Korean J Med > Volume 82(3); 2012 > Article
혈액투석 환자에게서 Biohole™ 쐐기를 이용한 Buttonhole 천자법의 임상적 유용성

요약

목적

지금까지 혈액투석에서 같은 부위를 천자하는 buttonhole법이 천자가 쉽고, 지혈이 빠르고, 통증과 감염 등의 합병증이 적은 것으로 알려졌으나, 숙련된 인력과 긴 시간 등의 단점이 있었는데, 최근 Biohole™을 이용하여 2주 만에 통로를 확보하는 새로운 buttonhole법이 소개되어 북미, 일본 등지에서 사용되고 있다.

방법

순천향대학교 부천병원에서 혈액투석을 3개월 이상 받는 환자들을 대상으로 2011년 7월부터 10월까지 기존의 rope-ladder법으로 투석 받는 군과 Biohole™을 이용하여 경로를 만들고 이후 buttonhole법의 천자를 받는 환자군의 2주간의 시술 과정과 시술 후 12주간 결과를 비교 연구하였다.

결과

총 40명(남자 27명)의 환자가 포함되었고 평균 나이는 49.1 ± 14.2세(22-84세)이고, 투석 기간은 60.0 ± 58.2개월(4-264개월)이었다. rope-ladder군은 13명, buttonhole군은 27명이었고, 시험군에서 체중(p = 0.004)이 많이 나갔고, 통증의 강도(p = 0.044)가 높았다. Biohole™을 이용한 2주간의 경로 형성에서 buttonhole군 환자들의 천자 시 통증(5.6 ± 2.7 vs. 3.4 ± 3.1, p = 0.003)이 감소하고, 지혈 시간(1.8 ± 0.5 vs. 1.3 ± 0.5, p = 0.001)은 단축되었다. Biohole™ 시술 2주간에 부작용으로 쐐기의 이탈(20.8%), 쐐기 부위 출혈(8.6%), 통증(2.4%)의 순으로 발생하였고, 모든 환자에서 염증과 감염사건은 없었다. Biohole™ 시술 후 12주간에 buttonhole군에서 rope-ladder군에 비해 통증은 감소하였고(p = 0.088), 감염이 1예(p = 0.327)가 발생하였으나 통계적 의미가 없었고, 지혈은 더 잘되었다(p = 0.000).

결론

Biohole™을 이용한 새로운 buttonhole 천자법은 안전하고 유용하나, 장기적인 대규모 연구가 요망된다.

Abstract

Background/Aims:

Buttonhole cannulation has been popular because it provides an easy puncture, is less painful, and requires less time for hemostasis. However, the technique requires a skilled staff and a long time to form the tract. A new buttonhole technique using Biohole™, which shortens the time needed for tract formation, has been introduced in Europe, North America, and Japan.

Methods:

We prepared a cannulation tract using the buttonhole technique and Biohole™ over a two-week period and compared the 12-week outcomes between patients who underwent the rope-ladder versus buttonhole techniques.

Results

The 40 patients (27 males) had a mean age of 49.1 ± 14.2 years. Thirteen and 27 patients were cannulated with the rope-ladder and buttonhole techniques, respectively. Patients who underwent the buttonhole technique had more initial pain than did those who received the rope-ladder technique (p = 0.044). The Biohole™ procedure improved puncture pain (5.6 vs. 3.4, p = 0.003) and shortened hemostasis time (1.8 vs. 1.3, p = 0.001). Over a two-week period, patients using Biohole™ experienced dislocation (20.8%), bleeding at peg sites (8.6%), and pain during peg change (2.4%). Over the 12 week study period, patients who underwent the buttonhole technique had insignificantly less pain than did those who received the rope-ladder technique (p = 0.088), but the former had less bleeding time than the latter (p = 0.000). One patient who received the buttonhole technique experienced one episode of infection (p = 0.327).

Conclusions:

The new buttonhole technique using Biohole™ is safe and useful in the short term. A long-term, larger, multicenter study is required to confirm these results. (Korean J Med 2012;82:307-312)

서 론

혈액투석 중인 말기 신부전 환자에서 바늘 천자의 방법은 매 투석 시 다른 부위를 천자하는 rope-ladder법(표준 치료)과 같은 부위를 천자하는 buttonhole법이 있으며, 현재까지 후자(buttonhole법)가 천자가 쉽고, 지혈이 쉬우며, 통증 등이 적은 것으로 알려졌으나 일시적이고 소규모 연구들이었다[1-3]. Twarowski 등[4]에 의해 고안된 고전적 buttonhole 방법은 2-3개월간 한 의료진(간호사)이 동정맥루가 성숙될 때까지 날카로운 바늘을 사용하는 것이었으나, 최근 국내에는 Kim 등[5]에 의해 다른 인력이 10번의 투석 시 동일 부위를 천자하는 변형된 buttonhole법이 소개되었다. 그러나 숙련된 인력이 시행하여야 하고, 형성을 위한 긴 시간(2-3개월)이 요구되는 단점이 있었는데, Toma 등[6]은 Biohole™ (Nipro Co., Osaka, Japan)이라는 압정모양의 폴리카보네이트 쐐기(polycarbonate peg)를 이용하여 투석 간에 천자부위에 유지하는 방법으로 2주(6회)만에 buttonhole법을 위한 통로를 확보하는법을 소개하였다.
혈액투석 환자들 중 당뇨병 및 심혈관 질환의 동반이 증가하고, 노인 환자들이 많아져서 미국 신장학회의 표준 지침서대로 투석에 적절한 동정맥루 확보의 어려움이 많아지고, 투석 시 천자로 인한 통증을 줄이려는 연구[7,8]가 시도되는 바, Biohole™을 이용한 buttonhole 천자법의 유용성을 국내 환자에게서 확인하고자 하였다.

대상 및 방법

대상

순천향대학교 부천병원에서 2011년 7월부터 9월까지 자가 동정맥루(arterioveonus fistula)를 이용하여 rope-ladder법으로 혈액투석을 시행 받는 환자들 중 18세 이상이고, 본원에서 3개월 이상 주 3회 지속적인 혈액투석을 하는 환자를 대상으로 하였으며, 암 환자, 투석용 카테터를 가지고 있는 환자, 치매 등으로 통증 등의 의사 표현을 하지 못하는 환자는 제외하였다. 본 연구는 순천향대학교 부천병원 의료기기 임상시험심사위원회의 심의(MD-IRB_2011_03)를 받았다.

방법

Biohole™ 시술은 먼저 천자부위에서 바늘을 뺀 후 바로 폴리카보네이트 쐐기를(Fig. 1) 밀어 넣고 다음 투석(session)시까지 반창고를 이용하여 고정한다. 다음 투석 시에 반창고를 떼고 쐐기를 제거하고 딱지(scab)를 제거하고 새 쐐기를 넣고, 다른 부위에 천자하여 투석을 한다. 이 과정을 2주간(6 session) 반복하고 2주 후에 끝이 16 G 둥근 바늘(dull needle, Nipro Co., Osaka, Japan)을 이용하여 Biohole™이 삽입되었던 부위를 session마다 계속 천자하는 방법으로 투석한다. 기존의 rope-ladder 방법으로 투석을 받는 대조군 15명과 Biohole™을 이용하여 2주간의 시술 후에 buttonhole 방법으로 투석을 받는 시험군 30명을 임의로 배정하였고, 3개월간의 통증, 지혈, 감염, 시술자의 평가 등을 비교하였다(Fig. 2). Biohole™ 쐐기 사용 2주간은 통증, 지혈, 출혈, 감염, 활동 제약 등을 매번 조사하였고, 경로(tract) 형성 후 buttonhole법과 rope-ladder법 3개월 비교는 통증, 지혈, 출혈, 만족도, 간호사의 술기용이는 4주와 12주 시점에서만 조사하고, 감염과 동정맥루 사건은 12주간 발생 수를 조사하였다.
천자 시 통증은 숫자통증등급(numerical rating scale, NRS)으로 정량화하여 0에서 최고 10으로 표현하였다. 천자 부위의 염증 발생(the incidence of infection)은 ⓞ 없음, ① 발적, ② 통증과 압통, ③ 괴사된 딱지, ④ 천자주위 삼출물로 구분하였다. 투석 동안 천자부위의 출혈은 ⓞ 없음, ① 약간의 피맺힘, ② 지혈을 위한 거즈 사용 등의 조치, ③ 천자부위 변경 등으로 정량화하였다. 투석 후 바늘 제거 후 지혈 정도는 지혈 후 5분 후에 거즈를 띄었을 때 피가 맺히지 않으면 ① 5분 이내로 정의하고 1점, ② 5분에 거즈를 띄었을 때 피가 맺히면 다시 거즈로 덮고 10분에 거즈를 띄었을 때 피가 맺히지 않으면 5-10분 이내로 정의하고 2점, ③ 10분에 거즈를 완전히 띄었을 때에도 피가 맺히면 10분 이상으로 정의하고 3점을 주었다.
투석 간 일상 생활에서 활동의 제약을 조사하였으며, ① 있다, ② 없다, ③ 쐐기의 이탈로 분류하였다. 2주간 젖는 것을 막기 위한 목욕이나 수영 금지하였고 이는 활동의 제약에서 제외하였다. 환자의 만족도는 ① 매우 만족, ② 부분 만족, ③ 불만족으로 조사하였다. 또한 간호사 천자 시행에서도 ① 한번에 성공, ② 밀리는 느낌은 있으나 성공, ③ 도움에 의해 성공, ④ 실패로 분석하였다.

통계 분석

연속 변수는 평균과 표준 편차를, 비연속 변수에서는 카이 검정을 이용하고, Biohole™ 시술 전후 2주 비교는 paired t test를, rope-ladder와 buttonhole법의 12주 비교는 반복 분산 측정을 시행하고, p < 0.05 미만을 통계적으로 의미 있는 것으로 해석하였다.

결 과

대상 환자들의 특성

대상 환자 중 이식과 사망으로 5명이 중도 탈락하여 buttonhole군은 27명, rope-ladder는 13명이 참여하였다. 환자들의 성별, 나이, 투석 기간, 흡연, 과거력(관상동맥 질환, 뇌혈관 질환, 말초혈관 질환 유무), 고혈압, 최근 3개월의 혈관 사건 및 혈류량은 두 군 간에 차이가 없었다. Biohole™군이 체중은 많고, high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP)는 낮았으며, 천자 시의 통증은 더 심했다. 당뇨 환자가 rope-ladder군에 많았으나 통계적 의미는 없었다(Table 1).

2주간의 Biohole™ 쐐기 삽입 결과

Biohole™ 시술 2주 동안 6번의 쐐기 교환 중에 1번 이상에서 통증을 호소한 환자가 총 4명이었는 데, 1번째 쐐기 교환에서 2명(각각 통증 scale 1, 4)과 4번째 교환 시에 2명(scale 4, 4)이었다. 쐐기 교환 후 출혈은 1번째 2명(각각 < 5분 1명, ≥ 10분 1명), 2번째 6명(< 5분 5명, ≥ 10분 1명) 3번째 3명(5분 이내), 4번째에 3명(5분 이내)이었고 이후는 출혈이 없었다. 감염이 된 경우와 혈관 사건이 발생한 경우는 없었다. 그러나 활동의 제약에서 2번째부터 4명에서 발생하였고, 1명은 쐐기로 인한 이물감을 호소하고 3명에서는 쐐기가 이탈하였다. 이후 3번째에 2명에서 이물감을, 7명에서 쐐기 이탈을, 5번째에는 1명에서 이물감을 6명에서 쐐기 이탈이 발생하였다. 4번째와 6번째에서는 각각 6명, 7명에서 쐐기가 이탈하였다. 이처럼 활동의 제약은 쐐기 이탈이 가장 호발하였다(Table 2).
Biohole™ 시술 후 천자 시 환자의 통증은 감소하고(5.6 ± 2.7 vs. 3.4 ± 3.1, p = 0.003), 천자부위 지혈도 더 잘 되었으나(1.8 ± 0.5 vs. 1.3 ± 0.5, p = 0.001), hs-CRP과 혈류량은 차이가 없었다(Table 3).

Rope-ladder법과 buttonhole법의 12주 비교 결과

Biohole™을 사용한 buttonhole법에서 12주 후 rope-ladder법으로 지속한 대조군에 비해 통증의 감소를 보였으나 통계적 의미는 없었다(p = 0.088, Fig. 3A). 그러나 buttonhole법에서 12주간 지혈 시간의 단축(p = 0.000, Fig. 3B)을 보였으며, hs-CRP와 혈류량에서는 차이가 없었다. 또한 buttonhole법에서 1명에서 감염사건이 발생하였으나 통계적 의미는 없었다(p = 0.327). 12주간 환자들의 만족도는 만족이 17명, 약간 만족이 10명으로 불만족은 없었다. 시술자의 천자 술기에서는 한번에 성공하는 경우 6명이었고, 밀리는 느낌이 있으나 성공하는 경우가 21명이었다.

고 찰

Buttonhole 술기는 많은 장점에도 불구하고 전세계적으로 퍼지지 못하였다가 최근 북미와 유럽에서 초기의 Twarowski 등[4]의 방법을 변형하여 시행되고 있다[2,6,7,9-11]. 대부분의 연구들이 통로를 만드는 방법을 변형한 것으로 날카로운 바늘을 이용하여 동일 부위를 2주(6-8 session) 동안 천자하는 방법[9]이나 카테터를 사용하는 방법들[7]이며, Toma 등[6]는 Biohole™이라는 압정모양의 폴리카보네이트 쐐기를 이용하여 통로를 확보하였다.
Kim 등[5]에 의해 다른 인력이 10번의 투석 시 동일 부위를 천자하는 buttonhole법이 소개되기도 하였으나, 한 시술자가 동일 부위에 동일한 각도로 시행하여야 하고, 긴 시간이 요구되는 면에서 국내의 바쁜 신장실 현장에서 도입이 어려웠다. 그러나 Biohole™을 이용하여 한 시술자에 의해 2주간의 통로만 만들면 환자의 통증과 지혈시간의 감소를 보였으며 환자들의 만족도도 높았고, 간호 인력에서도 술기의 용이를 확인하였다(Fig. 3). 경로 형성 후 buttonhole법 12주는 간호사의 경력에 상관없이 실패하는 경우는 없었고 밀리는 느낌이 있으나 성공하는 경우 21명을 포함하여 모두 성공하였다. 이는 기존의 연구들과 동일한 결과를 보이며 무작위 대조군 연구인 Struthers 등[11]의 연구와 일치한다.
Biohole™ 시술 2주의 결과에서 쐐기 교환 중에 1번 이상에서 통증을 호소한 환자가 총 4명이었던 것은 162번의 교환 중 4회(2.4%)에서 발생한 것으로 발생률이 높지는 않았다. 쐐기 교환에서 출혈은 총 14회로(8.6%), 2번째 교환에서 6명으로 가장 많았고 5번째부터는 발생하지 않았다. 이는 경로가 만들어 진 후에는 출혈이나 통증이 없는 것으로 생각되었다. 또한, 동일기간 2주 동안에 감염이 된 경우와 혈관 사건이 발생한 경우는 없었다. 그러나 활동의 제약에선 2번째부터 발생하였고 총 33예(20.4%)이었으며, 이들 중 대부분인 28예(84.8%)에서 쐐기가 이탈했다(Table 2). 본 연구에서 buttonhole법 12주 동안에 hs-CRP와 동정맥루의 혈류량은 두 군의 차이는 없었다. 그러나 buttonhole법에서 1명의 감염이 발생하였고, 대조군은 감염사건이 없었다(p = 0.327). 감염 사건 1예는 경구 항생제를 5일간 사용 후에 호전되었다. 적은 환자수와 짧은 관찰 기간으로 통계적 의미는 없었으나, buttonhole 술기가 염증의 위험도가 높다는 것은 널리 알려진 바이며[2,12], 일부 연구자들은 의료진의 주의와 감염관리로 낮출 수 있다고 주장하였다[10]. 그러나 염증은 천자부위 국소 반응부터 염증성 관절염, 심내막염 등의 폐혈증, 사망까지 보고되고 있어[9,13], 통증이 적고 술기가 용이하다는 이점이 염증의 위험을 넘지는 못하는 것으로 생각된다[12].
Buttonhole 술기는 aneurysm을 형성할 위험도가 있다고는 하나 오히려 aneurysm에서 구제요법(salvage)로 사용한 연구가 있으며[9], Struthers 등[11]에 의하면 단기간(6개월)이지만 정맥루의 크기 변화가 rope-ladder법보다 오히려 없었다고 보고하였다.
본 연구는 무작위 방법이 아니고, 통증이 심한 젊은 환자들이 더 많이 포함되어 selection bias가 있는 연구이며, 짧은 기간 관찰하였다는 단점이 있다. 또한, 비교적 동정맥루가 좋은 자가혈관 환자들을 투석실 배경으로 하여 굽거나 길이가 짧은 동정맥루나 자가투석 환자들이 많이 포함된 기존의 연구들의 결과와 비교하지 않는 것이 좋겠다[3,13]. 다만, Biohole™ 시술의 2주간의 안정성은 입증하였고 3개월간의 buttonhole 법의 결과를 확인했다는 데 의의가 있겠다.
아직까지 미국의 Kidney Disease Outcomes Quality Initiative (K/DOQI) guideline에서는 rope-ladder법을 권유하고, buttonhole법은 자가투석의 경우에 자가혈관에 국한해서 사용하라고 권유하고 있다[14]. 그러나 rope-ladder법 천자를 시행하기에 적절한 1) 동정맥루 혈류량 > 600 mL/min, 2) 정맥 내경 > 6 mm, 3) 피부에서 6 mm 이내, 4) 최소 6 cm 이상의 곧게 뻗은 동정맥루는 흔치 않다. 최근 노인 환자와 심혈관 문제가 동반된 혈액투석 환자가 증가하면서 적절한 투석로를 확보하는 것은 매우 중요한 문제가 되어 buttonhole법이 유행하는 것으로 생각된다.
또한 환자의 삶의 질에 대한 관심이 높아지고 가정투석이 보급되는 현실에 비추어 buttonhole 법에 대한 이해와 도입이 국내에서도 제기되고 있다. 이에 Biohole™ 시술이나 buttonhole 천자법에 대해서는 국내 다기관에서 보다 많은 환자를 대상으로 하는 연구가 필요하겠다.

REFERENCES

1. Ludlow V. Buttonhole cannulation in hemodialysis: improved outcomes and increased expense: is it worth it? CANNT J 2010;20:29–37.
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2. Van Loon MM, Goovaerts T, Kessels AG, van der Sande FM, Tordoir JH. Buttonhole needling of haemodialysis arteriovenous fistulae results in less complications and interventions compared to the rope-ladder technique. Nephrol Dial Transplant 2010;25:225–230.
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3. Verhallen AM, Kooistra MP, van Jaarsveld BC. Cannulating in haemodialysis: rope-ladder or buttonhole technique? Nephrol Dial Transplant 2007;22:2601–2604.
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4. Twardowski Z, Kubara H. Different sites versus constant sites of needle insertion into arteriovenous fistulas for treatment by repeated dialysis. Dial Transpl 1979;8:978–980.


5. Kim MK, Kim HS. Clinical benefit of buttonhole technique for arteriovenous cannulation in hemodialysis patients. Korean J Nephrol 2011;30(Suppl 2):S758.


6. Toma S, Shinzato T, Fukui H, et al. A timesaving method to create a fixed puncture route for the buttonhole technique. Nephrol Dial Transplant 2003;18:2118–2121.
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7. Marticorena RM, Hunter J, Cook R, et al. A simple method to create buttonhole cannulation tracks in a busy hemodialysis unit. Hemodial Int 2009;13:316–321.
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8. Marticorena RM, Hunter J, Macleod S, et al. Use of the BioHole™ device for the creation of tunnel tracks for buttonhole cannulation of fistula for hemodialysis. Hemodial Int 2011;15:243–249.
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9. Marticorena RM, Hunter J, Macleod S, et al. The salvage of aneurysmal fistulae utilizing a modified buttonhole cannulation technique and multiple cannulators. Hemodial Int 2006;10:193–200.
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10. Labriola L, Crott R, Desmet C, André G, Jadoul M. Infectious complications following conversion to buttonhole cannulation of native arteriovenous fistulas: a quality improvement report. Am J Kidney Dis 2011;57:442–448.
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11. Struthers J, Allan A, Peel RK, Lambie SH. Buttonhole needling of ateriovenous fistulae: a randomized controlled trial. ASAIO J 2010;56:319–322.
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12. Birchenough E, Moore C, Stevens K, Stewart S. Buttonhole cannulation in adult patients on hemodialysis: an increased risk of infection? Nephrol Nurs J 2010;37:491–498.
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13. Doss S, Schiller B, Moran J. Buttonhole cannulation: an unexpected outcome. Nephrol Nurs J 2008;35:417–419.
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14. National Kidney Foundation Kidney Disease Outcomes Quality Initiative (NKF KDOQI™). KDOQI clinical practice guidelines for vascular access, update 2006 [Internet]. New York: National Kidney Foundation, Inc, c2006 [cited 2011 Nov 1]. Available from: http://www.kidney.org/professionals/kdoqi/guideline_upHD_PD_VA/index.htm.


Indwelling polycarbonate peg.
/upload/thumbnails/kjm-82-3-307-9f1.gif
Figure 1.
Schematic of patient enrollment.
/upload/thumbnails/kjm-82-3-307-9f2.gif
Figure 2.
Comparison of pain (A) and puncture site bleeding after needle removal (B) between patients that underwent the rope-ladder and buttonhole techniques.
/upload/thumbnails/kjm-82-3-307-9f3.gif
Figure 3.
Table 1.
Baseline characteristics of patients
Buttonhole (n = 27) Rope-ladder (n = 13) p value
Age, yr 46.9 ± 12.8 53.5 ± 16.4 0.220
Height, cm 166.6 ± 8.9 161.8 ± 8.9 0.123
Weight, kg 66.3 ± 12.0 52.9 ± 8.6 0.004
Hemodialysis duration 49.9 ± 53.0 81.1 ± 64.7 0.146
Male 19 (70.4) 8 (61.5) 0.722
Diabetes 6 (22.2) 7 (53.8) 0.072
CAD 0 (0) 2 (15) 0.100
Hs-CRP, mg/dL 0.13 ± 0.12 0.29 ± 0.36 0.049
Puncture pain, scale 5.6 ± 2.7 4.1 ± 1.8 0.044
Access flow, mL/min 1,485 ± 788 1,197 ± 343 0.131
Aspirin 13 (48.1) 5 (38.5) 0.737
Smoking 5 (18.5) 0 (0) 0.123

Values are presented as mean ± SD or number (%).

CAD, coronary artery disease; Hs-CRP, high-sensitivity C-reactive protein.

Table 2.
Results of Biohole™ procedures
N 1st
27
2nd
27
3rd
27
4th
27
5th
27
6th
27
Pain 2 0 0 2 0 0
Bleedinga 2 6 3 3 0 0
Infection 0 0 0 0 0 0
Access event 0 0 0 0 0 0
Limitation of life 0 4 9 6 7 7

a Bleeding, bleeding at peg site.

Table 3.
Comparison of outcomes before and after the Biohole™ procedure
Baseline 2 weeks p value
Pain 5.6 ± 2.7 3.4 ± 3.1 0.003
Hs-CRP (mg/dL) 0.13 ± 0.13 0.23 ± 0.37 0.225
Access flow (mL/min) 1,536 ± 796 1,390 ± 827 0.159
Bleedinga 1.8 ± 0.5 1.3 ± 0.5 0.001

Values are presented as mean ± SD.

Hs-CRP, high-sensitivity C-reactive protein.

a Bleeding, bleeding at puncture sites after needle withdrawal.

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