높게 측정되었다(19.2±7.0 vs 14.8±6.7 mg/dL, p<0.01). 출생으로부터 생후 14일째, 교정연령 36주, 6개월, 12개월 째 z score의 변화량은 두 군 간에 유의한 차이가 없었으며, 다변량 회귀분석에서는 재태연령, 출생 시 신체계측치의z score, 재원기간(p<0.05)이 출생으로부터 교정연령 36주까지의 z score 변화량과 통계적으로 유의한 변수로 측정되어 미숙아의 성장에 독립적 예측인자로 의미가 있었던 반면, 아미노산 투여량과 성장속도 간에는 유의한 상관성을 보이지 않았다.

결론: 생후 14일 간 초극소 저체중 미숙아에게 투여하는 고 용량 아미노산은 표준 용량에 비하여 특별한 대사적 부작용 없이 출생 초기의 고혈당증 빈도를 감소시키는 데 유의한 변수로 작용하였다. 그러나 초극소 미숙아에서 출생 초기 아미노산 투여량과 출생 후 1년 간 성장 발달 간에는 뚜렷한 양-반응 관계를 보이지 않았다. 향후 전향적 연구를 통해 미숙아의 생후초기 고 용량 아미노산 투여에 따른 장기적 성장 평가 및 비용-효율성 분석이 필요할 것으로 생각된다.

Objective: The purpose of the present study is to compare the effect of two, different strategies for early parenteral AA supplementation in the range of the standard dose of AA (>1.5 g/kg/day), on the short- and long-term growth parameters and other metabolic state in VLBW infants. Design: Retrospective cohort study Setting: Thirty eight-bed neonatal intensive care unit at Asan Medical Center, Korea. Patients: We included 109 patients who admitted to NICU over a period of January 2008 to December 2009. Methods: A chart review was done in a total of 109 VLBW infants hospitalized in our NICU from 2008 to 2009 if they had no major congenital anomalies or renal failure. During the study period, unit policy on the parenteral AA supplementation did not change except for the starting AA doses at the first day of life

1.5 g/kg/day (n=56, standard protein group, SP, in 2008) versus 3.0 g/kg/day (n=53, high protein group, HP, in 2009). The AA dose was advanced by 0.5 g/kg/day to a target maximum of 3.5 to 4.0 g/kg/day. Daily protein and non-protein energy intakes and chemical laboratory profiles were collected for the first 14 days of life. Outcome variables including mortality and neonatal morbidities during hospitalization and growth parameters at postnatal 14 days, 36 weeks, 6 months, and 12 months of corrected age(CA) were also collected. Results: The baseline clinical characteristics between the 2 groups were similar. The mean protein intake during the first 14 days of life was greater in the HP group than SP group (2.9±0.4 vs. 2.6±0.4/kg/d

p<0.001). Mean non-protein energy intake and amount of enteral protein intake did not differ between the 2 groups. There was no significant difference in the weight, length and head circumference at postnatal 14 day, 36 weeks, 6 months and 12 months of CA between the HP and the SP groups. Peak plasma glucose level during the first 3 days of life was lower in the HP group than in the SP group (116.4±23.6 vs. 136.5±38.3 mg/dL, p=0.001), while mean serum blood urea nitrogen level was higher in HP group compared with SP group. Conclusions: Early provision of higher dose of AA was well-tolerated without significant metabolic adverse effects. In the range of standard parenteral AA protocol, no dose-response relationship was observed between the AA doses and growth outcomes in VLBW infants.