중증 외상성 뇌손상 환자에서 저코르티솔혈 증의 사망률 독립 예측 인자로서의 역할 = Hypocortisolism as an Independent Predictor of Mortality in Severe Traumatic Brain Injury

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Objective
Traumatic brain injury (TBI) can cause disturbances in hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) axis function, yet the prognostic significance of hypocortisolism in severe TBI remains unclear. This study aimed to evaluate the impact of hypocortisolism on clinical outcomes by analyzing serial cortisol and adrenocorticotropic hormone (ACTH) levels in patients with severe TBI.
Methods
This retrospective observational study included patients with severe TBI (initial Glasgow Coma Scale < 9) who were admitted to a single regional trauma center between January 2019 and December 2021. Serum cortisol and ACTH levels were measured at admission and on hospital days 3 and 7. Patients were categorized into a normal cortisol group and a hypocortisolism group based on the cortisol level on hospital day 3. Clinical characteristics and outcomes were compared between the groups. Univariate and multivariate logistic regression analyses were conducted to identify factors independently associated with in-hospital mortality.
Results
Of 162 screened patients, 87 met the inclusion criteria, including 9 (10.3%) who were classified as having hypocortisolism. Initial cortisol levels did not differ significantly between groups; however, a marked divergence was observed by hospital day 3 (normal: 12.85 ± 6.50 µg/dL vs. hypocortisolism: 3.45 ± 1.32 µg/dL; p = 0.001), with partial recovery by day 7. ACTH levels showed similar temporal patterns, with consistently lower values in the hypocortisolism group. During hospitalization, 24 patients (27.6%) died. Multivariate analysis demonstrated that unilateral pupil dilation, bilateral pupil dilation, shock, hypocortisolism (OR 29.608, 95% CI 3.872–226.401), and barbiturate coma therapy were independent predictors of mortality.
Conclusion
Hypocortisolism is a significant and independent predictor of mortality in patients with severe TBI. Serial hormonal measurements indicate that hospital day 3 represents the physiological nadir of adrenal function, highlighting the importance of early identification and continued monitoring of adrenal dysfunction in the management of severe TBI.

국문 초록 (Abstract)

연구목적
외상성 뇌손상(TBI)은 시상하부–뇌하수체–부신(HPA) 축의 기능 장애를 유발할 수 있으며, 저코르티솔혈증은 중증 TBI 환자의 예후에 영향을 미칠 가능성이 제기되고 있다. 본 연구는 중증 TBI 환자에서 연속적인 코르티솔 및 부신피질자극호르몬(ACTH) 수치의 변화를 분석하고, 저코르티솔혈증이 입원 중 사망률과 연관되는지를 평가하고자 하였다.
연구방법
본 연구는 2019년 1월부터 2021년 12월까지 단일 권역외상센터에 입원한 중증 TBI(초기 Glasgow Coma Scale < 9) 환자를 대상으로 한 후향적 관찰 연구이다. 코르티솔 및 ACTH 수치는 입원 시와 입원 3일차, 7일차에 측정하였으며, 입원 3일차의 코르티솔 농도를 기준으로 정상군과 저코르티솔혈증군으로 분류하였다. 두 군 간 임상특성 및 호르몬 변화 양상을 비교하고, 단변량 및 다변량 로지스틱 회귀분석을 통해 사망률과 연관된 독립적 예측 인자를 확인하였다.
결과
총 162명의 TBI 환자 중 87명이 분석에 포함되었으며, 이 중 9명(10.3%)이 저코르티솔혈증군으로 분류되었다. 입원 시 코르티솔 수치는 두 군 간 차이가 없었으나, 입원 3일차에는 정상군 12.85 ± 6.50 µg/dL, 저코르티솔혈증군 3.45 ± 1.32 µg/dL로 유의한 차이를 나타냈다(p = 0.001). ACTH 역시 저코르티솔혈증군에서 지속적으로 낮은 수치를 보였다. 전체 환자 중 24명(27.6%)이 입원 중 사망하였으며, 다변량 분석에서 편측 동공확대, 양측 동공확대, 쇼크, 저코르티솔혈증(OR 29.608, 95% CI 3.872–226.401), 바비튜레이트 혼수요법이 독립적 사망 위험 인자로 확인되었다.
결론
저코르티솔혈증은 중증 TBI 환자의 입원 중 사망률과 유의하게 연관된 독립적 예측 인자로 나타났다. 특히 코르티솔 수치는 입원 3일차에 가장 뚜렷하게 감소하여 HPA 축 기능 저하의 중요한 평가 시점임을 시사한다. 중증 TBI 환자의 조기 진단 및 예후 평가에서 연속적인 호르몬 모니터링은 임상적 가치가 높을 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• 영문요약 i
• 목차 ii
• 표 및 그림 목차 iii
• Introduction 1
• Materials and methods 3
• 1. Study design and patient selection 3
• 2. Clinical data collection 3
• 3. Hormonal assesment 4
• 4. Statistical analysis 4
• Results 5
• 1. Baseline characteristics of the study population 5
• 2. Serial changes in cortisol and ACTH levels 7
• 3. Predictors of mortality 9
• Discussion 11
• Conclusion 14
• 참고문헌 15
• 국문요약 17
• 표 및 그림 목차
• Table 1. Comparison of baseline characteristics between normal and hypocortisolism groups 6
• Table 2. Risk factors of mortality in patients 10
• Figure 1. Serial changes in serum cortisol and ACTH levels in patients with severe traumatic brain injury 8