Teplota a bikarbonát: Hemodynamické účinky během dialýzy (TURBO)

Pozadí

Intradialytická hypotenze (IDH) je častou komplikací hemodialýzy (HD) a je považována za jednu z nejčastějších komplikací s prevalencí mezi 10–12 % v závislosti na definici IDH (1). IDH je spojována s neefektivní dialýzou (2), trombózou cévního přístupu (3) a mortalitou (4,5).

Ortostatická hypotenze (OH) je další častou komplikací u HD s prevalencí kolem 42 % u pacientů zahajujících léčbu HD [6]. OH je významně spojena s horším výsledkem u HD pacientů ve smyslu zvýšené dvouleté mortality (4) a zvýšeného rizika úmrtí ze všech příčin (6).

Pochopení mechanismů, které jsou základem IDH a OH, má potenciál optimalizovat léčbu HD, aby se minimalizoval výskyt IDH a OH, což by potenciálně zlepšilo nejen mortalitu a morbiditu pacientů, ale také každodenní komfort chronických HD pacientů při dialyzační léčbě.

Tato studie bude zkoumat hemodynamický efekt změn teploty dialyzátu a hydrogenuhličitanu dialyzátu.

Teplota dialyzátu

Několik klinických studií zkoumalo vliv nízkoteplotního dialyzátu (LTD) na IDH, ale jen málo z nich podrobně zkoumalo hemodynamickou odpověď pomocí intradialytických měření srdečního výdeje (CO), centrálního krevního objemu (CBV) a celkového periferního odporu (TPR). (7-14). Obecně studie potvrzují stabilizační účinek LTD na krevní tlak (BP), ale byly zjištěny různé výsledky o změnách CO, CBV a TPR. Některé studie zjistily větší nárůst TPR během dialýzy s LTD ve srovnání s vyšší teplotou dialyzátu (8,9,11,14). Jiné studie zjistily, že intradialytické CBV (7,12) a CO (12) se výrazně zlepšily s LTD.

Jedna předchozí studie (14) zkoumala OH ve vztahu k použití LTD, ale ne pomocí podrobných intradialytických hemodynamických měření. Studie ukázala, že střední arteriální krevní tlak (MAP) vleže i ve vzpřímené poloze byly významně nižší po dialýze s teplotou dialyzátu 37 °C ve srovnání s teplotou dialyzátu 35 °C. Kromě toho bylo zvýšení TPR větší během dialýzy s LTD.

Dialyzát hydrogenuhličitan

Několik studií zkoumalo účinek koncentrace dialyzátu bikarbonátu (DB) na intradialytickou hemodynamiku a výsledky byly rozporuplné. Nižší DB (z 32 na 26 mmol/l nebo snížení o 6 mmol/l) ve dvou zkřížených studiích (15,16) prokázalo zvýšení systolického TK (SBP) přibližně o 5 mmHg, zatímco třetí studie neuvádějí žádný významný vliv na TK (17). Jedna z těchto studií také zjistila zvýšení TPR s nižší DB (16). IDH byla spojena s nižší DB v jedné z dříve zmíněných zkřížených studií (15), ale tuto souvislost nenalezli Gabutti et al v roce 2005 (17) ani ve větších observačních studiích (17–19). Manipulace s DB nevyhnutelně ovlivňuje pH plazmy pacienta během dialýzy. Pokud tedy pH klesá s acidózou vyvolanou DB, vodíkové ionty vytlačují kationty, jako je vápník, z vazebných míst pro proteiny. Alkalóza vyvolaná DB na druhé straně zvyšuje pH, což podporuje zvýšenou vazbu proteinů, což snižuje hladiny volných kationtů. Současně se spekulovalo o intracelulární sekvestraci draslíku při vysokých hladinách pH, ​​která snižuje hladiny draslíku v plazmě (20). V důsledku toho je změnou DB potenciálně ovlivněna řada elektrolytů včetně vápníku, což by mohlo ovlivnit neuromuskulární funkci a tím i intradialytické hemodynamické parametry a frekvenci IDH a OH (17,21-26).

Hypotézy

Hemodialýza nebo hemodiafiltrace (HdF) se sníženou teplotou dialyzátu (35 °C vs. 37 °C) nebo sníženou koncentrací DB (30 mmol/l vs. 38 mmol/l) budou mít následující účinky:

• Zvýšení SBP, MAP a ortostatického krevního tlaku (OBP).
• Zvýšení jednoho nebo více z následujících: srdeční výdej (CO), celkový periferní odpor (TPR), centrální krevní objem (CBV), tepový objem (SV) a/nebo srdeční frekvence (HR).
• Snížení frekvence IDH a OH.

Účastníci studie

Účastníci se budou rekrutovat z udržovací HD a HdF populace spojené s oddělením renální medicíny v Aarhus University Hospital v Dánsku. Patří mezi ně Dialyzační klinika ve Fakultní nemocnici Aarhus jako hlavní centrum a satelitní dialyzační kliniky v Randers a Horsens.

Výkon a velikost vzorku

Měření od 30 náhodně vybraných HD pacientů na naší klinice poskytlo SD = 23 mmHg pro rozdíl mezi změnami SBP v průběhu léčby (nestandardizované stavy). Za předpokladu nižší SD v důsledku standardizovaných měření TK a přísných vstupních a vylučovacích kritérií byla SD = 12 mmHg použita jako rozumný odhad. Výpočet velikosti vzorku pomocí Stata/IC 16.1 (StataCorp, 4905 Lakeway Dr, College Station, TX 77845, USA) pomocí analýzy pro jednovzorkový průměrný test (t-test), za předpokladu minimálního detekovatelného rozdílu v průměrech (střední rozdíl mezi dvě změny SBP v průběhu léčby) = 10 mmHg; SD = 12 mmHg; oboustranná hladina významnosti (alfa) = 0,05; power=0,80 vyústilo v 14 účastníků. Abychom však zohlednili vyřazení dvou účastníků, byl vybrán vzorek o velikosti 16.

Dialyzační přístroje, filtry a složení dialyzátu

Dialyzační pult Fresenius 5008F (Fresenius Medical Care, Bad Homburg, Německo) a HD nebo HdF filtry pravidelně používané k léčbě pacienta budou použity na všech dialýzách.

Standardní dialyzát předepsaný pro každého jednotlivého pacienta bude použit ve všech dialýzách, čímž se zachová podobné složení, pokud jde o elektrolyty, jako je sodík, draslík, vápník, hořčík a chlorid. Koncentrace bikarbonátu bude upravena pouze v relacích zkoumajících nízkou (30 mmol/l) a vysokou (38 mmol/l) koncentraci DB. Dialyzát bude připravován on-line na dialyzačním přístroji. Rychlost průtoku krve a průtok dialyzátu budou zachovány jako obvykle a zůstanou stejné ve všech sezeních bez ohledu na zásah. Rychlost ultrafiltrace bude udržována konstantní a stejná ve dvou dialýzách. Totéž platí pro objem substituční tekutiny v HdF.

Ortostatická hypotenze (OH)

OH je definována jako snížení SBP alespoň o 20 mmHg nebo DBP alespoň o 10 mmHg během 3 minut stání (27).

Intradialytická hypotenze (IDH)

IDH je definována jako pokles SBP ≥20 mmHg nebo pokles MAP ≥10 mmHg spojený s klinickými příhodami/symptomy (např. svalové křeče, břišní diskomfort, nevolnost nebo zvracení, závratě nebo mdloby, neklid nebo úzkost, zívání nebo znamení) a/nebo potřeba intradialytických intervencí (Trendelenburgova poloha, podávání tekutin, snížení rychlosti ultrafiltrace, snížení rychlosti průtoku krve) nebo dialyzační léčba zastavení (28).

Intradialytická měření

Srdeční výdej (CO) bude získán dříve ověřenou ultrazvukovou diluční technikou s použitím hemodialyzačního monitoru HD03, souprav Flow-QC hadiček a připínacích senzorů průtoku/ředění od Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA (29-32). . Ultrazvukové senzory budou umístěny na arteriální a venózní sadě Flow-QC hadičky pomocí standardního ultrazvukového gelu, aby byl zajištěn dobrý kontakt. Přístupová recirkulace v AV píštěli může znehodnotit měření CO. Vestavěný recirkulační protokol bude použit ke kontrole přístupové recirkulace pomocí injekce 10 ml izotonického fyziologického roztoku do žilního krevního potrubí před prvním měřením CO. Pokud je detekována recirkulace, dialyzační jehly budou pravděpodobně znovu vloženy. CO bude měřeno duplicitně injekcí bolusu 30 ml 37°C izotonického fyziologického roztoku do žilní krevní linie během 5 sekund. Pokud se výsledky odchylují o více než 15 %, provede se třetí měření. Jako výsledek bude sloužit průměr dvou nejbližších nahrávek. S přístrojem Transonic se intradialytické hemodynamické parametry získávají po 10, 70, 130, 190 a 230 minutách. Pacienti budou ležet v poloze na zádech s hlavou zvednutou o 20 stupňů. Před každým měřením CO se změří HR a TK. MAP, TPR a SV jsou odvozeny z následujících rovnic:

MAP = diastolický TK + 1/3 x (systolický TK - diastolický TK)

CO = SV x HR = MAP/TPR

CBV je definován jako objem krve v srdci, plicích a velkých cévách a je odhadován přístrojem Transonic na základě měření CO.

Odběry krve a manipulace s biologickým materiálem

Podle stejného časového vzoru jako měření Transonic bude z arteriální kanyly odebrán arteriální krevní plyn.

Prostřednictvím AV kanyly používané k dialyzační léčbě bude odebráno 11 vzorků krve z arteriální krevní linie. Čtyři ze vzorků budou běžné krevní vzorky o objemu 3-4 ml, zatímco 7 vzorků budou arteriální krevní plyny o objemu 1 ml. Na jedno sezení se tedy odebere 22 ml krve na účastníka, což dává dohromady 88 ml za celou dobu studie. Účelem je určit několik základních parametrů:

• Elektrolyty, jako je vápník, hořčík a draslík
• Acidobazický stav: pH, standardní hydrogenuhličitan, standardní přebytek zásady
• Hemoglobin, hematokrit
• Močovina pro stanovení Kt/V a URR.
• Počet bílých krvinek a C-reaktivní protein v prvním vzorku krve za účelem potvrzení nepřítomnosti infekce

Všechny krevní vzorky budou přeneseny do laboratoře podle standardní rutiny a analyzovány podle aktuálních klinických standardů na Oddělení klinické biochemie Fakultní nemocnice Aarhus nebo místní Oddělení klinické biochemie, které běžně obsluhuje naše satelitní dialyzační kliniky v Randers a Horsens. Testy krevních plynů se analyzují pomocí analyzátoru krevních plynů ABL (Radiometer, Radiometer Medical ApS, Brønshøj Dánsko). Všechny vzorky krve budou po analýze zničeny.

Žádné vzorky nebudou uloženy v biobance.