Toxinas urémicas en pacientes pediátricos con enfermedad renal crónica: análisis cinético (UToPaed_2)

Se trata de un estudio observacional multicéntrico en 20 niños (≤ 18 años) con enfermedad renal crónica (ERC) estadio 5D tratados con hemodiálisis.

La distribución y transporte de toxinas urémicas dentro del cuerpo se deriva de un estudio transversal. Durante una sesión de hemodiálisis a mitad de semana, se toman muestras de sangre de la línea de entrada del dializador en diferentes momentos (por ejemplo, a los 0, 15, 30, 60, 120, 240 min) durante la sesión para obtener la evolución de las concentraciones intradiálisis según sea necesario para el análisis cinético. . Para calcular el aclaramiento del dializador, se toma una muestra de sangre simultáneamente en la entrada y la salida del dializador en la primera parte de la sesión (por ejemplo, a los 30 min). La eliminación total de solutos se mide mediante la recolección parcial de dializado durante toda la duración de la diálisis, utilizando un sistema de muestreo validado. Para cada toxina urémica en estudio, se calibra un modelo cinético que simula la distribución y el transporte de masa dentro del cuerpo del paciente. El cuerpo se caracteriza por un volumen de distribución total V (por toxina), que consta de uno o más compartimentos distintos. En por ej. En un modelo de 2 compartimentos, se puede distinguir un compartimento plasmático o periférico, que se limpia directamente mediante hemodiálisis (es decir, aclaramiento del dializador) o por aclaramientos renales o extrarrenales y compartimento(s) extraplasmático(s). Se supone que cada compartimento se caracteriza por una concentración homogénea de toxinas urémicas con entradas y salidas variables. Se considera que el transporte de solutos entre dos compartimentos está impulsado por gradientes de concentración (difusión) y/o gradientes de presión (convección) y se caracteriza por un aclaramiento entre compartimentos.

Suponiendo que la eliminación y la generación están en equilibrio en pacientes en HD estables, se supone que la tasa de generación de solutos en el período interdiálisis es igual a la eliminación total de solutos durante la sesión de diálisis. La tasa de ultrafiltración específica del paciente se tiene en cuenta para cambiar el volumen de distribución total a lo largo del tiempo.

La variación temporal de la concentración del compartimento se determina, para una toxina particular, resolviendo la ecuación de balance de masa para cada compartimento. El modelo cinético resuelve iterativamente estas ecuaciones para el tiempo completo de la sesión de diálisis. En este documento, el volumen plasmático, el volumen de distribución total, así como el aclaramiento intercompartimental se calculan ajustando la solución a las concentraciones plasmáticas medidas del paciente. Dichos análisis cinéticos dan como resultado el conocimiento de todos los parámetros cinéticos para cada toxina estudiada.

Estos modelos cinéticos calibrados para pediatría se utilizan además para simular diferentes estrategias de diálisis y, con ello, buscar la más óptima, con la experiencia que tienen los investigadores en estudios cinéticos en adultos. En este documento, por soluto, las evoluciones interdiálisis e intradiálisis en la concentración se calculan de acuerdo con las ecuaciones de balance de masa por compartimento utilizando los parámetros cinéticos derivados. En el período interdiálisis, el aclaramiento del dializador se mantiene en cero, mientras que la generación de solutos se mantiene constante y la ganancia de volumen interdiálisis se iguala a la tasa de ultrafiltración aplicada intradiálisis. A partir de las concentraciones intra e interdiálisis en estado estacionario con un programa de diálisis de 3x4 horas, las concentraciones intra e interdiálisis se calculan después de alterar matemáticamente varias características clave del régimen de diálisis. Esto se hace para los datos de pacientes pediátricos individuales, así como para el paciente pediátrico promedio dentro de su categoría de edad con datos que emanan de nuestro análisis cinético primario. Las posibles estrategias son: diálisis más prolongada y/o más frecuente con o sin adaptación de las tasas de flujo de sangre y/o dializado, aumento de la convección, hemodiafiltración (pre, post o dilución mixta) o una combinación que tenga en cuenta diferentes parámetros. Para cada estrategia, se simulan sesiones consecutivas hasta que se alcanza un nuevo estado estacionario de concentraciones de soluto prediálisis (desviación entre 2 sesiones consecutivas <1 %), en paralelo con el efecto real in vivo de alterar la estrategia de diálisis.

Las diferentes estrategias se evalúan matemáticamente comparando la eliminación total de solutos calculada durante la primera semana con la nueva estrategia, y el tiempo de estado estacionario promediado, así como las concentraciones prediálisis en el volumen plasmático.

Los parámetros de modelado cinético calibrado y los resultados de las diferentes estrategias de diálisis se comparan para las diferentes toxinas urémicas estudiadas. Teniendo en cuenta las correlaciones con las comorbilidades (UToPaed-parte 1), se eligen uno (o más) marcadores de toxinas urémicas.

Los modelos cinéticos se validan aún más al cuantificar las concentraciones de marcadores de toxina urémica y las comorbilidades en pacientes individuales después de cambiar a diferentes estrategias, así como a la estrategia de diálisis óptima individualizada basada en el modelo (UToPaed- parte 3).