Metabolic Condition and Stroke Outcome in Patients with Acute Ischemic Stroke

Abstract

Background and purpose: Although stroke mortality is decreasing, the socio-economic burden related to stroke is increasing due to the aging of the population. Therefore, it is very important to find modifiable factors in stroke prognosis and evaluate its impact. In this regard, metabolic conditions related to stroke are well known predictors for stroke outcomes. Among several metabolic indicators, although nutritional imbalance (malnutrition or over-nutrition) and glucose intolerance are the main elements of glucometabolic disorders, their importance is overlooked. Therefore, the effect of pre-stroke obesity status, pre-stroke glycemic control, and post-stroke nutritional support on stroke severity and functional outcome is investigated in this study. Methods: (1) Between October 2002 and October 2019, a total of 2,826 patients from Seoul National University Hospital with AIS were recruited. To evaluate the relationship between obesity status and initial neurological severity and short-term functional outcome, obesity status was defined using body mass index (BMI). (2) A total of 1,347 patients with AIS from 2 stroke centers (Kangdong Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine and Chuncheon Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine) from May 2016 through December 2019 were included in this analysis. To identify the association between pre-stroke glycemic control status and stroke outcome, we obtained the glycated albumin (GA) level in addition to glycated hemoglobin (HbA1c). (3) A total of 654 patients with AIS from Seoul National University Hospital were enrolled between March 2010 and May 2013. To investigate the relationship between weight change during admission and short-term functional outcome, weight change was predefined as weight gain or loss of >0.05 kg per baseline BMI unit. Results: (1) Compared to the lowest BMI group, after adjusting for multiple covariates, the highest BMI group had a 0.3-fold risk of having moderate to severe stroke (Q5: odds ratio, 0.305; 95% confidence interval, 0.221-0.422). (2) After adjusting for multiple covariates, when compared to the lower GA group (GA<16%), the higher GA group (GA≥16%) had a 1.4-fold risk of having unfavorable short-term functional outcomes (OR 1.427; 95% CI 1.083-1.879). (3) Short-term weight loss after stroke is common than we predicted. When compared to the stable-weight group, the pronounced weight-loss group had a 2.43-fold (95% CI 1.12-5.25) risk of having unfavorable outcomes after adjusting for multiple confounders. Conclusion: Prestroke and poststroke metabolic conditions can have a profound effect on stroke prognosis. Therefore, physicians should control the patient's modifiable metabolic risk factors to prevent stroke recurrence and sufficient nutritional supplement should be considered as an element of medical management after stroke.

배경 및 목적: 뇌졸중으로 인한 사망률이 감소함에도 불구하고, 인구의 고령화로 인해 뇌졸중과 관련된 사회경제적 부담은 증가하고 있다. 뇌졸중의 예후에 있어 조절 가능한 인자를 찾고 그 영향력을 파악하는 것은 매우 중요하다. 이러한 관점에서, 뇌졸중과 관련된 대사적 상태는 뇌졸중의 예후를 결정짓는 매우 잘 알려진 예후인자이다. 몇 개의 대사성 지표 가운데, 영양 불균형 (영양부족이나 과영양상태) 과 당불내성은 당대사질환의 주요 요소임에도 불구하고, 그 중요성은 간과되어왔다. 그러므로, 우리는 이 연구를 통해 뇌졸중 전 비만도, 뇌졸중 전 당 조절 정도, 그리고 뇌졸중 후 영양 보충이 뇌졸중의 중증도 와 예후에 어떠한 영향력을 가지고 있는지 연구하고자 하였다. 방법: (1) 2002년 10월부터 2019년 10월까지 서울대학교 병원에 급성 뇌경색으로 입원한 총 2,826명의 환자가 등록되었다. 비만도와 입원 초기 뇌경색 중증도 와 단기 뇌경색 예후를 분석하기 위해, 비만도는 체질량지수를 이용하여 정의하였다. (2) 2016년 5월과 2019년 12월 사이 한림대학교 강동성심병원과 춘천성심병원에 급성 뇌경색으로 입원한 1,347명이 이 연구에 포함되었다. 뇌졸중 전 당 조절도 와 뇌졸중 예후를 파악하기위해 당화혈색소에 더하여 당화 알부민을 측정하였다. (3) 2010년 3월부터 2013년 5월까지 서울대학교 병원에 급성 뇌경색으로 입원한 654명이 이 연구에 포함되었다. 뇌졸중 후 체중변화가 뇌졸중의 예후에 어떠한 영향을 미치는지를 평가하기 위해, 체중변화는 체질량지수 단위 기준 > 0.05 kg 의 체중 증가 또는 감소로 정의하였다. 결과: (1) 입원 시 체질량지수가 가장 낮은 환자들에 비하여 체질량지수가 가장 높은 환자들이 중증도 이상의 뇌경색으로 발현할 오즈비가 0.3배였다. (2) 당화 알부민 수치가 높은 환자들이 (당화알부민≥16%) 당화알부민 수치가 낮은 환자들에 비하여, 뇌졸중 후 3개월째 단기 예후가 1.4배 나쁜 결과를 보였고, 당화혈색소에 비하여 당화알부민은 뇌졸중 단기 예후와 더 유의한 관련성을 보였다. (3) 뇌졸중 후 비교적 짧은 입원기간 동안의 체중 감소가 예상보다 흔했으며, 체중변화가 별로 없는 집단에 비하여, 입원중 유의한 체중 감소는 2.4배 나쁜 뇌졸중 예후와 관련되었다. 결론: 뇌졸중 전후의 대사적 상태는 뇌졸중의 예후에 밀접한 관련이 있다. 그러므로 의료인은 뇌졸중의 재발을 예방하기 위해 뇌졸중 전 환자의 조절가능한 뇌졸중 위험인자를 충분히 조절해주고, 뇌졸중 발생 후에는 체중감소가 일어나지 않도록 모니터링하여야 한다. 또한 적절한 영양 공급을 하는 것이 뇌졸중의 내과적 치료의 중요한 요소로 고려되어야 한다.