Temperatura e bicarbonato: effetti emodinamici durante la dialisi (TURBO)

Sfondo

L'ipotensione intradialitica (IDH) è una complicanza comune dell'emodialisi (HD) ed è considerata una delle complicanze più frequenti con una prevalenza tra il 10-12% a seconda della definizione di IDH (1). L'IDH è stata associata a dialisi inefficiente (2), trombosi dell'accesso vascolare (3) e mortalità (4,5).

L'ipotensione ortostatica (OH) è un'altra complicanza comune nella MH con una prevalenza di circa il 42% nei pazienti che iniziano il trattamento della MH (6). L'OH è significativamente associata a un esito peggiore nei pazienti con MH in termini di aumento della mortalità a due anni (4) e aumento del rischio di morte per tutte le cause (6).

Comprendere i meccanismi alla base di IDH e OH ha il potenziale per ottimizzare il trattamento della MH, al fine di ridurre al minimo l'insorgenza di IDH e OH, migliorando potenzialmente non solo la mortalità e la morbilità dei pazienti, ma anche il comfort quotidiano dei pazienti con MH cronica quando ricevono il trattamento dialitico.

Questo studio esaminerà l'effetto emodinamico delle alterazioni del bicarbonato dializzato e della temperatura del dialisato.

Temperatura del dializzato

Diversi studi clinici hanno esaminato l'effetto del dialisato a bassa temperatura (LTD) sull'IDH, ma solo pochi hanno esaminato in dettaglio la risposta emodinamica con misurazioni intradialitiche della gittata cardiaca (CO), del volume sanguigno centrale (CBV) e della resistenza periferica totale (TPR) (7-14). In generale, gli studi confermano un effetto stabilizzante della pressione arteriosa (BP) della LTD, ma si riscontrano risultati diversi sui cambiamenti di CO, CBV e TPR. Alcuni studi hanno rilevato un aumento maggiore di TPR durante la dialisi con LTD rispetto a una temperatura del dialisato più elevata (8,9,11,14). Altri studi hanno rilevato che il CBV intradialitico (7,12) e il CO (12) miglioravano notevolmente con LTD.

Uno studio precedente (14) ha esaminato l'OH in relazione all'uso di LTD, ma non con misurazioni emodinamiche intradialitiche dettagliate. Lo studio ha mostrato che la pressione arteriosa media (MAP) sia supina che eretta era significativamente più bassa dopo la dialisi con una temperatura del dialisato di 37°C rispetto a una temperatura del dialisato di 35°C. Inoltre, l'aumento di TPR è stato maggiore durante la dialisi con LTD.

Bicarbonato dializzato

Pochi studi hanno indagato l'effetto della concentrazione di bicarbonato dializzato (DB) sull'emodinamica intradialitica ei risultati sono stati contrastanti. Un DB inferiore (rispettivamente da 32 a 26 mmol/L o una riduzione di 6 mmol/L) è stato dimostrato in due studi cross-over (15,16) aumentare la pressione sistolica (SBP) di circa 5 mmHg, mentre un terzo studio non hanno riportato effetti significativi sulla pressione arteriosa (17). Uno di questi studi ha anche rilevato un aumento del TPR con DB inferiore (16). L'IDH è stata associata a DB inferiore in uno degli studi cross-over precedentemente menzionati (15), ma questa associazione non è stata trovata da Gabutti et al nel 2005 (17) o in studi osservazionali più ampi (17-19). La manipolazione di DB influisce inevitabilmente sul pH plasmatico del paziente durante la dialisi. Pertanto, se il pH diminuisce con l'acidosi indotta da DB, gli ioni idrogeno spostano i cationi come il calcio dai siti di legame alle proteine. L'alcalosi indotta da DB d'altra parte aumenta il pH, che promuove un maggiore legame proteico, che diminuisce i livelli di cationi liberi. Allo stesso tempo, è stato anche ipotizzato che il sequestro intracellulare di potassio ad alti livelli di pH possa abbassare i livelli plasmatici di potassio (20). Di conseguenza, modificando DB una gamma di elettroliti compreso il calcio è potenzialmente influenzata che potrebbe influire sulla funzione neuromuscolare e quindi sui parametri emodinamici intradialitici e sulla frequenza di IDH e OH (17,21-26).

Ipotesi

Le sessioni di emodialisi o emodiafiltrazione (HdF) con una diminuzione della temperatura del dialisato (35°C vs. 37°C) o una diminuzione della concentrazione di DB (30 mmol/L vs. 38 mmol/L) avranno i seguenti effetti:

• Un aumento di SBP, MAP e pressione arteriosa ortostatica (OBP).
• Un aumento di uno o più dei seguenti fattori: gittata cardiaca (CO), resistenza periferica totale (TPR), volume ematico centrale (CBV), gittata sistolica (SV) e/o frequenza cardiaca (HR).
• Una diminuzione della frequenza di IDH e OH.

Partecipanti allo studio

I partecipanti saranno reclutati dalla popolazione HD e HdF di mantenimento associata al Dipartimento di medicina renale presso l'ospedale universitario di Aarhus in Danimarca. Questi includono la clinica di dialisi presso l'ospedale universitario di Aarhus come hub principale e cliniche di dialisi satellite a Randers e Horsens.

Potenza e dimensione del campione

Le misurazioni di 30 pazienti con MH selezionati a caso nella nostra clinica hanno prodotto SD = 23 mmHg per la differenza tra le variazioni durante il trattamento della PAS (condizioni non standardizzate). Assumendo una DS inferiore a causa delle misurazioni standardizzate della PA e di rigidi criteri di inclusione ed esclusione, è stata utilizzata una DS = 12 mmHg come stima ragionevole. Calcolo della dimensione del campione con Stata/IC 16.1 (StataCorp, 4905 Lakeway Dr, College Station, TX 77845, USA) utilizzando l'analisi per un test della media di un campione (test t), assumendo una differenza minima rilevabile nelle medie (differenza media tra il due variazioni della SBP durante il trattamento) = 10 mmHg; deviazione standard = 12 mmHg; livello di significatività bilaterale (alfa) = 0,05; power=0.80 ha portato a 14 partecipanti. Tuttavia, per tenere conto dell'abbandono di due partecipanti, è stata scelta una dimensione del campione di 16.

Macchine per dialisi, filtri e composizione del dialisato

La console di dialisi Fresenius 5008F (Fresenius Medical Care, Bad Homburg, Germania) e i filtri HD o HdF utilizzati regolarmente per il trattamento del paziente saranno utilizzati in tutte le sessioni di dialisi.

Il dialisato standard prescritto per ogni singolo paziente verrà utilizzato in tutte le sessioni di dialisi mantenendo così una composizione simile per quanto riguarda gli elettroliti come sodio, potassio, calcio, magnesio e cloruro. La concentrazione di bicarbonato verrà regolata solo nelle sessioni che esaminano rispettivamente la concentrazione di DB bassa (30 mmol/L) e alta (38 mmol/L). Il dialisato sarà preparato on-line dalla macchina per dialisi. La velocità del flusso sanguigno e la velocità del flusso del dialisato saranno mantenute come al solito e rimarranno uguali in tutte le sessioni indipendentemente dall'intervento. La velocità di ultrafiltrazione sarà mantenuta costante e uguale nelle due sessioni di dialisi. Lo stesso vale per il volume del fluido di sostituzione in HdF.

Ipotensione ortostatica (OH)

L'OH è definita come una riduzione della PAS di almeno 20 mmHg o della PAD di almeno 10 mmHg entro 3 minuti dalla posizione eretta (27).

Ipotensione intradialitica (IDH)

L'IDH è definita come una diminuzione della SBP ≥20 mmHg o una diminuzione della MAP ≥10 mmHg associata a eventi/sintomi clinici (ad es. crampi muscolari, disturbi addominali, nausea o vomito, capogiro o svenimento, irrequietezza o ansia, sbadigli o segni) e/o necessità di interventi intradialitici (posizione di Trendelenburg, somministrazione di liquidi, riduzione della velocità di ultrafiltrazione, riduzione della velocità del flusso sanguigno) o trattamento dialitico cessazione (28).

Misure intradialitiche

La gittata cardiaca (CO) sarà ottenuta mediante una tecnica di diluizione ad ultrasuoni precedentemente convalidata utilizzando il monitor per emodialisi HD03, set di tubi Flow-QC e sensori di flusso/diluizione clip-on di Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA (29-32) . I sensori a ultrasuoni saranno posizionati sul set di tubi Flow-QC arterioso e venoso utilizzando gel per ultrasuoni standard per garantire un buon contatto. Il ricircolo di accesso nella fistola AV può invalidare le misurazioni di CO. Verrà utilizzato un protocollo di ricircolo integrato per verificare l'accesso al ricircolo mediante l'iniezione di 10 mL di soluzione salina isotonica nella linea del sangue venoso prima della prima misurazione della CO. Se viene rilevato il ricircolo, molto probabilmente gli aghi per dialisi verranno reinseriti. La CO verrà misurata in duplicato iniettando un bolo di 30 mL di soluzione salina isotonica a 37°C nella linea del sangue venoso entro 5 secondi. Se i risultati si discostano di oltre il 15%, verrà eseguita una terza misurazione. La media delle due registrazioni più vicine servirà come risultato. Con il dispositivo Transonic si ottengono i parametri emodinamici intradialitici a 10, 70, 130, 190 e 230 minuti. I pazienti saranno sdraiati in posizione supina con la testa sollevata di 20 gradi. Prima di ogni misurazione della CO verranno misurate FC e BP. MAP, TPR e SV sono derivati ​​dalle seguenti equazioni:

MAP = PA diastolica + 1/3 x (PA sistolica - PA diastolica)

CO = SV x HR = MAP/TPR

Il CBV è definito come il volume di sangue nel cuore, nei polmoni e nei grossi vasi e viene stimato con il dispositivo Transonic basato sulla misurazione della CO.

Prelievi di sangue e manipolazione di materiale biologico

Seguendo lo stesso schema temporale delle misurazioni transoniche, verrà prelevato un gas sanguigno arterioso dalla cannula arteriosa.

Verranno prelevati undici campioni di sangue dalla linea di sangue arterioso tramite la cannula AV utilizzata per il trattamento dialitico. Quattro dei campioni saranno normali campioni di sangue di 3-4 mL, mentre 7 dei campioni saranno gas ematici arteriosi di 1 mL. Pertanto, per sessione vengono raccolti 22 ml di sangue per partecipante, che si sommano a un totale di 88 ml per l'intero periodo di studio. Lo scopo di questo è quello di determinare diversi parametri essenziali:

• Elettroliti come calcio, magnesio e potassio
• Stato acido-base: pH, bicarbonato standard, eccesso di basi standard
• Emoglobina, ematocrito
• Urea per la determinazione di Kt/V e URR.
• Conta dei globuli bianchi e proteina C-reattiva nel primo campione di sangue per confermare l'assenza di infezione

Tutti i campioni di sangue saranno trasferiti al laboratorio secondo la routine standard e analizzati secondo gli attuali standard clinici presso il Dipartimento di Biochimica Clinica, l'ospedale universitario di Aarhus o il Dipartimento locale di Biochimica Clinica che normalmente serve le nostre cliniche di dialisi satellite a Randers e Horsens. I test dei gas nel sangue vengono analizzati utilizzando l'analizzatore di gas nel sangue ABL (Radiometer, Radiometer Medical ApS, Brønshøj Danimarca). Tutti i campioni di sangue verranno distrutti dopo l'analisi.

Nessun campione verrà conservato in una biobanca.