De acordo com a documentação do Nginx, o suporte à sessão aderente só está disponível para a sua cara versão Plus. Eu tenho pesquisado alternativas e quanto mais perto eu estive é este garfo velho que não é compatível com Nginx 1.5 + link
Eu também tentei criar um módulo LUA, mas não há ganchos de API para a seleção de pares, apenas para enumeração e bloqueio.
Balanceamento de carga Nginx Plus
Atualizar
Eu encontrei outro ótimo módulo, veja link