OxiCLEAR (Oxiris Cytokiner og Endotoksin Adsorpsjonsrate) Studie (OxiCLEAR)

Dette er en prospektiv, enkelt-senter, observasjonsstudie designet for å karakterisere adsorpsjonskapasiteten og metningsdynamikken til AN69-polyethylenimin-membranen (Oxiris® hemofilter) under kontinuerlig venøs-venøs hemofiltrering (CVVH) hos voksne pasienter med septisk sjokk.

Oxiris® hemofilteret er godkjent for kontinuerlig renal erstatningsterapi (CRRT) i opptil 72 timer hos pasienter med sepsis-assosiert akutt nyreskade; imidlertid i rutinemessig klinisk praksis byttes filteret vanligvis etter 12-24 timer på grunn av bekymringer knyttet til redusert adsorpsjonseffektivitet. Den biologiske grunnlaget for denne praksisen er fortsatt utilstrekkelig definert. Denne studien har som mål å gi in vivo kvantitativt bevis på hvordan endotoksin- og cytokinadsorpsjon av Oxiris®-membranen endrer seg over tid og om cytokinrensning vedvarer gjennom konvektiv transport når adsorpsjonskapasiteten er redusert.

Hovedmålet er å kvantifisere adsorpsjonskapasiteten til AN69-polyethylenimin-membranen for endotoksiner og inflammatoriske mediatorer over en kontinuerlig 24-timers CVVH-behandlingsperiode. Sekundære mål er å fastslå om membranadsorpsjonseffektiviteten avtar over tid på en måte som er konsistent med metning, å kvantifisere cytokinrensning via konvektiv transport inn i effluenten, og å evaluere om redusert membranadsorpsjon er assosiert med klinisk forløp og utfall ved septisk sjokk.

Voksne pasienter (≥18 år) med septisk sjokk innlagt på intensivavdelingen ved Pauls Stradiņš Kliniske Universitetssykehus vil bli inkludert. Alle pasienter vil motta CVVH med Oxiris® hemofilter som en del av standard behandlingsforløp. Inklusjonskriterier krever oppfyllelse av Sepsis-3 septisk sjokk-kriterier, en Dynamic Scoring System (DSS) score på 6-8, og behandling med CVVH i minst 24 timer. Baseline endotoksinkonsentrasjon vil bli brukt til å definere den primære analytiske kohorten.

Alle pasienter vil bli behandlet med CVVH med PrisMax-plattformen og Oxiris®-membran under standardiserte forhold for å sikre sammenlignbarhet av adsorpsjonskinetikk: blodstrøm 100-150 mL/min, filtreringsdose 25-30 mL/kg/t, regional sitratantikoagulering, erstatningsvæske 1000-1500 mL/t med 50% pre- og post-dilusion, og netto ultrafiltrering på 0 mL/t.

Blod- og effluensprøver vil bli samlet ved baseline (T0) og ved 1, 3, 6, 12 og 24 timer etter oppstart av CVVH. Ved hvert tidspunkt vil innløps- (arteriell linje) plasma, utløps- (venøs linje) plasma og effluens bli hentet. Totalt vil 17 prøver per pasient bli samlet. Prøver vil bli sentrifugert umiddelbart og lagret ved -80 °C til analyse.

Endotoksinkonsentrasjoner vil bli målt ved hjelp av en kompetitiv ELISA-test med høy analytisk sensitivitet. Inflammatoriske mediatorer, inkludert IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IFN-γ, MCP-1, VEGF og EGF, vil bli kvantifisert ved hjelp av en multiplex biochip-analysator.

For endotoksiner skjer fjerning utelukkende via adsorpsjon. Adsorpsjonsrate vil bli beregnet fra innløps-utløps konsentrasjonsforskjell multiplisert med plasma strømningsrate og normalisert til membranoverflateareal (U/cm²/min). For cytokiner vil total plasmarensning bli beregnet fra innløps- og utløpskonsentrasjoner, konvektiv rensning fra effluenskonsentrasjon multiplisert med effluens strømningsrate, og adsorptiv rensning som forskjellen mellom plasma- og effluensrensning. Denne tilnærmingen tillater separasjon av cytokinfjerning ved adsorpsjon og konveksjon og muliggjør fastsettelse av om cytokinrensning vedvarer når membranadsorpsjonskapasiteten avtar.

Kliniske data vil inkludere demografi, komorbiditeter, SOFA- og Dynamic-scorer, infeksjonskilde, antimikrobiell terapi, hemodynamiske variabler, vasopressordose, laktat, CRP, prokalcitonin, nyre- og leverfunksjon, og CRRT tekniske parametere inkludert blodstrøm, transmembrantrykk og filtertrykkgradienter. Kliniske utfall inkluderer 28-dagers dødelighet, nyrerestitusjon, vasopressorfrie dager og intensivavdelingsliggetid.

Primærendepunktet er adsorpsjonsraten for endotoksiner og inflammatoriske mediatorer. Primæranalysen evaluerer forholdet mellom innløps endotoksinkonsentrasjon og adsorpsjonsrate på tvers av gjentatte tidspunkter. Pearson korrelasjonskoeffisienter vil bli beregnet og transformert ved hjelp av Fisher's Z-transformasjon for å oppnå en samlet estimat av korrelasjon over tid. En nedgang i dette forholdet vil bli tolket som bevis for redusert membranadsorpsjonskapasitet konsistent med metning. Tidsavhengige endringer i adsorpsjon vil også bli analysert ved hjelp av lineære mixed-effects-modeller med pasient som en tilfeldig effekt og tid, innløpskonsentrasjon, transmembrantrykk og filteralder som faste effekter.

For cytokiner vil den relative bidraget av konvektiv versus adsorptiv rensning bli modellert over tid for å fastslå om konvektiv transport forblir effektiv når adsorpsjon avtar. Assosiasjoner mellom tidlig membranmetning og kliniske utfall (f.eks. laktatreduksjon, vasopressorbehov, SOFA-score, nyrerestitusjon og 28-dagers dødelighet) vil bli utforsket ved hjelp av mixed-effects regresjon, logistisk regresjon og Cox proporsjonal hazards-modeller etter behov.

Tjueni pasienter gir tilstrekkelig styrke til å påvise klinisk meningsfulle endringer i adsorpsjonsdynamikk basert på foreløpige korrelasjonsestimater. Kontinuerlige variabler vil bli oppsummert som gjennomsnitt ± standardavvik eller median med interkvartilområde, og kategoriske variabler som antall og prosenter. Manglende data vil bli håndtert ved hjelp av komplett-saksanalyse, med multiple imputasjoner anvendt hvis mangler overstiger 5%.

Alle data vil bli lagret i en sikker elektronisk database med forhåndsdefinerte område- og konsistenskontroller. Laboratorieverdier vil bli verifisert mot sertifiserte laboratorieopptegnelser og kliniske data mot intensivavdelings medisinske journaler. Standard operasjonsprosedyrer regulerer pasientinkludering, prøvehåndtering, laboratorieanalyse, datahåndtering og statistisk evaluering.