Metoda zpětného dýchání na bázi oxidu uhelnatého a bioimpedance u hemodialyzovaných pacientů (HEMOVOL)

Cíl:

1. Kombinovat metodu zpětného vdechování oxidu uhelnatého a bioimpedanci, která umožňuje objektivně změřit množství tekutiny v krevním řečišti (intravaskulární) a v celém těle, a tím otestovat skutečné množství tekutin v těle, když jsou pacienti hydratováni podle jejich klinické suché hmotnosti .
2. Ověřit metodu zpětného vdechování oxidu uhelnatého u hemodialyzovaných pacientů ve srovnání s radioaktivním značením erytrocytů a albuminu (zlatý standard).
3. Zjistit, zda je hemoglobin platným markerem anémie u této populace pacientů, měřením objemu erytrocytů a hmoty hemoglobinu metodou zpětného vdechování oxidu uhelnatého a jejich korelací s koncentrací hemoglobinu.

Pozadí:

Anémie a nadměrná hydratace jsou náročné stavy u pacientů na hemodialýze. Nadměrná hydratace je spojena s hypertenzí, kardiomyopatií a zvýšenou mortalitou. Při hodnocení objemového stavu pacienta se jako indikátory používají krevní tlak, tělesná hmotnost a periferní edém. Pro dosažení přesnějšího odhadu byla tato měření kombinována s různými technikami, jako jsou relativní změny objemu krve (měřeno snímačem objemu krve (BVS)) a bioimpedance. Tyto metody se v různé míře používají v každodenní klinické praxi.

V případě nadměrné hydratace je tekutina distribuována intravaskulárně a může tak zvětšit objem krve. Primárním klinickým problémem s rozšířeným objemem krve je hypertenze a zvýšené riziko kardiovaskulárních komplikací. Měření intravaskulárního objemu proto může mít velký klinický význam, ale v současné době pro to neexistují žádná přímá opatření implementovaná v klinickém denním režimu. Pro výzkumné účely byly použity různé techniky. Patří mezi ně fluorescenční ředicí techniky, radioaktivní značení erytrocytů a albuminu, stejně jako infuze dialyzátu během dialýzy, kde lze změny v měření BVS použít k výpočtu intravaskulárních objemů.

Bioimpedance může být použita k měření celkové vodní fáze a intra- a extracelulárního objemu. Metoda se ukázala být užitečná při diagnostice nadměrné hydratace u hemodialyzovaných pacientů. Ukázalo se, že nadměrná hydratace zjištěná bioimpedancí u hemodialyzovaných pacientů koreluje se zvýšenou mortalitou. Bioimpedance je neinvazivní, bezbolestný a prakticky užitečný způsob hodnocení stavu objemu.

Anémie je dalším významným problémem u pacientů na hemodialýze. U většiny pacientů na hemodialýze je signifikantně snížena produkce endogenního erytropoetinu, což způsobuje anémii a vyžaduje léčbu stimulantem erytrocytů (ESA). Základem pro diagnostiku anémie a rozhodnutí o léčbě ESA u hemodialyzovaných pacientů je hemoglobin před dialýzou (měřený při zahájení dialýzy). Při nadměrné hydrataci povede tekutina distribuovaná do intravaskulárního prostoru k dilatovanému objemu plazmy (PV) a zředění hemoglobinu. Toto zředění a tím umělé snížení hemoglobinu ztěžuje interpretaci hemoglobinu před dialýzou u pacientů na dialýze. Časově zprůměrovaný hemoglobin vypočítaný na základě hemoglobinu před dialýzou a po dialýze lépe koreluje se skutečným hemoglobinem u hemodialyzovaných pacientů, ale tato hodnota se v praxi neprosadila.

Metoda zpětného vdechování oxidu uhelnatého je dobře osvědčená technika pro stanovení intravaskulárního objemu (objem krve, BV), PV a objemu červených krvinek (RBCV). U pacientů se zdravými ledvinami je metoda validována proti technice radioaktivního značení (zlatý standard), kde byla prokázána vysoká korelace (r = 0,97) mezi oběma metodami. Ukázalo se také, že metoda zpětného vdechování oxidu uhelnatého dokáže detekovat i velmi malé změny v objemu krve. Metoda je bezpečná a vyžaduje 6 minut inhalace oxidu uhelnatého. Předpokladem pro použití metody zpětného vdechování oxidu uhelnatého je normální difúze plynu přes plíce, která umožňuje příjem do krve. Dialyzovaní pacienti mohou být výrazně přehydratováni a případná akumulace vody v alveolech může snížit difúzi oxidu uhelnatého a ovlivnit metodu. Na tomto pozadí má být metoda validována proti technice radioaktivního značení.

Platnost metody zpětného vdechování oxidu uhelnatého u hemodialyzovaných pacientů nebyla prokázána, což je důležité, pokud má být metoda zavedena klinicky a pro výzkumné účely.

Metoda:

Případová kontrolní studie s 25 pacienty v každé skupině. Případovou skupinu tvoří hemodialyzovaní pacienti a kontrolní skupinu tvoří zdraví jedinci s eGFR nad 60 ml/min/1,73 m2. Subjekty byly přiřazeny podle pohlaví, věku (+/- 5 let) a (hmotnosti +/- 10 kg).

Hemodialyzovaná skupina: Je zahrnuto 25 hemodialyzovaných pacientů. Bezprostředně před zahájením dialýzy se bioimpedančně změří celková tělesná voda a odeberou se vzorky krve. Normální hemodialýza trvá 3-4 hodiny a během této doby pacient podstupuje extrakci tekutiny odpovídající jeho odhadované suché hmotnosti. 30 minut po ukončení dialýzy se bioimpedancí změří celková objemová voda a změří se objem krve, objem plazmy a objem erytrocytů metodou zpětného vdechování oxidu uhelnatého. U 10 účastníků se měří objem krve, objem plazmy a objem erytrocytů radioaktivním značením erytrocytů a albuminu, kdy se krev odebírá na začátku dialýzy a na konci dialýzy se čistí. Hemoglobin a hematokrit se měří před dialýzou, po dialýze a 30 minut po ukončení dialýzy. Účast ve studii zahrnující radioaktivní značení erytrocytů a albuminu může být vynechána, pokud si účastník nepřeje studii.

Kontrolní skupina: Zahrnuje 25 pacientů s eGFR nad 60 ml/min/1,73 m2 a bez závažného srdečního selhání, selhání jater nebo plicního onemocnění. U všech účastníků je měřen intravaskulární objem metodou zpětného vdechování oxidu uhelnatého a celková tělesná voda bioimpedancí. U 10 účastníků se měří objem krve pomocí radioaktivní značky erytrocytů a albuminu. Měří se hemoglobin a další standardní vzorky.

Pokud musí být účastník po zařazení odvolán, je pacient nahrazen novým účastníkem, dokud nebude dosaženo počtu 25 účastníků v každé skupině. Pokud pro zařazeného účastníka nelze najít shodného účastníka, bude dotyčná osoba stažena a nahrazena novou.

Statistika:

Objem krve u pacientů na hemodialýze byl zjištěn jako 73,4 ml/kg (SD 15 ml/kg) az předpokládaného normálního objemu krve bylo zjištěno, že je 59,0 ml/kg (SD 9,3 ml/kg). Ve dvoustranném nepárovém t-testu s α = 0,05, SD = 15 a mocninou 90 % bude velikost vzorku 23 pacientů v každé skupině vykazovat významný rozdíl. Předpokládá se míra odpadnutí přibližně 2 pacientů a v každé skupině je zahrnuto celkem 25 pacientů.

Po dokončení studie a dokončení dat jsou výsledky analyzovány podle primárních a sekundárních cílových bodů. Výsledky jsou uvedeny jako průměrné hodnoty s intervalem spolehlivosti nebo mediánem a interkvartilním rozmezím. Data jsou analyzována pomocí parametrických (normálně distribuovaná data) nebo neparametrických statistik (nenormálně distribuovaných dat). 95% interval spolehlivosti je akceptován jako statisticky významný (p < 0,05). Analýza se provádí jako analýza protokolu.