혈액투석 환자의 인지 기능 보존을 위한 투석액 냉각 (COOL HD)

인지 장애는 영국에서 혈액 투석을 받는 25,000명의 신부전 성인 환자들에게 주요 문제로 점점 더 인식되고 있습니다. 인지 장애는 혈액 투석 시작 후 조기에 발생하며, 가속화된 경과를 보여 어느 정도의 인지 장애는 거의 보편적으로 나타나고, 환자의 3분의 2 이상이 인지 기능 검사에서 중등도에서 중증의 감소를 보입니다. 혈액 투석 환자의 인지 기능에 대한 체계적 문헌고찰 및 메타분석 결과, 이들의 전반적 인지 기능 점수가 일반 인구보다 25% 낮았으며, 특히 작업 기억, 주의력, 지남력 및 실행 기능 영역에서 그러했습니다. 더욱이, 혈액 투석 환자에서 다발경색성 치매가 발생할 1년 위험은 일반 인구보다 7배 이상 높습니다. 연구자들은 이전에 확산 텐서 자기공명영상(MRI)을 사용하여 혈액 투석 환자의 뇌 백질 미세구조를 연구했으며, 연령 대조군과 비교하여 혈액 투석 환자에게서 유의미한 뇌 백질 손상이 존재함을 입증했습니다. 뇌 백질 손상의 정도는 인지 기능 검사에서 낮은 점수와 상관관계가 있었습니다. 혈액 투석 환자의 인지 장애는 이 인구 집단에서 흔히 나타나는 허약 증후군의 주요 구성 요소이며, 인지 장애는 의존도 증가, 삶의 질 저하, 환자의 약물 복용 및 식이 및 수분 제한과 같은 치료의 다른 중요한 측면을 준수하는 능력 감소로 이어집니다. 더욱이, 인지 장애는 생존율 감소 및 높은 입원률과 연관되어 있습니다. 이는 삶의 질에 추가적인 부정적 영향을 미치며 의료 서비스에 추가 비용을 초래합니다.

작업 기억은 단기간에 정보를 머릿속에 유지하고 조작하는 능력으로, 인지 과제의 완성을 가능하게 합니다. 이는 실행 기능 중 하나이며, 이러한 기능들이 약물 관리 및 교통 수단 이용과 같은 일상 생활 활동 수행 능력의 예측 인자라는 것은 잘 알려져 있습니다. 실행 기능 검사 수행은 활동에 대한 일반적 인지 능력보다 더 강력한 예측 인자이며 의사 결정에 필수적입니다. 작업 기억은 기능의 예측 인자로서의 중요성 때문에 잠재적 치료 대상으로 제안되어 왔습니다. Letter Number Sequencing(LNS)은 작업 기억에 대한 잘 확립된 검사로, 웩슬러 성인 지능 척도-III 및 웩슬러 성인 지능 척도-IV 검사 배터리에서 유래되었습니다. LNS는 작업 기억 검사로서 명확한 표면 타당도를 가지고 있습니다. 참가자는 일련의 문자와 숫자를 듣고 이를 올바른 순서로 문자와 숫자의 별도 시퀀스로 정렬해야 합니다. 혈액 투석 환자와 건강한 대조군을 대상으로 LNS를 사용한 작업 기억 검사 결과, 혈액 투석 환자의 작업 기억에 유의미한 손상이 있음이 입증되었습니다. 현재 혈액 투석 환자의 인지 기능을 보호하는 것으로 입증된 중재는 없습니다.

혈액 투석이 신부전 환자에게 생명을 유지시켜 주지만, 치료 자체의 혈역학적 효과가 다양한 혈관층으로의 혈류에 부정적 영향을 미친다는 점이 점점 더 인식되고 있습니다. 이러한 효과는 투석 중 저혈압, 심근 관류 저하로 인한 심근 스터닝 및 뇌 관류 저하로 나타납니다. 투석액 냉각은 1980년대에 투석 중 저혈압을 줄이기 위한 중재로 처음 시험되었습니다. 그 이후로, 투석액 냉각이 혈압에 유익한 효과가 있음을 입증한 많은 증거가 축적되었습니다. 투석액 냉각이 혈압의 안정성을 개선하고 투석 중 저혈압을 감소시킨다는 것이 두 개의 메타분석을 통해 확인되었습니다.

소규모 연구에서 투석액 냉각은 투석 중 심장 기능 장애를 예방하고 심근 스터닝을 완화하는 것으로도 나타났습니다. 이전 NIHR 자금 지원 무작위 임상 시험에서 연구자들은 투석액 냉각으로 인한 개선된 혈역학적 안정성이 확산 텐서 영상(DTI) MRI로 확인된 뇌의 허혈성 병변 발생을 감소시킬 것이라는 가설을 검증했습니다. 연구자들은 73명의 참가자를 체온보다 0.5°C 낮은 투석액 냉각 군 또는 37°C의 표준 투석 군에 무작위 배정했습니다. 1년 후 표준 혈액 투석 환자군은 허혈성 뇌 손상과 일치하는 MRI 변화(분수 이방성 증가 및 방사 확산성 감소)를 보인 반면, 냉각 투석액은 혈역학적 내성을 개선했으며, 이 군은 뇌 백질 변화 발생으로부터 보호되었습니다. 이 시험은 DTI-MRI를 주요 결과 측정으로 설계되었으며, 이는 연구가 인지 기능에 대한 효과를 평가할 수 있는 검정력이나 설계를 갖추지 않았음을 의미했습니다.

보다 최근에 캐나다에서 수행된 대규모 군집 무작위, 레지스트리 기반 실용적 시험(MyTEMP)은 투석액 냉각이 생존 이점이나 주요 심혈관 사건 감소로 이어지지 않음을 입증하지 못했습니다. 그러나 방법론적 한계, 환자 수준 데이터의 세분성 부족 및 중요한 환자 중심 결과의 부재는 이러한 결과가 투석액 냉각이 인지 장애 발생 예방을 포함한 환자 중심 결과를 개선할 수 있는지에 대한 질문을 해결하지 못함을 의미합니다.

목표 및 결과 측정/종료점

혈액 투석은 상당한 혈역학적 효과를 일으켜 종종 혈압 강하를 유발하고 심장 및 뇌 조직의 관류 감소로 이어집니다. 따라서 뇌의 무증상 허혈성 손상은 혈액 투석이 인지 장애를 유발하거나 가속화할 수 있는 메커니즘으로 제안되어 왔습니다. 연구자들은 이전에 투석 중 혈압 강하를 줄이는 간단한 중재인 투석액을 체온보다 0.5°C 낮게 냉각하는 효과를 검증한 무작위 대조 시험을 수행했습니다. 투석액 온도 37°C의 표준 투석과 비교하여, 이 시험은 투석액 냉각이 MRI로 평가된 뇌 백질 미세구조를 보존함을 입증했습니다. 그러나 이 시험은 투석액 냉각이 인지 기능에 미치는 영향을 평가하도록 설계되지 않았으며 그렇게 할 검정력을 갖추지 못했습니다. 이 작업을 바탕으로 연구자들은 이제 투석액을 체온보다 0.5°C 낮게 냉각하는 것이 혈액 투석 환자의 인지 기능을 보존할 것이라는 가설을 검증할 것을 제안합니다.

이 무작위 대조 시험은 이 중재가 뇌 백질 구조적 무결성을 보존한다는 우리의 이전 연구를 바탕으로, 투석액 냉각이 혈액 투석 환자의 인지 기능 보존으로 이어지는지에 대한 중요한 임상적 질문에 답할 것입니다. 이는 인지 기능이 기능적 상태와 삶의 질에 미치는 영향 때문에 중요한 환자 중심 결과입니다.