서론
말기신질환(ESRD: end-stage renal disease)은 신대체요법을 받지 않으면 생명을 유지할 수 없는 만성콩팥병의 마지막 단계이다. 만성콩팥병 환자들은 적절한 치료에도 불구하고 말기신질환으로 진행하여 투석이나 이식 형태의 신대체요법을 필요로 하게 된다. 말기신질환의 유병자와 신환자는 전 세계적으로 증가하는 경
향을 보이고 있으며, 특히 우리나라는 유병자와 신환자가 모두 급속도로 증가하는 상위 국가 중 하나이다. 이상적인 신대체요법은 신장이식이나 이식 공여자의 부족으로 인해 투석치료가 신대체요법으로 널리 이용된다. 신대체요법의 시작시기 결정은 획일적으로 사구체여과율 기준에 따르기보다는 환자가 호소하는 요독 증상의 중증도와 동반질환, 영양상태 등을 고려하여 결정하게 된다(표1).
(1) 신대체요법의 사전 준비
신대체요법의 준비가 필요한 만성콩팥병 4단계 환자들에게 는 보호자와 함께 신대체요법의 방법과 각각의 장단점에 대한 설명을 한 후 결정을 하도록 독려해야 한다. 의사, 간호사, 사회사업가 등과 공동으로 접근해서 환자의 현재 상황과 가정환경등을 고려하여 환자와 가족들을 함께교육시키는 것이 도움이 된다.
교육 후 결정된 투석방법에 따라 미리 사전 준비가 필요하다. 혈액투석의 경우 투석에 필요한 혈관을 미리 준비해야 하므로 투석이 고려되는 시기보다 적어도 4~8주 전에 동정맥루 수술을 시행하여야 한다. 유지투석을 위해 이용되 는 혈관접근로(vascular access)에는 1) 자연 동정맥루(native AV fistula), 2) 인조동정맥 이식(synthetic AV graft), 3) 터널용 커프도관(cuffed tunneled catheter)이 있다. 장기 개통률이 우수하고 감염 합병증이 적은 자연 동정맥루가 가장 권장이 되나, 적절한 자가 혈관이 없는 경우에는 인조 동정맥 이식을 사용한다.
인조 동정맥 이식은 자연 동정맥루에 비해 감염이나 혈전 등의 합병증이 잘 동반된다. 터널용 커프도관은 중심정맥에 삽입 후 바로 사용 할 수 있는 방법으로 동정맥루가 준비되는 동안 임시 혈로로 사용되기도 하고, 다른혈관 확보 방법이 없는 환자나 동반질환으로 인해 환자의 여명이 짧은 경우에 사용될 수 있다. 복막투석은 복막투석용 도관을 삽입 후 1-2일째부터 시작할 수도 있지만, 삽입 부위를 통한 복막액의 유출의 위험성을 줄이기 위해 2-4주간 기다린 후사용한다. 그러므로 복막투석의 경우에도 미리 도관수술을 하여 준비해 두는 것이 좋다.
(2) 투석 방법의 선택
혈액투석은 병원에서 의료진이 직접 투석을 시행하고 모니터링을 해주는 장점이 있으나 혈관접근로 확보가 필수이고 투석 스케줄에 제약을 받는 단점이 있다. 의존성이 높거나 자기 관리 능력이 부족한 경우, 치매나 우울증 환자, 복막유착이나 이전에복부에 수술을 받은 환자, 다낭신으로 복강 내 공간이 부족한 경우에는 혈액투석을 우선적으로 고려할 수 있다.
복막투석은 가정이나 직장에서도 투석이 가능하여 이동성이 좋고 혈관접근로가 필요치 않은 장점이 있으나 도관을 지속적으로 지니고 다녀야 하고 복강의 수술 병력이 있는 환자들에게는 제한적인 단점이 있다. 소아 환자나 혈관접근로 확보가 어려운 경우, 혈액투석 중 심한 저혈압이 발생되는 경우, 의료기관에서 먼 곳에 거주하는 환자들에게는 복막투석을 우선적으로 고려할 수 있다. 혈액투석과 복막투석은 서로 보완적인 측면을 가진 투석 방법으로 각각의 특성과 장단점을 고려하여 적절한 투석방법을 선택하도록 한다 (표2).
(3) 투석의 원리
투석이란 반투막을 사이에 두고 확산(diffusion)과 초여과(ultrafiltration) 원리에 의해 용질과 수분이 한 용액에서 다른 용액으로 이동되는 것을 말한다. 확산은 농도가 다른 두 용액이 반투막을 사이에두고 나누어져 있으면 반투막을 통과할 수 있는 작은 용질이 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하는 것을 말한다. 이러한 확산은 혈액에 축적된 노폐물이 투석막을 통하여 투석액으로 이동하여 제거되는 원리가 된다.
초여과는 용매가 반투막을 사이에 두고 양쪽의 용액 사이에 주어지는 압력 차이에 의해 한쪽에서 다른쪽으로 이동하는 것으로, 몸에 과다한 수분을 제거하는 원리가 된다. 혈액투석에서는 기계적인 압력 차이에 의해 유발되며 복막투석에서는 투석액에 포함되어 있는 삼투성 물질의 삼투압 차이에 의해 유발된다. 초여과가 일어날 때 수분 속에 녹아있는 용질은 수분에 이끌려 같이 이동하게 되는데, 이러한 용질의 이동을 대류(convection)라 하며 혈액속의 노폐물을 제거하는 역할을 하게 된다.
(4) 혈액투석
혈액투석은 인조 반투과성막인 투석기를 이용하여 혈액 속의 노폐물과 수분을 제거하는 것으로, 환자의 혈관으로부터 나온 혈액은 투석기라는 필터를 거치면서 불필요한 노폐물과 수분이 제거 된 후 몸으로 들어가는 과정을 거치게 된다. 혈액투석은 투석용 기계, 투석기, 혈액연결관, 투석액, 정수시스템, 항응고제로 구성된다.
투석용 기계는 혈액펌프, 투석액 순환시스템, 여러 가지 안전감시장치로 구성되어 있다. 혈액펌프 는 250~500 mL/min의 일정한 속도로 혈액을 투석기로 보내고 투석된 혈액을 다시 몸 안으로 들어오게 하는 역할을 한다. 투석액 순환시스템은 투석농축액이나 농축가루를 정수된 물과 혼합하여 일정농도로 투석기로 보내는 시스템으로 투석액을 체온에 가깝게 덥혀서 보낸다.
투석이 안전하게 이루어질 수 있도록 여러 가지 감시장치들이 있는데, 혈액의 흐름을 감시하기 위한 동맥라인과 정맥라인의 압력감시장치나 체내로 공기가 들어가는 것을 막는 공기감시장치 등이 있다.
투석기는 혈액연결관을 통해 체외순환 하는 혈액이 투석막을 통해 투석액과 교차하면서 투석이 이루어지는 중요한 부분이다. 원통형 모양으로 만들어진 투석기는 수천 개의 미세한 섬유관으로 이루어져 있으며, 이들 섬유관의 벽은 반투과성 막으로 혈액과 투석액을 나누게 된다. 성인용 투석기 내 섬유관들의 총표면적은 보통 1.5~2.0 m2이며 환자의 상태에 따라 선택한다.
혈액이 체외로 노출되면 응고기전이 활성화되어 응고가 일어나므로 효과적인 혈액투석을 하기 위해서는 혈액응고를 예방하는 항응고제의 투여가 필요하다. 가장 많이 사용되고 있 는 항응고제인 헤파린의 반감기는 30~120분이므로 투석 후 출혈을 예방하기 위해서는 투석이 끝나기 30~60분 전에 헤파린 사용을 중단한다.
헤파린의 주요 합병증은 출혈이므로 출혈의 위험이 있을 때는 용량을 최소한으로 사용한다. 현재 출혈이 있거나 출혈의 위험이 높은 환자, 최근에 수술을 받은 환자, 헤파린으로 인한 부작용이 있는 환자에서는 사용하지 않는다. 혈액투석량이란 혈액투석으로 제거되는 노폐물의 양을 말하는 것으로 현재 받고 있는 투석치료가 적절한지를 판단하는 기준이 된다. 최소한 한 달에 한 번씩 규칙적으로 측정할 것을 권장하고 있다.
혈액투석 중 저혈압은 가장 흔하게 발생하는 합병증으로 환자의 약 20~30%에서 발생한다. 최근 투석환자의 연령이 높아지고 동반질환이 있는 환자가 많아지면서 점점 증가하고 있다. 그 원인은 체액의 결핍, 투석으로 혈청 삼투질 농도가 감소하면서 생기는 세포 외에서 세포 내로의 체액이동, 투석액의 높은 온도로 인한 혈관확장, 근육 내로의 혈액의 격리(sequestration), 투석 중 음식물 섭취로 내장혈관으로혈액의 울혈, 교감신경 장애로 인한 혈관 수축능력장애, 과도한 항고혈압제의 사용 등으로 다양하다.
근육경련, 오심, 구토가 흔히 일어나는데 이는 주로 급격한 체액 제거 때문이며 저혈압이 동반되는 경우가 많다. 투석불균형증후군(dysequilibrium syndrome)은 투석과 관련되어 나타나는 신경학적임상증후군으로, 초기에는 오심, 구토, 두통이 있고 심하면 의식장애, 경련 그리 고 사망까지 초래한다. 원인은 확실하지 않으나 투석으로 갑자기 낮아진 혈액의 용질 농도가 뇌세포에 비해 저농도가 되어 혈액 속의 수분이 뇌세포로 이동하여 뇌부종을 일으키는 것으로 추정하고 있다.
혈액투석 중에 발생하는 부정맥은 환자가 투석을 하는 동안에 갑자기 사망하게 되는 주요 원인이다. 디지탈리스를 복용하는 경우 흔히 발생하며, 디지탈리스를 복용하지 않는 환자에서는 허혈성 심질환이나 좌심실 비대증, 심낭질환 등이 선행인자로 작용한다. 심전도에 영향을 주는 칼륨, 칼슘, 마그네슘 이온 등의 전해질이 투석 중에 급격하게 변화하여 부정맥을 유발할 수도 있다. 또한 저혈압이 심근허혈을 악화시켜 부정맥이 발생하기도 한다.
투석기에 대한 부적절한 반응으로 아나필락시스반응이 드물게 발생한다. 고혈압이나 저혈압, 호흡곤란, 기침, 흉부와 복부 통증, 구토, 발열, 오한, 홍조, 두드러기, 가려움증 등 다양한 증상이 나타난다. 심하면 심폐정지로 사망할 수도 있다. 원인은 복합적으로, 투석막으로 인한 혈장 보체의 활성화, kinin을 강하게 활성화 시키는 투석막을 사용하면서 안지오텐신 전환효소 억제제의 투여, 투석기의 멸균제로 사용되는 에틸렌산화물 등으로 추정된다.
(5) 복막투석
복막투석은 복막을 투석필터로 이용하는 투석 방법으로, 복강 내의 투석액과 복막의 모세혈관 내의혈액 사이에서 확산과 초여과, 대류의 원리로 노폐물과 과잉 수분을 이동시켜 제거하는 투석 방법이다. 투석필터 역할을 하는 복막은 복강을 둘러싸고 있는 막으로 장기를 둘러싼 내장복막과 복벽에 있는 복벽복막으로 나뉜다. 복막의 표면적은 체표면적과 비슷하여 성인의 경우 1~1.2 m2 정도에 이른다.
복막투석에는 환자가 직접 수동으로 교환하는지속적 외래 복막투석(continuous ambulatory peritoneal dialysis; CAPD)과 기계를 이용하는 자동복막투석(automated peritoneal dialysis; APD)이 있다. 지속적 외래 복막투석은 환자가 1.5~3.0L(일반적으로 2L)의 투석액을 주입하여 4~8시간 복강 내에 체류 시킨 후 교환하는 방법으로 보통 1일 4회 교환을 해준다. 지속적으로 24시간내내 투석이 이루어지며 투석처방은 환자의 체격, 복막의 투과성, 잔여 신기능 등에 따라 결정된다. 자동복막투석은 투석기계를 이용하여 환자가 밤에자는 동안 1회 1.5~3.0L의 투석액을 3~10회 교환해 주는 방법으로 8~10 시간이 소요된다.
복막투석액에는 삼투압역할을 하는 다양한 농도의 포도당과 lactate, 나트륨, 칼륨, 칼슘이 포함되어 있다. 포도당은 가장 널리 쓰이는 삼투압 제제로 일반적으로 1.5%,2.5%, 4.25% 포도당 농도를 포함하는 투석액이 사용된다. 포도당의 농도가 높을수록 초여과량이 많아지는데, 복강 내 체류시간이 2~3시간이 되었을 때 초여과가 가장 많이 일어나며 시간이 지나면서 감소한다.
포도당은 안전하고 값이 싸며 열량이 있다는 장점이 있으나, 고혈당, 지질대사 이상, 비만이나타날 수 있으며 장기적으로는 후기당산화물 등에 의해 복막 손상을 유발하게 되는 부작용이 있다. 아미노산 투석액은 영양결핍 환자에서 단백질을 보충해 주는 효과가 있어 유용하고, 아이코덱스트린은 등장성의 포도당 중합체로서 12시간까지도 삼투작용에 의한 초여과가 유지되므로 투석액을 오래 체류시켜야 하는 경우에 효과적으로 사용할 수 있다. 복막투석의 적절도는 환자의 임상 상태, 용질 청소율, 수분 제거율 등을 종합하여 평가한다. 적절하게 투석을 유지하는 환자는 식욕이 좋고 구역감이없으며, 피로감이 덜하고 기분이 좋다.
복막투석에서 가장 문제가 되는 합병증은 복막염으로 복막투석의 지속 여부를 좌우하게 된다. 복막투석 방법이 개선되면서 많이 줄어들긴 하였으나아직도 가장 의미 있는 합병증이다. 복막염의 발생경로는 투석용 도관을 통해서 도관 내로 감염되는경우가 가장 흔하며 도관 주위 틈새를 통해서, 장의 벽을 통과해서, 혈행성으로, 여성의 경우에는 질을 통해서 감염되기도 한다.
복통, 오심, 구토, 오한, 발열 등이 나타날 수 있으며 75% 정도에서 복부에 압통이 동반된다. 원인균으로는 표피포도알균 (Staphylococcus epidermidis)이 가장 흔하며, 그 외에 황색포도알균 (Staphylococcus aureus), 사슬알균 (Streptococcus species), 대장균 (Coliforms),녹농균 (Pseudomonas) 등이 있다. 드물게는 결핵균이나 진균에 의해서도 복막염이 발생한다. 복막의 변화는 대개 일시적이지만, 심한 복막염이후나 수 차례 반복되는 복막염의 결과로 복막의섬유화가 초래될 수도 있다.
복막도관 감염에는 출구감염과 터널감염이 포함되며, 이러한 도관감염은 복막염 발생의 원인이 되기도 한다. 주로 황색포도알균이나 그램음성균으로 인해 발생한다. 황색포도알균은 코나 피부에 잠복하므로 감염을 예방하기 위해서는 잠복한 균을 미리 제거하는 것이 중요하다. 도관출구 부위에 발적만 나는 경우에는 국소 부위에 항생제 연고 치료로 가능하나, 발적과 함께 염증으로 인한 삼출액이 나오는 경우에는 균배양 검사를 한 후 항생제 치료를 한다.
복막투석에서 감염 외에 합병증으로 중요한 것은 복벽 탈장, 투석액의 유출(leaks), 투석액 주입 및 배액의 기능 이상이다. 복강 내 투석액이 들어가면 압력이 증가하여 탈장이 심해질 수 있으므로 복막투석을 시작하기 전에 모든 복벽 탈장은 교정해야한다. 투석액의 유출은 도관 삽입과 외상 및 환자의해부학적 이상과 관련이 있다.