혈액투석의 적절도

 

 

혈액투석의 적절도    

 

2023.05.22 - 혈액투석의 적절도 (Kt/V 공식유도과정)

혈액투석의 적절도 (Kt/V 공식유도과정)

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혈액투석의 적절도 개념

Dialysis dose refers to delivery of a treatment dose that is considered sufficient to promote optimal long-term outcome

혈액투석에 의한 요독 물질의 감소를 계산하여 적절한 투석이 되었는지를 판단하고자 함. 가장 많이 사용하는 지표는 혈중 요소치 (blood urea nitrogen: BUN) 임.

 

1. Urea reduction ratio (URR, %)

 

{ (1-(Ct/C0) } x 100

Ct = 투석 후 혈장 Urea 농도

C0 = 투석 전 혈장 Urea 농도

최소한의 투석 적절도 : URR 65% 이상

 

 

URR은 투석으로 요소가 제거된 정도를 말합니다. 

만약 투석 초기 요소의 농도가 50 mg/dL였고 투석 후 15 mg/ dL가 되었다면 

제거된 요소의 양은 35 mg/dL가 되며 

총 요소의 70%가 제거되었음을 알 수 있습니다. 이 때 URR은 70%로 표기하게 됩니다. 

URR이 65% 이상일 때 적절한 투석이 되었다고 판단합니다. 

 

 

 

 

2. Kt/V

Total plasma volume cleard (K x t) dived by volume of distribution

K : Dialyzer blood water urea clearance

t : dialysis session length

V : distribution volume of urea

 

 

 

Kt/V는 투석이 잘 되고 있는지를 알아보는 또 하나의 지표입니다.

이 식에서 K는 투석막의 제거율을, 

t는 시간을 의미하여 

Kt는 한 번의 투석에서 요소가 완전히 제거된 수분의 양을 의미하게 되고, 

V는 환자의 몸에 있는 수분의 전체 양을 의미합니다.

만약 70 kg인 환자가 효율이 300 mL/min인 투석막으로 3시간 투석을 시행하였다면 

Kt는 300 x 180(분)으로 54 L가 되는데, 

이것을 체내 수분의 양(몸무게의 60%가 수분이므로 42 L)으로 나누면 54 L/42 L=1.3이 됩니다.

적절한 투석이 되려면 Kt/V는 적어도 1.2 이상으로 유지되어야 하고 1.4를 목표로 합니다. 

 

만약 검사를 했는데 Kt/V가 낮다면 Kt/V를 올리기 위해

1) 혈류속도를 올리거나

2) 투석 시간을 늘이거나

3) 동정맥루나 투석 도관의 기능이 제대로 되고 있는지 확인하여야 합니다. 

 

 

(1) spKt/V (single-pool) : Urea rebound 가 감안되지 않은 값이며, eKt/V 보다 항상 높다.

spKt/V = -ln (R-0.008 x t) + (4-3.5 x R) x UF/W

R = Ct/C0

UF : ultrafiltration volume

W : postdialysis body weight

 

spKt/V가 1.2 밑으로 감소하면 mortality 증가, conventional 주 3회 투석에서는 목표 spKt/V 가 1.3 이 권고된다.

최소한의 투석 적절도 : spKt/V 1.2 이상

 

 

(2) eKt/V (equilibrated) : Double pool model 로 계산된 값. Urea 의 delayed redistribution 을 감안된 값

최소한의 투석 적절도 : eKt/V 1.05 이상

 

 

(3) std-Kt/V (standard) : 주 3회 하는 경우 여러번 HD 를 할 수록 Kt/V 값이 감소한다. 이를 보정한 값으로 PD 의 weekly Kt/V 와 비교가 가능하다.

conventional 주 3회 투석시 std-Kt/V 의 값은 최대 3.0/wk 까지 얻을 수 있고, 목표 std-Kt/V 는 2.0 이상이 권고된다.

 

 

 

 

 

 

* 복막 투석하는 환자의 Weekly Kt PD 구하는 예시

 

Weekly Kt renal = (Urine urea / Plasma urea) x Urine volume x 7days/week = GFR (L/day) x 7days/week

Weekly Kt PD = (Dialysate urea / Plasma urea) x Dialysate volume x 7days/week

V = Body weight x (0.5~0.6)

Kt/V total = Kt/V PD + Kt/V renal

 

예 ) 70kg 남자, 복막액 2L 하루 4회 교환, 1회 제수량은 2.3L (복막액 2L 포함, 하루 동안 9.2L (8L+1.2L))

소변량은 거의 없는 상태, BUN 80, Dialysate urea nitrogen 80

 

Weekly Kt PD = (Dialysate urea / Plasma urea) x Dialysate volume x 7days/week

= 80/80 x 9.2L x 7days/week

= 64.4 L/week

V = 70 kg x 0.6 = 42 kg (=42 L)

Weekly Kt/V PD = 64.4 / 42 = 약 1.53/week

(Weekly Kt/V 의 경우 대개 1.7 이상이 target.)

 

 

 

 

투석 적절도 계산을 위한 검체 획득 방법

투석 적절도를 측정하는 검체(pre-dialysis BUN 및 post dialysis BUN blood sample)는 일반적으로 주3회 투석하는 환자는 3일째 지나고 투석하는 날 측정하여야 하고 (즉, 월수금 투석환자는 월요일, 화목토 투석환자는 화요일에 측정), 주 2회 투석하는 환자는 4일째 지나고 투석하는 날에 측정함. 이를 주초 투석전/투석후 혈중 요소치 라고 함.

  - Pre-dialysis BUN: 투석 전 혈중 요소치.  혈액투석을 시작하면서 바늘을 찌른 직후 얻은 혈액으로 측정함.

  - Post-dialysis BUN:  투석 후 혈중 요소치. 혈액투석 끝나기 직전 다음과 같은 방법으로 얻은 혈액으로 측정함. 

  - 투석 종료 시점에서 투석액의 관류(dialysate flow)를 끄고 수분 제거속도(ultrafiltration rate)를 50ml/hr이하로 낮춘 후 (최소로 낮추거나 끌 수 있으면 꺼도 됨) 혈류펌프속도도 100ml/min로 낮추어 맞춘 후 15초 이상 지난 다음 혈액채취 포트 (sampling port, 동맥쪽)에서 혈액을 채취한다. 혹은 위와 같이 한 후 혈액펌프를 완전히 세우고 동맥쪽 라인을 분리하여 혈액을 채취하여도 된다.

  - mid week pre-dialysis BUN (주중 투석전 혈중 요소치): 주 3회 투석하는 경우 2일째에 투석하기 직전의 혈액으로 측정한 BUN((즉, 월수금 투석환자는 수요일, 화목토 투석환자는 목요일), 주 2회 투석하는 경우 3일째 투석하기 직전의 혈액으로 측정한 BUN. 

  - 또한 interval time 은 주초 투석 후 다음 투석까지의 시간임. 그러므로 주 3회 투석시 일반적으로 44시간이며 (이틀 48시간에서 투석시간 4시간 제외) 주 2회 투석시 68시간 (사흘 72시간에서 투석시간 4시간 제외)

  - Mid-week pre HD BUN의 sampling이 어려운 경우 다음과 같이 추정치를 넣을 수 있습니다.  주 3회 투석 환자의 경우 2-2-3일 만에 투석하므로 이를 고려하여 주초에 pre, post BUN을 측정한 후 

Mid- week pre HD BUN 추정치 = post BUN + (pre BUN - post BUN) x 2/3

그러나 이는 추정치 이어서 실지 환자의 protein catabolic rate를 측정하여야 하는 기본 원칙에 위배되므로 가능한 한 주중 혈액투석 전sample을 하시고 정 어려운 경우 위와 같은 방식으로 추정하여 볼 수 있습니다.

 

 

( 참고 ) 혈액투석 효율 계산식들

 

1. Total Body Water (환자의 체내 수분량 : Watson formula) 

 

남자: TBW = 2.447 - (0.09516 x 환자나이) + (0.1074 x 환자의 키) + (0.3362 x 환자의 몸무게) 

여자: TBW= - 2.097 + (0.1069 x 환자의 키) + (0.2466 x 환자의 몸무게) 

 

 

 

2. PCR (단백질 이화속도: protein catabolic rates, including urine excretion) 

 

(Overall) PCR = PCR1 + PCR2 

PCR1 (g/kg/day) = 0.22 + 0.036 x (midweek pre HD BUN- post HD BUN) x 24 / interval 

PCR2 = urine urea (mg/dl) x 1.5 / interval / 몸무게 

- 단백질 이화속도를 투석과 투석 사이에 요소 수치의 증가량으로 측정하는 것으로 환자가 정상적으로 활동하고 식이 섭취를 하고 있는 지를 측정하는 지표로 투석 제거율 못지 않게 중요한 지표임.

 

 

3. Normalized PCR (nPCR) : PCR 을 표준체중으로 보정한 것 

  nPCR = PCR (위에서 계산한 overall PCR) x 몸무게 / (TBW / 0.58) 

 

 

 

4. Urea Reduction Ratio (요소감소율) 

  URR = (preHD BUN - post HD BUN) / pre HD BUN x 100 (%) 

 

 

 

 

5. Residual Renal Function(잔여 신기능: Kr/V) 

 

Residual Renal Function (ml/min) = 

    모아진 소변량 x (urine creatinine/serum creatinine + urine urea/(0.25 x post HD BUN + 0.75 x midweek pre HD BUN)) / (2 x 소변모은시간 x 60) 

    Kr/V = residual renal function / 1000 X 60 /TBW : ( L/hr)

 - 잔여신기능 측정을 위하여 소변을 모으는 경우 투석과 투석 사이 44시간을 모두 모으는 것이 필요함. 소변횟수가 하루에 1 - 2회 정도, 혹은 소변량이 150-200ml/min이하의 환자는 소변을 측정할 필요 없이 잔여신기능을 무시 할 수 있음.

 

 

7. Kt/V (Daugirdas Equation) single pool model 

   spKt/V = - log ((post HD BUN/pre HD BUN)-0.008xhrs) + ((4 - 3.5 x (post HD BUN/pre HD BUN)) x ultrafiltration volume / body weight ) 

 

 

8. 잔여 신기능을 포함한 KT/V : 적은 잔여신기능도 계속 기능을 하므로 큰 비율로 효과적임.

 

일주일에 2회 투석하는 경우:  KT/V = Kt/V + 9.5 x Kr/V 

일주일에 3회 투석하는 경우:  KT/V = Kt/V + 5.5 x Kr/V 

 

*Reference : Gotch FA . Kinetic modeling in hemodialysis . In Nissenson AR, Fine RN, Gentile DE editors Clinical dialysis 3rd ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1995.

 

 

 

9. Double pool model (Equilibrated Kt/V : eKt/V), t: dialysis time in hrs

 

eKt/V =spKt/V -0.6xspKt/V/t +0.03 (AVF)

eKt/V =spKt/V -0.47xspKt/V/t +0.02 (catheter)

 

 

 

10. Standard Kt/V (stdKt/V : Leypoldt equation) : 

stdKt/V = 168x(1-e^-eKt/V)/(dialysis time in hrs)/(((1-e^-eKt/V)/spKt/V)+168/(sessions per wk x dialysis time in hrs)-1)

 

일주일에 혈액투석 3회 환자 경우 

stdKt/V = 168x(1-2.71828182846^-eKt/V)/(dialysis time in hrs)/(((1-2.71828182846^-eKt/V)/spKt/V)+168/(3 x dialysis time in hrs)-1)

 

일주일에 혈액투석 2회 환자 경우 

stdKt/V = 168x(1-2.71828182846^-eKt/V)/(dialysis time in hrs)/(((1-2.71828182846^-eKt/V)/spKt/V)+168/(2 x dialysis time in hrs)-1)

 (e: 2.71828182846으로 계산)

- single pool model은 환자의 몸을 한 덩어리 수분으로 보고 단순히 요독물질 제거량을 계산하므로 실지 투석 효율보다 높게 보임. 이를 보정하기 위한 double pool model을 고안하여 equilibrated Kt/V 공식을 만들었으며 일반적으로 주초에만 검사하므로 주 중 여러번 투석의 효율을 표준화 한 공식으로 standard 혹은 standardized Kt/V의 공식이 고안 됨.

  

 

 

끝.

2019. 3. 31 - SJH