OxiCLEAR (Oxiris Cytokines en Endotoxine Adsorptiesnelheid) Studie (OxiCLEAR)

Dit is een prospectieve, observationele studie in één centrum die is ontworpen om de adsorptiecapaciteit en verzadigingsdynamiek van het AN69-polyethyleenimine membraan (Oxiris® hemofilter) te karakteriseren tijdens continue veneus-veneuze hemofiltratie (CVVH) bij volwassen patiënten met septische shock.

Het Oxiris® hemofilter is goedgekeurd voor continue nierfunctievervangende therapie (CNVT) gedurende maximaal 72 uur bij patiënten met sepsis-geassocieerd acuut nierletsel; in de routinematige klinische praktijk wordt het filter echter vaak na 12-24 uur vervangen vanwege zorgen over afnemende adsorptie-efficiëntie. De biologische basis voor deze praktijk blijft onvoldoende gedefinieerd. Deze studie beoogt in vivo kwantitatieve gegevens te verschaffen over hoe endotoxine- en cytokine-adsorptie door het Oxiris® membraan in de tijd verandert en of cytokineklaring aanhoudt via convectief transport wanneer de adsorptiecapaciteit is verminderd.

Het primaire doel is het kwantificeren van de adsorptiecapaciteit van het AN69-polyethyleenimine membraan voor endotoxines en ontstekingsmediatoren gedurende een continue CVVH-behandelingsperiode van 24 uur. Secundaire doelstellingen zijn het bepalen of de membraanadsorptie-efficiëntie in de tijd afneemt op een manier die consistent is met verzadiging, het kwantificeren van cytokineklaring via convectief transport in het effluent, en het evalueren of verminderde membraanadsorptie geassocieerd is met het klinische beloop en de uitkomsten bij septische shock.

Volwassen patiënten (≥18 jaar) met septische shock opgenomen op de intensive care van het Pauls Stradiņš Klinisch Universitair Ziekenhuis zullen worden geïncludeerd. Alle patiënten zullen CVVH ontvangen met het Oxiris® hemofilter als onderdeel van de standaardzorg. Voor deelname is vereist: voldoen aan de Sepsis-3 septische shock criteria, een Dynamic Scoring System (DSS) score van 6-8, en behandeling met CVVH gedurende minimaal 24 uur. De basale endotoxineconcentratie zal worden gebruikt om de primaire analytische cohort te definiëren.

Alle patiënten zullen worden behandeld met CVVH met het PrisMax platform en Oxiris® membraan onder gestandaardiseerde omstandigheden om vergelijkbaarheid van adsorptiekinetiek te waarborgen: bloedstroom 100-150 mL/min, filtratiedosis 25-30 mL/kg/u, regionale citraatantistolling, vervangingsvloeistof 1000-1500 mL/u met 50% pre- en post-dilutie, en netto ultrafiltratie van 0 mL/u.

Bloed- en effluentsamples zullen worden verzameld op baseline (T0) en na 1, 3, 6, 12 en 24 uur na start van CVVH. Op elk tijdstip zullen plasma uit de inlaat (arteriële lijn), plasma uit de uitlaat (veneuze lijn) en effluent worden verkregen. In totaal zullen er 17 samples per patiënt worden verzameld. Samples zullen direct worden gecentrifugeerd en opgeslagen bij -80 °C tot analyse.

Endotoxineconcentraties zullen worden gemeten met een competitieve ELISA-test met hoge analytische gevoeligheid. Ontstekingsmediatoren, waaronder IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IFN-γ, MCP-1, VEGF en EGF, zullen worden gekwantificeerd met een multiplex biochip-analyzer.

Voor endotoxines vindt verwijdering uitsluitend plaats via adsorptie. De adsorptiesnelheid wordt berekend uit het concentratieverschil tussen inlaat en uitlaat vermenigvuldigd met de plasmasnelheid en genormaliseerd naar het membraanoppervlak (U/cm²/min). Voor cytokines wordt totale plasmaklaring berekend uit inlaat- en uitlaatconcentraties, convectieve klaring uit effluentconcentratie vermenigvuldigd met effluentsnelheid, en adsorptieve klaring als het verschil tussen plasma- en effluentklaring. Deze aanpak maakt scheiding mogelijk van cytokineverwijdering door adsorptie en convectie en stelt vast of cytokineklaring aanhoudt wanneer de membraanadsorptiecapaciteit afneemt.

Klinische gegevens omvatten demografie, comorbiditeiten, SOFA- en Dynamic scores, infectiebron, antimicrobiële therapie, hemodynamische variabelen, vasopressordosis, lactaat, CRP, procalcitonine, nier- en leverfunctie, en CNVT-technische parameters inclusief bloedstroom, transmembraandruk en filterdrukgradiënten. Klinische uitkomsten omvatten 28-dagen mortaliteit, nierherstel, vasopressorvrije dagen en IC-ligduur.

Het primaire eindpunt is de adsorptiesnelheid van endotoxines en ontstekingsmediatoren. De primaire analyse evalueert de relatie tussen inlaat endotoxineconcentratie en adsorptiesnelheid over herhaalde tijdstippen. Pearson-correlatiecoëfficiënten worden berekend en getransformeerd met Fisher's Z-transformatie om een gepoolde schatting van correlatie in de tijd te verkrijgen. Een afname in deze relatie wordt geïnterpreteerd als bewijs van verminderde membraanadsorptiecapaciteit consistent met verzadiging. Tijdsafhankelijke veranderingen in adsorptie worden ook geanalyseerd met lineaire mixed-effects modellen met patiënt als random effect en tijd, inlaatconcentratie, transmembraandruk en filterleeftijd als vaste effecten.

Voor cytokines wordt de relatieve bijdrage van convectieve versus adsorptieve klaring in de tijd gemodelleerd om te bepalen of convectief transport effectief blijft wanneer adsorptie afneemt. Associaties tussen vroege membraanverzadiging en klinische uitkomsten (bijv. lactaatreductie, vasopressorbehoefte, SOFA-score, nierherstel en 28-dagen mortaliteit) worden onderzocht met mixed-effects regressie, logistische regressie en Cox proportional hazards modellen waar passend.

Negenentwintig patiënten bieden voldoende power om klinisch relevante veranderingen in adsorptiedynamiek te detecteren op basis van voorlopige correlatieschattingen. Continue variabelen worden samengevat als gemiddelde ± standaarddeviatie of mediaan met interkwartielbereik, en categorische variabelen als aantallen en percentages. Ontbrekende gegevens worden behandeld met complete-case analyse, met multiple imputatie toegepast als ontbrekende waarden 5% overschrijden.

Alle gegevens worden opgeslagen in een beveiligde elektronische database met vooraf gedefinieerde bereik- en consistentiecontroles. Laboratoriumwaarden worden geverifieerd tegen gecertificeerde laboratoriumgegevens en klinische gegevens tegen IC-medische dossiers. Standaard werkprocedures beheersen patiëntinclusie, sampleverwerking, laboratoriumanalyse, datamanagement en statistische evaluatie.