배경: 급성 호흡곤란 증후군(ARDS)은 원인과 임상 양상이 이질적인 질환이다. 그 진단적 특성과 아형 분류, 그리고 이러한 특성의 치료 적용은 상당한 관심의 대상이 되어 왔다. 대사체학은 ARDS의 생물학을 규명하고 아형을 구분하는 데 있어 중요성이 점차 커지고 있다. 본 연구의 목적은 표적 대사체학 접근법을 사용하여 패혈증 유발 ARDS 환자를 비-ARDS 대조군과 구별할 수 있는 대사체를 확인하고, 패혈증 유발 직접 및 패혈증 유발 간접 ARDS가 대사적으로 서로 다른 군인지 여부를 규명하며, 그렇다면 이들의 대사체와 관련 경로를 확인하는 데 있다. 방법: 본 연구는 2011년 3월부터 2018년 2월까지 전향적으로 수집된 패혈증 레지스트리에서 나온 ARDS 환자 54개 샘플을 후향적으로 분석하였고, 비-ARDS 대조군 30개를 함께 분석하였다. 코호트는 직접 및 간접 ARDS로 구분하였다. 5가지 분석 물질 군(에너지 대사, 유리 지방산, 아미노산, 인지질, 스핑고지질)의 대사체 농도를 표적 대사체학을 통해 액체크로마토그래피-탠덤 질량분석기와 기체크로마토그래피-질량분석기를 사용하여 측정하였다. 결과: 총 186개의 대사체가 검출되었다. 그중 102개의 대사체가 패혈증 유발 ARDS 환자를 비-ARDS 대조군과 구별할 수 있었으며, 14개의 대사체는 패혈증 유발 ARDS 아형 아형을 판별할 수 있었다. 부분최소제곱 판별분석을 사용한 결과, 패혈증 유발 ARDS 환자군은 비-ARDS 대조군과 대사적으로 구별됨을 보여주었다. 주요 구별 대사체는 리소포스파티딜에탄올아민(lysoPE) 플라스말로겐, PE 플라스말로겐, 인산지질콜린(PCs)이었다. 패혈증 유발 직접 및 간접 ARDS 역시 대사적으로 서로 다른 아집단이었으며, 그 차이는 lysoPCs에서 나타났다. 글리세로인산지질 및 스핑고지질 대사는 각각 패혈증 유발 ARDS 생물학과 패혈증 유발 직접/간접 ARDS에 관여하는 가장 중요한 대사 경로였다. 결론: 본 연구는 패혈증 유발 ARDS 환자와 비-ARDS 대조군 간, 그리고 패혈증 유발 직접 및 간접 ARDS 아형 간에 대사 패턴이 현저하게 다름을 보여주었다. 확인된 대사체와 경로는 ARDS 개인의 진단 및 치료와 관련된 단서를 제공할 수 있다.

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