Changes of Brain Natriuretic Peptide Levels according to Right Ventricular HemodynaMics after a Pulmonary Resection

Background: The correlation between levels of brain natriuretic peptide (BNP) and the effect of pulmonary resection on the right ventricle of the heart is not yet widely known. This study aims to assess the relationship between the change in hemodynamic values of the right ventricle and increased BNP levels as a compensatory mechanism for right heart failure following pulmonary resection and to evaluate the role of the BNP level as an index of right heart failure after pulmonary resection. Material and Method: In 12 non small cell lung cancer patients that had received a lobectomy or pnemonectomy, the level of NT-proBNP was measured using the immunochemical method (Elecsys $1010^{(R)}$, Roche, Germany) which was compared with hemodynamic variables determined through the use of a Swan-Garz catheter prior to and following the surgery. Echocardiography was performed prior to and following the surgery, to measure changes in right ventricular and left ventricular pressures. For statistical analysis, the Wilcoxon rank sum test and linear regression analysis were conducted using SPSSWIN (version, 11.5). Result: The level of postoperative NT-proBNP (pg/mL) significantly increased for 6 hours, then for 1 day, 2 days, 3 days and 7 days after the surgery (p=0.003, 0.002, 0.002, 0.006, 0.004). Of the hemodynamic variables measured using the Swan-Ganz catheter, the mean pulmonary artery pressure after the surgery when compared with the pressure prior to surgery significantly increased at 0 hours, 6 hours, then 1 day, 2 days, and 3 days after the surgery (p=0.002, 0,002, 0.006, 0.007, 0.008). The right ventricular pressure significantly increased at 0 hours, 6 hours, then 1 day, and 3 days after the surgery (p=0.000, 0.009, 0.044, 0.032). The pulmonary vascular resistance index [pulmonary vascular resistance index=(mean pulmonary artery pressure-mean pulmonary capillary wedge pressure)/cardiac output index] significantly increased at 6 hours, then 2 days after the surgery (p=0.008, 0.028). When a regression analysis was conducted for changes in the mean pulmonary artery pressure and NT-proBNP levels after the surgery, significance was evident after 6 hours (r=0.602, p=0.038) and there was no significance thereafter. Echocardiography displayed no significant changes after the surgery. Conclusion: There was a significant correlation between changes in the mean pulmonary artery pressure and the NT-proBNP level 6 hours after a pulmonary resection. Therefore, it can be concluded that changes in NT-proBNP level after a pulmonary resection can serve as an index that reflects early hemodynamic changes in the right ventricle after a pulmonary resection.

폐절제술 후 우심실의 혈역학적 변화에 따른 BNP의 변화

배경: 폐절제술이 우심실 기능에 미치는 영향과 BNP (brain natriuretic peptide)의 관계에 대해서는 아직 자세히 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 폐절제술 후 변화하는 혈역학적 수치와 우심부전의 보상기전으로서 증가하는 BNP의 관계에 대해서 알아보고 BNP가 폐절제술 후의 우심부전의 지표가 될 수 있는지를 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 폐암으로 폐엽절제술과 전폐절제술을 시행한 12명의 환자에서 면역화학적 방법(Elecsys $1010^{(R)}$, Roche, Germany)을 이용하여 수술 전후의 NT-proBNP 수준을 측정하고, Swan-Ganz 카테터로 수술 전후에 혈역학적 지표를 측정하여 비교하였으며 수술 전후에 심초음파를 시행하여 우심실 및 좌심실압 등의 변화를 비교하였다. 통계처리는 SPSSWIN(version 11.5)를 이용한 Wilcoxon rank sum test와 linear regression을 이용하였다. 결과: NT-proBNP 수준은 수술 전과 비교하여 수술 후 6시간, 수술 후 1일과 2일, 3일, 7일째에 유의하게 증가하였다(p=0.003, 0.002, 0.002, 0.006, 0.004). Swan-Ganz 카테터를 통한 혈역학적 변수 중에서는 평균 폐동맥압이 수술 전과 비교하여 수술 직후와 수술 후 6시간, 수술 후 1일, 2일, 3일째에 유의하게 증가하였으며(p=0.002, 0.002, 0.006, 0.007, 0.008), 평균 우심실압력은 수술 직후와 수술 후 6시간, 수술 후 1일과 3일에서 유의하게 증가하였다(p=0.006, 0.009, 0.044, 0.032). 폐혈관저항지수[폐혈관저항지수=(평균폐동맥압-평균폐동맥쐐기압)/심박출계수]는 수술 후 6시간, 수술 후 2일에서 유의한 증가가 있었다(p=0.008, 0.028). 평균폐동맥압의 수술 후 변화와 NT-proBNP 변화를 회기분석하였을 때 수술 후 6시간에서 유의성이 있었으며(r=0.602, p=0.038) 이후에는 유의성이 없었다. 심초음파 결과는 수술 전후를 비교하여 유의성이 없었다. 결론: 폐절제술 후 6시간의 폐동맥압의 변화와 NT-proBNP의 변화가 유의성이 있었다. 따라서 폐절제술 후 NT-proBNP의 변화는 폐절제술 후 우심실의 조기 혈역학적 변화를 반영하는 척도가 될 수 있으리라 판단된다.