Metodo di respirazione a base di monossido di carbonio e bioimpedenza nei pazienti in emodialisi (HEMOVOL)

Scopo:

1. Combinare un metodo di rirespirazione del monossido di carbonio e la bioimpedenza che consentano di misurare oggettivamente la quantità di fluido nel flusso sanguigno (intravascolare) e in tutto il corpo, e quindi testare la quantità effettiva di fluido nel corpo quando i pazienti sono idratati in base al loro peso secco clinico .
2. Per convalidare il metodo di rirespirazione del monossido di carbonio nei pazienti in emodialisi rispetto a un'etichettatura radioattiva di eritrociti e albumina (il gold standard).
3. Indagare se l'emoglobina è un valido marker di anemia in questa popolazione di pazienti misurando il volume degli eritrociti e la massa di emoglobina mediante il metodo di rirespirazione del monossido di carbonio e correlandolo alla concentrazione di emoglobina.

Sfondo:

L'anemia e l'iperidratazione sono condizioni difficili nei pazienti in emodialisi. L'iperidratazione è associata a ipertensione, cardiomiopatia e aumento della mortalità. Nella valutazione dello stato del volume del paziente, la pressione sanguigna, il peso corporeo e l'edema periferico sono usati come indicatori. Per ottenere una stima più accurata, queste misure sono state combinate con varie tecniche, come i cambiamenti relativi nel volume del sangue (misurati con il sensore del volume del sangue (BVS)) e la bioimpedenza. Questi metodi sono utilizzati a vari livelli nella pratica clinica quotidiana.

In caso di iperidratazione, il fluido viene distribuito per via intravascolare e può quindi espandere il volume sanguigno. Il problema clinico primario con un volume sanguigno espanso è l'ipertensione e l'aumento del rischio di complicanze cardiovascolari. La misurazione del volume intravascolare può quindi avere una grande rilevanza clinica, ma attualmente non esistono misure dirette per questo implementate nella routine clinica quotidiana. Varie tecniche sono state utilizzate per scopi di ricerca. Questi includono tecniche di diluizione fluorescente, etichettatura radioattiva di eritrociti e albumina, nonché infusione di dializzato durante la dialisi in cui i cambiamenti nelle misurazioni BVS possono essere utilizzati per calcolare i volumi intravascolari.

La bioimpedenza può essere utilizzata per misurare la fase acquosa totale e il volume intra ed extracellulare. Il metodo si è dimostrato utile nella diagnosi di iperidratazione nei pazienti in emodialisi. È stato dimostrato che l'iperidratazione rilevata dalla bioimpedenza nei pazienti in emodialisi è correlata all'aumento della mortalità. La bioimpedenza è un modo non invasivo, indolore e praticamente utile per valutare lo stato del volume.

L'anemia è un'altra sfida significativa nei pazienti in emodialisi. La maggior parte dei pazienti in emodialisi ha una significativa diminuzione della produzione endogena di eritropoietina, che provoca anemia e richiede un trattamento con uno stimolante degli eritrociti (ESA). La base per la diagnosi di anemia e la decisione sul trattamento con ESA nei pazienti in emodialisi si basa sull'emoglobina pre-dialisi (misurata all'inizio della dialisi). In caso di iperidratazione, il fluido distribuito nello spazio intravascolare porterà a volume plasmatico dilatato (PV) e diluizione dell'emoglobina. Questa diluizione e quindi la diminuzione artificiale dell'emoglobina rende l'emoglobina pre-dialisi difficile da interpretare nei pazienti in dialisi. È stato dimostrato che l'emoglobina media nel tempo, calcolata sulla base dell'emoglobina pre-dialisi e post-dialisi, si correla meglio con l'emoglobina effettiva dei pazienti in emodialisi, ma il valore non ha guadagnato terreno nella pratica.

Il metodo di rirespirazione del monossido di carbonio è una tecnica ben collaudata per determinare il volume intravascolare, (volume sanguigno, BV), PV e volume dei globuli rossi (RBCV). In pazienti con funzionalità renale sana, il metodo è convalidato rispetto a una tecnica di marcatura radioattiva (gold standard) in cui è stata dimostrata un'elevata correlazione (r = 0,97) tra i due metodi. Il metodo di rirespirazione del monossido di carbonio ha anche dimostrato di essere in grado di rilevare anche variazioni molto piccole nel volume del sangue. Il metodo è sicuro e richiede 6 minuti di inalazione di monossido di carbonio. Un prerequisito per l'utilizzo del metodo di rirespirazione del monossido di carbonio è una normale diffusione del gas nei polmoni, che ne consente l'assorbimento nel sangue. I pazienti in dialisi possono essere notevolmente iperidratati e il possibile accumulo di acqua negli alveoli può ridurre la diffusione del monossido di carbonio e influenzare il metodo. In questo contesto, il metodo deve essere convalidato rispetto a una tecnica di marcatura radioattiva.

La validità del metodo di rirespirazione del monossido di carbonio nei pazienti in emodialisi non è stata verificata, il che è importante se il metodo deve essere implementato clinicamente e per scopi di ricerca.

Metodo:

Studio caso-controllo con 25 pazienti in ciascun gruppo. Il gruppo dei casi è costituito da pazienti in emodialisi e il gruppo di controllo è costituito da individui sani con eGFR superiore a 60 ml/min/1,73 m2. I soggetti sono stati appaiati per sesso, età (+/- 5 anni) e (peso +/- 10 kg).

Gruppo in emodialisi: sono inclusi 25 pazienti in emodialisi. Immediatamente prima dell'inizio della dialisi, l'acqua corporea totale viene misurata mediante bioimpedenza e vengono prelevati campioni di sangue. Una normale emodialisi dura 3-4 ore e durante questo periodo il paziente viene sottoposto ad estrazione di fluidi corrispondenti al loro peso secco stimato. 30 minuti dopo il completamento della dialisi, l'acqua corporea totale viene misurata con la bioimpedenza e il volume del sangue, il volume del plasma e il volume degli eritrociti vengono misurati con il metodo della rirespirazione del monossido di carbonio. In 10 partecipanti, il volume del sangue, il volume del plasma e il volume degli eritrociti sono misurati mediante un'etichettatura radioattiva di eritrociti e albumina, dove il sangue viene prelevato all'inizio della dialisi e pulito alla fine della dialisi. L'emoglobina e l'ematocrito vengono misurati prima della dialisi, dopo la dialisi e 30 minuti dopo l'interruzione della dialisi. La partecipazione allo studio che prevede la marcatura radioattiva di eritrociti e albumina può essere omessa se un partecipante non desidera lo studio.

Gruppo di controllo: comprende 25 pazienti con eGFR superiore a 60 ml/min/1,73 m2 e senza grave insufficienza cardiaca, insufficienza epatica o malattia polmonare. In tutti i partecipanti, il volume intravascolare è misurato con il metodo della rirespirazione del monossido di carbonio e l'acqua corporea totale con la bioimpedenza. In 10 partecipanti, il volume del sangue è misurato da un'etichetta radioattiva di eritrociti e albumina. Vengono misurati l'emoglobina e altri campioni standard.

Se un partecipante dopo l'inclusione deve essere ritirato, il paziente viene sostituito da un nuovo partecipante fino al raggiungimento di un numero di 25 partecipanti in ciascun gruppo. Se non è possibile trovare un partecipante abbinato per un partecipante incluso, la persona in questione viene ritirata e sostituita da una nuova.

Statistiche:

Il volume del sangue nei pazienti in emodialisi è risultato essere 73,4 ml/kg (DS 15 ml/kg) e dal volume normale previsto del sangue è risultato essere 59,0 ml/kg (SD 9,3 ml/kg). In un test t non accoppiato a due code con α = 0,05, SD = 15 e una potenza del 90%, una dimensione del campione di 23 pazienti in ciascun gruppo mostrerà una differenza significativa. Si presume un tasso di abbandono di circa 2 pazienti e un totale di 25 sono inclusi in ciascun gruppo.

Dopo il completamento dello studio e il completamento dei dati, i risultati vengono analizzati in base agli endpoint primari e secondari. I risultati sono riportati come valori medi con intervallo di confidenza o intervallo mediano e interquartile. I dati vengono analizzati con statistiche parametriche (dati distribuiti normalmente) o non parametriche (dati distribuiti non normali). Un intervallo di confidenza del 95% è accettato come statisticamente significativo (p < 0,05). Le analisi vengono eseguite come analisi per protocollo.