Vergleich der Entfernung urämischer Toxine mit Vitamin-E-beschichteten Dialysatoren mit mittlerem Cut-off und Super-High-Flux (E-FLUX)

Eine Nierenerkrankung im Endstadium (ESRD) induziert eine Akkumulation von urämischen Toxinen, die für eine erhöhte Morbidität und Mortalität verantwortlich sind. Diese Toxine decken ein breites Spektrum von Molekülen ab, die nach ihrem Molekulargewicht in kleine (< 500 Da), mittelgroße (500 Da-60 kDa) und proteingebundene Toxine eingeteilt werden.

Spezifische Komplikationen wurden mit der Akkumulation von Toxinen mittlerer Größe in Verbindung gebracht, einschließlich Beta2-Mikroglobulin (12 kDa), Myoglobin (17 kDa), Prolaktin (23 kDa), Alpha1-Mikroglobulin (33 kDa), Alpha1-Glykoprotein (44 kDa). , kappa (22 kDa) und lambda (45 kDa) freie Leichtketten (FLC). Darüber hinaus sind Mediatoren von oxidativem Stress wie asymmetrisches Dimethylarginin, Malondialdehyd, oxidatives LDL und entzündliche Zytokine wie Interleukin-6 (IL)-6, IL1-β, TNF-α an Atherosklerose, Unterernährung, kardiovaskulären Ereignissen und Mortalität beteiligt.

Die Hämodialyse (HD) bleibt die wichtigste Standardmodalität der Nierenersatztherapie bei ESRD. In den letzten zehn Jahren wurde am häufigsten die Low-Flux-Hämodialyse verwendet, die eine wirksame Beseitigung kleiner gelöster Stoffe durch Diffusion, aber eine vernachlässigbare Beseitigung mittlerer Moleküle ermöglichte. Diese Einschränkung wurde durch die Entwicklung von High-Flux (HF)-Dialysatoren aufgrund ihrer Cutoff-Porengrößenwerte von etwa 15–20 kDa nicht ausreichend verbessert. Tatsächlich können die meisten mittleren Moleküle nicht effizient durch HF-HD entfernt werden, da ihre Molekülradien größer sind als die der Membranporen. Daher wurden HF-Dialysatoren im Postdilution-Online-Hämodiafiltrationsmodus (OL-HDF) mit hohen Konvektionsvolumina verwendet und erzielten die größte Clearance von Mittelmolekülen. OL-HDF ist jedoch in den meisten HD-Zentren generell nicht verfügbar und erfordert zusätzliche Hardware-Technologie. Daher wurden mehrere Super-High-Flux (SHF)-Dialysatoren für den HD-Modus entwickelt, die einen höheren Porengrenzwert integrieren und eine Beta2-Mikroglobulin-Clearance > 70 ml/min erreichen. Diese SHF-Dialysatoren, die bei HD (SHF-HD) verwendet werden, bieten im Vergleich zu OL-HDF eine ähnliche Reinigung von Mittelmolekülen.

Der neu entwickelte Medium Cut-Off (MCO) Dialysator (Theranova 500™, Baxter Healthcare Corporation Deerfield, USA; Oberfläche 2 m², Ultrafiltrationskoeffizient: 59 ml/h/mmHg) unterscheidet sich von herkömmlichen HF-Membranen durch eine höhere und kontrollierte Porosität, die daraus resultiert eine steile Siebkurve mit einem Trennwert, der sich dem von Albumin annähert. MCO-HD hat im Vergleich zu HF-HD, ähnlich wie OL-HDF, eine effiziente Ausscheidung von mittelurämischen Toxinen gezeigt. MCO-HD und SHF-HD sind zwei neue Dialysatoren mit großen Poren, die derzeit bei HD verwendet werden.

Darüber hinaus spielt die Wechselwirkung zwischen Blut und Membranoberfläche eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von oxidativem Stress und Entzündungen. Antioxidantien wie Vitamin E wirken, indem sie die LDL-Oxidation hemmen und die zelluläre Reaktion auf oxidiertes LDL begrenzen. Bei HD-Patienten kann Vitamin E als Teil des HD-Verfahrens in Form von bioreaktiven Dialysemembranen integriert werden, bei denen die Blutoberfläche mit alpha-Tocopherol modifiziert wurde. Die Dialyse mit Vitamin-E-beschichteten Membranen wurde mit einer Verbesserung der Biokompatibilität in Verbindung gebracht, einschließlich zirkulierender Lipidperoxidations-Biomarker und Zytokin-Induktion. In kleinen Studien wurden mit Vitamin E beschichtete Dialysatoren mit einer verringerten Zerbrechlichkeit des roten Blutbildes und Verbesserungen des Erythropoietin-Resistenzindex und des Erythropoietin-Bedarfs bei der Huntington-Krankheit in Verbindung gebracht.

VieX (Polysulfon, Oberfläche: 2,1 m², Sterilisations-Gamma, Ultrafiltrationskoeffizient: 104,3 ml/h/mmHg, Asahi Kasei Medical, Japan), ein neuartiger SHF-Vitamin-E-beschichteter (SHVE) Dialysator, der eine größere Porengröße als HF-Dialysator hat , könnte eine höhere Entfernung von Mittelmolekülen und eine Verbesserung der Biokompatibilität bereitstellen.

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Effizienz des SHFVE-Dialysators (VieX™) mit der des MCO-Dialysators (Theranova 500™) bei der Entfernung von Beta2-Mikroglobulin und anderen mittleren Molekülen auf Nicht-Unterlegenheits-Weise und ihre jeweiligen Wirkungen zu vergleichen auf Entzündung, oxidativen Stress und Biokompatibilitätsparameter.