Vergelijking van de verwijdering van uremische toxines met middelmatige cut-off en superhoge flux vitamine E-gecoate dialysatoren (E-FLUX)

Eindstadium nierziekte (ESRD) veroorzaakt een opeenhoping van uremische toxines die verantwoordelijk zijn voor verhoogde morbiditeit en mortaliteit. Deze toxines bestrijken een breed scala aan moleculen, geclassificeerd op basis van hun molecuulgewicht als kleine (< 500 Da), middelgrote (500 Da-60 kDa) en eiwitgebonden toxines.

Specifieke complicaties zijn in verband gebracht met de accumulatie van middelgrote toxines, waaronder beta2-microglobuline (12 kDa), myoglobine (17 kDa), prolactine (23 kDa), alfa1-microglobuline (33 kDa), alfa1-glycoproteïne (44 kDa) , kappa (22 kDa) en lambda (45 kDa) vrije lichte ketens (FLC). Bovendien zijn bemiddelaars van oxidatieve stress zoals asymmetrische dimethylarginine, malondialdehyde, oxidatieve LDL en inflammatoire cytokines zoals Interleukin-6 (IL)-6, IL1-β, TNF-α betrokken bij atherosclerose, ondervoeding, cardiovasculaire gebeurtenissen en mortaliteit.

Hemodialyse (HD) blijft de belangrijkste standaardmodaliteit van nierfunctievervangende therapie bij ESRD. In het afgelopen decennium werd hemodialyse met lage flux het meest gebruikt, wat zorgde voor een effectieve klaring van kleine opgeloste stoffen door diffusie, maar een verwaarloosbare klaring van middenmoleculen. Deze beperking werd onvoldoende verbeterd door de ontwikkeling van high-flux (HF) dialysatoren vanwege hun cut-off poriegroottewaarden van ongeveer 15-20 kDa. In feite kunnen de meeste middenmoleculen niet efficiënt worden verwijderd door HF-HD vanwege hun moleculaire stralen die groter zijn dan die van membraanporiën. Aldus werden HF-dialysatoren gebruikt in post-dilution on-line hemodiafiltratie (OL-HDF)-modus met hoge convectievolumes en bereikten ze de grootste klaring van middenmoleculen. OL-HDF is echter over het algemeen niet beschikbaar in de meeste HD-centra en heeft aanvullende hardwaretechnologie nodig. Daarom werden verschillende super high-flux (SHF) dialysatoren ontwikkeld die een hogere afkapgrootte poriewaarde integreren en een Beta2-microglobulineklaring> 70 ml / min bereiken, ontwikkeld voor de HD-modus. Deze SHF-dialysatoren die worden gebruikt in HD (SHF-HD) bieden vergelijkbare depuratie van middenmoleculen in vergelijking met OL-HDF.

De recent ontwikkelde medium cut-off (MCO) dialysator (Theranova 500™, Baxter healthcare Corporation Deerfield, VS; oppervlakte 2 m², ultrafiltratiecoëfficiënt: 59 ml/h/mmHg) verschilt van conventionele HF-membranen door een hogere en gecontroleerde porositeit, wat resulteert in een steile zeefcurve met een grenswaarde die die van albumine benadert. MCO-HD heeft een efficiënte depuratie van middeluremische toxines aangetoond in vergelijking met HF-HD, vergelijkbaar met die van OL-HDF. MCO-HD en SHF-HD zijn twee nieuwe dialysatoren met grote poriën die tegenwoordig in de ZvH worden gebruikt.

Bovendien speelt de interactie tussen het bloed en het membraanoppervlak een sleutelrol bij het genereren van oxidatieve stress en ontsteking. Antioxidanten zoals vitamine E werken door LDL-oxidatie te remmen en door de cellulaire respons op geoxideerd LDL te beperken. Bij ZvH-patiënten kan vitamine E worden geïntegreerd als onderdeel van de ZvH-procedure in de vorm van bioreactieve dialysemembranen, waarin het bloedoppervlak is gemodificeerd met alfa-tocoferol. Dialyse met met vitamine E gecoate membranen is in verband gebracht met een verbetering van de biocompatibiliteit, waaronder circulerende biomarkers voor lipideperoxidatie en cytokine-inductie. In kleine onderzoeken zijn vitamine E-gecoate dialysatoren in verband gebracht met verminderde kwetsbaarheid van het aantal rode bloedcellen en verbeteringen in de erytropoëtineresistentie-index en erytropoëtinevereisten bij de ZvH.

VieX (polysulfon, oppervlakte: 2,1 m², sterilisatiegamma, ultrafiltratiecoëfficiënt: 104,3 ml/h/mmHg, Asahi Kasei Medical, Japan), een nieuwe SHF-dialysator met vitamine E-coating (SHVE), die een grotere poriegrootte heeft dan een HF-dialysator , zou kunnen zorgen voor een hogere verwijdering van middenmoleculen en verbetering van de biocompatibiliteit.

Het doel van de huidige studie was om de efficiëntie van de SHFVE-dialysator (VieX™) te vergelijken met de MCO-dialysator (Theranova 500™) wat betreft de verwijdering van beta2-microglobuline en andere middenmoleculen op een non-inferioriteitsmanier, en hun respectieve effecten. op ontsteking, oxidatieve stress en biocompatibiliteitsparameters.