COVID-19 팬데믹에 맞서 싸우는 과정에서 많은 보건 의료 시스템이 인터류킨-6(IL-6)를 진단 도구 세트에 추가하고 있습니다. 중증 COVID-19의 조기 예측 지표로서 IL-6는 쉽게 채취할 수 있는 생물학적 시료(혈청 또는 혈장)에서 검출할 수 있고, 잘 검증된 신속한 분석 시스템을 통해 측정할 수 있기 때문에 이상적인 예후 바이오마커입니다. 점점 더 많은 연구 결과가 IL-6가 중증 COVID-19 관리의 필수적인 부분으로 자리 잡을 가능성이 있음을 보여 주고 있습니다[1]. 최근 Roche Diagnostics가 주최한 웨비나에서 University of Washington Department of Global Health의 교수 및 부의장인 Dr Conrad Liles와 Ludwig Maximilian University Hospital의 선임 의사인 Dr Tobias Weinberger가 COVID-19 관리에서 바이오마커로서 IL-6의 역할에 대해 논의했습니다. 이번 웨비나는 미국과 독일의 임상 연구와 사례 공유를 중심으로 진행되었지만, 특히 중증 및 위중한 환자 사례의 비율이 높은 아시아 태평양 지역의 여러 의료 시스템에도 관련성 있는 통찰을 제공합니다.
호흡 부전의 조기 예측 지표
IL-6는 다면 발현성 염증성 사이토카인으로, 중증 COVID-19 환자에서 나타나는 사이토카인 발작의 주요 구성 요소입니다. 혈청 또는 혈장 내 IL-6의 상승은 COVID-19 환자에게서 가장 많이 보고된 사이토카인 이상입니다[2]. 중국의 인구 집단을 대상으로 한 여러 연구에서도 IL-6 상승이 불량한 예후 및 높은 사망률과 관련 있음이 확인되었습니다[3-5]. 폐 대식 세포는 혈액 단핵구보다 더 높은 수준의 IL-6를 발현하므로, Dr Weinberger는 “IL-6는 폐 상태를 엿볼 수 있는 창 역할을 할 수 있으며 질병 중증도를 평가하는 유용한 진단 도구가 될 수 있습니다.”라고 언급했습니다. Dr Weinberger 연구팀이 수행한 전향적 코호트 연구에서는 Ludwig Maximilian University Hospital에 입원한 89명의 COVID-19 환자에서 IL-6 상승이 기계 환기의 필요성을 매우 정확하게 예측한다는 결과가 나타났습니다[6]. 삽관 전 IL-6 최대 수치는 80pg/ml 기준점에서 양성 및 음성 예측값(각각 74%와 83%)과 가장 강한 연관성을 보였습니다. 통합 코호트에서 IL-6는 환자가 실제로 삽관을 받기 최대 23.2시간 전에 그 필요성을 예측했습니다. 연구에서 IL-6 최대 수치의 예측값이 입증되었음에도, Dr Weinberger는 초기 평가 시 IL-6 검사를 일반적으로 권장합니다. 이는 IL-6가 35pg/ml의 낮은 기준 임곗값에서도 호흡 부전 위험이 있는 환자를 발견하는 데 있어 높은 민감도를 유지하는 것으로 나타났기 때문입니다. University of Washington Medical Center에서는 저산소증 등 임상적 악화 징후를 보이지만 삽관되거나 ICU에 있지는 않은 입원 환자를 대상으로 IL-6 수치를 측정합니다. Dr Liles는 “우리의 접근법은 기계 환기의 필요성을 줄이고 폐 질환의 진행을 멈추기 위해 환자를 치료하는 것입니다. COVID로 인한 급성 저산소 혈성 호흡 부전이 있는 환자에서 삽관 전에 급성 폐 손상을 예방하는 것이 목표입니다.”라고 밝혔습니다. Dr Weinberger는 광범위한 질병 경과와 무증상 저산소증으로 인해 COVID-19 환자들의 예후를 평가하기 어렵다고 강조했습니다. 그는 유사한 증상을 보인 두 명의 환자 사례를 제시했으며, 그중 한 명은 이틀 내에 임상 상태가 빠르게 악화되어 결국 삽관이 필요했습니다(그림 1). 그는 여기서 IL-6와 같은 검사실 지표가 무증상 저산소증 환자에서 인공호흡기 지원의 필요성을 파악하는 데 유용하다는 점을 다시 강조했습니다.
아시아 태평양 지역에서 높아지는 IL-6에 대한 관심
아시아 태평양 지역에서는 COVID-19 관리에 있어 바이오마커로서 IL-6의 활용 가능성이 활발히 탐색되고 있습니다. 중국에서는 특히 Chinese Clinical Guidance for COVID-19 Pneumonia Diagnosis(7판)에 성인 중증 및 위중 사례의 지표로 구체적으로 언급되어 있습니다[7]. 인도 및 다른 국가의 임상 이해관계자도 이에 관심을 보이고 있습니다. 다른 염증성 바이오마커(예: 페리틴, C-반응 단백질)와 비교했을 때, IL-6는 호흡 부전의 조기 예측 인자로서 의사가 집중 치료 계획을 짜거나 치료 강도를 적절히 높일 수 있도록 위중한 환자를 더 신속하고 효과적으로 식별하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이러한 측면에서 IL-6 평가는 인도네시아와 같이 ICU 병상 점유율과 사망률이 높은 아시아 국가에서 특히 유용할 수 있습니다[8]. COVID-19 관리에서 IL-6의 역할에 대해 더 알아보고 싶으세요? 여기를 클릭하여 웨비나 녹화본을 시청하세요.
참고 문헌:
[1] Del Valle DM, Kim-Schulze S, Huang H-H, et al. An inflammatory cytokine signature predicts COVID-19 severity and survival. Nat Med. Published online August 24, 2020:1-8.
[2] Ragab D, Salah Eldin H, Taeimah M, Khattab R, Salem R.The COVID-19 Cytokine Storm; What We Know So Far. Front Immunol. 2020;11.
[3] Liu Z, Li J, Chen D, et al. Dynamic Interleukin-6 Level Changes as a Prognostic Indicator in Patients With COVID-19. Front Pharmacol. 2020;11.
[4] Chen X, Zhao B, Qu Y, et al. Detectable Serum Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Viral Load (RNAemia) Is Closely Correlated With Drastically Elevated Interleukin 6 Level in Critically Ill Patients With Coronavirus Disease 2019. Clin Infect Dis.
[5] Ruan Q, Yang K, Wang W, Jiang L, Song J.Clinical predictors of mortality due to COVID-19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, China. Intensive Care Med. 2020;46(5):846-848.
[6] Herold T, Jurinovic V, Arnreich C, et al. Elevated levels of IL-6 and CRP predict the need for mechanical ventilation in COVID-19. J Allergy Clin Immunol. 2020;146(1):128-136.e4.
[7] Chinese Clinical Guidance for COVID-19 Pneumonia Diagnosis and Treatment (7th edition) 抗击新冠肺炎. 2020년 8월 10일에 액세스함.
[8] Jakarta’s Covid-19 Response Team. Jakarta’s Covid-19 Response Team. 2020년 8월 25일에 액세스함.
