약물중독환자에서 신대치요법
1. 혈액투석 2. 복막투석
제 1장 : 혈액투석
A. 혈액투석의 원리(Physiologic Principles of Hemodialysis)
1. 용질이동의 기전( Mechanisms of solute transport)
1.1 확산(diffusion)(Figure 2-1) 이는 용질의 임의운동(random molecular motion)에 기인한다. 용질이 반투과막에 존제하는 충분한 크기의 구멍에 접촉하게 되면 이를 통해 이동하는데 이때 다음과같은 인자들에 의해 영향을 받는다.
(a) 농도경사(concentration gradient) 한쪽 compartment 에서 용질의 농도가 높으면 용질의 운동이 활발해지고 따라서 용질이 막에 충돌하는 기회가 많아지므로 농도가 낮은쪽으로 용질이 이동하게 된다.
(b) 용질의 분자량(molecular weight) 용질의 분자량이 클수록 반투과막을 통한 이동은 적어진다. 그 유는 분자량이 작을수록 용질의 운동속도가 빠르기 때문에 막에 부딛치는 기회가 많아진다. 또한 분자량이 크면 분자의 크기조 비례해서 크므로 반투과막을 통한 이동의 기뢰는 적다.
(c) 투석막의 성상 두껍거나 구멍의 수가 적거나 좁으면 용질의 이동이 어렵다.
1.2. 한외여과(ultrafiltration)(Figure 2-2, 4) 물분자를 강력한 압력에 의하여 강제로 이동시키면 분자량이 작은 용질은 물과함께 이동게 된다. 혈액투석중에는 혈액과 투석액 사이의 압력 차이에 의해 물이 혈액에서 투석액으로 빠져나간다. 즉 투석액에 음압(negative pressure)을 만들어 흡인(suction)해낸다고 생각할수있다. 한외여과는 압력차이 뿐만 아니라 투석막의 두께, 구멍의 크기 등에도 좌우되는데 이러한 투과성을 한외여과계수(ultrafiltration coefficient : KUf)라고 한다. KUf는 mmHg 압력당, 시간당 빠져나오는 물의 양(milliliter)으로 표시된다.
B. 확산과 한외여과의 임상적 응용 1. 확산 1.1. 혈액투석 순환로(hemodialysis circuit) 혈액투석시에 처음에는 혈액과 투석액 사이에 농도경사가 커서 확산이 쉽게 일어나지만 시간이 경과하면 양측이 농도가 비슷하여져 농도경사가 소멸됨으로써 확산이 잘 안 일어나게 된다. 이러한 현상을 막기 위해서 혈액과 투석액이 반대방향으로 흐르도록 하여 농도경사를 높게 유지한다.
1.2. 투석의 청소율(dialyzer clearance) 투석의 효율을 계산하기 위해서는 투석 전후의 혈액 뇨소치와 혈류를 고려한다. 즉 투석 전 후의 뇨소치가 각각 100mg/dl, 30 mg/dl 이라면 urea reduction rate(URR)는 70%, 즉 0.7이고 동정맥루의 혈류가 분당 200ml이면 0.7 ㅌ 200 = 140 ml/min의 청소율이 산정된다. 그러나 혈액은 혈장과같이 수분으로만 되있는것이 아니고 적혈구와 혼합되어있으므로 노폐물의 혈장치와는 차이가 있다. 뇨소와같이 혈장이나 적혈구를 자유롭게 이동하는 물질은 큰 영향이 없으나 이보다 분자량이 큰 물질은 적혈구에는 자유롭게 들어가지 못하므로 hematocrit를 고려하지 않으면 실제의 투석율보다 높게 산정된다.
1.3. 뇨소 청소율에 영향을 미치는 요인들 (a). 혈류(Figure 2-3) 혈류가 증가할수록 뇨소의 청소율은 어느정도까지는 비례적으로 증가한다. 그러나 혈류가 증가할수록 투석기의 효율은 감소되어 URR은 오히려 감소한다. 즉 혈류가 200l/min에서는 URR이 70%이므로 200ml x (100-30)/100 = 140 ml/min 이지만 혈류가 400ml/min이 되면 URR은 50%로 감소한다. 즉 400 x (100-50) / 100 = 200 ml/min으로 혈류는 100% 증가하지만 청소울은 43%만 증가한다.
(b). 투석유량 투석 유량이 증가할수록 청소율은 증가하나 그 정도는 미미하다. 투석유량이 분당 500 ml에서 800ml로 증가하더라도 청소율의 증가는 5-10%에 불과하다.
(c). 투석기의 효율 고효율 투석기(high efficiency dialyzer) : 막이 얇고 면적이 넓으며 구멍이 넓고 혈액과 투석액의 접촉면이 넓다. URR이 95%에 이르며 혈류량이 200ml/min에서 뇨소 청소율이 0.95 x 200ml/min = 190 ml/min이 된다. 투석기가 뇨소를 제거하는 효율은 KoA(mass transfer urea coefficient)로 표시된다. 보통의 투석기는 KoA가 300-500이고 고효율 투석기는 700 이상이다.
(d). 분자량 분자량이 작은 물질은 쉽게 제거되나 큰 물질은 어렵다. 분자량이 60인 뇨소는 70%가 제거되지만 113인 creatinine은 제거율이 50%이다. 분자량이 1,355인 vitamin B12는 제거율이 25%에 불과하다. 즉 혈류량이 200ml/min에서 청소율은 200ml/min x 0.25 = 50 ml/min 이다.
(e). 재순환(recirculation) 재순환에는 심폐 재순환과 혈액통로(blood access) 재순환이 있다. *심폐재순환 : 동정맥루를 이용한 혈액통로를 사용할때 투석으로 깨끗해진 혈액은 심장으로 돌아와 정맥혈과 섞여 정맥혈의 뇨소농도를 낮추게 된다.
*혈액통로 재순환 : 투석기를 통하여 깨끗해진 혈액이 곧바로 동맥혈과 섞일수가 있다. 이것은 정맥혈이 동맥주사침쪽으로 거꾸로 흐름으로써 발생할수 있다. 혈액통로 재순환이 일어나면 투석의 효율이 저하된다. 혈액통로 재순환율은 다음의 공식으로 산출한다.
%R = 100 x (S - I) / (S-O)
%R = 재순환율 S = 전신혈류의 뇨소 농도(반대편 팔에서 채혈) I = 투석기에 들어가기 전의 혈액의 뇨소 농도 O = 투석기에서 나온 혈액의 뇨소 농도
만약 재순환이 없다면 I = S, 즉 %R = 0 이 되며 재순환이 있을경우에는 I < S 가 된다.
S = 100 mg/dl, I = 80mg/dl, O = 20 mg/dl이면 100 X (100 - 80) / (100 - 20) = 25%의 재순환이 존재하는것이다.
2. 한외여과 일주일에 3번 투석을 시행하는 환자에서는 통상적으로 1-4 kg의 체중 증가가 있다. 이 수분을 4시간 사이에 제거하려면 시간당 0.5-1.5L의 물을 한외여과를 통해 제거해야 한다. 혈액투석시에 혈액쪽의 압력은 50-100mmHg이며 투석액쪽의 압력은 -450mmHg까지 낮출수 있으며 양쪽의 압력차이를 이용하여 한외여과를 얻을수 있다. KUF는 대부분의 투석기에서 2.0 내지 8.0의 범위에 있으며 고투과성 투석기에서는 50에 이르는것도 있다. 체중이 2kg 증가한 환자에서는 투석처음에 세척을 위한 생리식염수 300ml에 투석중 마시는 100ml를 합쳐 4시간동안에 2,400ml를 제거하면 된다. 즉 시간당 600ml를 제거하게 된다. 만일 KUF가 2.0인 투석기라면 600 / 2 = 300 mHg의 경막압력(transmembrane pressure : TMP) 이 필요하다. KUF를 알면 그림을 이용하여 필요한 막압력을 산정할수 있다. 그러나 현제 사용하고 있는 대부분의 혈액투석기는 원하는 한외여과량을 맞추어놓으면 자동으로 작동하게 되어있다.
C. 용질역동모델(solute kinetic modeling) 음식으로 섭취하는 단백질은 뇨소를 포함한 노폐물로 전환되고 이들은 투석이나 잔여신기능에 의해 배출된다. 용질역동모델은 이들 용질들의 체내 농도변화를 연구하는모델로서 뇨소가 분자량이 작고 세포내로 자유로이 출입할수 있기때문에 뇨소를 주로 이용한다. 이러한 뇨소역동모델은 환자개개인의 투석처방이나 영양상태를 평가하는 자료로 이용되고 있다. 뇨소 역동모델은 뇨소가 물분자처럼 세포내외를 자유로이 출입하는 것으로 가정하여 fixed-volume single pool model을 이용한다. 투석의 적절도를 평하기 위해서는 Kt / V (K : 투석기의 청소율, t : 투석시간, V : 체용적)를 이용하며 어떤사람은 urea reduction ratio(URR)를 대신 사용하기도 하지만 둘 사이에는 항상 비례관계가 성립하는것은 아니다. 모든환자에서 Kt / V를 측정하여 환자 개개인에 맞는 투석 처방을 내리고 영양상태를 개선하는것은 환자의 삶의 질을 향상시키는데 매우 중요하며 보통 일주일에 3회 투석시에 Kt / V가 최소한 1.2를 넘는것이 바람직하며 일주일에 2회 투석시에는 1.5를 넘어야 한다. 0.8 이하인 경우에는 투석이 부적절한 것이다. Kt / V = In(R - 0.03 - 0.75 x UF/W) R = 투석후 / 투석전 뇨소치의 비율 UF = 한외여과량(L) W = 투석후 체중(Kg)
D.혈액투석장치의 구성(Hemodialysis apparatus) 혈액투석장치는 투석기(dialyzer), 물(투석액), 혈액 펌프, 투석액 이동 관, 기타 감시장치(혈압, 투석액 압, 탁도, 온도), 헤파린 주입장치 등으로 구성된다(Figure 3-1, 2).
1. 투석막의 재질: 1.1 투석막의 생물학적 적합성(membrane biocompatibility) 혈액투석중에는 투석기의 막과 혈액이 접촉하여 급, 만성 반응이 초래된다. 다시 말해 생물학적으로 적합한 투석막이란 투석시에 아무런 반응도 유발되지 않는 막을 말한다. 그러나 완벽한 인공막은 없어 투석중에는 다음과같이 반응이 일어난다.
1.1.1. 세포흡착, 응집, 활성화 1.1.2 혈액-막 사이의 단백 변형 1.1.3 세포가 기계적으로 잘림 1.1.4 용해성 물질이 녹아나오거나 입자성 물질이 부스러져 나오는 현상
1.2 투석막의 종류
1.2.1 Cellulose : Cellulose acetate Cellulose diacetate Cellulose diacetate Cuprophan Hemophan
1.2.2 Synthetic Polymers : Polyacrylonitrile PAN-methyl sulfonate Polysulfone Polymethylmethacrylate Polyamide Polycarbonate
2. 보체 보체의 활성화는 투석막의 생물학적 비적합성과 적합성을 판정하는 기준이다. Cuprophan막은 교대경로(alternate pathway)를 통해 보체를 활성화 시킨다. 혈액투석시 혈청의 C3b는 cuprophan막의 표면에 붙게 되고 factor B가 여기에 결합되며 이것이 C3bBb(C3 convertase)를 형성한다. 이 효소는 C3를 C3b와 C3a(anaphylatoxin)로 분해시킨다. C3b는 C3Bb에 결합되어 C3bBC3b(C5 convertase)를 형성하며 이 효소는 C5로부터 C5a(anaphylatoxin)를 만들게 된다. C5a는 강력한 화학주성인자(chemotactic factor)이며 중성 다핵구의 응집, 폐포내피세포에의 흡착, leukotriene B4, 산소기근(oxygen radical)을 방출시킨다. 또한 단핵구로부터 b2-microglobulin을 방출시킨다.
3. 중성다핵구의 변화 투석초기에 일어나는 백혈구 감소현상은 투석막의 생물학적 적합성 여부를 측정하는 중요한 지표다. 백혈구 감소는 투석의 극히 초기에 발생하며 10-15분에 최고를 이룬다. 이는 C5a 에 의하여 유발된다. 혈소판 활성화인자나 leukotriene B4도 관여한다. 투석막에 접촉된 중성다핵구는 산소기근(oxygen radical)을 방출하여 단백이나 지방질, 폐포의 내피세포, 신장 등에 영향을 준다.
4. 단핵구의 활성화 혈액투석중에 환자게 열이 발생하는 경우가 있는데 이는 단핵구로부터 분비되는 cytokine이 원인이다. 중요한 cytokine으로는 IL-1, IL-6, TNF a등이 있다. 이들 cytokine들은 발열 외에 투석후의 쇠약감, 투석중 저혈압, 식욕부진, 단백이화작용, 저단백혈증, 음위(impotence)등의 원인이 될수있다. IL-1은 또한 혈관내피세포에 작용하여 혈전형성이나 동맥경화의 원인이 되고 골관절의 흡수, 세포증식등을 일으켜 골관절질환을 유발한다. 한 간에서 amyloid A의 생산을 촉진하여 AA 유전분증의 원인이 되기도 한다.
5. 투석막의 생물학적 적합성을 측정하는 검사들 5.1 혈액 응고 Fibrinopeptide A Thrombin-antithrombin complex 5.2 혈소판 Platelet count Platelet factor 4 b-thromboglobulin 5.3 보체 C3a, C5a, SC5b-9
5.4 중성구 Neutrophil count Oxygen radicals Degranulation
5.5 단핵구 IL-1, TNF a
6. 저산소증 및 폐동맥압의 상승 Cuprophan막과 초산염 투석액을 사용하는 투석시에 동맥산소 분압이 10 내지 15 mmHg감소하는 것을 볼 수 있다. 이것은 주로 초산염 투석액에 기인하는 것인데 혈액의 탄산가스가 투석액으로 빠져 나가고 초산이 간에서 대사되기 때문이다. 이들 작용에 의해 호흡저하가 유발되어 산소 분압이 저하되는 것이다. 그러나 투석막의 생물학적 비적합성도 일부 원인이 되며 특히 투석의 초기에 보체가 활성되는 시기에 더욱 그러하다. Cuprophan 막은 또한 폐동맥압의 상승을 일으킨다. 이는 C3a나 C5a가 상승하여 thromboxane이나 leukotriene의 생산이 증가하여 기도를 수축시키기 때문이며 혈관의 과성을 항진시켜 폐부종을 일으키기도 한다.
7. 아나필락시양 반응(Anaphylactoid reactions) 간혹 혈액투석중에 아나필락시양 반응이 발생하여 심할 경우에 환자가 사망하기도 한다. 이런 증상들에는 고혈압 혹은 저혈압, 호흡곤란, 기침, 재채기, wheezing, 질식, 콧물, 결막충혈, 두통, 근육연축, 요통, 복통, 흉통, 오심, 구토, 발열, 오한, 두드러기, 소양증등이 포함되고 경우에 따라서는 환자가 사망하기도 한다. 이런 반응들은 사람에 따라 여러가지로 불리웠는데 투석기를 처음 사용할 때에 일어나기 때문에 초회사용증후군(first use syndrome; FUS)으로 부르며 심한 경우를 FUS-1, 가벼운 경우를 FUS-2로 분류하기도 한다. Type 1,2,3으로 분류하는경우도 있는데 Type 1은 경미하여 치료가 필요 없는 경우를 말하고, Type 2는 투약을 요하거나 투석을 중단해야 하는 경우, Type 3는 치명적인 경우로 분류하기도 한다. 어떤 경우든 같은 원인에 기인하는 것이며 원인 물질의 과다나 환자의 감수성의 차이에 의해 달라진다. 투석막을 재사용시에는 이런 증상은 훨씬 적어진다.
7.1 아나필락시양 반응의 원인 Anaphylatoxin이나 ethylene oxide(ETO) 가 이들 반응의 원인이다. 투석전에 투석기를 철저히 세척하거나 ETO 소독 대신 r -선조사로 소독하면 이런 반응은 훨씬 경감된다. ETO는 투석중에 투석기에서 녹아 나와서 환자의 혈액으로 들어가서 2-chloroethanol로 변화되어 독성을 나타낸다. 그러나 이보다는 ETO가 알부민이나 다른 단백과 결합하여 항원으로 작용하게 되며 재차 노출되었을 때에 이미 감작된 임파구를 자극하여 IgE를 방출, 비반세포로 하여금 histamine을 분비하게 함으로써 알레르기 반응이 유발되는 것이다. 다른 기전은 보체를 통한 기전이다. Cuprophan막을 사용할 때에 초기 15분 내지 30분에 증상이 나타나는 환자에서 C3adesArg가 증가되어 있는 것을 볼 수있다. 투석액이 내인성독소에 오염되어 있는 경우에도 단핵구에 의해 cytokine이 방출되어 발열이나 오한을 유발시킬 수 있다.
7.2 각각의 환자에서의 원인 규명과 치료 각각의 환자에서의 아나필락시양 반응의 원인을 규명하기는 쉽지 않다. 투석 즉시 일어나면 소독제의 직접적인 독성에 기인한 것이고, 보체에 기인한 것일 때는 15분 내지 30분 경과한 후에 발생한다. 발열이나 오한이 주 증상이면 세균이나 내인성독소에 기인한 것이다. 급성치료는 대증적 치료이다. 증상이 경미할 때는 치료가 필요 없으며 투석을 계속하더라도 증상은 자연히 소실된다. 재채기나 콧물은 항히스타민제로 치료한다. 만일 증상이 심하면 투석을 즉시 중단하고 투석기에 남은 혁액은 버린다. 항히스타민제, 스테로이드, epinephrine등을 상태에 따라 적절히 투여한다. 저혈압시에는 수액공급, 교감신경제 투여와 호흡에 대한 치료를 병용한다.
투석막의 생물학적 비적합성으로 인한 영향은 상기한 것들 이외에도 유전분증, 감염에 대한 저항력 악화, 신장의 소상, 단백의 이화작용등이 거론되고 있으나 이에 대한 자세한 언급은 생략하기로 한다.
확실한 원인을 모를 때에는 예방이 최선이며 다음과 같은 방법들이 추천된다 7.2.1. 초회 사용할 때의 투석기는 1 - 2 L의 생리식염수로 철저히 세척하여 내인성 독소를 제거하도록 한다 7.2.2. 새투석기를 가급적 장기간 보관하면 ETO가 소실될 수 있다. 7.2.3. ETO 대신에 다른 소독 방법(열소독, r-선 조사)으로 소독된 투석기를 이용한다. 7.2.4. 보체를 강하게 활성화시키는 투석기 대신 약하게 활성화하는 투석기를 사용한다. 7.2.5. 항히스타민제의 예방적 투여 7.2.6. 세균의 오염을 막기 위해 중탄산투석액을 가능한한 오래 보관하지 않는다.
E. 적절한 투석 1. 부적절한 투석의 원인 1.1 투석시간이 모자랄때 1.2 투석 처방이 적절치 못할때 1.3 동-정맥루가 적절치 못할때 1.4 다른질병이 동반되어있을때 1.5 투석기내에 혈액응고가 있을때
2. 적절한 투석의 조건(criteria for adequate HD) 2.1 Well being sense 2.2 Acceptable libido 2.3 Stable dry weight or muscle mass 2.4 S, albumin > 3.8gm/dl 2.5 Normal BP control 2.6 Intradialytic fluid extration to dry weight 2.7 Hematocrit > 27% without transfusion and EPO 2.8 Hyperkalemia(-) 2.9 Minimal predialysis acidosis : pH > 7.30 2.10. Predialysis Ca > 8.5 mg/dl, P < 5.5 mg/dl
3. 만성 부작용(chronic complication) 3.1. Aluminum toxicity (a). Al-containing phosphate binder (b). Contaminated dialysis solution
3.2. Dialysis encephalopathy-dementia 3.3. Dialysis arthropathy 3.4. Carpal tunnel syndrome 증세 : Pain or numbness in hands 빈도 : 10% 원인 : B2-microglobulin deposition Dx : motor, sensory nerve conduction study 3.5. 투석환자 사망원인 (a). 심장질환 (b). 폐혈증 (c). 뇌질환
제 2장 : 복막투석
A. 복막투석의 원리(Physiologic Principles of Peritoneal Dialysis)
복막투석은 말기 신부전 환자의 신대체 요법으로 혈액투석과 함께 널리 사용되고 있다. 국내에서는 전체 투석환자의 약 25%에서 복막투석을 시행하고 있다. 투석요법은 말기 신부전 환자에서 체내에 축적된 수분과 뇨독 물질을 충분히 제거하고 신염기 평형을 조절하는데 그 목적이 있다. 투석액을 환자의 복강에 주입시켜서 수분과 뇨독을 제거하는 복막 투석은 환자의 혈액을 반투과막인 투석막을 통과 시켜서 치료의 효과를 얻는 혈액투석과 여러가지 다른면이 있다.
1. 복막의 구조(Anatomy of the Peritoneum) 좁은 의미의 복막은 복강을 둘러싸는 1겹의 중피세포층을 지칭한다. 그러나 투석액이 복막에 존재하는 혈관내 혈액에 노출될 때까지 중피세포를 둘러싸는 잘 섞이지 않는 투석액층( fluid film in poorly mixed dialysate), 중피세포층 (mesothelial layer), 중피세포하 간질(peritoneal intrstitium), 혈관내피세포(capillary endothelial cells), 혈관 기저막 (capillary basement membrane), 혈관내 존재하는 fluid film (intracapillary fluid film)등을 지나게 되고 이들 각각은 투석에 중요한 역활을 하는 것으로 알려져 있다.
2. 복막내 혈류(Blood Flow) 장측 복막에는 superior mesenteric artery와 portal circulation이 벽측복막에는 intercostal, epigastric, lumbar artery와 carval circulation이 혈액의 공급과 배출을 담당한다. 복막투석시 수분과 요독의 제거는 주로 복막에 존재하는 혈관내 혈애과 복강내 존재하는 투석액 사이의 수분과 소분자 물질의 교환에 의해 이루어진다. 복막투석시 청소율은 복강내 혈류와 비례할 것으로 생각되나 복강내 혈류를 2배로 증가시켜도 실제 청소율은 약 10%만 증가 하고, 심한 저혈압이 있을 때에도 청소율의 저하는 심하지 않아 복막혈류가 복막 청소율을 결정하는 인자는 아닐 것으로 생각된다.
3. 복강내 임파선류(Lymphatic Flow) 복수는 복강내 임파선을 통하여 흡수된다. 복강내 임파선은 subdiaphragmatic peritoneum에 존재하는 stomata를 통하여 흡수된다. 복막간질에 존재하는 소임파선들은 subdiaphragmatic stomata로 모여서 약 80%는 right lymph duct를 통하여, 나머지는 thoracic를 통하여 정맥으로 배출된다. 임파선은 수분과 소분자 물질뿐만 아니라 단백질, 적혈구, immunogloblin등도 흡수된다. 복막투석시 임파선을 통한 수분과 용질의 흡수는 복막투석의 청소율을 감소시키며, 때로 복막기능장애를 일으키는 원인이 되기도 한다.
4. 복막투석의 기본원리 4.1 수분의 제거 복막투석 시 체내에 과도하게 축적된 수분은 고장성 투석액과 혈액간의 삼투압 차이에 의하여 수분이 복강내로 이동하고 이를 체외로 배출 시킴으로 제거된다. 현재 가장 흔히 사용되는 투석액은 정상 혈당치의 15배에서 43배에 해당하는 고농도의 포도당으로 투석액과 혈액간의 농도 차이에 의하여 투석액에서 혈액으로 흡수되어 투석 시간이 지남에 따라 투석액의 포도당 농도는 감소하고 따라서 삼투압차이에 의한 수분 배출은 점차 감소하게 된다.
4.2 용질의 제거
(a) 확산(Diffusion) 투석액에는 말기 신부전환자의 혈액 내에 고농도로 존재하는 소분자 물질인 urea, creatinine, potassium등은 포함되어 있지 않다. 따라서 이들 혈액내 뇨독은 반투막인 혈관벽을 통하여 농도가 낮은 투석액 쪽으로 이동하여 시간에 따라 점차 혈액 농도에 근접하게된다. 혈액 내에 고농도로 존재하는 뇨독은 혈액에서 투석액쪽으로 이동하나, 투석액에 혈액보다 더 높은 농도로 존재하는 물질은 반대로 투석액에서 혈액으로 이동하게 된다.
(b) 대류(convective transport) 복막투석 시 용질은 대부분 확산에 의하여 이동하나 고장성 투석액 사용시 초여과율이 높은 투석 첫 1시간동안 초여과액을 따라 이동(nondiffusive transport)하는 용질의 양이 전체 용질의 이동의 약 30-40%를 점유한다. 혈관벽은 반투막으로 알려져 있으나 소분자 물질뿐만 아니라 단백질과 같은 고분자 물질의 일부를 통과시키는 것으로 알려져 있다. 이때 이들 고분자 물질의 이동은 복강과 복막미세 혈관의 압력 차이에 의한다. 복막투석환자에서 복강 내압은 2-6 mmHg , 모세혈관압은 18mmHg정도이다.
4.3 복강내 흡수(Peritoenal absorption) 복강내 존재하는 임파선은 복강내 물질을 수분, 저분자물질, 고분자물질을 모두 일정한 속도로 흡수한다. 따라서 복강을 통한 흡수는 확산과 대류에 의해서 복강으로 배출된 수분과 뇨독을 체내로 재흡수하는 결과를 초래하고 따라서 복막투석의 청소율을 저하시킨다.
5. 복막투석액(Peritoneal Dialysis Fluids) 5.1삼투물질 복막투석 시 사용하는 투석액은 효과적인 수분의 배출을 초래하기 위하여 복강내에서 혈액과 비교하여 높은 삼투압을 초래할 수 있는 고장성 용액이다. 가장 흔히 사용되는 삼투물질은 포도당이다. 포도당은 정맥주사로 사용하여도 안전하며, 체내에 흡수되어 곧 대사되어 장기간 사용시도 체내에 축적되지 않고, 에너지원으로 사용될 수 있으며, 가격이 비교적 저렴한 잇점이 있다. 이에 반하여 포도당은 복강을 통하여 체내로 흡수되어 삼투압차가 쉽게 소실되어 효과적인 수분 배출 시간이 약 2-3시간으로 짧다. 또 복강을 통한 지속적인 포도당의 흡수로 식욕부진, 고인슐린혈증, 고지질혈증 등 말기 신부전에 의한 대사장애를 악화시키고 비만을 초래한다. 지속적인 포도당 흡수에 의한 대사장애를 방지하기 위하여 포도당을 대신 할 삼투물질로 glycerol, amino acids등 소분자 물질들이 시도 되었으며, 이중 amino acids 가 일부 환자에서 제한적으로 사용되고 있다.
5.2 Buffers 말기신부전의 증상인 산혈증을 치료하기 위하여 투석액은 buffer를 포함하고 있다. 초기에는 혈액 투석액에 사용되어 오던 acetate가 사용되었으나 acetate가 경화성 복막염을 초래하는 것으로 알려진 후에는 lactate가 주로 사용되고 있다. Lactate는 체내에 쉽게 흡수되고 간에서 대사되어 bicarbonate로 전환하여 산혈증을 교정한다. 그러나 lactates는 정상적으로 체내에 존재하는 물질이 아니며 따라서 투석액 포함된 고농도의 lactate(35-40mmol/L)에 대한 논란이 지속되고 있다.
5.3 투석액의 pH 복막투석액의 삼투물질로 가장 흔히 사용되는 포도당은 가열하면 caramelization이 일어나 갈색으로 변화하고 이는 체내에서 바람직하지 못한 현상을 일으킨다. 포도당의 caramelization은 산성일 때 현저히 억제되므로 투석액의 열소독시 (heat sterilization) caramelization을 방지하기 위하여 투석액을 pH 5.5정도의 산성으로 유지한다.
5.4 Trace material 말기 신부전의 저칼슘혈증을 교정하고 calcium의 positive balance를 유지하기 위하여 투석액 내 calcium의 농도는 혈중 농도 보다 높은 3.5mmol/L가 주로 사용되고 잇다. 그러나 경구 인산 억제제로 칼슘제제를 사용하는 일부 환자에서 고칼슘혈증이 초래되고 고인산 혈증을 치료할 충분한 양의 칼슘제제를 사용할 수 있도록 저칼슘 투석액(2.5mmol/L)가 개발되어 사용 되고 있다. 투석에 의한Mg소실을 보충하기 위하여 소량이 Mg도 포함되어 있다.
6. 복막기능 복막투석의 장기간 성공을 위하여 복막의 적정기능을 장기간 유지하는 것이 필수적이다. 따라서 복강의 기능을 측정하는 것은 환자의 에후를 판정하는데 매우 중요하다. 복막의 기능을 측정하는 방법으로 여러 가지가 사용되어 왔으나 이중 Peritoneal Equilibration Test(PET)는 임상에서 가장 흔시 쉽게 사용되는 방법이다. PET는 포도당이 4시간 투석 후 복강 배출액의 양(VD), 투석액 내 포도당의 소실 정도(초기 포도당 농도와 4시간후 농도 비, D4/Do glucose), 혈액과 투석액의 creatinine 평형(equilibration, D/P creatinine)정도로 복막의 상태를판정한다. 투석액 내 포도당의 소실이 빠르면(D4/Do glucose 감소)효과적인 수분배출 시간이짧지고, 따라서 수분 배출양(VD)은 감소하며, 이때 포도당과 반대로 혈액에서 투석액으로 이동하는 대표적인 뇨독인creatinine의 투석액 내 농도도 높아진다. 이때는 복막의 투과성이 증가한것으로 생각할수 있고 따라서 hyperpermeable membrane failure라고 정의한다. 만일 투석액과 복강내 혈관의 교류가 적어지는 복막의 유착 등이 있으면 포도당의 흡수와 투석액내의 creatinine의 농도가 감소하게 되며, 동시에 수분이 배출도 감소한다.이는 hypopermeable membrane failure로 정의한다. 복강흡수 증가에 의한 복막기능 장애 때에도 hyperpermeable membrane failure와 유사한 결과를 나타낼수 있다.
7. 여러가지 복막투석 방법 지속적 외래 복막투석이 전형적인 투석 방법으로 알려져 있고 현재까지 대부분의 환자가 사용 하고 있다. 성인에서 2L짜리 투석액을 1일 4회 교환하여 1일 약10L의 배출액을 유지하면 대부분 적절한 치료가 가능하다. 그러나 소변 배설이 완전히 소실되면 1일 4회 교환만으로는 투석의 적절도를 유지하기 어려워 더 많은 양의 투석을 제공하는 방법이 제시되고 있다. 체격이 큰 환자들에서는 2L짜리 bag대신 2.5L 혹은 3L 짜리 bag을 사용하거나 5회 혹은 6회씩 교환하여 투석의 양을 능리는 것이 권장되고 있고, automated cycler를 사용하여 투석액 교환 횟수를 늘이는 방법이 제시 되어 있다.
7.1 Continuous Cyclic Peritoneal Dialysis(CCPD) 취침 시 정한 양의 투석액(보통은 2L, 3개)를 자동으로 교환하고(short dwell dialysis) 아침에 복강내에 투석액을 채운후 다시 cycler를 연결할 때가지 유지(long dwell dialysis)한다.
7.2 Nightly Intermittent Peritoneal Dialysis(NIPD) Hyperpermeable membrane failure가 있거나 복막투석시 복압 상승에 따른 합병증이 있는 환자에 적응된다. 환자의 상태에 따라 취침시 적절한 양의 투석 액을 short dwell dialysis만 시행한다.
7.3 Tidal Peritoneal Dialysis(TPD) Automatic peritoneal cycler를 이용하여 첫번째 투석액 교환시 주입한 양의 1/2만을 배출시키고 비교적 빠르고 일정한속도로 투석액을 주입시키는 방법이다. 복강내에 충분한 양의 투석액을 남겨서 투석액 교환시 복강을 완전히 비우게 되어 투석이 일시적으로 중단 되는 것을 방지하고 투석액을 빠른 속도(high flow)로 주입하여투석의 효과를 극대화한다.
