연구 논문

혈액투석 환자의 독소 제거 및 안전성을 위한 단계적 혈류 속도를 적용한 4시간 혈액관류: 무작위 대조 시험

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DOI:

10.3791/70705

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2026년 8월 14일

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1Department of Nephrology, Ziyang People's Hospital, 2Department of Clinical Medicine, Xinjiang Medical University

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

혈액관류 시간을 4 h로 연장하면 β2-microglobulin 제거와 단백질 보존이 향상됩니다. 혈류량을 최대 260 mL/min까지 증가시키면 유의미한 용량-반응 관계를 통해 소분자 및 hs-CRP의 제거가 최적화됩니다. 현대적인 흡착제를 사용한 본 코호트에서 이 4-h 고유량 요법은 혈역학적 안정성과 연관이 있었습니다.

초록

중분자 및 단백질 결합 독소를 제거하기 위해 혈액투석(HD)과 병행하는 최적의 혈액관류(HP) 매개변수는 여전히 정의되지 않은 상태입니다. 본 전향적 무작위 대조 시험에서는 HP 지속 시간 연장과 혈류 속도 증가의 효과를 조사하였습니다. 88명의 유지 혈액투석 환자를 220 mL/min의 4시간 HD와 병행하는 2시간 또는 4시간 HP군으로 무작위 배정하였습니다(1단계). 2주간의 워시아웃 기간 후, 환자들은 180, 220 또는 260 mL/min의 4시간 HP+HD를 받았습니다(2단계). 공분산 분석(ANCOVA)을 통해 기초선 불균형을 보정하였으며, 선형 추세 검정으로 용량-반응 효과를 평가하였습니다. 1단계에서 4시간 요법은 유의하게 더 우수한 보정 β2-microglobulin 제거율(65.11% ± 4.73% vs. 45.93% ± 4.71%; Adjusted P < 0.001)을 달성하였고, 헤모글로빈과 알부민의 손실을 감소시켰습니다(두 항목 모두 P < 0.01). 2단계에서는 모든 독소에 대해 유의한 선형 용량-반응 관계가 관찰되었습니다(P for trend < 0.001). 260 mL/min의 혈류 속도에서 저분자 물질과 hs-CRP(43.12%)에 대해 최적의 감소비가 달성되었습니다. 제한적 삼차 스플라인 분석 결과, 겉보기에 나타나는 음의 hs-CRP 감소비는 혈액 농축 관련 아티팩트를 반영할 수 있음이 시사되었습니다(Model P = 0.049). 모든 요법에서 혈역학적 안정성이 유지되었으며, 평균 수축기 혈압 하강폭은 1단계와 2단계에서 각각 4.7 ± 24.3 mmHg 및 4.2 ± 22.9 mmHg였습니다. 이상 반응은 낮았으며(0–3.45%), 경미했습니다. 결론적으로, 단일 세션 연구인 본 시험에서 HD와 병행한 4시간 HP 세션, 특히 260 mL/min의 혈류 속도는 뚜렷한 혈역학적 불안정성 없이 중분자, 단백질 결합 독소 및 염증 마커의 제거를 향상시켜 운영 매개변수 최적화를 위한 근거를 제공합니다.

서론

혈액투석(HD)은 요독증 환자를 위한 신대체요법의 핵심적인 역할을 합니다1. 하지만 기존의 HD 방식은 온전한 부갑상선 호르몬(iPTH) 및 β2-마이크로글로불린(β2-MG)과 같은 단백질 결합성 및 중대분자 요독성 독소를 제거하는 데 효율성이 제한적입니다1,2. 이러한 독소의 축적은 단순히 무해한 것이 아니며, 많은 증거들이 이를 유지 혈액투석(MHD) 환자의 난치성 소양증, 영양실조, 투석 관련 아밀로이드증 및 수근관 증후군을 포함한 쇠약성 합병증과 연관 짓고 있으며, 이는 결과적으로 생존율과 삶의 질을 심각하게 저하시킵니다3,4,5,6,7,8. 이러한 제거 공백을 해결하기 위해 혈액관류(HP)와 HD를 병행하는 방식이 도입되었으며, 이는 iPTH 및 염증 표지자와 같은 축적된 중대분자 독소를 제거하는 데 있어 HD 단독 요법보다 우수한 것으로 나타났습니다6,9. 이러한 시너지 접근법은 HP 카트리지의 흡착 능력을 활용하여 중분자(iPTH 및 β2-MG 등), 단백질 결합성 독소(호모시스테인[Hcy] 등) 및 염증성 사이토카인을 포함한 다양한 용질을 효과적으로 제거함으로써 요독성 소양증의 현저한 완화와 같은 임상적 개선으로 이어질 수 있습니다 5,6.

입증된 효능에도 불구하고, 임상적 이득을 극대화하기 위한 HD+HP 요법의 최적 작동 파라미터는 여전히 완전히 정의되지 않았으며 지속적인 임상 연구의 대상이 되고 있습니다. 현재의 임상 관행과 기존 연구의 상당수는 초기 흡착제 재료의 제약으로 인해 일반적으로 2–2.5 h의 HP 처리 시간과 180–250 mL/min 범위의 혈류 속도를 채택하고 있습니다9. 일부 기초 연구에서는 흡착 컬럼이 2–3 h 후에 포화될 수 있음을 시사하며, 관류 시간을 연장하는 것의 이점이 제한적임을 암시하기도 했습니다4. 하지만 본 연구에서 사용된 SR130 카트리지와 같은 개선된 수지의 개발 등 흡착제 기술의 발전으로 인해, 이러한 관행적 파라미터에 대한 근거는 비판적인 재평가가 필요합니다. 최근의 증거들은 파라미터 최적화의 중요성을 시사합니다. 예를 들어, 병행 세션 중 HP 시행 시점에 관한 연구에 따르면, 투석 세션의 후반부에 HP를 수행하는 것(혈액 내 독소 농도 대비 실질적인 유효 흡착 시간의 연장)이 조기 HP 수행보다 iPTH 및 β2-MG의 더 나은 제거율을 보였습니다7. 이는 과거의 포화 이론에 의문을 제기하며, 현대적인 흡착제를 사용한 더 길거나 다른 시점의 HP 계획이 더 우수한 결과를 낼 수 있음을 시사합니다. 반대로, 더 높은 혈류 속도는 이론적으로 흡착제 표면으로의 용질 대류 물질 전달을 강화하여 제거 효율을 잠재적으로 개선할 수 있지만, 회로 응고 및 혈역학적 안정성과 관련된 실질적인 우려를 일으킬 수도 있습니다2,8.

따라서 임상적으로 유의미한 지식 공백이 여전히 존재합니다. 현대적인 흡착제를 사용하여 HP 지속 시간을 4 h로 체계적으로 연장했을 때의 급성 제거 효능 및 안전성 프로파일, 그리고 단일 치료 세션 내에서 체계적으로 단계별 상향된 혈류 속도를 적용했을 때의 효과를 평가하는 견고하고 대조된 증거가 부족한 실정입니다3,6. 본 연구는 특히 이러한 공백을 메우기 위해 설계되었습니다. SR130 혈액관류 장치를 이용하여, 4-h HP 요법이 기존의 2-h 요법에 비해 β2-MG와 같은 주요 중간 분자와 Hcy와 같은 단백질 결합 독소의 제거 능력이 더 우수하면서도 양호한 안전성 프로파일을 유지할 것이라는 가설을 평가하기 위해 층화 코호트 연구를 수행하였습니다. 또한, 4-h HP+HD 동안 단계별 상향 혈류 속도(180, 220, 260 mL/min)의 용량 반응 효과를 탐색하여, 부작용을 증가시키지 않으면서 염증 마커, 단백질 결합 용질 및 저분자 독소의 제거를 극대화할 수 있는 최적의 운용 범위를 결정함으로써, MHD 환자를 위한 이 필수적인 체외 치료를 정교화하고 최적화하기 위한 새로운 증거를 제공하고자 하였습니다.

프로토콜

본 연구는 2025년 1월부터 2025년 12월까지 쯔양 인민병원의 혈액정화센터에서 수행된 2단계 전향적 무작위 대조 시험이었습니다. 연구 프로토콜은 쯔양 인민병원 윤리위원회의 엄격한 승인을 받았으며(승인 번호: 2025-K-2-40), 모든 참여자로부터 등록 전 서면 동의서를 확보하였습니다.

연구 설계 및 대상자
총 88명의 유지 혈액투석(MHD) 환자가 모집되었습니다. 두 단계 모두 컴퓨터로 생성된 난수표를 사용하여 무작위 서열 생성을 수행하였습니다. 할당 은폐는 순차적으로 번호가 매겨진 불투명한 밀봉 봉투를 사용하여 보장되었습니다. 직접적인 환자 진료나 결과 평가에 참여하지 않은 전담 임상 연구 코디네이터가 할당을 실행하고 대상자를 각 그룹에 배치하였습니다. 선정 기준은 다음과 같이 정의되었습니다: (1) 말기 신질환을 가진 성인(≥18세); (2) 안정적인 혈관 통로(자가 동정맥루 또는 장기 커프 카테터)를 통해 최소 6개월 이상의 투석 경력을 가진 경우; (3) 요독성 독소의 기저 수치가 상승된 경우, 구체적으로 intact parathyroid hormone (iPTH) > 300 pg/mL 및 β2-microglobulin (β2-MG) > 20 mg/L; (4) 난치성 소양증 또는 골통을 포함한 임상적 합병증이 있는 경우.

환자의 안전과 데이터의 무결성을 보장하기 위해 제외 기준을 엄격하게 적용했습니다. 다음 중 어느 하나라도 해당되는 환자는 제외되었습니다: 중증 심폐부전 (New York Heart Association [NYHA] Class III 또는 IV); 급성 신부전 또는 급성 악화된 만성 신질환; 활동성 출혈 질환 또는 출혈 위험이 높은 경우; 활동성 전신 감염; 중증 영양실조 (혈청 알부민 < 30 g/L); 또는 다른 임상 연구에 동시에 참여 중인 경우.

치료 프로토콜 및 절차
본 연구는 표준 HD를 이용한 2주간의 워시아웃 기간으로 구분된 두 개의 뚜렷한 치료 단계로 구성되었다. 1단계에서는 88명의 참여자를 무작위로 배정(1:1)하여 혈액관류(HP) 지속 시간(2-h vs. 4-h)을 평가하였다. 대조군은 2-h HP 후 2-h HD를 받았으며, 실험군은 4-h HD와 동시에 4-h HP를 받았다. 두 그룹 모두 220 mL/min의 고정된 혈류 속도로 총 4 h의 치료 시간을 유지하였다. 매 세션 동안 혈압, 심박수 및 산소 포화도를 포함한 환자의 활력 징후를 교육받은 간호사가 30-min 간격으로 지속적으로 모니터링하고 기록하여 혈역학적 안정성을 확보하였다.

이월 효과와 피험자 내 상관관계를 최소화하기 위해 2주간의 워시아웃 기간을 거친 후, 동일한 88명의 환자 코호트를 세 개의 병렬 그룹으로 재무작위 배정하여 4시간의 HP+HD 세션 동안의 혈류 속도(180, 220, 260 mL/min)를 평가하는 2상을 진행하였다. 모든 치료에는 혈액투석기와 수지 카트리지가 사용되었다. 사용 전, HP 카트리지는 2000 mL의 헤파린 식염수(20 mg heparin/500 mL)로 프라이밍한 후 30분간 정적으로 침지시켰다. 이러한 프라이밍 절차는 수지 표면의 생체 적합성을 확보하고 혈액 접촉 시 응고 폭포의 활성화를 방지하는 데 필수적이다.

측정 및 평가
혈액 샘플은 각 세션 직전(0 h)과 직후(4 h)에 수집되었다. 생리식염수 희석을 방지하기 위해, 처치 전에는 동맥 라인에서, 종료 시에는 정맥 라인에서(15-s 저유속 방법 사용) 샘플을 채취하였다. 일차 유효성 평가 변수는 다음 항목들의 감소율(RRs)이었다: 소분자: Creatinine (µmol/L), Urea (mmol/L), Uric Acid (µmol/L); 중대분자: β2-MG (mg/L), iPTH (pg/mL); 염증 마커: hs-CRP (mg/L); 기타: Homocysteine (µmol/L), Calcium (mmol/L), Potassium (mmol/L).

RR은 (사전 값 - 사후 값)/사전 값 × 100%로 계산하였다. 치료 중 잠재적인 혈액 손실이나 흡착으로 인한 필수 성분의 손실을 감지하기 위해, 혈청 헤모글로빈(g/L), 혈소판(109/L) 및 알부민(g/L)을 모니터링하였다. 안전성 모니터링 및 이상반응(AEs)은 각 세션 동안 지속적으로 평가되었으며, 저혈압(SBP >20 mmHg 감소로 정의), 근육 경련, 알레르기 반응을 포함하여 간호사에 의해 30분 간격으로 기록되었다. 각 세션 종료 시, 투석기 및 카트리지의 응고 상태를 시각적 척도를 사용하여 평가하였다(Grade 0: 응고 없음; Grade I: 섬유 응고 <5%; Grade II: 섬유 응고 5%–50%; Grade III: 섬유 응고 >50%).

통계 분석
통계 분석은 R 4.2.2를 사용하여 수행되었다. 데이터의 정규성은 Shapiro-Wilk 검정을 통해 평가하였다. 연속형 변수는 정규 분포를 따르는 데이터의 경우 평균 ± SD로 표기하였으며, 독립 표본 t-검정(Phase 1) 및 일원 분산 분석(one-way ANOVA, Phase 2)을 사용하였다. 비정규 분포 데이터의 경우 중앙값 (IQR)을 사용하였으며, Mann-Whitney U 검정 또는 Kruskal-Wallis 검정을 적용하였다. Phase 1에서는 무작위 배정에도 불구하고 기저초여과율(baseline ultrafiltration rate)에서 우연한 불균형이 발견되었으므로, RR을 비교할 때 이 공변량을 보정하기 위해 공분산 분석(ANCOVA)을 수행하였다. Phase 2에서는 혈류량의 용량-반응 관계를 평가하기 위해 선형 추세 검정(linear trend test)을 적용하였다. ANOVA 또는 Kruskal-Wallis 검정에서 전반적인 유의한 차이가 발견된 경우, 제1종 오류의 증가를 제어하기 위해 Phase 2의 모든 쌍별 비교에 Bonferroni 사후 검정을 엄격하게 적용하였다. 또한, 기저 hs-CRP 수치와 그 감소 비율 사이의 잠재적인 비선형 관계를 탐색하기 위해 4개의 매듭(knot)을 가진 제한적 삼차 스플라인(restricted cubic spline, RCS) 모델을 활용하였다. P < 0.05를 통계적으로 유의한 것으로 간주하였다.

결과

1단계: 혈액관류 지속 시간 비교 (2시간 vs. 4시간 HP)
본 연구의 첫 번째 단계에서는 총 88명의 MHD 환자가 등록되어 두 개의 코호트로 층화되었습니다. 환자 선정 및 코호트 흐름도는 그림 1에 제시되어 있습니다. 두 그룹의 기초 인구통계학적 및 임상적 특성은 초여과율에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었던 것을 제외하고는 서로 유사했습니다 (2시간 및 4시간 HP 그룹에서 각각 10.75 ± 3.65 vs. 8.74 ± 3.06 mL/kg/h; P = 0.006, 표 1).

이러한 기선 불균형을 보정하기 위해 공분산 분석(ANCOVA)을 수행하였습니다. 주요 용질의 제거율(RR, %로 표시)은 표 2 및 그림 2에 제시되어 있습니다. 한외여과율을 보정한 후에도, 4시간 HP 요법은 2시간 요법에 비해 β2-microglobulin의 RR이 유의하게 더 높았습니다(보정된 P < 0.001). creatinine, urea, uric acid 및 Hcy에 대해서도 4시간 군에서 유사하고 강력한 이점이 관찰되었습니다(모두 보정된 P < 0.001). 또한, 4시간 HP 요법은 hemoglobin과 albumin의 감소 폭이 유의하게 더 작았으며, 이는 유익한 성분의 손실이 더 적었음을 나타냅니다(표 2).

2단계: 서로 다른 혈류 속도에 따른 용량-반응 효과
2주간의 워시아웃 기간 후, 4시간의 HP 및 HD 병행 세션 동안 단계별 혈류 속도(180, 220, 260 mL/min)의 용량-반응 효과를 평가하기 위해 코호트를 세 개의 평행 그룹으로 다시 배정하였습니다. 세 그룹의 기저 특성은 표 3에 제시되어 있습니다.

혈류 속도별로 층화된 효능 결과는 표 4 및 그림 3에 상세히 나와 있다. 용량-반응 관계를 견고하게 평가하기 위해 선형 추세 검정을 적용하였다. 측정된 모든 바이오마커에서 감소율의 매우 유의미한 용량 의존적 추세가 관찰되었다. 구체적으로, 소분자(creatinine, urea, uric acid)의 RR은 혈류 속도가 높을수록 뚜렷하고 견고한 단계적 증가를 보였다. 반대로, 중분자인 β2-microglobulin과 단백질 결합 독소인 Hcy는 단계별 속도 코호트 전반에 걸쳐 더 점진적이고 보수적인 증가를 보였으나, 분석된 모든 용질은 엄격하게 매우 유의미한 선형 추세를 유지하였다(모든 추세에 대한 P < 0.001).

hs-CRP의 경우, 유의미한 선형 추세 또한 관찰되었으나(P for trend < 0.001), 이후 수행한 비선형 제한적 3차 스플라인(restricted cubic spline, RCS) 분석(그림 4) 결과, 극단적이거나 음수인 감소 비율은 주로 기저 hs-CRP 수치가 매우 낮은 환자들에게서 나타났음을 확인하였다. 이는 이러한 특정 이상치들이 실제 음성 제거(negative clearance)가 아니라 초여과에 의해 발생한 혈액 농축 아티팩트였음을 입증한다(Model P = 0.049).

안전성 및 혈역학적 프로파일
체외 치료 중의 안전성 및 혈역학적 프로파일은 표 5와 부록 그림 1에 요약되어 있습니다. 평균 수축기 혈압(SBP) 감소는 1상에서 4.7 ± 24.3 mmHg, 2상에서 4.2 ± 22.9 mmHg였습니다. 2상의 세 가지 단계별 혈류 속도 전체에 걸쳐 혈역학적 안정성의 통계적으로 유의미한 차이는 없었으며(ANOVA P = 0.213), 이는 혈류 속도를 높여도 심혈관 안정성이 저해되지 않았음을 나타냅니다. 주요한 안전성 신호는 관찰되지 않았으나, 본 연구는 안전성 평가 변수에 대해 충분한 통계적 검정력을 갖추고 설계되지는 않았습니다. 전반적으로 이상 반응은 드물었으며, 1상에서 4건, 2상에서 6건만이 기록되었습니다. 모든 이상 반응은 경증이었고 일시적이었으며, 치료를 중단하지 않고 자연적으로 해소되었습니다.

데이터 가용성:
개별 수준의 생화학적 측정값 및 임상 파라미터를 포함하여, 본 연구의 결과를 뒷받침하는 원시 데이터는 보충 표 1(Supplementary Table 1)로 제공됩니다.

MHD 적격성 평가 프로세스 순서도; HP 및 HD 무작위 배정, 분석 방법론.
그림 1: 무작위 대조 시험의 CONSORT 흐름도.이 도표는 혈액관류 시간 및 혈류 속도를 평가하는 2단계 연구의 참여자 등록, 무작위 배정, 세척 기간(washout), 재무작위 배정 및 분석 과정을 보여줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

바이오마커 감소율 차트; 통계 분석, P-value < 0.001, 감소량의 차이.
그림 2: 4시간 및 2시간 혈액관류 간 감소율의 조정 평균 차이를 나타낸 포레스트 플롯. 점은 감소율의 조정 평균 차이(4시간 요법에서 2시간 요법을 뺀 값)를 나타내며, 가로선은 95% 신뢰구간(CIs)을 나타냅니다. 초여과율의 기저선 불균형을 엄격하게 조정하기 위해 공분산 분석(ANCOVA)이 활용되었습니다. 수직 점선은 두 요법 간에 차이가 없음을 나타냅니다. 4시간 HP 요법은 β2-microglobulin, hs-CRP, creatinine, urea, uric acid 및 Hcy에 대해 유의하게 더 우수한 조정 감소율을 보였습니다(모두 Adjusted P < 0.001). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

혈류 속도 대 독소 제거 효율; 박스 플롯 도표; 용질 감소율 분석.
그림 3: 단계별 혈류 속도와 독소 감소율 사이의 용량-반응 관계. 4시간의 HP+HD 세션 동안 180, 220, 260 mL/min의 혈류 속도에서 감소율의 중앙값(중앙선), 사분위 범위(박스) 및 개별 이상치(빨간 점)를 박스 플롯으로 나타냈다. 선형 추세 검정을 적용하였으며, 각 패널 상단에 표기된 추세에 대한 P 값은 혈류 속도가 증가함에 따라 모든 평가 대상 용질의 제거가 매우 유의미하게 용량 의존적인 선형 증가를 보였음을 나타낸다. hs-CRP 감소율에서 관찰된 음수 값은 주로 기저 수치가 매우 낮은 환자에게서 초여과로 인한 혈액 농축 아티팩트가 반영된 결과이다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

기저 hs-CRP 대비 감소율 그래프, 통계적 유의성 P=0.049, 데이터 경향 분석.
그림 4: 기저 hs-CRP 수치와 감소율 사이의 비선형 관계에 대한 제한적 삼차 스플라인(RCS) 분석. 빨간색 실선은 RCS 모델의 비선형 적합도를 나타내며, 음영 처리된 영역은 95% 신뢰구간을 나타냅니다. 이 모델은 기저 hs-CRP가 매우 낮을 때 극단적인 음수 값이 혈액 농축 효과와 관련이 있을 수 있음을 시사합니다. 여기를 클릭하여 이 그림의 더 큰 버전을 확인하십시오.

매개변수2시간 그룹 (N = 42)4시간 그룹 (N = 46)P-값
연령 (세)56.9 ± 10.4757.91 ± 12.410.681
투석 경력 (년)6.04 ± 4.215.49 ± 3.40.511
성별 (남성) n (%)26 (61.9%)23 (50%)0.235
건조 중량 (kg)60.25 ± 10.3959.25 ± 11.260.668
혈액투석 전 수축기 혈압 (mmHg)141.14 ± 23.26133.74 ± 21.580.126
혈액투석 전 확장기 혈압 (mmHg)77.64 ± 12.5974.7 ± 10.760.244
초여과율 (mL/kg/h)10.75 ± 3.658.74 ± 3.060.006
총 한외여과 부피 (L)2.51 ± 0.862.07 ± 0.810.015

표 1: 1상 환자들의 기선 인구통계학적 및 임상적 특성. 연속형 변수는 평균 ± 표준편차(SD)로 표시하였으며, 범주형 변수는 빈도(백분율)로 나타내었다. 2시간 및 4시간 HP 그룹 간의 차이는 독립 t-검정 또는 피셔의 정확 검정(Fisher's exact tests)을 사용하여 적절하게 평가하였다. 초여과율(P = 0.006)에서 유의미한 기선 차이가 관찰되었으며, 이는 이후 효능 분석에서 보정되었다.

바이오마커2시간 군 (%)4시간 그룹 (%)보정 전 P-값보정된 P-값
B2-마이크로글로불린45.93 ± 4.7165.11 ± 4.73< 0.001< 0.001
고감도 C-반응성 단백질(hs-CRP)38.99 ± 7.5459.33 ± 8.87< 0.001< 0.001
크레아티닌59.99 ± 4.7274.90 ± 4.56< 0.001< 0.001
요소58.97 ± 5.2075.44 ± 5.75< 0.001< 0.001
요산59.80 ± 4.5074.64 ± 4.05< 0.001< 0.001
호모시스테인32.45 ± 4.1247.85 ± 4.56< 0.001< 0.001

표 2: 초여과율을 보정한 2시간 및 4시간 혈액관류 간의 독소 감소율 비교 (1상). 데이터는 평균 ± SD로 표시됨. 보정 전 P 값은 독립 표본 t-검정을 사용하여 산출됨. 기저 초여과율의 불균형을 고려하기 위해 공분산 분석(ANCOVA)을 수행함. 보정된 P 값은 초여과율 차이와 관계없이 4시간 요법의 강력한 통계적 우위성을 입증함.

매개변수180 mL/min (N = 29)220 mL/min (N = 29)260 mL/min (N = 29)
연령56.7 ± 10.957.7 ± 12.657.9 ± 11.2
투석 기간 (years)6.3 ± 3.95.6 ± 3.35.4 ± 4.1
건체중59.3 ± 9.459.7 ± 12.960.2 ± 10.2
투석 전 수축기 혈압132.2 ± 26.4134.9 ± 21.7139.6 ± 20.2
초여과율9.04 ± 2.768.01 ± 3.149.37 ± 3.69

표 3: 2상에서 혈류량에 따라 층화된 환자의 기본 특성. 데이터는 연속 변수에 대해 평균 ± SD로 표시되었습니다. 환자 인구통계 및 기본 임상 파라미터는 세 가지 등급의 혈류량 코호트(180, 220, 260 mL/min) 전체에서 균형 있게 분포되었습니다.

바이오마커경향성 P값180 mL/min 그룹220 mL/min 그룹260 mL/min 그룹
B2_MG<0.00160.88 (59.67–62.08)62.15 (60.37–63.93)63.02 (61.71–64.33)
hs_CRP<0.00140.28 (37.96–42.61)41.95 (39.21–44.69)43.12 (40.14–46.10)
Creatinine<0.00165.62 (64.35–66.89)69.34 (67.72–70.96)71.85 (70.54–73.16)
Urea<0.00167.43 (65.84–69.03)71.55 (69.80–73.30)74.18 (72.92–75.44)
Uric_Acid<0.00162.55 (61.15–63.96)65.88 (64.32–67.44)68.24 (66.90–69.58)
Hcy<0.00135.20 (33.80–36.60)36.68 (35.18–38.18)37.52 (36.12–38.92)

표 4: 단계적 혈류 속도가 독소 감소율에 미치는 용량-반응 효과 (2단계). 감소율은 95% 신뢰 구간을 포함한 주변 평균으로 표시되었다. 평행 그룹 간의 용량-반응 관계에 대한 통계적 유의성은 선형 추세 검정(P for trend)을 통해 강건하게 평가되었다.

측정 지표값
1단계 SBP 감소량 (mmHg)4.7 ± 24.3
2단계 수축기 혈압(SBP) 감소량(mmHg)4.2 ± 22.9
1상 이상사례(Events)4
2상 이상반응 (사건)6

표 5: 체외 치료 중 안전성 프로파일 및 혈역학적 안정성 요약. 이 표는 수축기 혈압(SBP, 치료 전 값에서 치료 후 값을 뺀 값으로 계산)의 절대적 감소량과 두 연구 단계에서 기록된 경증 이상 반응의 총 횟수를 나타냅니다.

보충 그림 1: 단계별 혈류 속도에 따른 수축기 혈압 변화의 분포. 내부 박스 플롯과 결합된 바이올린 플롯은 180, 220, 260 mL/min에서의 수축기 혈압 강하(mmHg)의 확률 밀도와 분포를 나타냅니다. 일원 분산 분석(ANOVA) 결과, 그룹 간 혈역학적 안정성에서 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았으며(P = 0.213), 이를 통해 더 높은 유속에서의 심혈관 안전성을 확인하였습니다.이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

보충 표 1: 개인별 생화학적 측정치 및 임상 파라미터를 포함한 원시 데이터.이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

토론

본 연구는 단일 치료 세션 내에서 혈액관류 시간을 4 h로 연장하고 혈액 투석과 병행하여 260 mL/min의 높은 혈류 속도를 이용하는 것이 유지 혈액 투석 환자의 주요 요독성 독소 제거율을 유의하게 향상시키면서도 양호한 안전성 프로파일을 유지함을 입증합니다10. 본 연구 결과는 기존 HD+HP 치료의 매개변수에 의문을 제기하며, 이러한 체외 독소 제거 전략을 최적화하기 위한 새로운 증거 기반 데이터를 제공합니다.

4시간 HP 요법으로 달성한 β2-microglobulin (β2-MG)의 우수한 제거율은 중요한 발견입니다. β2-MG의 축적은 뼈, 관절 및 연부 조직에 영향을 미치는 심각한 장기 합병증인 투석 관련 아밀로이드증 (DRA)의 잘 알려진 원인입니다11,12. 또한, 혈청 β2-MG 수치의 상승은 투석 환자의 사망률을 예측하는 독립적인 인자입니다13. 기존의 high-flux HD는 이러한 중간 분자 물질의 제거 능력이 제한적입니다14. 이전의 증거들은 β2-MG 감소를 위해 특수 HP를 보조적으로 사용하는 것을 지지하지만15, 표준 HP의 최적 지속 시간은 정의되지 않았으며, 대부분의 프로토콜은 오래된 흡착 기술을 바탕으로 2~2.5시간을 준수해 왔습니다16. 특히, 초여과율의 우연한 기저 불균형을 강력하게 조정하기 위해 ANCOVA를 적용함으로써, 본 연구는 4시간 요법이 독소 감소에서 매우 유의미한 우위를 유지함을 확인했습니다. 이는 최신 SR130 수지 카트리지가 기존의 시간 범위를 넘어서도 효과적인 흡착 용량을 유지함을 나타내며17, β2-MG와 같이 분포 용적이 크거나 동역학이 느린 독소는 평형에 도달하기 위해 흡착제와의 접촉 시간이 길어질수록 유리하다는 원리를 뒷받침합니다18,19. 최근의 간호 및 전문가 합의는 독소 제거에 있어 HP의 역할을 더욱 입증하며, 임상 적용을 위한 프레임워크를 제공합니다20. 따라서 4시간 요법은 아밀로이드증 합병증의 보다 효과적인 예방을 향한 의미 있는 진전을 나타냅니다.

마찬가지로 중요한 발견은 HP 시간을 연장하더라도 유익한 단백질의 손실이 증가하지 않았다는 점입니다. 2시간 그룹에 비해 4시간 그룹에서 헤모글로빈과 알부민의 감소 폭이 유의미하게 작게 나타난 것은 해당 수지가 유리한 흡착 선택성을 가지고 있음을 시사합니다17. 즉, 표적 독소를 효과적으로 결합하는 동시에 필수 단백질은 더 많이 보존할 수 있습니다. 이러한 관찰 결과는 장기간의 체외 치료로 인한 영양 결핍이라는 주요 임상적 우려를 완화하며, 더 긴 처방 regimen의 안전성 제안을 뒷받침합니다21.

혈류 최적화와 관련하여, 당사의 추세 분석 결과 뚜렷한 용량-반응 관계가 나타났습니다. 혈류 속도를 점진적으로 높였을 때(220 및 260 mL/min), 180 mL/min과 비교하여 저분자 물질과 β2-MG, 그리고 단백질 결합 독소인 Hcy의 제거율이 선형적으로 향상되었습니다(모든 추세에 대한 P < 0.001)18,22. 이는 혈류 증가가 용질 농도 구배와 물질 전달을 개선한다는 투석의 기본 원리와 일치합니다. 가장 두드러진 관찰 결과는 260 mL/min에서의 hs-CRP 제거율이었습니다. 강력한 선형 제거 추세가 분명하게 나타났으나, RCS 분석(Model P = 0.049)을 통해 낮은 혈류 속도에서 나타난 소위 "음의 제거율" 사례들이 주로 기저 hs-CRP 수치가 거의 0에 가까운 환자들에게서 발생한 혈액 농축 아티팩트(hemoconcentration artifacts)였음이 결정적으로 확인되었습니다23. 이는 향후 염증 표지자 조절 연구에 유용한 정보를 제공할 수 있을 것입니다.

안전성 데이터는 안심할 만한 수준입니다. 고유량 260 mL/min 그룹을 포함한 모든 그룹에서 투석기 응고 및 이상 반응의 발생률이 낮게 나타났습니다24. 임상적 성공을 보장하기 위해서는 선제적인 문제 해결이 필수적입니다. 만약 막간압(TMP)이 급격히 상승하면, 임상 전문가는 즉시 항응고 효능을 평가하고 생리식염수 플러싱을 고려해야 합니다. 투석 중 저혈압이 발생하는 경우에는 혈류 속도를 신속히 낮추고 환자의 체액 상태를 재평가해야 합니다25,26. 또한, 혈류 속도 조절은 개별 환자에게 맞게 이루어져야 합니다. 260 mL/min이 효과적이기는 하지만, 고령 환자나 혈관 통로가 취약하고 심혈관 상태가 불안정한 환자의 경우에는 보다 보수적인 초기 유량(예: 200–220 mL/min)으로 시작하여 점진적으로 조절하는 것을 권장합니다.

임상 실무에서 요독증 환자의 고호모시스테인혈증(HHcy)은 심근경색 및 골다공증의 위험 증가와 관련이 있습니다27. 전통적인 저유속 및 고유속 혈액투석은 적절한 양의 Hcy를 제거하는 데 효율적이지 않습니다28,29. 초고유속 투석기는 혈청 알부민을 함께 제거함으로써 단백질 결합 Hcy를 제거할 수 있지만, 이러한 접근 방식은 종종 상당한 단백질 손실을 초래합니다30,31. 이전 연구들은 HD와 HP의 병행이 Hcy 제거를 돕는다는 것을 확인했으며32,33, 이는 혈액관류 시간을 연장하는 것이 Hcy 감소율을 유의하게 최적화한다는 본 연구의 결과와 완전히 일치합니다.

CKD 환자의 경우, 명백한 감염이 없는 상태에서도 저강도 염증 상태가 흔히 나타납니다34. 이러한 염증 상태는 혈관 석회화, 가려움증 및 심혈관 사건과 밀접하게 연관되어 있습니다35,36. HP 치료가 염증 인자들을 제거하기는 하지만, 본 연구에서 나타난 CRP 수치의 일시적인 변동은 추가적인 조사가 필요합니다. 본 연구는 단 한 차례의 HP 치료 세션만을 평가했으므로, 본 센터 환자들의 실제 염증 및 대사체 상태를 완전히 반영하지 못했을 가능성이 있습니다37.

본 연구의 몇 가지 제한점을 인정해야 합니다. 첫째, 본 연구는 급성 제거율을 평가한 단일 세션 연구였습니다. 중요한 점은, 260 mL/min의 혈류 속도에서 달성된 높은 용질 감소율은 매우 통제된 임상 시험 조건 하에서의 급성 제거 효율을 반영한다는 것입니다. 실제 임상 현장에서는 개별 혈관 통로 상태, 혈액 펌프의 안정성, 그리고 실제 유지 혈액투석 과정에서의 환자의 장기적 내약성에 따라 이러한 백분율이 변동될 수 있습니다. 본 데이터가 세션당 효율 최적화를 위한 강력한 근거를 제공하지만, 향후 장기 추적 관찰 연구에 더 많은 비중을 두어야 합니다. 향후 연구에서는 장기적 효능을 추가로 검증하기 위해 4시간 고유량 요법이 환자의 생존율과 삶의 질에 미치는 임상적 영향에 집중해야 합니다18,20. 둘째, 단일 센터 연구라는 점과 표본 크기로 인해 연구 결과의 일반화에 제한이 있을 수 있습니다16. 셋째, 공식적인 비용 효과 분석을 수행하지 않았습니다21.

결론적으로, 본 전향적 무작위 대조 시험은 현대적인 혈액관류법을 통해 치료 시간을 4 h까지 안전하고 효과적으로 연장할 수 있으며, 최대 260 mL/min17,24의 더 높은 혈류 속도를 사용할 수 있음을 시사합니다. 이러한 최적화된 프로토콜은 안전성을 저해하지 않으면서 단백질 결합 및 중간 분자량 독소의 제거율을 유의하게 향상시킵니다16,20. 이러한 결과는 해독 이점을 극대화하려는 임상의들에게 구체적인 운영 지침을 제공합니다.

공개 사항

저자들은 공개할 이해관계가 없습니다.

감사의 글

본 연구는 사천성 의학회 청년 혁신 프로젝트(Sichuan Medical Association Youth Innovation Project, Q20250091)의 의과학 연구 기금 지원을 받아 수행되었습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
혈액투석기Fresenius Medical Care4008S모든 치료 세션에 사용된 혈액투석 전달 시스템.
수지 흡착 카트리지Chongqing Healthcom Blood Purification Equipment Research&Development Co.,Ltd.SR130고가교 스티렌-디비닐벤젠 수지를 포함하는 수지 흡착 카트리지(130 mL).
혈액투석기(Hemodialyzer)Chengdu OCI MEDICAL Devices Co., Ltd.OCI-HD150막 면적 1.5m² 및 초여과 계수 48mL/h/mmHg의 하이플럭스 폴리에테르설폰 중공사 혈액투석기.
저분자량 헤파린PfizerFragmin시술 중 전신 항응고를 위해 사용된 항응고제.

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