Hiilimonoksidiin perustuva uudelleenhengitysmenetelmä ja bioimpedanssi hemodialyysipotilailla (HEMOVOL)

Tavoite:

1. Yhdistää hiilimonoksidin uudelleenhengitysmenetelmän ja bioimpedanssin, jonka avulla voidaan objektiivisesti mitata nesteen määrää verenkierrossa (intravaskulaarisessa) ja koko kehossa ja siten testata todellista nestemäärää kehossa, kun potilaat ovat nesteytettyinä kliinisen kuivapainonsa mukaan. .
2. Validoida hiilimonoksidin uudelleenhengitysmenetelmä hemodialyysipotilailla verrattuna punasolujen ja albumiinin radioaktiiviseen leimaamiseen (kultastandardi).
3. Tutkia, onko hemoglobiini kelvollinen anemian merkkiaine tässä potilaspopulaatiossa mittaamalla punasolujen tilavuus ja hemoglobiinimassa hiilimonoksidin uudelleenhengitysmenetelmällä ja korreloimalla tämä hemoglobiinipitoisuuteen.

Tausta:

Anemia ja ylihydraatio ovat haastavia tiloja hemodialyysipotilailla. Liiallinen nesteytys liittyy kohonneeseen verenpaineeseen, kardiomyopatiaan ja lisääntyneeseen kuolleisuuteen. Potilaan tilavuustilan arvioinnissa indikaattoreina käytetään verenpainetta, ruumiinpainoa ja perifeeristä turvotusta. Tarkemman arvion saavuttamiseksi nämä mittaukset on yhdistetty erilaisiin tekniikoihin, kuten suhteellisiin veritilavuuden muutoksiin (mitattu veren tilavuusanturilla (BVS)) ja bioimpedanssiin. Näitä menetelmiä käytetään vaihtelevassa määrin päivittäisessä kliinisessä käytännössä.

Ylihydraation tapauksessa neste jakautuu suonensisäisesti ja voi siten laajentaa veren määrää. Ensisijainen kliininen ongelma laajentuneen verimäärän yhteydessä on verenpainetauti ja lisääntynyt kardiovaskulaaristen komplikaatioiden riski. Suonensisäisen tilavuuden mittaamisella voi siksi olla suurta kliinistä merkitystä, mutta tällä hetkellä kliiniseen päivittäiseen rutiiniin ei ole suoria toimenpiteitä. Tutkimustarkoituksiin on käytetty erilaisia ​​tekniikoita. Näitä ovat fluoresoiva laimennustekniikka, erytrosyyttien ja albumiinin radioaktiivinen leimaus sekä dialysaatin infuusio dialyysin aikana, jolloin BVS-mittausten muutoksia voidaan käyttää laskimonsisäisten tilavuuksien laskemiseen.

Bioimpedanssilla voidaan mitata kokonaisvesifaasia sekä solunsisäistä ja ekstrasellulaarista tilavuutta. Menetelmän on osoitettu olevan käyttökelpoinen ylihydraation diagnosoinnissa hemodialyysipotilailla. Bioimpedanssin havaitseman ylihydraation hemodialyysipotilailla on osoitettu korreloivan lisääntyneen kuolleisuuden kanssa. Bioimpedanssi on ei-invasiivinen, kivuton ja käytännöllinen tapa mitata tilavuuden tilaa.

Anemia on toinen merkittävä haaste hemodialyysipotilailla. Suurimmalla osalla hemodialyysipotilaista endogeenisen erytropoietiinin tuotanto on vähentynyt merkittävästi, mikä aiheuttaa anemiaa ja vaatii hoitoa punasolujen stimulantilla (ESA). Hemodialyysipotilaiden anemiadiagnoosin ja ESA-hoidon perusteet perustuvat dialyysiä edeltävään hemoglobiiniin (mitataan dialyysin alkaessa). Ylihydratoituessa suonensisäiseen tilaan jakautuva neste johtaa plasman tilavuuden laajentumiseen (PV) ja hemoglobiinin laimenemiseen. Tämä laimennus ja siten keinotekoinen hemoglobiinin lasku tekee dialyysiä edeltävän hemoglobiinin vaikeaksi tulkita dialyysipotilailla. Aikakeskiarvon hemoglobiinin on osoitettu korreloivan paremmin hemodialyysipotilaiden todellisen hemoglobiinin kanssa ennen dialyysiä ja sen jälkeen lasketun hemoglobiinin perusteella, mutta käytännössä arvo ei ole vahvistunut.

Hiilimonoksidin uudelleenhengitysmenetelmä on hyvin todistettu tekniikka suonensisäisen tilavuuden (veritilavuuden, BV), PV:n ja punasolutilavuuden (RBCV) määrittämiseen. Munuaisten terveillä potilailla menetelmä validoidaan radioaktiivisen leimaustekniikan (kultastandardi) suhteen, jossa on osoitettu korkea korrelaatio (r = 0,97) näiden kahden menetelmän välillä. Hiilimonoksidin uudelleenhengitysmenetelmän on myös osoitettu pystyvän havaitsemaan hyvin pieniäkin muutoksia veren tilavuudessa. Menetelmä on turvallinen ja vaatii 6 minuutin hiilimonoksidin hengityksen. Edellytyksenä hiilimonoksidin uudelleenhengitysmenetelmän käytölle on normaali kaasun diffuusio keuhkojen yli, mikä mahdollistaa sen imeytymisen vereen. Dialyysipotilaat voivat olla merkittävästi ylihydratoituneita ja mahdollinen veden kertyminen keuhkorakkuloihin voi vähentää hiilimonoksidin diffuusiota ja vaikuttaa menetelmään. Tätä taustaa vasten menetelmä on validoitava radioaktiivista leimaustekniikkaa vastaan.

Hiilimonoksidin uudelleenhengitysmenetelmän validiteettia hemodialyysipotilailla ei ole selvitetty, mikä on tärkeää, jos menetelmää halutaan toteuttaa kliinisesti ja tutkimustarkoituksiin.

Menetelmä:

Tapausverrokkitutkimus, jossa kussakin ryhmässä oli 25 potilasta. Tapausryhmä koostuu hemodialyysipotilaista ja kontrolliryhmä terveistä henkilöistä, joiden eGFR on yli 60 ml/min/1,73 m2. Koehenkilöt yhdistettiin sukupuolen, iän (+/- 5 vuotta) ja (paino +/- 10 kg) perusteella.

Hemodialyysiryhmä: Mukana on 25 hemodialyysipotilasta. Välittömästi ennen dialyysin aloittamista mitataan kehon kokonaisvesi bioimpedanssilla ja otetaan verinäytteitä. Normaali hemodialyysi kestää 3-4 tuntia ja tänä aikana potilaalle suoritetaan nestepoisto, joka vastaa arvioitua kuivapainoaan. 30 minuuttia dialyysin päätyttyä mitataan pojan kokonaisvesi bioimpedanssilla ja veritilavuus, plasmatilavuus ja punasolujen tilavuus mitataan hiilimonoksidi-uudelleenhengitysmenetelmällä. 10 osallistujalla mitataan veren tilavuus, plasmatilavuus ja punasolujen tilavuus punasolujen ja albumiinin radioaktiivisella leimalla, jossa veri otetaan dialyysin alussa ja puhdistetaan dialyysin lopussa. Hemoglobiini ja hematokriitti mitataan ennen dialyysiä, sen jälkeen ja 30 minuuttia dialyysin lopettamisen jälkeen. Punasolujen ja albumiinin radioaktiivista leimaamista koskevaan tutkimukseen osallistuminen voidaan jättää pois, jos osallistuja ei halua tutkimusta.

Kontrolliryhmä: Sisältää 25 potilasta, joiden eGFR on yli 60 ml/min/1,73 m2 ja ilman vakavaa sydämen vajaatoimintaa, maksan vajaatoimintaa tai keuhkosairautta. Kaikilla osallistujilla suonensisäinen tilavuus mitataan hiilimonoksidin uudelleenhengitysmenetelmällä ja kehon kokonaisvesi bioimpedanssilla. Kymmenellä osallistujalla veren tilavuus mitataan erytrosyyttien ja albumiinin radioaktiivisella leimalla. Hemoglobiini ja muut standardinäytteet mitataan.

Jos osallistuja sisällyttämisen jälkeen on poistettava, potilas korvataan uudella osallistujalla, kunnes kuhunkin ryhmään on saavutettu 25 osallistujaa. Jos mukana olevalle osallistujalle ei löydy sopivaa osallistujaa, kyseinen henkilö poistetaan ja korvataan uudella.

Tilastot:

Hemodialyysipotilaiden veritilavuuden on todettu olevan 73,4 ml/kg (SD 15 ml/kg) ja ennustetusta normaalista veritilavuudesta 59,0 ml/kg (SD 9,3 ml/kg). Kaksipuolisessa parittomassa t-testissä, jossa α = 0,05, SD = 15 ja teho 90 %, 23 potilaan otoskoko kussakin ryhmässä osoittaa merkittävän eron. Poistumisen oletetaan olevan noin 2 potilasta, ja kuhunkin ryhmään kuuluu yhteensä 25 potilasta.

Tutkimuksen ja tietojen täydentämisen jälkeen tulokset analysoidaan ensisijaisen ja toissijaisen päätepisteen mukaan. Tulokset raportoidaan keskiarvoina luottamusvälillä tai mediaani- ja kvartiilivälillä. Tiedot analysoidaan parametrisella (normaalijakauma data) tai ei-parametrisella tilastolla (ei-normaali hajautettu data). 95 %:n luottamusväli hyväksytään tilastollisesti merkitseväksi (p < 0,05). Analyysi suoritetaan protokolla-analyysin mukaisesti.