温度と重炭酸塩：透析中の血行動態への影響 (TURBO)

バックグラウンド

透析内低血圧 (IDH) は、血液透析 (HD) の一般的な合併症であり、IDH の定義に応じて 10 ～ 12% の有病率で、最も頻繁に発生する合併症の 1 つと考えられています (1)。 IDH は、非効率的な透析 (2)、バスキュラー アクセス血栓症 (3)、および死亡率 (4,5) と関連しています。

起立性低血圧 (OH) は、HD 治療を開始する患者の約 42% の有病率で、HD のもう 1 つの一般的な合併症です (6)。 OH は、2 年死亡率の増加 (4) および全死因死亡のリスク増加 (6) という点で、HD 患者の転帰の悪化と有意に関連しています。

IDH と OH の根底にあるメカニズムを理解することは、IDH と OH の発生を最小限に抑えるために HD 治療を最適化する可能性があり、透析治療を受ける際の患者の死亡率と罹患率だけでなく、慢性 HD 患者の毎日の快適さも改善する可能性があります。

この研究では、透析液重炭酸塩と透析液温度の変化の血行動態への影響を調査します。

透析液温度

IDH に対する低温透析液 (LTD) の影響を調べたいくつかの臨床研究がありますが、心拍出量 (CO)、中心血液量 (CBV)、および総末梢抵抗 (TPR) の透析内測定を使用して血行動態反応を詳細に調べた研究はほとんどありません。 (7-14)。 一般に、研究ではLTDの血圧（BP）安定化効果が確認されていますが、CO、CBV、およびTPRの変化についてはさまざまな結果が見られます。 いくつかの研究では、透析液温度が高い場合と比較して、LTD を使用した透析中の TPR の増加が大きいことがわかりました (8,9,11,14)。 他の研究では、透析中の CBV (7,12) と CO (12) が LTD で大幅に改善されることがわかりました。

1 つの以前の研究 (14) では、LTD の使用に関連して OH を調べましたが、詳細な透析中の血行動態測定では調べていませんでした。 この研究では、仰臥位と立位の両方の平均動脈血圧 (MAP) が、透析液温度 35°C と比較して、透析液温度 37°C での透析後に有意に低いことが示されました。 さらに、TPR の増加は、LTD を使用した透析中の方が大きかった。

重炭酸透析液

透析中の血行動態に対する透析液重炭酸塩 (DB) 濃度の影響を調査した研究はほとんどなく、結果は矛盾しています。 DB の低下 (それぞれ 32 から 26 mmol/L または 6 mmol/L の減少) は、2 つのクロスオーバー研究 (15,16) で収縮期血圧 (SBP) を約 5 mmHg 上昇させることが示されましたが、3 つ目の研究では血圧への有意な影響は報告されていません（17）。 これらの研究の 1 つは、DB が低いほど TPR が増加することも発見しました (16)。 IDH は、前述のクロスオーバー研究の 1 つ (15) でより低い DB と関連付けられていますが、この関連付けは 2005 年の Gabutti ら (17) または大規模な観察研究 (17-19) では発見されませんでした。 DB の操作は、透析中の患者の血漿 pH に影響を与えることは避けられません。 したがって、DB 誘発性アシドーシスで pH が低下すると、水素イオンがタンパク質結合部位からカルシウムなどのカチオンを置換します。 一方、DB 誘発性アルカローシスは pH を上昇させ、タンパク質結合の増加を促進し、遊離陽イオンレベルを低下させます。 同時に、高pHレベルでのカリウムの細胞内隔離も、血漿カリウムレベルを低下させると推測されています(20)。 その結果、DB を変更することにより、カルシウムを含む一連の電解質が影響を受ける可能性があり、神経筋機能に影響を与え、それによって透析中の血行動態パラメータと IDH および OH の頻度に影響を与える可能性があります (17,21-26)。

仮説

透析液温度の低下 (35°C 対 37°C) または DB 濃度の低下 (30 mmol/L 対 38 mmol/L) を伴う血液透析または血液透析濾過 (HdF) セッションには、次のような影響があります。

• SBP、MAP、および起立性血圧 (OBP) の上昇。
• 次の 1 つまたは複数の増加: 心拍出量 (CO)、総末梢抵抗 (TPR)、中心血液量 (CBV)、1 回拍出量 (SV) および/または心拍数 (HR)。
• IDHおよびOHの頻度の減少。

研究参加者

参加者は、デンマークのオーフス大学病院の腎臓内科に関連するメンテナンス HD および HdF 集団から募集されます。 これらには、メインハブとしてのオーフス大学病院の透析クリニックと、ランダースとホーセンスのサテライト透析クリニックが含まれます。

検出力とサンプルサイズ

私たちの診療所で無作為に選択された 30 人の HD 患者からの測定では、SBP の治療内変化の差について SD = 23 mmHg が得られました (標準化されていない条件)。 標準化された血圧測定と厳格な入退出基準によりSDが低いと仮定すると、SD = 12 mmHgが合理的な推定値として使用されました。 平均の検出可能な最小の差 ( SBP の 2 つの治療内変化) = 10 mmHg; SD = 12 mmHg;両側有意水準 (アルファ) = 0.05; power=0.80 の場合、参加者は 14 人になりました。 ただし、2 名の参加者が脱落したため、サンプル サイズは 16 に設定されました。

透析装置、フィルター、および透析液組成

透析コンソール Fresenius 5008F (Fresenius Medical Care、Bad Homburg、Germany) および患者の治療に定期的に使用される HD または HdF フィルターは、すべての透析セッションで使用されます。

個々の患者ごとに処方された標準透析液は、すべての透析セッションで使用されるため、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、塩化物などの電解質に関して同様の組成が維持されます。 重炭酸塩濃度は、それぞれ低 (30 mmol/L) および高 (38 mmol/L) DB 濃度を調査するセッションでのみ調整されます。 透析液は、透析装置によってオンラインで準備されます。 血流速度と透析液流量は通常どおり維持され、介入に関係なくすべてのセッションで等しく維持されます。 限外濾過率は、2 回の透析セッションで一定に保たれます。 同じことが、HdF の置換液の量にも当てはまります。

起立性低血圧（OH）

OH は、静置後 3 分以内に SBP が少なくとも 20 mmHg 低下するか、DBP が少なくとも 10 mmHg 低下することと定義されます (27)。

透析中低血圧（IDH）

IDH は、臨床事象/症状に関連する SBP ≥20 mmHg の減少または MAP ≥10 mmHg の減少として定義されます (例: 筋肉のけいれん、腹部不快感、吐き気または嘔吐、めまいまたは失神、落ち着きのなさまたは不安、あくびまたは手話）および/または透析内介入の必要性（トレンデレンブルグ体位、輸液投与、限外濾過率の低下、血流速度の低下）または透析治療中止（28）。

透析内測定

心拍出量 (CO) は、米国ニューヨーク州イサカの Transonic Systems Inc. (29-32) の Hemodialysis Monitor HD03、Flow-QC チューブ セット、およびクリップ式フロー/希釈センサーを使用して、以前に検証済みの超音波希釈法によって取得されます。 . 超音波センサーは、標準的な超音波ゲルを使用して動脈および静脈の Flow-QC チューブ セットに配置され、良好な接触を確保します。 AV 瘻のアクセス再循環は、CO 測定を無効にすることができます。 組み込みの再循環プロトコルを使用して、最初の CO 測定の前に静脈血ラインに 10 mL の等張生理食塩水を注入してアクセス再循環をチェックします。 再循環が検出された場合、透析針が再挿入される可能性が最も高くなります。 CO は、30 mL の 37 °C 等張生理食塩水を 5 秒以内に静脈血ラインにボーラス注入することにより、二重に測定されます。 結果が 15% 以上逸脱した場合、3 回目の測定が行われます。 最も近い 2 つの記録の平均が結果として使用されます。 Transonic デバイスを使用すると、透析中の血行動態パラメータが 10、70、130、190、および 230 分で得られます。 患者は仰臥位で横になり、頭を 20 度上げます。 各 CO 測定の前に、HR と BP が測定されます。 MAP、TPR、および SV は、次の式によって導出されます。

MAP = 拡張期血圧 + 1/3 x (収縮期血圧 - 拡張期血圧)

CO=SV×HR=MAP/TPR

CBV は、心臓、肺、および大血管の血液量として定義され、CO 測定に基づいて Transonic デバイスで推定されます。

血液サンプルと生体物質の取り扱い

Transonic 測定と同じ時間パターンに従って、動脈血ガスが動脈カニューレから引き出されます。

透析治療に使用される AV カニューレを介して動脈血ラインから 11 の血液サンプルが採取されます。 4 つのサンプルは 3 ～ 4 mL の通常の血液サンプルで、7 つのサンプルは 1 mL の動脈血ガスです。 したがって、セッションごとに参加者 1 人あたり 22 mL の血液が採取され、研究期間全体で合計 88 mL になります。 これの目的は、いくつかの重要なパラメーターを決定することです。

• カルシウム、マグネシウム、カリウムなどの電解質
• 酸塩基状態: pH、標準重炭酸塩、標準塩基過剰
• ヘモグロビン、ヘマトクリット
• Kt/V および URR の決定のための尿素。
• 感染がないことを確認するための最初の血液サンプルの白血球数と C 反応性タンパク質

すべての血液サンプルは、標準的なルーチンに従って検査室に移され、オーフス大学病院の臨床生化学科、または通常はランダースとホーセンスのサテライト透析クリニックにサービスを提供している地元の臨床生化学科の現在の臨床基準に従って分析されます。 血液ガス検査は、ABL 血液ガス分析装置 (Radiometer、Radiometer Medical ApS、デンマーク Brønshøj) を使用して分析されます。 すべての血液サンプルは分析後に破棄されます。

サンプルはバイオバンクに保存されません。