만성 신장 질환 소아 환자의 요독 독소: 동역학 분석 (UToPaed_2)

이것은 혈액 투석으로 치료받은 만성 신장 질환(CKD) 5D기 어린이 20명(≤ 18세)을 대상으로 한 다기관 관찰 연구입니다.

신체 내부의 요독 독소의 분포 및 수송은 단면 연구에서 파생됩니다. 주중 혈액 투석 세션 동안 세션 중 다양한 시점(예: 0, 15, 30, 60, 120, 240분)에 투석기 입구 라인에서 혈액을 샘플링하여 동역학 분석에 필요한 투석 중 농도 변화를 얻습니다. . 투석기 청소율을 계산하기 위해 세션의 첫 번째 부분(예: 30분)에 투석기 입구와 출구에서 동시에 혈액을 채취합니다. 전체 용질 제거는 검증된 샘플링 시스템을 사용하여 전체 투석 기간 동안 부분적인 투석액 수집으로 측정됩니다. 연구 중인 각 요독 독소에 대해 동역학 모델이 ​​보정되어 환자 신체 내부의 분포 및 물질 수송을 시뮬레이션합니다. 신체는 하나 이상의 개별 구획으로 구성된 총 분포 부피 V(독소당)를 특징으로 합니다. 예를 들어 2구획 모델에서는 혈장 또는 말초 구획을 구별할 수 있으며 혈액 투석(즉, 투석기 청소율) 또는 신장 또는 신장외 청소율 및 세포외 구획(들)에 의해 결정됩니다. 각 구획은 다양한 입력 및 출력을 가진 균질한 우레믹 독소 농도를 특징으로 하는 것으로 가정합니다. 두 구획 사이의 용질 수송은 농도 구배(확산) 및/또는 압력 구배(대류)에 의해 구동되는 것으로 간주되며 구획 간 클리어런스를 특징으로 합니다.

안정적인 헌팅턴병 환자에서 제거와 생성이 평형 상태에 있다고 가정하면, 투석 간 기간의 용질 생성률은 투석 기간 동안의 총 용질 제거량과 같다고 가정합니다. 환자별 한외여과율을 고려하여 시간이 지남에 따라 총 분포 부피를 변경합니다.

특정 독소에 대한 구획 농도의 시간 변화는 각 구획에 대한 질량 균형 방정식을 풀어서 결정됩니다. 동역학 모델은 전체 투석 세션 시간 동안 이러한 방정식을 반복적으로 풉니다. 이와 함께, 측정된 환자의 혈장 농도에 용액을 맞추는 것으로부터 혈장 부피, 총 분포 부피 및 구획간 청소율이 계산됩니다. 이러한 동역학 분석은 연구된 각 독소에 대한 모든 동역학적 매개변수에 대한 지식을 제공합니다.

소아과용으로 보정된 동역학 모델은 다른 투석 전략을 시뮬레이션하는 데 추가로 사용되며, 조사관이 성인에 대한 동역학 연구에서 얻은 경험을 통해 가장 최적의 전략을 찾습니다. 여기서 용질당 농도의 투석간 및 투석간 변화는 유도된 동역학 매개변수를 사용하여 구획당 물질 수지 방정식에 따라 계산됩니다. 투석간 기간 동안 투석기 청소율은 0으로 유지되는 반면 용질 생성은 일정하게 유지되고 투석간 체적 증가는 투석 중 적용된 한외여과율과 동일하게 설정됩니다. 투석 일정이 3x4시간인 정상 상태의 투석 내 및 투석 간 농도에서 시작하여 투석 방식의 몇 가지 주요 특성을 수학적으로 변경한 후 투석 내 및 투석 간 농도를 계산합니다. 이는 개별 소아 환자 데이터뿐만 아니라 기본 동역학 분석에서 나오는 데이터가 있는 연령 범주 내의 평균 소아 환자에 대해 수행됩니다. 가능한 전략은 다음과 같습니다. 혈액 및/또는 투석액 흐름 속도를 조정하거나 조정하지 않고 더 오래 그리고/또는 더 자주 투석, 대류 증가, 혈액 투석 여과(사전, 사후 또는 혼합 희석) 또는 다른 매개변수를 설명하는 조합. 각 전략에 대해 투석 전 용질 농도의 새로운 정상 상태에 도달할 때까지(2회 연속 세션 간의 편차 <1%) 연속 세션이 시뮬레이션되어 투석 전략 변경의 실제 생체 내 효과와 유사합니다.

새로운 전략과 첫 주 동안 계산된 총 용질 제거량, 혈장 부피의 투석 전 농도뿐만 아니라 평균화된 정상 상태 시간을 비교하여 다양한 전략을 수학적으로 평가합니다.

보정된 동역학 모델링 매개변수와 다른 투석 전략의 결과는 연구된 다른 요독 독소에 대해 비교됩니다. 동반이환(UToPaed-part 1)과의 상관관계를 고려하여 하나(또는 그 이상)의 우레아독소 표지자가 선택됩니다.

동역학 모델은 모델을 기반으로 개별화된 최적의 투석 전략뿐만 아니라 다른 전략으로 전환한 후 개별 환자의 요독 독소 마커 농도 및 동반이환을 정량화하여 더욱 검증됩니다(UToPaed-3부).