Sammenligning av fjerning av uremiske toksiner med dialysatorer med medium cut-off og super høyflux vitamin E-belagte dialysatorer (E-FLUX)

End-stage renal disease (ESRD) induserer en akkumulering av uremiske toksiner som er ansvarlige for økt sykelighet og dødelighet. Disse toksinene dekker et bredt spekter av molekyler, klassifisert i henhold til deres molekylvekt som små (< 500 Da), mellomstore (500 Da-60 kDa) og proteinbundne toksiner.

Spesifikke komplikasjoner har vært assosiert med akkumulering av mellomstore toksiner, inkludert beta2-mikroglobulin (12 kDa), myoglobin (17 kDa), prolaktin (23 kDa), alfa1-mikroglobulin (33 kDa), alfa1-glykoprotein (44 kDa) , kappa (22 kDa) og lambda (45 kDa) frie lette kjeder (FLC). Dessuten har mediatorer av oksidativt stress som asymmetrisk dimetylarginin, malondialdehyd, oksidativ-LDL og inflammatoriske cytokiner som Interleukin-6 (IL)-6, IL1-β, TNF-α vært involvert i aterosklerose, underernæring, kardiovaskulære hendelser og dødelighet.

Hemodialyse (HD) er fortsatt den viktigste standardmetoden for nyreerstatningsterapi ved ESRD. I det siste tiåret ble lavflux hemodialyse mest brukt, og ga effektiv klaring av små oppløste stoffer gjennom diffusjon, men ubetydelig klaring av mellommolekyler. Denne begrensningen ble utilstrekkelig forbedret ved utviklingen av høyflux (HF) dialysatorer på grunn av deres cut-off porestørrelsesverdier på omtrent 15-20 kDa. Faktisk kan de fleste mellommolekyler ikke fjernes effektivt av HF-HD på grunn av deres molekylære radier som er større enn membranporene. Således ble HF-dialysatorer brukt i postfortynning on-line hemodiafiltrering (OL-HDF)-modus med høye konveksjonsvolumer og oppnådde størst klaring av mellommolekyler. Imidlertid er OL-HDF generelt ikke tilgjengelig i de fleste HD-sentre og trenger ekstra maskinvareteknologi. Derfor ble det utviklet flere super high-flux (SHF) dialysatorer som integrerte høyere cut-off størrelse poreverdier og oppnådde Beta2-mikroglobulinclearance > 70 ml/min for HD-modus. Disse SHF-dialysatorene som brukes i HD (SHF-HD) gir tilsvarende depurasjon av mellommolekyler sammenlignet med OL-HDF.

Den nylig utviklet medium cut-off (MCO) dialysatoren (Theranova 500™, Baxter Healthcare Corporation Deerfield, USA; overflateareal 2 m², ultrafiltreringskoeffisient: 59 ml/h/mmHg) skiller seg fra konvensjonelle HF-membraner ved høyere og kontrollert porøsitet som resulterer i en bratt siktekurve med en grenseverdi som nærmer seg albumin. MCO-HD har vist effektiv depurering av middels uremiske toksiner sammenlignet med HF-HD, lik den for OL-HDF. MCO-HD og SHF-HD er to nye dialysatorer med stor porestørrelse som brukes i dag i HD.

I tillegg spiller samspillet mellom blod og membranoverflate en nøkkelrolle i å generere oksidativt stress og betennelse. Antioksidanter som vitamin E virker ved å hemme LDL-oksidasjon og ved å begrense cellulær respons på oksidert LDL. Hos HS-pasienter kan vitamin E integreres som en del av HS-prosedyren i form av bioreaktive dialysemembraner, hvor blodoverflaten er modifisert med alfa-tokoferol. Dialyse med vitamin E-belagte membraner har blitt assosiert med en forbedring i biokompatibilitet inkludert sirkulerende lipidperoksidasjonsbiomarkører og cytokininduksjon. I små studier har vitamin E-belagte dialysatorer blitt assosiert med redusert skjørhet av røde blodverdier og forbedringer i erytropoietinresistensindeks og erytropoietinbehov ved HS.

VieX (polysulfon, overflate: 2,1 m², sterilisering gamma, ultrafiltreringskoeffisient: 104,3 ml/h/mmHg, Asahi Kasei Medical, Japan), en ny SHF vitamin E-belagt (SHVE) dialysator, som har større porestørrelse enn HF dialysator , kan gi høyere fjerning av mellommolekyler og forbedring av biokompatibilitet.

Målet med denne studien var å sammenligne effektiviteten til SHFVE-dialysatoren (VieX™) versus MCO-dialysatoren (Theranova 500™) på fjerning av beta2-mikroglobulin og andre mellommolekyler på en ikke-mindreverdig måte, og deres respektive effekter. om betennelse, oksidativt stress og biokompatibilitetsparametere.