백진혁 / 계명대학교 동산병원 신장내과

만성콩팥병 환자에게 고칼륨혈증은 흔하게 발생하는 임상적 문제이다. 특히 당뇨병을 동반하고 레닌–안지오텐신–알도스테론계 억제제(RAASi)를 사용하는 진행성 CKD 환자에서는, 최대 40–50%까지 고칼륨혈증이 발생하는 것으로 보고되고 있다. 고칼륨혈증은 심각한 심장 부정맥을 유발할 수 있으며, 사망률 증가와 관련이 있다. 혈청 칼륨 수치가 5.0 mmol/L 이상인 경우, 0.1 mmol/L 변화할 때마다 모든 원인의 사망률이 유의하게 증가하였으며, 고칼륨혈증을 동반한 만성콩팥병 환자는 6개월 동안의 입원 위험이 3.8배 증가한 것으로 나타났다.

현재 국내에서는 저칼륨식이요법, 칼슘 폴리스티렌 설포네이트(CPS), RAASi 용량 조절 등으로 고칼륨혈증을 치료하고 있다. 그러나 기존의 폴리머 양이온 교환수지인 CPS는 효과가 일정하지 않으며, 위장관계 이상반응이 빈번하여 환자의 복약 순응도를 저해한다. 고칼륨혈증 조절을 위해 RAASi를 감량하거나 중단하는 경우도 있는데, 이 경우 심장·신장 질환 환자는 최대 권장 용량을 유지한 환자 대비 사망률이 2배 이상 증가하는 것으로 보고되었다. 따라서 RAASi를 유지하면서 고칼륨혈증을 효과적으로 조절할 수 있는 새로운 치료제에 대한 필요성이 대두되어 왔다.

작용기전
소듐 지르코늄 사이클로실리케이트(Sodium Zirconium Cyclosilicate, SZC)는 무기질 결정 구조를 가진 비중합체(non-polymer) 칼륨 결합제이다. SZC는 지르코늄 실리케이트 결정 구조 내에 크기 선택적인 미세기공(micropores)을 가지고 있으며, 이 미세기공의 크기가 칼륨 이온(K+) 직경과 유사하게 설계되어 장관 내에서 칼륨을 선택적으로 포획하고 나트륨 및 수소와 교환한다.

이러한 구조적 특성으로 인해 SZC는 Ca2+ 또는 Mg2+ 대비 25배 이상 칼륨에 선택적으로 결합하며, 기존 폴리머 수지 대비 약 9배 높은 칼륨 결합 용량과 125배 이상의 칼륨 선택성을 보인다.  SZC는 전신 흡수가 거의 없고 불용성으로, 화학적·물리적으로 안정적이며 물에서 팽창하지 않는다. 제형은 경구 현탁용 분말로, 무미·무취의 특성을 가진다.

임상시험 결과

1. 급성기 교정 효과

2015년 NEJM에 발표된 3상 임상시험에서는 753명의 고칼륨혈증 환자(혈청 칼륨 5.0–6.5 mmol/L)를 대상으로 SZC의 효과를 평가하였다. 환자들은 SZC 1.25 g, 2.5 g, 5 g, 10 g 또는 위약을 48시간 동안 1일 3회 투여받았다. 48시간 시점에서 평균 혈청 칼륨은 2.5 g군에서 0.46 mmol/L, 5 g군에서 0.54 mmol/L, 10 g군에서 0.73 mmol/L 감소하였으며(모두 P <0.001), 위약군은 0.25 mmol/L 감소하였다. 특히 10 g 용량에서는 첫 투여 1시간 후부터 통계적으로 유의한 칼륨 감소가 관찰되었다.

(그림 1) 급성기 교정 효과(48시간)

HARMONIZE 연구에서는 258명의 고칼륨혈증 환자를 대상으로 SZC 10 g을 1일 3회, 48시간 동안 투여한 결과, 기저 평균 칼륨 5.6 mmol/L에서 48시간 후 4.5 mmol/L로 감소하였으며(평균 1.1 mmol/L 감소), 정상 칼륨 농도 도달까지의 중앙값 시간은 2.2시간이었다. 24시간 내 84%, 48시간 내 98%의 환자가 정상 칼륨 농도(3.5–5.0 mmol/L)에 도달하였다.

2. 유지기 효과

(그림 2) 무작위 배정 이중맹검 유지기(1–29일)

HARMONIZE 연구의 무작위 배정 유지기(28일)에서 237명의 환자를 SZC 5 g, 10 g, 15 g 또는 위약군에 배정하였다. 8–29일 동안의 평균 혈청 칼륨은 5 g군 4.8 mmol/L, 10 g군 4.5 mmol/L, 15 g군 4.4 mmol/L로, 위약군 5.1 mmol/L 대비 모든 용량에서 유의하게 낮았다(P <0.001). 8–29일 동안 평균 칼륨 <5.1 mmol/L을 유지한 환자 비율은 5 g군 80%, 10 g군 90%, 15 g군 94%로, 위약군 46% 대비 유의하게 높았다(P <0.001)

(그림 3) 연장 유지기(1-365일)

12개월 추적 연구에서도 SZC는 지속적인 효과를 보여주었다. 연장 유지기 동안 혈청 칼륨은 기저치 대비 0.8–1.0 mmol/L 감소를 유지하였으며, 치료를 지속한 환자 중 88%가 11개월 동안 평균 혈청 칼륨 5.1 mmol/L 미만으로 유지하였다(Figure 1). 특히 기저 RAASi 치료를 변경할 필요 없이 안정적인 칼륨 수치가 유지되어, 심장 및 신장 보호에 필수적인 약물 치료를 최적의 용량으로 지속할 수 있도록 지원하는 중요한 임상적 의미를 가진다.

3. 하위그룹 분석

SZC의 효과는 동반질환 유무, RAASi 사용 여부, 기저 칼륨 수치와 관계없이 일관되게 나타났다. 기저 혈청 칼륨이 6.5 mmol/L 이상인 중증 고칼륨혈증 환자에서도 SZC 10 g 첫 투여 후 1시간 및 2시간 시점에 각각 0.7 mmol/L, 0.9 mmol/L의 유의한 감소가 관찰되었으며, 6.0 mmol/L 미만 도달까지의 중앙값 시간은 1.1시간이었다. 만성콩팥병, 심부전, 당뇨병을 동반한 환자군에서도 효과는 일관되게 유지되었다.

용법 및 용량

국내에서는 2025년 11월 28일부로 식품의약품안전처 허가를 받았으며 5 g 용량으로 출시할 예정이다. 교정기에는 1일 3회, 1회 10 g씩 72시간까지 복용 가능하다. 유지기 권장 용량은 1일 1회 5 g이며, 필요한 경우 1회 10 g으로 증량하거나 격일 1회 5 g으로 감량할 수 있다. 

SZC는 나트륨을 함유하고 있어(5 g당 약 400 mg) 심부전이나 부종이 있는 환자에서 주의가 필요하다. 특히 고용량(15 g)에서 부종 발생률이 14%로 증가하였으며, 이는 나트륨 부하로 인한 체액 저류와 관련될 수 있다. 또한 중증의 응급 고칼륨혈증에서의 효과와 안전성에 대한 근거가 아직은 제한적이어서 이러한 환자들에게는 기존의 응급 치료가 우선적으로 고려되어야 한다.

결론

KDIGO 2024 만성콩팥병 가이드라인에서 SZC는 1시간 이내 혈청 칼륨 수치가 감소하기 시작하여 통상 24–48시간 이내 정상 칼륨 농도에 도달하는 약제로 기술되어 있다. SZC는 신속한 작용 발현, 높은 효율의 정상 칼륨 농도 달성, 그리고 안정적인 조절 능력을 갖춘 비흡수성 칼륨 결합제이다. 기존 폴리머 수지의 한계를 극복하고 RAASi를 유지하면서 고칼륨혈증을 효과적으로 조절할 수 있어, 국내 고칼륨혈증 치료의 새로운 옵션을 제공할 것으로 기대된다. 다만, 나트륨 함량 및 중증 응급 상황에서의 제한적 근거를 고려하여 환자 개개인에 맞는 적절한 치료 전략을 수립해야 할 것이다.

참고문헌

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