Temperatur og bikarbonat: Hæmodynamiske effekter under dialyse (TURBO)

Baggrund

Intradialytisk hypotension (IDH) er en almindelig komplikation til hæmodialyse (HD) og betragtes som en af ​​de hyppigste komplikationer med en prævalens mellem 10-12% afhængig af definitionen af ​​IDH (1). IDH er blevet forbundet med ineffektiv dialyse (2), trombose med vaskulær adgang (3) og dødelighed (4,5).

Ortostatisk hypotension (OH) er en anden almindelig komplikation ved HS med en prævalens på omkring 42 % hos patienter, der påbegynder HS-behandling (6). OH er signifikant forbundet med dårligere udfald hos HS-patienter i form af en øget to-års dødelighed (4) og øget risiko for dødsfald af alle årsager (6).

Forståelse af mekanismerne bag IDH og OH har potentialet til at optimere HS-behandlingen for at minimere forekomsten af ​​IDH og OH, hvilket potentielt forbedrer ikke kun patientdødelighed og sygelighed, men også hverdagskomforten for kroniske HS-patienter, når de modtager dialysebehandling.

Denne undersøgelse vil undersøge den hæmodynamiske effekt af ændringer i dialysat bicarbonat og dialysat temperatur.

Dialysat temperatur

Adskillige kliniske studier har undersøgt effekten af ​​lavtemperaturdialysat (LTD) på IDH, men kun få har undersøgt den hæmodynamiske respons i detaljer med intradialytiske målinger af cardiac output (CO), central blood volume (CBV) og total perifer resistens (TPR). (7-14). Generelt bekræfter undersøgelserne en blodtryksstabiliserende effekt af LTD, men der findes forskellige resultater på ændringer i CO, CBV og TPR. Nogle undersøgelser fandt større stigning i TPR under dialyse med LTD sammenlignet med en højere dialysattemperatur (8,9,11,14). Andre undersøgelser viste, at intradialytisk CBV (7,12) og CO (12) forbedredes betydeligt med LTD.

En tidligere undersøgelse (14) undersøgte OH i forhold til brug af LTD, men ikke med detaljerede intradialytiske hæmodynamiske målinger. Undersøgelsen viste, at både liggende og opretstående middelarterielt blodtryk (MAP) var signifikant lavere efter dialyse med en dialysattemperatur på 37°C sammenlignet med en dialysattemperatur på 35°C. Ydermere var stigningen i TPR større under dialyse med LTD.

Dialysat bicarbonat

Få undersøgelser har undersøgt effekten af ​​dialysatbicarbonat (DB) koncentration på intradialytisk hæmodynamik, og resultaterne har været modstridende. Lavere DB (fra henholdsvis 32 til 26 mmol/L eller en reduktion på 6 mmol/L) blev i to overkrydsningsstudier (15,16) vist at øge det systoliske BP (SBP) med ca. 5 mmHg, mens en tredje undersøgelse rapporterede ingen signifikant effekt på BP (17). En af disse undersøgelser fandt også en stigning i TPR med lavere DB (16). IDH er blevet forbundet med lavere DB i et af de tidligere nævnte krydsningsstudier (15), men denne sammenhæng blev ikke fundet af Gabutti et al i 2005 (17) eller i større observationsstudier (17-19). Manipulering af DB påvirker uundgåeligt plasma-pH hos patienten under dialyse. Hvis pH falder med DB-induceret acidose, fortrænger hydrogenioner kationer såsom calcium fra proteinbindingssteder. DB-induceret alkalose på den anden side øger pH, hvilket fremmer øget proteinbinding, hvilket reducerer frie kationniveauer. Samtidig er intracellulær sekvestrering af kalium ved høje pH-niveauer også blevet spekuleret i at sænke plasmakaliumniveauer (20). Ved at ændre DB påvirkes en række elektrolytter, inklusive calcium, potentielt, hvilket kan påvirke neuromuskulær funktion og dermed intradialytiske hæmodynamiske parametre og frekvensen af ​​IDH og OH (17,21-26).

Hypoteser

Hæmodialyse- eller hæmodiafiltreringssessioner (HdF) med nedsat dialysattemperatur (35°C vs. 37°C) eller nedsat DB-koncentration (30 mmol/L vs. 38 mmol/L) vil have følgende virkninger:

• En stigning i SBP, MAP og ortostatisk blodtryk (OBP).
• En stigning i en eller flere af følgende: Hjertevolumen (CO), total perifer modstand (TPR), central blodvolumen (CBV), slagvolumen (SV) og/eller hjertefrekvens (HR).
• Et fald i frekvensen af ​​IDH og OH.

Studiedeltagere

Deltagerne vil blive rekrutteret fra vedligeholdelses-HD og HDF-populationen tilknyttet Nyremedicinsk Afdeling på Aarhus Universitetshospital i Danmark. Disse omfatter Dialyseklinikken på Aarhus Universitetshospital som hovedhub og satellitdialyseklinikker i Randers og Horsens.

Strøm og prøvestørrelse

Målinger fra 30 tilfældigt udvalgte HS-patienter i vores klinik gav SD = 23 mmHg for forskellen mellem ændringer i SBP inden for behandling (ikke-standardiserede tilstande). Ved at antage en lavere SD på grund af standardiserede BP-målinger og strenge in- og eksklusionskriterier blev en SD = 12 mmHg brugt som et rimeligt estimat. Prøvestørrelsesberegning med Stata/IC 16.1 (StataCorp, 4905 Lakeway Dr, College Station, TX 77845, USA) ved hjælp af analyse for en gennemsnitstest med én prøve (t-test), idet der antages en minimal påviselig forskel i gennemsnit (gennemsnitlig forskel mellem to ændringer inden for behandlingen i SBP) = 10 mmHg; SD = 12 mmHg; tosidet signifikansniveau (alfa) = 0,05; power=0,80 resulterede i 14 deltagere. For at tage højde for frafald af to deltagere blev der dog valgt en stikprøvestørrelse på 16.

Dialysemaskiner, filtre og dialysatsammensætning

Dialysekonsol Fresenius 5008F (Fresenius Medical Care, Bad Homburg, Tyskland) og HD- eller HDF-filtre, der regelmæssigt bruges til behandling af patienten, vil blive brugt i alle dialysesessioner.

Standarddialysatet, der er ordineret til hver enkelt patient, vil blive brugt i alle dialysesessioner og derved bibeholde ens sammensætning med hensyn til elektrolytter såsom natrium, kalium, calcium, magnesium og klorid. Bicarbonatkoncentrationen vil kun blive justeret i de sessioner, der undersøger henholdsvis lav (30 mmol/L) og høj (38 mmol/L) DB-koncentration. Dialysat vil blive tilberedt online af dialysemaskinen. Blodgennemstrømningshastigheden og dialysatflowhastigheden vil blive holdt som normalt og vil forblive ens i alle sessioner uanset indgreb. Ultrafiltreringshastigheden vil blive holdt konstant og ens i de to dialysesessioner. Det samme gælder volumenet af substitutionsvæske i HDF.

Ortostatisk hypotension (OH)

OH er defineret som en reduktion i SBP på mindst 20 mmHg eller i DBP på mindst 10 mmHg inden for 3 minutter efter henstand (27).

Intradialytisk hypotension (IDH)

IDH er defineret som et fald i SBP ≥20 mmHg eller et fald i MAP ≥10 mmHg forbundet med kliniske hændelser/symptomer (f.eks. muskelkramper, abdominalt ubehag, kvalme eller opkastning, svimmelhed eller besvimelse, rastløshed eller angst, gaben eller tegn) og/eller behov for intradialytiske indgreb (Trendelenburg-positionering, væskeadministration, reduktion i ultrafiltreringshastighed, reduktion af blodgennemstrømningshastighed) eller dialysebehandling ophør (28).

Intradialytiske målinger

Hjerteoutput (CO) vil blive opnået ved en tidligere valideret ultralydsfortyndingsteknik ved hjælp af hæmodialysemonitor HD03, Flow-QC slangesæt og clip-on flow/fortyndingssensorer fra Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA (29-32) . Ultralydssensorerne vil blive placeret på det arterielle og venøse Flow-QC-slangesæt ved hjælp af standard ultralydsgel for at sikre god kontakt. Adgangsrecirkulation i AV-fistelen kan ugyldiggøre CO-målinger. En indbygget recirkulationsprotokol vil blive brugt til at kontrollere for adgang til recirkulation ved hjælp af injektion af 10 mL isotonisk saltvand i den venøse blodlinje før den første CO-måling. Hvis recirkulation opdages, vil dialysenålene højst sandsynligt blive genindsat. CO vil blive målt i to eksemplarer ved at injicere en bolus af 30 ml 37°C isotonisk saltvand i den venøse blodlinje inden for 5 sekunder. Hvis resultaterne afviger mere end 15 %, udføres en tredje måling. Middelværdien af ​​de to nærmeste optagelser vil tjene som resultat. Med Transonic-apparatet opnås intradialytiske hæmodynamiske parametre efter 10, 70, 130, 190 og 230 minutter. Patienterne vil ligge i liggende stilling med hovedet hævet 20 grader. Før hver CO-måling vil HR og BP blive målt. MAP, TPR og SV udledes af følgende ligninger:

MAP = diastolisk BP + 1/3 x (systolisk BP - diastolisk BP)

CO = SV x HR = MAP/TPR

CBV er defineret som volumen af ​​blod i hjertet, lungerne og store kar og estimeres med Transonic-enheden baseret på CO-målingen.

Blodprøver og håndtering af biologisk materiale

Efter samme tidsmønster som Transonic-målingerne vil der blive udtaget en arteriel blodgas fra arterielkanylen.

Elleve blodprøver vil blive taget fra den arterielle blodlinje via AV-kanylen, der bruges til dialysebehandling. Fire af prøverne vil være almindelige blodprøver på 3-4 mL, mens 7 af prøverne vil være arterielle blodgasser på 1 mL. Der opsamles således 22 ml blod pr. deltager pr. session, hvilket summerer til i alt 88 ml for hele undersøgelsesperioden. Formålet med dette er at bestemme flere væsentlige parametre:

• Elektrolytter såsom calcium, magnesium og kalium
• Syre-base status: pH, standard bicarbonat, standard base overskud
• Hæmoglobin, hæmatokrit
• Urea til bestemmelse af Kt/V og URR.
• Antal hvide blodlegemer og C-reaktivt protein i den første blodprøve for at bekræfte fraværet af infektion

Alle blodprøver vil blive overført til laboratoriet i henhold til standard rutine og analyseret i henhold til gældende kliniske standarder på Klinisk Biokemisk Afdeling, Aarhus Universitetshospital eller lokal Klinisk Biokemisk Afdeling, der normalt servicerer vores satellitdialyseklinikker i Randers og Horsens. Blodgasprøver analyseres ved hjælp af ABL blodgasanalysator (Radiometer, Radiometer Medical ApS, Brønshøj Danmark). Alle blodprøver vil blive destrueret efter analyse.

Ingen prøver vil blive opbevaret i en biobank.