투석액 중탄산염 농도가 혈액 투석 환자의 대사성 산증에 미치는 영향

Abstract

연구배경: 말기 신질환 환자는 대사성 산증이 동반되며 이는 영양실조, 심혈관계, 및 골격계 질환을 유발하며 이로 인한 이환율과 사망률을 증가 시킨다. 대사성 산증에 대한 교정의 한 방법으로 혈액 투석이 시행되고 있으며 현재는 투석 전 혈청 중탄산염 농도를 22 mEq/L 이상 유지하는 것을 권장하고 있다. 목적: 본 연구에서는 실제 임상에서 사용되는 투석액 제품의 중탄산염 농도 정도를 알아보고, 제조사에서 설명하고 있는 투석액 이론치 중탄산염 농도와 실제 혈액 투석 시 환자에게 투여되는 실측치 중탄산염 농도 사이에 유의한 차이가 있는지 알아보았다. 또한, 투석액 중탄산염 농도에 따른 혈액 투석 환자의 대사성 산증 교정 정도를 알아보아 적절한 투석액 선택을 제안하고자 하였다. 대상과 방법: 한양대학교 구리병원 신장내과에서 유지 혈액 투석 중인 말기 신질환 환자를 대상으로 하였고 총 53명이 연구 대상자로 포함되었다. 투석기에 공급되는 최종 투석액의 실측치 중탄산염 농도와 투석액 제조사의 제품 설명서에 명시된 이론치 중탄산염 농도를 비교하였고, 투석 환자의 대사성 산증 교정 정도를 주 3회 투석 중 2회차 투석시 투석 전후 환자의 혈액 (arterial line측)의 가스 분석을 시행하여 비교 분석하였다. 결과: 실제 임상에서는 이론치 중탄산염 농도가 25 mEq/L, 30 mEq/L, 및 35 mEq/L 의 투석액이 사용되고 있었다. 이 중 30 mEq/L 와 35 mEq/L 군의 투석액 실측치 중탄산염 농도가 이론치 중탄산염 농도보다 낮게 나왔으며 이는 통계적으로 유의하였다 (28.7± 1.9 mEq/L, p=0.000; 33.2± 1.8 mEq/L, p=0.03). 대사성 산증의 교정 정도는 전체 연구 대상 중 39.6% 만이 투석 전 혈청 중탄산염 농도가 22 mEq/L 보다 높게 유지되었고 각 투석액 군 간에 투석 전 혈청 중탄산염 평균 농도에 통계학적으로 유의한 차이는 없었으나 투석 후 혈청 중탄산염 농도는 투석액 이론치 중탄산염 농도 35 mEq/L 군이 다른 두 군과 비교하여 25 mEq/L 군 보다 3.8 mEq/L (p=0.005), 30 mEq/L 군 보다 2.7 mEq/L (p=0.013) 높은 평균값을 보였고 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 투석액 이론치 중탄산염 농도가 35 mEq/L 군에서 평균값이 22 mEq/L 보다 높게 유지되었고 25 mEq/L, 30 mEq/L, 35 mEq/L 군에서 투석 전 혈청 중탄산염 농도가 22 mEq/L 보다 높게 유지된 대상자 비율이 각각 20%, 33.3%, 53.8% 로 증가되었다. 투석 전후 pH (r=0.45, p=0.001), 투석 전후 혈청 중탄산염 농도 (r=0.58, p=0.000), 및 투석 전후 혈청 총 이산화탄소 농도는 (r=0.54, p=0.000) 다소 높은 양의 상관 관계를 보였다. 그러나, 투석 전 혈청 중탄산염 농도와 투석시 혈청 중탄산염 농도 증가폭은 다소 높은 음의 상관 관계를 보였다 (r=-0.46, p=0.001). 결론: 제조사에서 발표한 투석액 이론치 중탄산염 농도보다 실측치 중탄산염 농도가 통계적으로 유의하게 낮아 예측치보다 적은 양의 중탄산염이 공급될 것으로 생각된다. KDOQI 지침인 혈액 투석 전 혈청 중탄산염 농도를 22 mEq/L 보다 높게 유지하기 위해서 이론치 투석액 중탄산염 농도가 최소 35 mEq/L 이상인 투석액을 사용하고 보다 고농도 중탄산염 투석액을 사용할 것을 제안한다. 향후 대사성 산증 조절 적정성 및 평가 방법, 고농도의 중탄산염 투석액 사용에 따른 부작용 위험도와 대사성 산증 정도에 따른 부작용 위험도 비교에 대한 연구가 필요하다.; Background: Metabolic acidosis adversely affects nutritional status and musculoskeletal system as well as cardiovascular system leading to worsening morbidity and mortality in patients with end-stage renal disease. Hemodialysis in patients with end-stage renal disease is well known as a method of correction of metabolic acidosis by the supplement of bicarbonate, and KDOQI guideline recommends predialysis serum [HCO3￣] ≥ 22 mEq/L to avoid metabolic acidosis associated adverse effects. Aim: The aims of this study were, (1) to compare theoretical dialysate [HCO3￣] with measured dialysate [HCO3￣] for hemodialysis, and (2) to investigate the effects of the different bicarbonate concentrations in metabolic acidosis. Method: Fifty-three patients with end-stage renal disease on thrice weekly hemodialysis treatment at Hanyang university Guri Hospital were measured for pH, [HCO3￣], and total CO2 at both pre- and post-dialysis of the mid-week, respectively. Results: Bicarbonate concentrations of applied dialysates were 25 (n=10), 30 (n=30), and 35 mEq/L (n=13), respectively. Measured dialysate [HCO3￣] was lower than theoretical dialysate [HCO3￣] in two groups (30 mEq/L, 28.7± 1.9 mEq/L, p=0.000; 35 mEq/L, 33.2± 1.8 mEq/L, p=0.03), but not in the group of 25 mEq/L. The mean values of pre-dialysis serum [HCO3￣] were not significantly different among three groups whereas that of post-dialysis serum [HCO3￣] on the group of 35 mEq/L was significantly higher than those of the other two groups (31.2± 1.4 mEq/L vs 27.4± 1.5 mEq/L or 28.5± 3.4 mEq/L, p < 0.05). Also, the number of patients with pre-dialysis serum [HCO3￣] more than 22 mEq/L was the highest in the group of 35 mEq/L among three groups (35 mEq/L, 54%; 30 mEq/L, 33%; 25 mEq/L, 20%). There was a positive correlation between pre-dialysis pH vs post-dialysis pH (r=0.45, p=0.001), pre-dialysis [HCO3￣] vs post-dialysis [HCO3￣] (r=0.58, p=0.000), and pre-dialysis Total CO2 vs post-dialysis Total CO2 (r=0.54, p=0.000), but with a negative correlation between pre-dialysis [HCO3￣] vs the increment of intradialytic [HCO3￣] following hemodialysis (r=-0.46, p=0.001). Conclusion: When bicarbonate supplementation via dialysates for the correction of metabolic acidosis was tried in hemodialysis, we should be aware that actual bicarbonate concentration for dialysis could be lower than theoretical bicarbonate concentration in dialysates. Also, the higher dialysate bicarbonate concentration upto 35 mEq/L would be recommended to achieve pre-dialysis serum bicarbonate concentration ≥ 22 mEq/L. But, further studies including adverse effects after correction of metabolic acidosis are required.