혈액투석 환자의 일산화탄소 기반 재호흡법과 생체임피던스 (HEMOVOL)

목표:

1. 일산화탄소 재호흡법과 생체임피던스를 결합하여 혈류(혈관 내) 및 전신의 체액량을 객관적으로 측정하여 임상 건조 중량에 따라 환자가 수분을 섭취했을 때 체액의 실제 양을 테스트합니다. .
2. 혈액투석 환자의 일산화탄소 재호흡 방법을 적혈구 및 알부민의 방사성 표지(황금 표준)와 비교하여 검증합니다.
3. 일산화탄소 재호흡 방법으로 적혈구 부피와 헤모글로빈 질량을 측정하고 이를 헤모글로빈 농도와 연관시켜 이 환자 집단에서 헤모글로빈이 빈혈의 유효한 마커인지 여부를 조사합니다.

배경:

빈혈과 수분과다 상태는 혈액투석을 받는 환자에게 어려운 상태입니다. 수분 과다는 고혈압, 심근병증 및 사망률 증가와 관련이 있습니다. 환자의 체적 상태를 평가할 때 혈압, 체중 및 말초 부종을 지표로 사용합니다. 보다 정확한 추정치를 얻기 위해 이러한 측정은 혈액량의 상대적 변화(BVS(Blood Volume Sensor)로 측정) 및 생체 임피던스와 같은 다양한 기술과 결합되었습니다. 이러한 방법은 일상적인 임상 실습에서 다양한 정도로 사용됩니다.

과수화의 경우 체액이 혈관 내로 분포되어 혈액량을 확장할 수 있습니다. 확장된 혈액량의 주요 임상 문제는 고혈압과 심혈관 합병증의 위험 증가입니다. 따라서 혈관내 용적의 측정은 임상적으로 큰 관련성을 가질 수 있지만 현재 임상 일상에서 구현되는 직접적인 측정은 없습니다. 연구 목적으로 다양한 기술이 사용되었습니다. 여기에는 형광 희석 기술, 적혈구 및 알부민의 방사성 라벨링, BVS 측정의 변화를 사용하여 혈관 내 용적을 계산할 수 있는 투석 중 투석액 주입이 포함됩니다.

생체 임피던스를 사용하여 전체 수상과 세포 내 및 세포 외 부피를 측정할 수 있습니다. 이 방법은 혈액투석 환자의 수분과다 진단에 유용한 것으로 나타났습니다. 혈액투석 환자의 생체 임피던스에 의해 감지된 과수분 공급은 사망률 증가와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 생체 임피던스는 체적 상태를 평가하는 비침습적이고 통증이 없으며 실질적으로 유용한 방법입니다.

빈혈은 혈액 투석 환자에게 또 다른 중요한 문제입니다. 혈액투석을 받는 대부분의 환자는 내인성 에리스로포이에틴 생성이 현저하게 감소하여 빈혈을 유발하고 적혈구 자극제(ESA)로 치료해야 합니다. 빈혈 진단의 근거와 혈액 투석 환자의 ESA 치료 결정은 투석 전 헤모글로빈(투석 시작 시 측정)을 기반으로 합니다. 과수화 시 혈관내 공간에 분포된 유체는 팽창된 혈장량(PV)과 헤모글로빈의 희석으로 이어질 것입니다. 이러한 희석 및 그에 따른 헤모글로빈의 인위적 감소는 투석 중인 환자에서 투석 전 헤모글로빈을 해석하기 어렵게 만듭니다. 투석 전 및 투석 후 헤모글로빈을 기준으로 계산된 시간 평균 헤모글로빈은 혈액 투석 환자의 실제 헤모글로빈과 더 잘 상관관계가 있는 것으로 나타났지만 실제로는 그 값이 근거를 얻지 못했습니다.

일산화탄소 재호흡 방법은 혈관내 부피(혈액 부피, BV), PV 및 적혈구 부피(RBCV)를 측정하기 위한 잘 입증된 기술입니다. 신장이 건강한 환자에서 이 방법은 두 방법 사이에 높은 상관관계(r = 0.97)가 입증된 방사성 표지 기술(황금 표준)에 대해 검증되었습니다. 일산화탄소 재호흡 방법은 혈액량의 아주 작은 변화도 감지할 수 있는 것으로 나타났습니다. 이 방법은 안전하며 6분간의 일산화탄소 흡입이 필요합니다. 일산화탄소 재호흡 방법을 사용하기 위한 전제 조건은 혈액으로의 흡수를 허용하는 폐를 통한 가스의 정상적인 확산입니다. 투석 환자는 상당히 과수화 상태일 수 있으며 폐포에 물이 축적될 가능성이 있어 일산화탄소의 확산이 감소하고 투석 방법에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 배경에서 이 방법은 방사성 라벨링 기술에 대해 검증됩니다.

혈액투석 환자에서 일산화탄소 재호흡 방법의 타당성은 수행되지 않았으며 이는 방법이 임상 및 연구 목적으로 구현되는 경우 중요합니다.

방법:

각 그룹에서 25명의 환자를 대상으로 한 사례-대조군 연구. 사례군은 혈액투석 환자로 구성되었고 대조군은 eGFR이 60 ml/min/1.73m2 이상인 건강한 개인으로 구성되었습니다. 대상자는 성별, 연령(+/- 5세) 및 (체중 +/- 10kg)에 따라 일치되었습니다.

혈액투석군: 25명의 혈액투석 환자가 포함된다. 투석 시작 직전에 생체 임피던스로 총 체수분을 측정하고 혈액 샘플을 채취합니다. 정상적인 혈액 투석은 3-4시간 지속되며 이 기간 동안 환자는 예상 건조 중량에 해당하는 체액 추출을 겪습니다. 투석 종료 30분 후 생체임피던스로 총 수분량을 측정하고 일산화탄소 재호흡법으로 혈액량, 혈장량, 적혈구량을 측정한다. 10명의 참가자에서 혈액량, 혈장량 및 적혈구량은 적혈구 및 알부민의 방사성 표지에 의해 측정되며, 여기에서 혈액은 투석 시작 시 채취되고 투석 종료 시 세척됩니다. 헤모글로빈 및 헤마토크릿은 투석 전, 투석 후 및 투석 중단 30분 후에 측정됩니다. 적혈구 및 알부민의 방사성 표지와 관련된 연구 참여는 참가자가 연구를 원하지 않는 경우 생략될 수 있습니다.

대조군: 60 ml/min/1.73m2 이상의 eGFR 환자 25명 포함 심각한 심부전, 간부전 또는 폐 질환이 없습니다. 모든 참가자에서 혈관내 용적은 일산화탄소 재호흡법으로 측정하고 총체수분은 생체임피던스로 측정합니다. 10명의 참가자에서 혈액량은 적혈구와 알부민의 방사성 표지로 측정됩니다. 헤모글로빈 및 기타 표준 샘플을 측정합니다.

포함 후 참가자를 철회해야 하는 경우 각 그룹의 참가자 수가 25명이 될 때까지 환자는 새로운 참가자로 교체됩니다. 포함된 참가자에 대해 일치하는 참가자를 찾을 수 없는 경우 해당 참가자를 철회하고 새 참가자로 교체합니다.

통계:

혈액 투석 환자의 혈액량은 73.4 ml/kg(SD 15 ml/kg)인 것으로 나타났으며 예측된 정상 혈액량으로부터 59.0 ml/kg(SD 9.3 ml/kg)인 것으로 나타났습니다. α = 0.05, SD = 15, 검정력 90%의 양측 unpaired t-test에서 각 그룹의 23명의 환자 표본 크기는 상당한 차이를 보일 것입니다. 탈락률은 약 2명으로 가정하고 각 그룹에는 총 25명이 포함됩니다.

연구 완료 및 데이터 완료 후 결과는 1차 및 2차 종료점에 따라 분석됩니다. 결과는 신뢰 구간 또는 중앙값 및 사분위수 범위가 있는 평균값으로 보고됩니다. 데이터는 파라메트릭(정규 분포 데이터) 또는 비모수 통계(비정규 분포 데이터)로 분석됩니다. 95% 신뢰 구간은 통계적으로 유의한 것으로 받아들여집니다(p < 0.05). 분석은 프로토콜 분석에 따라 수행됩니다.