敗血症性ショックにおけるCytosorb®による血液浄化中の微小血管灌流の変化

はじめに 敗血症は、感染に対する免疫応答の調節不全による生命を脅かす事象と定義されています。 血液浄化技術は、敗血症および敗血症性ショックに対抗するための治療兵器と見なすことができます。

敗血症における血液浄化の理論的根拠は、多面的な炎症誘発性サイトカインの過剰産生による組織損傷を軽減するために、宿主に対する免疫応答の調節不全プロファイルを調節することです。

血液浄化はまた、免疫系のダウンモジュレーションおよび免疫麻痺につながる可能性がある抗炎症性サイトカインの上昇したレベルを制御する可能性があります.

血液吸着は、この研究で採用されている既知の血液浄化技術の 1 つであり、適切に設計された吸着剤の表面に接触する全血から特定の基質が取り除かれるという原則に基づいています。 血液吸着により、サイトカインなどの高分子量物質を血流から脱循環させることができます。

この研究では、血液吸着原理に基づく Cytosorb® カートリッジが、急性腎不全に苦しむ敗血症患者に適用され、持続的な静脈-静脈血液透析 (CVVH-D) が併用されます。

免疫系は敗血症の病因に関与していますが、微小循環もこの症候群の自然史において重要な役割を果たしています。

サイトカインの炎症性サブセットが過剰発現すると、誘導性一酸化窒素合成酵素が活性化され、一酸化窒素の過剰な産生が引き起こされ、その結果、微小血管および毛細血管の緊張の調節が乱れます。 微小循環は、血流と細胞の間のガス、栄養素、代謝物の交換を調節する基本的な役割を果たします。 微小血管の灌流が変化すると、組織の低酸素症が発生し、臓器機能不全を引き起こす可能性があります。

微小循環分析は、非侵襲的なビデオ顕微鏡技術を使用してベッドサイドで実行できます。

この研究の主要なエンドポイントは、Cytosorb® への曝露後の微小循環血管の密度と血流の質の改善を検証することです。 これら 2 つのパラメーターは、灌流血管密度 (PVD) によって総合的に説明されます。

副次評価項目として、研究者は血液吸着療法後の微小循環血流の変化を分析します。 微小血管血流指数 (MFI) によって記述される微小血管血流は、敗血症で変化します。 MFI 値は 0 から 3 まであり、0 は血流がないことを意味し、3 は継続的な血流を意味します。 敗血症性ショックでは、MFI は通常、正常な MFI と変化した MFI の間のカットオフ値である 2.6 よりも低くなります。 MFI 値の増加は、治療に対する微小循環の良好な反応の兆候です。

研究者は、近赤外分光法 (NIRS、Inspectra モデル 560 Hutchinson®) を使用して、Cytosorb 暴露中の末梢組織の酸素化も評価します。 この手法は、母指球隆起筋の微小血管灌流を評価します。 停滞した虚血状態を再現する血管閉塞試験は、虚血再灌流傷害に対する微小血管の反応性を評価するために行われます。

治療中に組織灌流と微小血管反応性の改善が期待されます。

侵襲的血行動態モニタリングは、Picco2® を使用して実行されます。 治療に応じて、マクロ血行動態パラメータの変化が予想されます。

逐次臓器不全評価（SOFA）スコアは、この研究への登録時および治療中に計算されます。

心拍数、SpO2、温度、平均動脈圧、動脈および中心静脈の血液ガス分析が調査中に収集されます。

材料および方法

この前向き観察非介入研究では、継続的な静脈-静脈血液透析を必要とする急性腎不全の敗血症患者10人が登録されます。

登録前に、正式なインフォームド コンセントが取得されます。 この研究は、地元の倫理委員会によって承認されています。

統計分析

Kolmogorov-Smirnov 検定を実行して、変数の正規分布または非正規分布を定義します。 ボンフェローニ ポスト ホック テストまたはダンのポスト ホック テストを使用した反復測定の ANOVA テストを適用して、経時的な差異を評価します。 フリードマン検定は、正規分布していないデータに適用されます。

採血

ベースライン (T0) で、参加者は次の値を取得するために動脈血ガス分析を受けます: 動脈 O2 圧 (PaO2)、動脈血二酸化炭素圧、pH、塩基過剰、乳酸濃度、PaO2/FiO2 比、および決定するための中心静脈ガス分析中心静脈O2飽和.

インターロイキン（IL）1-ベータ、IL6、IL8、IL10、腫瘍壊死因子-アルファを含む主要な多面的サイトカインの血漿中濃度が測定されます。

登録後、これらのエッセイは T1 (Cytosorb® への 6 時間の曝露後) および治療の 24 時間後の T2 で繰り返されます。

ルーチンの血球数、凝固プロファイル、および白血球の処方は、プロカルシトニンエッセイとともにベースラインおよびT2で実行されます。

微小循環分析

調査官は、舌下粘膜に適用されるサイドストリーム暗視野ビデオ顕微鏡法を使用して微小循環を分析します。この手法は侵襲的ではなく、無痛です。

この研究では、研究者は Microvision Medical (オランダ) の Microscan を使用します。

微小循環の 3 つの短いビデオが収集され、舌下粘膜の 3 つの異なる領域でキャプチャされます。 これらのビデオは、自動血管分析 (AVA 3.2 ソフトウェア、Microvision Medical、オランダ、アムステルダム) を使用して分析されます。 微小循環密度は、総血管密度 (TVD) と De Backer スコアによって表されます。流れの微小循環の質は、微小血管フロー インデックス (MFI) と灌流血管の割合 (PPV) によって定義されます。 灌流血管密度 (PVD) は、十分に灌流された血管の密度を表します。 微小循環分析は、T0、T1、および T2 で実行されます。

組織の酸素化

組織の酸素化は、母指球に適用される近赤外分光法 (NIRS) を使用して評価されます。

デバイス Inspectra® (Hutchinson モデル 560) は、組織の酸素飽和度を測定し、組織ヘモグロビン インデックス (THI) に要約される組織ヘモグロビン含有量を推定します。

微小血管の反応性を評価するために、組織の虚血再灌流状態をシミュレートする血管閉塞試験が行われます。

カフを前腕に適用し、停滞虚血を生成するために 300 mmHg で膨張させます。 Inspectra 画面は、Downslope という名前の彩度低下の曲線を生成します。 組織の O2 飽和値が 40% に達すると、閉塞カフが収縮し、Inspector 画面に Upslope という名前の組織の再飽和曲線が表示されます。 アップスロープとダウンスロープの値が測定されます。 再飽和の段階では、組織の O2 飽和度が一般に一定期間基礎値を超えるため、充血領域が得られます。 充血面積は、微小血管反応性の指標として測定されます。

血管閉塞試験を伴うNIRSは、T0、T1、およびT2で実行されます。

血行動態モニタリング

各参加者は、経肺熱希釈ベースのデバイス（PulsionのPicco2®およびEdwardsのEV1000®）を使用した血行動態モニタリングを受けます。 熱希釈ベースのキャリブレーションは、T1 および T2 で基礎時間に取得されます。

昇圧剤の投与量、血行動態パラメータ、および SOFA スコアは、t0、t1、t2 で記録されます。