대장암 화학요법 환자에서 마그네슘 이온의 말초신경병증, 혈청 마그네슘 이온 농도, 수면의 질 및 삶의 질에 미치는 영향 탐구

(I) 연구의 주요 목적 본 연구는 대장암 환자의 항암화학요법 시기에 발생하는 말초신경병증에 대한 마그네슘의 관련 영향 및 변화를 이해하는 것을 목표로 합니다. 현재 말초신경병증 발생을 예방할 수 있는 절대적으로 효과적인 방법이 없기 때문에, 본 연구의 예상 결과는 대장암 환자에게 말초신경병증 예방을 위한 근거 기반 방법을 제공하여 삶의 질을 향상시킬 수 있습니다.

(II) 배경 및 목적 l 대장암(CRC) 개요 2024년 보건복지부 자료에 따르면, 1982년 이래로 악성 종양은 대만의 주요 사망 원인으로 남아 있습니다. 대장암(CRC)은 암 사망의 13.2%를 차지하며, 10대 주요 암 사망 원인 중 두 번째로 높은 순위입니다. CRC는 전 세계적으로 가장 흔하고 치명적인 암 중 하나입니다. 그 발달은 종종 점진적이며, 여러 유전자 변이를 포함합니다. 선종-암종 서열에 기초하여, 정상 대장 점막 상피 세포는 APC(선종성 용종증 대장) 유전자의 상실로 인해 과도하게 증식하여 조기 선종을 형성합니다. 이는 K-RAS(Kirsten-ras 유전자) 활성화와 DCC(대장암에서 결실된) 유전자 결실로 인해 CRC로 진행되며, 이후 신체 다른 부위로 전이됩니다. 대장벽은 점막, 점막하층, 고유근층, 장막하층, 장막으로 구성됩니다. 폴립은 일반적으로 양성으로 시작하지만, 장기간 발달하면 일부가 암화되어 CRC로 변할 수 있습니다. CRC는 위치에 따라 분류됩니다: 약 10%는 맹장, 2%는 상행결장, 10%는 횡행결장, 3%는 하행결장, 25%는 S상결장, 50%는 직장에서 발생합니다. 95% 이상의 CRC 사례는 주로 선암입니다. 대만의 CRC 발병률은 식이, 생활 방식 및 유전과 관련이 있으며, 남성의 발병률은 여성보다 약 20%에서 30% 더 높습니다.

l 치료 관련 부작용 및 신경병증 새로 진단된 CRC 환자는 주로 수술로 치료되며, 종종 방사선 치료와 항암화학요법이 단독 또는 병용으로 보조적으로 시행됩니다. 항암화학요법과 방사선 치료를 병용한 부작용으로는 구내염, 미각 변화, 구강 건조, 메스꺼움, 구토, 피로, 설사 및 말초신경병증이 있으며, 이로 인해 환자의 생리 기능과 삶의 질에 영향을 미칩니다. 항암화학요법은 CRC 생존율 향상에 상당한 효과가 있습니다. 그러나 환자들은 종종 이 치료로 인한 장기적 부작용을 겪습니다. CRC 치료에 흔히 사용되는 항암제는 말초 신경계에 대해 높은 독성을 가집니다. 따라서 환자들은 종종 항암화학요법 유발 말초신경병증(CIPN)을 발생시킵니다. 가장 흔한 증상은 감각 신경병증으로, 손재주, 이동성 및 균형에 심각한 장애를 초래합니다. 증상으로는 손이나 발의 따끔거림, 저림 및 작열감이 있으며, 이를 통칭하여 수족증후군(HFS)이라고 합니다.

HFS의 발생은 CRC 환자의 일상 생활에 불편을 초래하며, 세밀한 운동 기술, 손재주, 이동성 및 균형에 어려움을 포함한 일상 활동을 심각하게 저해합니다. 이는 환자의 일상, 수면에 영향을 미치고 삶의 질을 감소시켜, 용량 감량 또는 심지어 치료 중단으로 이어질 수 있습니다. HFS는 치료 중단 후 6개월 이상이 지나야 서서히 개선되어 사라질 수 있으므로, HFS의 예방과 지속적인 관리가 매우 중요합니다. HFS 평가에 흔히 사용되는 도구로는 Functional Assessment of Cancer Therapy/Gynecologic Oncology Group-neurotoxicity (FACT/GOG-Ntx), National Cancer Institute Common Toxicity Criteria for Adverse Events (NCI-CTCAE) 및 Patient Neurotoxicity Questionnaire (PNQ)가 있습니다.

l 마그네슘이 CIPN 개선에 대한 잠재적 기전 신경학자 Erick Gamelin은 옥살리플라틴의 대사산물인 옥살레이트가 나트륨 이온 채널에 작용하거나 칼슘 이온과 킬레이트를 형성하여 전압 전위를 방해하고 신경 세포 흥분성을 증가시켜 신경 손상을 초래한다고 제안했습니다. 칼슘 및 마그네슘 염 제제를 투여하면 이온 탈분극을 예방하여 신경병증을 예방할 수 있습니다. 마그네슘은 신경근 전달에 중요하며 막 안정제 역할을 하여 중추 및 말초 신경계 모두에 영향을 미칩니다. 그 신경보호 기전에는 비정상적인 배근신경절(DRG) 및 신경 세포 변성 감소, 산화 스트레스 감소 및 조직 저산소증 예방이 포함됩니다. 따라서 낮은 농도의 마그네슘은 신경병증성 통증, 특히 당뇨병성 신경병증(DN)과 관련이 있을 수 있습니다. 마그네슘은 또한 N-메틸-D-아스파르트산(NMDA) 수용체 채널의 길항제 역할을 하여 비정상적 감각 및 통증 신호 처리에 관여합니다. 마그네슘은 전하를 띠고 수용성이 높은 이온으로, 지질 각질층을 직접 통과할 수 없습니다. 그것은 피부 장벽을 느슨하게 하는 에센셜 오일을 통해 침투할 수 있으며, 이는 물 및 다른 분자의 투과성을 증가시키고 국소 혈액 순환을 촉진하여 용질(마그네슘 염과 같은)의 이동을 간접적으로 돕습니다. 연구에 따르면 이온삼투법이 흡수를 향상시킬 수 있습니다. 마그네슘 용액이 담긴 전기 발욕조의 약한 직류는 "전기 구동" 효과를 생성하여 마그네슘 이온을 피부 쪽으로 밀어내며, 수성 매질에서 피부를 통해 전하를 띤 입자가 흡수될 기회를 증가시킵니다.

낮은 마그네슘 수치는 또한 손상된 말초 신경 기능 및 축삭 변성과 관련되어 신경병증 증상을 악화시킬 수 있습니다. 따라서 마그네슘 농도 감소는 말초신경병증의 발병 또는 악화로 이어지는 요인이 될 수 있습니다. 더욱이, 혈청 및 세포 내 마그네슘 농도는 말초신경병증의 발병 및 미래 예후를 예측하는 중요한 지표일 수 있습니다; 그러나 현재 관련 연구는 제한적이며, 마그네슘 중재와 말초신경병증, 수면 질 및 삶의 질 개선 사이의 상관관계는 여전히 충분히 탐구되지 않았습니다.

(III) 연구 간극 대장암은 대만에서 흔한 암이며, 그 치료가 생존율을 효과적으로 향상시키지만, 항암화학요법은 종종 CIPN을 유발하여 손과 발의 저림, 따끔거림 및 작열감과 같은 증상을 초래합니다. 이는 이후 일상 활동, 수면 및 삶의 질에 영향을 미칩니다. 기존 연구는 주로 항암화학요법 부작용에 대한 일반적 논의에 초점을 맞추고 있으며, CIPN의 장기적 영향 및 개선 가능한 방법에 대한 연구는 제한적입니다.

최근 문헌에 따르면 낮은 마그네슘 이온 농도는 신경 기능 장애 및 축삭 변성과 관련되어 말초신경병증의 발병 또는 악화에 중요한 요인으로 작용할 수 있습니다. 그러나 마그네슘 보충이 CIPN을 개선할 수 있는지 확인하기 위해 CRC 항암화학요법 환자를 대상으로 한 무작위 대조 시험이 부족합니다. 더욱이, 혈청 및 세포 내 마그네슘 농도가 CIPN 발병 및 예후 예측을 위한 중요한 바이오마커로 간주되지만, 관련 종적 추적 연구가 부족합니다. 결정적으로, 과거 연구는 주로 증상 완화에 초점을 맞추었으며, 수면 질과 삶의 질을 포괄적 평가에 통합하는 경우는 드뭅니다. 따라서 "마그네슘 중재 - 말초신경병증 - 수면 질 - 삶의 질" 사이의 인과 관계는 여전히 불분명합니다.

앞서 언급한 간극을 바탕으로, 본 연구는 CRC 항암화학요법 환자의 말초신경병증 개선에 대한 마그네슘 중재의 효능을 탐구하고, 더 나아가 혈청 마그네슘 농도, 수면 질 및 삶의 질의 변화를 조사하기 위해 무작위 대조 시험과 종적 설계를 결합한 연구를 제안합니다. 목표는 임상 간호 및 환자 예후 평가에 중요한 근거를 제공하는 것입니다.

(IV) 연구 방법 및 절차 실행 일정 l 연구 설계 본 연구는 전향적, 무작위 대조 시험(RCT) 설계를 채택하며, 평행 그룹 접근법을 사용하고, 종적 연구 설계를 활용합니다. 데이터는 구조화된 설문지를 사용하여 수집됩니다. 연구에 등록된 대상자는 연구 책임자가 설문지(T0)로 평가한 후 실험 그룹 1(경구 마그네슘(400mg) 1일 1회 투여), 실험 그룹 2(경구 마그네슘(400mg) 1일 1회 투여 및 마그네슘 용액 발욕), 또는 대조군(표준 치료 제공)에 무작위로 배정됩니다.

l 실행 장소 대장외과 병동. l 대상 인구 및 표본 크기 대장암 환자. 표본 크기는 G-power 3.1 소프트웨어를 사용하여 F 검정 통계 방법으로 계산되었으며, "ANOVA: 반복 측정, 내-간 상호작용" 모델을 선택했습니다. 작은 효과 크기 0.3, 제1종 오류 유의 수준 alpha = 0.05, 통계적 검정력 Power= 0.8로 설정하여 필요한 유효 표본 크기는 54명(그룹당 18명)입니다. 1개월 내 추적 손실률 20%를 추정하여 계획된 등록 인원은 75명(그룹당 25명)입니다.

l 실행 단계 및 방법 포함 및 제외 기준을 충족하는 CRC 진단을 받은 입원 환자 또는 외래 환자를 연구원이 접근할 것입니다. 연구원은 대상자에게 연구 목적과 절차를 직접 설명하여 그들의 권리를 이해하도록 할 것입니다. 동의를 얻은 후, 그들은 사전 동의서에 서명할 것입니다. 본 연구는 실험적 설계를 사용합니다. 실험 그룹 1(30명)은 경구 마그네슘(400mg)을 1일 1회 제공받을 것입니다. 실험 그룹 2(30명)는 경구 마그네슘(400mg)을 1일 1회 제공받고, 마그네슘 용액이 담긴 발욕 기계를 사용하여 매일 10-15분 동안 온수 발욕을 할 것입니다. 대조군(30명)은 중재 조치를 받지 않을 것입니다. 중재는 3-6개월 동안 지속될 것입니다. 항암화학요법을 위한 각 입원 동안, 정기적인 혈액 검사가 수행되며, 동시에 혈청 마그네슘 농도 변화가 조사될 것입니다(데이터 수집은 총 6회 발생). 연구 도구에는 구조화된 설문지가 포함됩니다: 기본 정보 조사(17문항), FACT/GOG-Ntx(38문항) 및 Verran and Snyder-Halpern Sleep Scale (VSH)(15문항)로, 완료하는 데 약 25분이 소요됩니다. 설문지는 연구 책임자가 대면 인터뷰를 통해 진행하며 즉시 수집됩니다. 환자가 직접 작성할 수 있으며, 또는 연구 책임자가 구술 설명 후 작성 지원을 할 수 있습니다.

l 포함 기준 (참여에 적합)

1. 병리학적으로 CRC 진단이 확인된 환자.
2. 나이 > 20세.
3. 의식이 명료함.
4. 표준중국어 또는 대만어로 의사소통에 장벽이 없음.
5. 항암화학요법(옥살리플라틴)을 받거나 시작할 계획인 환자. l 제외 기준 (참여 불가)

1. ECOG(Eastern Cooperative Oncology Group) 점수 ≥2.
2. 정맥 영양을 사용하는 환자.
3. 기존 신경병증이 있는 환자.
4. 피부 상처 존재.
5. 심장 박동기를 가진 환자.
6. 페닐케톤뇨증 환자.
7. 설사 환자.
8. 신기능 부전 환자.
9. 고마그네슘혈증 환자.
10. 성분에 알레르기가 있는 환자. l 중재 프로토콜 실험 그룹의 경우, 중재는 암 치료(항암화학요법) 시작 시점에 시작됩니다. 연구 책임자 또는 연구 인력이 일일 요법을 시작할 것입니다: 실험 그룹 1은 경구 마그네슘(400mg)을 1일 1회 복용할 것입니다; 실험 그룹 2는 경구 마그네슘(400mg)을 1일 1회 복용하고, 마그네슘 용액 발욕을 매일 10-15분 동안 사용할 것입니다. FACT/GOG-Ntx 척도와 VSH 척도는 첫 번째 치료 주기부터 시작하여 1번째(T1), 4번째(T2), 5번째(T3) 및 6번째(T4) 치료 주기에서 변화를 추적하는 데 사용될 것입니다.

    l 연구 도구

    1. 기본 정보 설문지 이는 두 부분으로 구성됩니다:
       • 제1부: 개인 속성 및 건강 상태:
       o 개인 속성: 성별, 나이, 교육 수준, 결혼 상태, 경제 상태, 고용 상태 및 생활 방식(식이, 배변 습관 및 유전 포함).
       o 건강 상태: 키, 체중, 체질량 지수(BMI), ECOG(Eastern Cooperative Oncology Group) 수행 상태 및 기타 동반 질환.
       • 제2부: 질병 특성:
       o 암 진단명 및 ICD-10 진단 코드, 종양 병기, 병리학적 확인 날짜, 암 치료 유형, 옥살리플라틴 용량 등.
    2. Functional Assessment of Cancer Therapy/Gynecologic Oncology Group-Neurotoxicity (FACT/GOG-Ntx) 척도 1998년 개발된 이 도구는 신경독성(신경독성 하위 척도, Ntx 하위 척도) 및 일반적인 삶의 질(FACT-G)을 평가합니다. 신경독성 평가는 활동 장애 및 신경병성 고통과 관련된 계층별 문제(11문항)에 초점을 맞춥니다. 전체 설문지는 38문항으로 구성되며 신경병증 정도와 삶의 질에 미치는 영향을 측정하는 데 사용됩니다.
       • 신뢰도 및 타당도: Cronbach's alpha는 0.83입니다.
       • 평가 기간: 지난 주(지난 7일) 동안 환자의 전반적인 상태를 평가합니다.
       • 내용: 환자의 암 치료 기능 평가와 관련된 측면을 포함하며, 신체적 안녕, 사회/가족적 안녕, 정서적 안녕, 기능적 안녕 및 말초신경병증 정도를 다룹니다.
       • 채점: 개별 문항 점수가 높을수록 심각도가 높습니다. 총점이 높을수록 증상이 더 심각하며; 반대로, 총점이 낮을수록 증상이 덜 뚜렷함을 나타냅니다.
    3. Verran and Snyder-Halpern Sleep Scale (VSH) 이 척도는 Snyder-Halpern과 Verran(1987)에 의해 개발되었습니다.
       • 측정 방법: 10센티미터 시각 아날로그 척도(VAS) 수평선을 사용합니다.
       • 문항 수: 15문항.
       • 목적: 대상자의 수면 패턴을 평가합니다.
       • 신뢰도 및 타당도: Cronbach's alpha는 0.82입니다.
       • 내용: 각 문항은 대상자가 전날 밤 수면 질에 대해 자가 보고한 인식을 설명하며, 수면 분할, 방해, 수면 효과성 및 보상 수면의 네 가지 주요 범주를 다룹니다.
       • 채점: 각 문항은 0에서 100점까지입니다. 점수가 높을수록 수면 방해가 더 심각함을 나타내며, 점수가 낮을수록 수면이 더 좋음을 나타냅니다.
       ________________________________________ l 데이터 분석 및 통계 방법 데이터는 Excel을 사용하여 정리 및 파일링되며, SPSS 23.0(중국어 버전) 통계 소프트웨어 패키지를 사용하여 처리 및 분석됩니다.
       기술 통계
       • 방법: 빈도 분포, 백분율, 평균, 표준 편차(SD), 최대값 및 최소값.
       추론 통계
       • 기준선 차이: 독립 표본 t-검정 및 카이제곱 검정을 사용하여 세 그룹 간 인구통계학적 변수의 기준선 차이를 조사합니다.
       • 그룹 비교 및 추세 분석: 일반화 추정 방정식(GEE)을 활용하여 다음의 그룹 내 및 그룹 간 변화 추세를 분석합니다:
       • 혈청 마그네슘 농도.
       • 수족증후군(말초신경병증).
       • 수면 질.
       • 삶의 질.