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미숙아에서 이온화 마그네슘, 총 마그네슘과 재태 연령과의 관계 및 뇌실 내 출혈과의 관계

Association of ionized magnesium, total magnesium, gestational age, and intraventricular hemorrhage in preterm babies

  • 김태연 (한림대학교 의과대학 소아과학교실) ;
  • 이현희 (한림대학교 의과대학 소아과학교실) ;
  • 성태정 (한림대학교 의과대학 소아과학교실)
  • Kim, Tae-Yeon (Department of Pediatrics, College of Medicine, Hallym University) ;
  • Lee, Hyun-Hee (Department of Pediatrics, College of Medicine, Hallym University) ;
  • Sung, Tae-Jung (Department of Pediatrics, College of Medicine, Hallym University)
  • 투고 : 2009.01.30
  • 심사 : 2009.09.11
  • 발행 : 2009.10.15

초록

목 적:마그네슘은 인체 혈중에서 두 번째로 높은 농도로 존재하지만, 인체 내에서의 역할, 특히 미숙아에서 이에 대한 병태생리가 현재까지 명확히 규명되어 있지 않다. 한편 진통용해제나 임신중독증 치료를 위해 산전에 황산 마그네슘 사용이 보편화되면서 고마그네슘혈증에 따른 신생아시기에 영향에 대해 많은 연구가 되고 있으며, 최근에는 마그네슘보다 이온화 마그네슘이 생리적으로 활성화되어 더욱 정확히 마그네슘의 역할을 볼 수 있어 이에 대한 연구가 활발히 되고 있다. 따라서 저자들은 첫 번째 연구로 미숙아에서 총마그네슘(tMg), 이온화 마그네슘(iMg) 과 재태 연령, 총칼슘(tCa), 이온화 칼슘(iCa)과의 상관성을 살펴보고, 두 번째로 혈청 마그네슘 농도와 미숙아 질환 중 뇌실 내 출혈과의 관계를 평가하고자 하였다. 방 법:2006년 6월부터 2008년 2월까지 한림대학교의료원 강남성심병원 신생아중환자실에 입원한 미숙아를 대상으로 전향적 연구를 시행하였다. 산모에게 산전 어느 기간에라도 황산 마그네슘을 투여 받은 경우, 선천성 기형이 있는 경우, 5분 Apgar 점수가 3점 이하로 지속되는 경우, 보호자가 검사에 동의를 하지 않은 경우를 제외한 119 명을 대상으로 하였다. 출생직후 혹은 늦어도 출생 3시간 안에 태아의 혈액 검체로부터 tMg, iMg, tCa, iCa을 측정하였다. 1차 연구로 tMg 및 iMg와 재태 연령, tCa, iCa, pH와의 연관성을 조사하였고, 2차 연구로 뇌실 내 출혈군(IVH, n= 19)과 없는 군(대조군, n=100)으로 나누어 tMg, iMg, tCa, iCa, 재태 연령, 출생체중, 1분 및 5분 Apgar 점수, 산모의 고혈압의 유병율, 산전 진통 유병율 등을 비교하였다. 결 과:혈청 tMg 농도는 재태 연령, tCa, iCa, pH 등과 모두 관계가 없는 것으로 나왔으나, iMg은 tMg가 증가할수록 통계학적으로 유의한 상관성을 보였으며(r=0.288, P=0.002), iCa과도 통계적으로 의미 있는 결과를 보였다(r=0.212, P=0.021). 하지만, 재태 연령과 pH와는 유의한 차이가 없는 것으로 나왔다. 총 119명 중 IVH 군은 19명, 대조군은 100명이었다. tMg은 IVH에서 $2.5{\pm}0.9mg/dL$, 대조군에서 $2.1{\pm}0.6mg/dL$로 뇌실 내 출혈이 있는 군이 통계학적으로 의미 있게 더 높은 마그네슘 농도를 보였다(P=0.021). 반면, iMg, tCa, iCa, pH 는 두 군간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 평균 재태 연령과 출생체중은 각각 연구군이 $33.3{\pm}2.6$주 vs. 대조군 $35.0{\pm}2.1$주, 연구군 $2,093.2{\pm}628.1g$ vs. $2,385.7{\pm}514.3g$으로 연구군이 통계학적으로 더 의미 있게 더 작고 더 어렸다(P=0.002, P=0.030). 재태 연령과 출생체중, Apgar 점수를 고려하여 다시 한번 다변수 회귀분석을 시행한 결과 총 마그네슘의 농도(OR 2.798, 95% C.I. 1.265-6.192, P=0.011)는 역시 통계학적으로 의미 있는 위험인자로 나왔다. 결 론:재태 연령 37주 미만의 미숙아에서 tMg의 농도는 재태 연령과는 관계가 없었으며, iMg의 혈중농도 역시 재태 연령과는 관계없이 비슷했고, tMg, iCa과 관계가 있었다. 또한, 뇌실 내 출혈이 있던 미숙아에서 고마그네슘혈증을 보였으므로, 이전에 마그네슘에 노출된 적이 없더라도 출생 직후의 혈청 마그네슘 농도가 높은 미숙아들의 경우 IVH를 고려해봐야 할 것으로 생각된다.

Purpose:The pathophysiology of magnesium, the second highest common compound in humans, is still unclear, especially in preterm babies. We accessed the association between total magnesium (tMg), ionized Mg (iMg), and gestational age (GA) and that between serum magnesium (sMg) and intraventricular hemorrhage (IVH) in preterm babies. Methods:In all, 119 inborn preterm infants admitted between July 2006 and February 2008 were divided into the IVH group (19) and the control group (100) and were prospectively analyzed. TMg, iMg, pH, total calcium (tCa), and ionized Ca (iCa) levels were determined immediately after delivery or within 3 hours after birth, and their correlation with GA were investigated. Results:TMg was not correlated with GA, tCa, iCa, and pH. IMg was correlated with tMg (r=0.288, P=0.002) and iCa (r=0.212, P=0.021); however, it was not correlated with GA and pH. Mean GA and birth weight were significantly lower (P=0.002) and smaller (P=0.030) in the IVH group. Mean sMg was higher in the IVH group ($2.5{\pm}0.9mg/dL$) than in the control group ($2.1{\pm}0.6mg/dL$) (P=0.021). SMg was a risk factor even after logistic regression analysis (OR, 2.798; 95% C.I., 1.265-6.192; P=0.011). Conclusion:In less than 37-week-old preterm babies, tMg and iMg were similar, regardless of GA. High sMg may be a risk factor for IVH in premature babies, regardless of their exposure to antenatal magnesium.

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과제정보

연구 과제 주관 기관 : Hallym University

참고문헌

  1. Fawcett WJ, Haxby EJ, Male DA. Magnesium: physiology and pharmacology. Br J Anaesth 1999;83:302-20 https://doi.org/10.1093/bja/83.2.302
  2. Altura BM. Introduction: Importance of Mg in physiology and medicine and the need for ion selective electrodes. Scand J Clin Lab Invest 1994;217:5-9 https://doi.org/10.3109/00365519409095206
  3. Elin RJ. Assessment of magnesium status. Clin Chem 1987; 33:1965-70
  4. Swaminathan R. Magnesium metabolism and its disorders. Clin Biochem Rev 2003;24:47-66
  5. Ryan MF. The role of magnesium in clinical biochemistry: An overview. Ann Clin Biochem 1991;28:19-26 https://doi.org/10.1177/000456329102800103
  6. Kim CR. Effects of maternal hypertension on premature infants and neuroprotective role of magnesium. J Korean Pediatr Soc 1997;40:747-58
  7. Levine BS, Coburn JW. Magnesium, the mimic/antagonist to calcium. N Engl J Med 1984;310:1253-5 https://doi.org/10.1056/NEJM198405103101910
  8. Altura BM, Altura BT, Carella A, Gebrewold A, Murakawa T, Nishio A. Mg2+-Ca2+ interaction in contractility of vascular smooth muscle: Mg2+ versus organic calcium channel blockers on myogenic tone and agonist-induced responsiveness of blood vessels. Can J Physiol Pharmacol 1987;65: 729-45 https://doi.org/10.1139/y87-120
  9. Delivoria-Papadopoulos M, Mishra OP. Mechanisms of cerebral injury in perinatal asphyxia and strategies for prevention. J Pediatr 1998;132:30S–4S https://doi.org/10.1016/S0022-3476(98)70525-6
  10. Marcus JC, Valencia GB, Altura BT, Cracco RQ, Jean- Baptiste D, Sinha K, et al. Serum ionized magnesium in premature and term infants. Pediatr Neurol 1998;18:311-4 https://doi.org/10.1016/S0887-8994(97)00203-8
  11. Cook LA, Mimouni FB. Whole blood ionized magnesium in the healthy neonate. J Am Coll Nutr 1997;16:181-3 https://doi.org/10.1080/07315724.1997.10718670
  12. Ilves P, Kiisk M, Soopold T, Talvik T. Serum total magnesium and ionized calcium concentrations in asphyxiated term newborn infants with hypoxic-ischemic encephalopathy. Acta Paediatr 2001;89:680–85 https://doi.org/10.1080/080352500750043990
  13. Caddell JL, Reed GF. Unreliability of plasma magnesium values in asphyxiated neonates. Magnesium 1989;8:11–6
  14. Mittendorf R, Covert R, Boman J, Khoshnood B, Lee KS, Siegler M. Is tocolytic magnesium sulphate associated with increased total paediatric mortality? Lancet 1997;350:517-8 https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)63106-6
  15. Pi SY. Manual of neonatal care. 2nd ed. The Korean Society of Neonatology, 2008;184-9, 247-8, 235-40, 452-5, 350-4
  16. Jobe AH, Bancalari E. Bronchopulmonary dysplasia. Am J Respir Crit Care Med 2001;163:1723-9 https://doi.org/10.1164/ajrccm.163.7.2011060
  17. Papile LA, Burstein J, Burstein R, Koffler H. Incidence and evolution of subependymal hemorrhage and intraventricular hemorrhage: a study of infants with birth weight less than 1,500 gm. J Pediatr 1978;92:529-34 https://doi.org/10.1016/S0022-3476(78)80282-0
  18. International Committee for the Classification of Retinopathy of Prematurity. The international classification of retinopathy of prematurity revisited. Arch Ophthalmol 2005;123:991-9 https://doi.org/10.1001/archopht.123.7.991
  19. Sarici SU, Serdar MA, Erdem G, Alpay F, Tekinalp G, Yurdakok M, et al. Plasma ionized magnesium levels in neonatal respiratory distress syndrome. Biol Neonate 2004; 86:110-5 https://doi.org/10.1159/000078678
  20. Mehta R, Petrova A. Ionized magnesium and gestational age. Indian J Pediatr 2007;74:1025-8 https://doi.org/10.1007/s12098-007-0188-6
  21. Nelson N, Finnstrom O, Larsson L. Plasma ionized calcium, phosphate and magnesium in preterm and small for gestational age infants. Acta Paediatr Scand 1989;78:351-7 https://doi.org/10.1111/j.1651-2227.1989.tb11091.x
  22. Katz VL, Farmer RM. Controversies in tocolytic therapy. Clin Obstet Gynecol 1999;42:802-19 https://doi.org/10.1097/00003081-199912000-00008
  23. McDonald JW, Silverstein FS, Johnston MV: Magnesium reduces N-methyl-D-aspartate (NMDA)-mediated brain injury in perinatal rats. Neuroscience Lett 1990;109:234-8 https://doi.org/10.1016/0304-3940(90)90569-U
  24. Del moral T, Gonzalez-Quintero VH, Claure N, Vanbuskirk S, Bancalari E. Antenatal exposure to magnesium sulfate and the incidence of patent ductus arteriosus in extremely low birth weight infants. J Perinatol 2007;27:154-7 https://doi.org/10.1038/sj.jp.7211663
  25. Caddell JL. Evidence for magnesium deficiency in the pathogenesis of bronchopulmonary dysplasia. Magnes Res 1996;9: 205-16
  26. Kim JN, Chey MJ, Chung CY. Correlation of serum magnesium concentrations and diseases of prematurity in very low birth weight infants. J Korean Pediatr Soc 1999;42:1239-45
  27. Nelson KB, Grether JK. Can magnesium sulfate reduce the risk of cerebral palsy in very low birth weight infants? Pediatrics 1995;95:263-9
  28. Schendel DE, Berg CJ, Yeargin-Allsopp M, Boyle CA, Decoufle P. Prenatal magnesium sulfate exposure and the risk for cerebral palsy or mental retardation among very low- birth-weight children aged 3 to 5 years. JAMA 1996;276: 1805-10 https://doi.org/10.1001/jama.276.22.1805
  29. Hirtz DG, Nelson K. Magnesium sulfate and cerebral palsy in premature infants. Curr Opin Pediatr 1998;10:131-7 https://doi.org/10.1097/00008480-199804000-00003
  30. Crowther CA, Hiller JE, Doyle LW, Haslam RR. Effect of magnesium sulfate given for neuroprotection before preterm birth. JAMA 2003;290:2669-76 https://doi.org/10.1001/jama.290.20.2669
  31. Stigson L, Kjellmer I. Serum levels of magnesium at birth related to complications of immaturity. Acta Paediatrica 1997; 86:991-4 https://doi.org/10.1111/j.1651-2227.1997.tb15185.x
  32. Grether JK, Hoogstrate J, Walsh-Greene E, Nelson KB. Magnesium sulfate for tocolysis and risk of spastic cerebral palsy in premature children born to women without preeclampsia. Am J Obstet Gynecol 2000;183:717-25 https://doi.org/10.1067/mob.2000.106581
  33. Mittendorf R, Dambrosia J, Dammann O, Pryde PG, Lee KS, Ben-Ami TE, et al. Association between maternal serum ionized magnesium levels at delivery and neonatal intraventricular hemorrhage. J Pediatr 2002;140:540-6 https://doi.org/10.1067/mpd.2002.123283
  34. Mittendorf R, Dammann O, Lee KS. Brain lesions in newborns exposed to high-dose magnesium sulfate during preterm labor. J Perinatol 2006;26:57–63 https://doi.org/10.1038/sj.jp.7211419
  35. Pinto-Martin JA, Riolo S, Cnaan A, Holzman C, Susser MW, Paneth N. Cranial ultrasound prediction of disabling and nondisabling cerebral palsy at age two in a low birth weight population. Pediatrics 1995;95:249-54