The Influences of Maintenance Hemodialysis on Sleep Architecture and Sleep Apnea in the Patients with Chronic Renal Failure

만성신부전 환자에서 혈액투석 유지요법이 수면구조 및 수면 무호흡에 미치는 영향

Background: Sleep-related breathing disorders are commonly found in patients with chronic renal failure and particularly, sleep apnea may have an influence on the long-term mortality rates in these patients. Maintenance hemodialysis is the mainstay of medical measures for correcting the metabolic derangements of chronic renal failure but it is uncertain whether it may alleviate sleep disorders including sleep apnea. Methods: Forty seven patients on maintenance hemodialysis were surveyed with the sleep questionnaire about their clinical symptoms related to sleep disorders. Among them, 15 patients underwent the polysomnography and their blood levels of urea nitrogen, creatinine, electrolytes and the arterial blood gases in the nights before and following hemodialysis were measured. Results: Forty(85.1%) of the 47 patients complained of the symptoms associated with sleep-wake cycle disturbances, 55.3% experienced snoring and 27.7% reported witnessed apneas. The duration of REM sleep increased significantly in the nights after hemodialysis compared to the nights without hemodialysis(p<0.05) and the percentage of total sleep time comprising NREM sleep decreased significantly in the nights following hemodialysis compared to the nights before hemodialysis(p<0.05). The percentage of total sleep time consisting of the stage 1 and 2 NREM sleep showed the trend for a decrease in the nights after hemodialysis(p=0.051), while the percentage of total sleep time comprising the stage 3 and 4 NREM sleep did not change between nights. The obstructive sleep apnea was more predominant type than the central one in both nights and there were no differences in the apnea index and the apnea-hypopnea index between the nights. The decrease in the blood level of urea nitrogen, creatinine, potassium and phosphorus was observed after hemodialysis(p<0.05), but the differences of parameters measured during polysomnography between the nights did not correlate with the changes of biochemical factors obtained on the two nights. Arterial blood gas analysis showed that pH was significantly greater in the nights after hemodialysis than in the nights before hemodialysis(p<0.05), but there were no correlations between the parameters examined during polysomnography and the parameters of arterial blood gas analysis(p<0.05). Conclusion: These results suggest that chronic renal failure is an important systemic disorder which is strongly associated with sleep disorders. Maintenance hemodialysis, although it is a widely accepted measure to treat chronic renal failure, did not significantly modulate the sleep architecture and the severity of sleep apnea. Thus, taking the patients with chronic renal failure into account, it is advisable to try not only to find a substantial way for correcting metabolic derangements but also to consider the institution of more effective treatments for sleep disorders.

연구배경: 만성신부전 환자들은 수면과 관련된 호흡장애가 흔히 동반되는데 특히 수면 무호흡은 이들 환자의 심혈관계 기능부전을 더욱 악화시켜 장기 사망률에 영향을 미칠 것으로 생각된다. 혈액투석 유지요법은 만성신부전에 의한 대사장애를 교정하기 위하여 시행되는 가장 보편적인 내과적 치료법이지만, 이 방법이 수면 무호흡을 포함한 수면장애를 개선시킬 수 있는지 여부는 명확하지 않다. 저자들은 혈액투석 유지요법이 수면의 질과 수면과 관련된 호흡장애, 특히 수면 무호흡에 미치는 영향에 대해 관찰하고자 하였다. 방 법: 혈액투석 유지요법을 받고 있는 만성신부전 환자 47명을 대상으로 수면설문지검사를 시행하여 수면장애와 관련된 임상증상을 조사하였고, 이들 중 15명을 대상으로 혈액투석 전과 후에 수면다원검사, 혈중 신기능검사 및 전해질검사, 동맥혈가스분석을 시행하여 비교하였다. 결 과: 수면설문지검사를 시행한 47명중 40명(85.1%)이 수면-각성 주기의 장애와 관련된 임상증상을 호소하였으며. 55.3%가 코골음이 있다고 답변하였고, 27.7%의 환자는 수면 중 타인에 의해 무호흡이 관찰된 적이 있다고 답변하였다. 급속안구운동수면 시간이 혈액투석 전에 비하여 혈액투석 후에 증가하였다(p<0.05). 비급속안구운동수면 시간이 전체 수면시간에서 차지하는 백분율은 혈액투석 후에 감소하였고(p<0.05), 1단계 및 2단계 비급속안구운동수면이 전체 수면시간에서 차지히는 백분율은 혈액투석 후에 짧아지는 경향을 보였으나(p=0.051), 3단계 및 4단계 비급속안구운동수면은 혈액 투석 전후에 차이가 없었다. 수면 무호흡의 유형은 혈액투석 전과 후 모두에서 폐쇄성이 중추성에 비하여 우세하였으며, 혈액투석후의 무호흡지수 및 무호흡-저호흡지수는 혈액투석 전에 비하여 유의한 차이가 없었다. 혈액투석 후에 혈액뇨질소(BUN), 혈중 creatinine, potassium 및 phosphorus 농도는 유의하게 감소하였으나(p<0.05), 혈중 sodium 및 chloride 농도는 변화가 없었으며, 혈액투석 전과 후의 이들 검사 결과와 수면구조를 포함한 수면다원검사 각 지표와는 상호관련성이 없었다. 동맥혈가스분석에서 pH는 혈액투석 전에 비하여 혈액투석 후에 감소하였으나(p<0.05). $PaO_2$, $PaCO_2$ 및 $HCO_3^-$는 변화가 없었고, 혈액투석 전과후의 동맥혈가스분석 결과와 수면구조를 포함한 수면다원검사 각 지표와는 상호 관련성이 없었다. 결 론: 만성신부전은 수면장애를 유발할 수 있는 중요한 전신질환이다. 혈액투석 유지요법은 만성신부전 환자에서 시행되는 가장 보편적인 치료법이지만 수면구조 및 수면 무호흡을 효과적으로 개선시키지 못하였다. 따라서 만성신부전 환자를 치료함에 있어서는 혈액투석에 의한 대사장애의 적절한 교정과 더불어 수면장애의 치료에 대한 적극적인 고려가 필요하다고 생각한다.