온도와 중탄산염: 투석 중 혈류역학 효과 (TURBO)

배경

투석 중 저혈압(Intradialytic hypotension, IDH)은 혈액 투석(HD)의 일반적인 합병증이며 IDH의 정의에 따라 유병률이 10-12%인 가장 흔한 합병증 중 하나로 간주됩니다(1). IDH는 비효율적인 투석(2), 혈관 접근 혈전증(3) 및 사망률(4,5)과 관련이 있습니다.

기립성 저혈압(OH)은 HD 치료를 시작하는 환자에서 약 42%의 유병률을 보이는 HD의 또 다른 일반적인 합병증입니다(6). OH는 2년 사망률 증가(4) 및 모든 원인 사망 위험 증가(6) 측면에서 HD 환자의 더 나쁜 결과와 유의미하게 관련이 있습니다.

IDH 및 OH의 기본 메커니즘을 이해하면 IDH 및 OH의 발생을 최소화하기 위해 HD 치료를 최적화할 수 있는 잠재력이 있으며, 잠재적으로 환자 사망률 및 이환율뿐만 아니라 투석 치료를 받을 때 만성 HD 환자의 일상적인 편안함을 개선할 수 있습니다.

이 연구는 투석액 중탄산염과 투석액 온도 변화의 혈류역학적 영향을 조사할 것입니다.

투석액 온도

여러 임상 연구에서 저온 투석액(LTD)이 IDH에 미치는 영향을 조사했지만 심장 박출량(CO), 중심 혈액량(CBV) 및 총 말초 저항(TPR)의 투석 내 측정으로 혈역학 반응을 자세히 조사한 사람은 거의 없습니다. (7-14). 일반적으로 연구에서는 LTD의 혈압(BP) 안정화 효과를 확인하지만 CO, CBV 및 TPR의 변화에 ​​대해서는 다양한 결과가 나타납니다. 일부 연구에서는 더 높은 투석액 온도와 비교하여 LTD로 투석하는 동안 TPR의 더 큰 증가를 발견했습니다(8,9,11,14). 다른 연구에서는 투석 중 CBV(7,12)와 CO(12)가 LTD로 상당히 개선되었음을 발견했습니다.

이전의 한 연구(14)는 LTD 사용과 관련하여 OH를 조사했지만 자세한 투석 내 혈역학 측정은 하지 않았습니다. 이 연구는 35°C의 투석액 온도와 비교하여 37°C의 투석액 온도로 투석 후 앙와위 및 직립 평균 동맥 혈압(MAP)이 상당히 낮았다는 것을 보여주었습니다. 또한, TPR의 증가는 LTD로 투석하는 동안 더 컸습니다.

투석액 중탄산염

투석 중 혈역학에 대한 투석액 중탄산염(DB) 농도의 영향을 조사한 연구는 거의 없으며 결과는 상충됩니다. 더 낮은 DB(각각 32에서 26mmol/L 또는 6mmol/L 감소)는 두 개의 교차 연구(15,16)에서 수축기 혈압(SBP)을 약 5mmHg 증가시키는 것으로 나타났습니다. BP(17)에 유의미한 영향을 미치지 않는다고 보고했습니다. 이 연구 중 하나는 DB가 낮을수록 TPR이 증가하는 것을 발견했습니다(16). IDH는 이전에 언급한 교차 연구(15) 중 하나에서 더 낮은 DB와 연관되었지만, 이 연관성은 2005년 Gabutti 등(17) 또는 대규모 관찰 연구(17-19)에서 발견되지 않았습니다. DB 조작은 필연적으로 투석 중 환자의 혈장 pH에 영향을 미칩니다. 따라서 DB 유도 산증으로 pH가 감소하면 수소 이온이 단백질 결합 부위에서 칼슘과 같은 양이온을 대체합니다. 반면에 DB 유발 알칼리증은 pH를 증가시켜 단백질 결합을 촉진하여 자유 양이온 수준을 감소시킵니다. 동시에, 높은 pH 수준에서 칼륨의 세포내 격리는 혈장 칼륨 수준을 낮추는 것으로 추측되었습니다(20). 결과적으로 DB를 변경하면 칼슘을 포함한 전해질 범위가 잠재적으로 영향을 받아 신경근 기능에 영향을 주어 투석 중 혈역학 매개변수와 IDH 및 OH 빈도에 영향을 미칠 수 있습니다(17,21-26).

가설

감소된 투석액 온도(35°C 대 37°C) 또는 감소된 DB 농도(30mmol/L 대 38mmol/L)로 혈액 투석 또는 혈액 투석 여과(HdF) 세션은 다음과 같은 효과를 나타냅니다.

• SBP, MAP 및 기립성 혈압(OBP)의 증가.
• 다음 중 하나 이상의 증가: 심박출량(CO), 총 말초 저항(TPR), 중심 혈액량(CBV), 박출량(SV) 및/또는 심박수(HR).
• IDH 및 OH 빈도의 감소.

연구 참여자

참가자는 덴마크 오르후스 대학 병원의 신장 의학과와 관련된 유지 관리 HD 및 HdF 인구에서 모집됩니다. 여기에는 주요 허브인 Aarhus University Hospital의 투석 클리닉과 Randers 및 Horsens의 위성 투석 클리닉이 포함됩니다.

검정력 및 표본 크기

우리 클리닉에서 무작위로 선택된 30명의 HD 환자로부터 측정한 결과 SBP(비표준화 조건)의 치료 내 변화 간의 차이에 대해 SD = 23mmHg를 산출했습니다. 표준화된 혈압 측정과 엄격한 포함 및 제외 기준으로 인해 SD가 더 낮다고 가정하면 SD = 12mmHg가 합리적인 추정치로 사용되었습니다. Stata/IC 16.1(StataCorp, 4905 Lakeway Dr, College Station, TX 77845, USA)을 사용한 샘플 크기 계산은 평균에서 감지할 수 있는 최소 차이( SBP의 두 치료 내 변화) = 10 mmHg; SD = 12mmHg; 양측 유의 수준(알파) = 0.05; power=0.80은 14명의 참가자를 생성했습니다. 그러나 두 명의 참가자 중 탈락을 설명하기 위해 샘플 크기를 16으로 선택했습니다.

투석기, 필터 및 투석액 조성

투석 콘솔 Fresenius 5008F(Fresenius Medical Care, Bad Homburg, Germany) 및 환자 치료에 정기적으로 사용되는 HD 또는 HdF 필터는 모든 투석 세션에서 사용됩니다.

각 환자에게 처방된 표준 투석액은 모든 투석 세션에 사용되어 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 염화물과 같은 전해질에 대해 유사한 조성을 유지합니다. 중탄산염 농도는 각각 낮은(30mmol/L) 및 높은(38mmol/L) DB 농도를 조사하는 세션에서만 조정됩니다. 투석액은 투석기에 의해 온라인으로 준비됩니다. 혈류 속도와 투석액 흐름 속도는 평소와 같이 유지되며 중재와 상관없이 모든 세션에서 동일하게 유지됩니다. 한외여과율은 두 투석 세션에서 일정하고 동일하게 유지됩니다. HdF의 대체 유체 부피에도 동일하게 적용됩니다.

기립성 저혈압(OH)

OH는 기립 3분 이내에 SBP가 20mmHg 이상 또는 DBP가 10mmHg 이상 감소하는 것으로 정의됩니다(27).

투석 중 저혈압(IDH)

IDH는 임상 사건/증상(예: 근육 경련, 복부 불편감, 메스꺼움 또는 구토, 현기증 또는 기절, 불안 또는 불안, 하품 또는 서명) 및/또는 투석 내 개입(트렌델렌버그 체위, 수액 투여, 한외여과율 감소, 혈류 속도 감소) 또는 투석 치료의 필요성 중단 (28).

투석 중 측정

심박출량(CO)은 Transonic Systems Inc.(Ithaca, NY, USA)의 Hemodialysis Monitor HD03, Flow-QC 튜브 세트 및 클립온 흐름/희석 센서를 사용하여 이전에 검증된 초음파 희석 기술로 얻습니다(29-32). . 초음파 센서는 양호한 접촉을 보장하기 위해 표준 초음파 젤을 사용하여 동맥 및 정맥 Flow-QC 튜브 세트에 배치됩니다. AV 누공의 액세스 재순환은 CO 측정을 무효화할 수 있습니다. 내장된 재순환 프로토콜을 사용하여 첫 번째 CO 측정 전에 10mL 등장 식염수를 정맥혈 라인에 주입하여 액세스 재순환을 확인합니다. 재순환이 감지되면 투석 바늘을 다시 삽입할 가능성이 높습니다. 5초 이내에 30mL 37°C 등장 식염수를 정맥혈관에 주입하여 CO를 두 번 측정합니다. 결과가 15% 이상 벗어나면 세 번째 측정이 수행됩니다. 가장 근접한 두 기록의 평균이 결과로 사용됩니다. Transonic 장치를 사용하면 10분, 70분, 130분, 190분 및 230분에 투석 내 혈류역학 매개변수를 얻을 수 있습니다. 환자는 머리를 20도 올린 상태로 누운 자세로 눕습니다. 각 CO 측정 전에 HR 및 BP가 측정됩니다. MAP, TPR 및 SV는 다음 방정식으로 도출됩니다.

MAP = 이완기 혈압 + 1/3 x (수축기 혈압 - 이완기 혈압)

CO = SV x HR = 지도/TPR

CBV는 심장, 폐 및 대혈관의 혈액량으로 정의되며 CO 측정을 기반으로 Transonic 장치로 추정됩니다.

혈액 샘플 및 생물학적 물질 취급

천음파 측정과 동일한 시간 패턴에 따라 동맥 캐뉼라에서 동맥혈 가스가 추출됩니다.

투석 치료에 사용되는 AV 캐뉼라를 통해 동맥혈에서 11개의 혈액 샘플을 채취합니다. 샘플 중 4개는 3-4mL의 일반 혈액 샘플인 반면 샘플 중 7개는 1mL의 동맥혈 가스입니다. 따라서 세션당 참가자당 22mL의 혈액이 수집되어 전체 연구 기간 동안 총 88mL가 됩니다. 이것의 목적은 몇 가지 필수 매개변수를 결정하는 것입니다.

• 칼슘, 마그네슘, 칼륨과 같은 전해질
• 산-염기 상태: pH, 표준 중탄산염, 표준 염기 과잉
• 헤모글로빈, 헤마토크리트
• Kt/V 및 URR 측정을 위한 요소.
• 감염이 없는지 확인하기 위해 첫 번째 혈액 샘플에서 백혈구 수와 C 반응성 단백질

모든 혈액 샘플은 표준 루틴에 따라 실험실로 옮겨지고 Aarhus 대학 병원의 임상 생화학과 또는 일반적으로 Randers 및 Horsens에 있는 위성 투석 클리닉에 서비스를 제공하는 지역 임상 생화학과의 현재 임상 표준에 따라 분석됩니다. 혈액 가스 검사는 ABL 혈액 가스 분석기(Radiometer, Radiometer Medical ApS, Brønshøj Denmark)를 사용하여 분석합니다. 모든 혈액 샘플은 분석 후 파기됩니다.

샘플은 바이오뱅크에 저장되지 않습니다.