Sammenligning af fjernelse af uræmiske toksiner med medium cut-off og super højflux vitamin E-coatede dialysatorer (E-FLUX)

End-stage renal disease (ESRD) inducerer en ophobning af uremiske toksiner, der er ansvarlige for øget morbiditet og dødelighed. Disse toksiner dækker en bred vifte af molekyler, klassificeret efter deres molekylvægt som små (< 500 Da), mellemstore (500 Da-60 kDa) og proteinbundne toksiner.

Specifikke komplikationer er blevet forbundet med akkumulering af mellemstore toksiner, herunder beta2-mikroglobulin (12 kDa), myoglobin (17 kDa), prolactin (23 kDa), alpha1-mikroglobulin (33 kDa), alpha1-glycoprotein (44 kDa) kappa (22 kDa) og lambda (45 kDa) frie lette kæder (FLC). Desuden har mediatorer af oxidativt stress såsom asymmetrisk dimethylarginin, malondialdehyd, oxidativ-LDL og inflammatoriske cytokiner såsom Interleukin-6 (IL)-6, IL1-β, TNF-α været involveret i åreforkalkning, underernæring, kardiovaskulære hændelser og dødelighed.

Hæmodialyse (HD) er fortsat den vigtigste standardmetode for nyreudskiftningsterapi ved ESRD. I det sidste årti var lavfluxhæmodialyse mest almindeligt anvendt, hvilket gav effektiv clearance af små opløste stoffer gennem diffusion, men ubetydelig clearance af mellemmolekyler. Denne begrænsning blev utilstrækkeligt forbedret af udviklingen af ​​high-flux (HF) dialysatorer på grund af deres cut-off pore størrelse værdier på ca. 15-20 kDa. Faktisk kan de fleste mellemmolekyler ikke effektivt fjernes af HF-HD på grund af deres molekylære radier, der er større end membranporerne. Således blev HF-dialysatorer brugt i postfortynding on-line hæmodiafiltration (OL-HDF) tilstand med høje konvektionsvolumener og opnåede størst clearance af mellemmolekyler. OL-HDF er dog generelt ikke tilgængelig i de fleste HD-centre og har brug for yderligere hardwareteknologi. Derfor blev adskillige super high-flux (SHF) dialysatorer, der integrerede højere cut-off størrelse poreværdier og opnåede Beta2-mikroglobulin clearance > 70 ml/min, udviklet til HD mode. Disse SHF-dialysatorer, der anvendes i HD (SHF-HD), giver tilsvarende depuration af mellemmolekyler sammenlignet med OL-HDF.

Den nyligt udviklede medium cut-off (MCO) dialysator (Theranova 500™, Baxter healthcare Corporation Deerfield, USA; overfladeareal 2 m², ultrafiltreringskoefficient: 59 ml/h/mmHg) adskiller sig fra konventionelle HF-membraner ved højere og kontrolleret porøsitet, hvilket resulterer i en stejl sigtekurve med en afskæringsværdi, der nærmer sig albumin. MCO-HD har demonstreret effektiv depuration af middel uremiske toksiner sammenlignet med HF-HD, svarende til OL-HDF. MCO-HD og SHF-HD er to nye dialysatorer med stor porestørrelse, der i øjeblikket bruges i HD.

Derudover spiller interaktionen mellem blod og membranoverflade en nøglerolle i at generere oxidativ stress og inflammation. Antioxidanter som E-vitamin virker ved at hæmme LDL-oxidation og ved at begrænse cellulær respons på oxideret LDL. Hos HS-patienter kan E-vitamin integreres som en del af HS-proceduren i form af bioreaktive dialysemembraner, hvor blodoverfladen er blevet modificeret med alfa-tocopherol. Dialyse med vitamin E-coatede membraner er blevet forbundet med en forbedring i biokompatibilitet, herunder cirkulerende lipidperoxidationsbiomarkører og cytokininduktion. I små undersøgelser er E-vitamin-coatede dialysatorer blevet forbundet med reduceret skrøbelighed af rødt blodtal og forbedringer i erythropoietin-resistensindeks og erythropoietinbehov ved HS.

VieX (Polysulfon, overfladeareal: 2,1 m², sterilisering gamma, ultrafiltreringskoefficient: 104,3 ml/h/mmHg, Asahi Kasei Medical, Japan), en ny SHF vitamin E-coated (SHVE) dialysator, som har større porestørrelse end HF dialysator , kan give højere fjernelse af mellemmolekyler og forbedring af biokompatibilitet.

Formålet med denne undersøgelse var at sammenligne effektiviteten af ​​SHFVE-dialysatoren (VieX™) versus MCO-dialysatoren (Theranova 500™) på fjernelse af beta2-mikroglobulin og andre mellemmolekyler på en non-inferioritetsmåde og deres respektive virkninger om inflammation, oxidativt stress og biokompatibilitetsparametre.