Zmiany w perfuzji mikronaczyniowej podczas oczyszczania krwi za pomocą Cytosorb® we wstrząsie septycznym

Wstęp Sepsę definiuje się jako zdarzenie zagrażające życiu, spowodowane rozregulowaną odpowiedzią immunologiczną na infekcję. Techniki oczyszczania krwi mogą być uważane za broń terapeutyczną w walce z sepsą i wstrząsem septycznym.

Uzasadnieniem oczyszczania krwi w sepsie jest modulowanie rozregulowanego profilu odpowiedzi immunologicznej gospodarza w celu zmniejszenia uszkodzenia tkanek spowodowanego nadmierną produkcją plejotropowych cytokin prozapalnych.

Oczyszczanie krwi może również kontrolować podwyższony poziom cytokin przeciwzapalnych, co może prowadzić do osłabienia układu odpornościowego i porażenia immunologicznego.

Hemoadsorpcja jest jedną ze znanych technik oczyszczania krwi stosowaną w tym badaniu i opiera się na zasadzie, że krew pełna, stykając się z powierzchnią odpowiednio zaprojektowanego sorbentu, zostanie oczyszczona z pewnych substratów. Dzięki hemoadsorpcji możliwe jest usunięcie z krwioobiegu substancji o dużej masie cząsteczkowej, takich jak cytokiny.

W tym badaniu wkład Cytosorb®, oparty na zasadzie hemoadsorpcji, jest stosowany u pacjentów septycznych, cierpiących na ostrą niewydolność nerek, wraz z ciągłą hemodializą żylno-żylną (CVVH-D).

Układ odpornościowy bierze udział w patogenezie sepsy, ale również mikrokrążenie odgrywa kluczową rolę w naturalnym przebiegu tego zespołu.

Kiedy prozapalny podzbiór cytokin jest nadeksprymowany, aktywowana jest indukowana syntaza tlenku azotu, co prowadzi do dodatkowej produkcji tlenku azotu, co skutkuje zaburzeniem regulacji napięcia mikronaczyniowego i kapilarnego. Mikrokrążenie odgrywa fundamentalną rolę w regulacji wymiany gazów, składników odżywczych i metabolitów między krwią a komórkami. Kiedy perfuzja mikrokrążenia jest zmieniona, może wystąpić niedotlenienie tkanek i doprowadzić do dysfunkcji narządu.

Analizę mikrokrążenia można przeprowadzić przy łóżku chorego za pomocą nieinwazyjnej techniki mikroskopii wideo.

Pierwszorzędowym punktem końcowym badania jest weryfikacja poprawy gęstości naczyń mikrokrążenia oraz jakości przepływu krwi po ekspozycji na Cytosorb®. Te dwa parametry są dobrze opisane syntetycznie przez Perfused Vessel Density (PVD).

Jako drugorzędowe punkty końcowe badacze przeanalizują modyfikację przepływu krwi w mikrokrążeniu po terapii hemoadsorpcyjnej. Mikronaczyniowy przepływ krwi, opisany wskaźnikiem przepływu mikronaczyniowego (MFI), jest zmieniony w sepsie. Wartości MFI mieszczą się w zakresie od 0 do 3, gdzie 0 oznacza brak przepływu, a 3 ciągły przepływ krwi. We wstrząsie septycznym MFI na ogół jest niższy niż 2,6, co stanowi wartość graniczną między normalnym a zmienionym MFI. Wzrastająca wartość MFI jest oznaką dobrej odpowiedzi mikrokrążenia na terapię.

Badacze ocenią również natlenienie tkanek obwodowych podczas ekspozycji na Cytosorb przy użyciu spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS, Inspectra model 560 Hutchinson®). Technika ta ocenia perfuzję mikrokrążenia w mięśniu wypukłości kłębu. Test okluzji naczyń, który odtwarza stagnację stanu niedokrwienia, przeprowadza się w celu oceny reaktywności mikrokrążenia na uraz niedokrwienno-reperfuzyjny.

W trakcie leczenia spodziewana jest poprawa perfuzji tkanek i reaktywności mikrokrążenia.

Inwazyjne monitorowanie hemodynamiczne zostanie przeprowadzone przy użyciu Picco2®. W odpowiedzi na terapię należy spodziewać się zmian parametrów makrohemodynamicznych.

Wynik Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) zostanie obliczony podczas włączenia do tego badania i podczas terapii.

W trakcie badania wykonywane będą pomiary częstości akcji serca, SpO2, temperatury, średniego ciśnienia tętniczego, gazometrii krwi tętniczej i żylnej.

Materiały i metody

Do tego prospektywnego obserwacyjnego nieinterwencyjnego badania zostanie włączonych 10 pacjentów z sepsą i ostrą niewydolnością nerek, którzy wymagają ciągłej hemodializy żylno-żylnej.

Przed rejestracją uzyskuje się formalną świadomą zgodę. Badanie to zostało zatwierdzone przez lokalną komisję etyczną.

Analiza statystyczna

Przeprowadzony zostanie test Kołmogorowa-Smirnowa w celu określenia rozkładu normalnego lub nienormalnego zmiennych. Test ANOVA dla powtarzanych pomiarów z testem post hoc Bonferroniego lub testem post hoc Dunna zostanie zastosowany do oceny różnic w czasie. Test Friedmana zostanie zastosowany dla danych o rozkładzie nienormalnym.

Pobieranie próbek krwi

W punkcie wyjściowym (T0) uczestnicy zostaną poddani gazometrii krwi tętniczej w celu uzyskania następujących wartości: tętniczego ciśnienia O2 (PaO2), tętniczego ciśnienia dwutlenku węgla, pH, nadmiaru zasady, stężenia mleczanu, stosunku PaO2/FiO2 oraz centralnej analizy gazów żylnych w celu określenia centralna saturacja żylna O2.

Zmierzone zostanie stężenie w osoczu głównych cytokin plejotropowych, w tym interleukiny (IL)1-beta, IL6, IL8, IL10, czynnika martwicy nowotworów-alfa.

Po włączeniu, esej ten zostanie powtórzony w T1 (po 6h ekspozycji na Cytosorb®) iw T2 po 24h terapii.

Rutynowa morfologia krwi, profil krzepnięcia i wzór leukocytów zostaną wykonane na początku badania iw T2 wraz z oznaczeniem proCalcitonine.

Analiza mikrokrążenia

Badacze przeanalizują mikrokrążenie za pomocą techniki mikroskopii wideo bocznego strumienia ciemnego pola zastosowanej do błony śluzowej podjęzykowej, technika ta nie jest inwazyjna i bezbolesna.

W tym badaniu badacze wykorzystają Microscan firmy Microvision Medical (Holandia).

Zostaną zebrane trzy krótkie filmy przedstawiające mikrokrążenie, uchwycone w trzech różnych obszarach błony śluzowej podjęzykowej. Te filmy zostaną przeanalizowane przy użyciu automatycznej analizy naczyń (oprogramowanie AVA 3.2, Microvision Medical, Amsterdam, NL). Gęstość mikrokrążenia jest opisana przez całkowitą gęstość naczyń (TVD) i punktację De Backera; jakość przepływu w mikrokrążeniu jest określona przez wskaźnik przepływu mikronaczyniowego (MFI) i procent perfundowanego naczynia (PPV). Perfused Vessel Density (PVD) opisuje gęstość dobrze perfundowanego naczynia. Analiza mikrokrążenia zostanie przeprowadzona w T0, T1 i T2.

Dotlenienie tkanek

Natlenienie tkanek zostanie ocenione za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIRS) zastosowanej na mięśniu wypukłości kłębu.

Urządzenie Inspectra® (Hutchinson model 560) mierzy nasycenie tkankowe tlenem i szacuje zawartość hemoglobiny tkankowej, która jest podsumowana we wskaźniku hemoglobiny tkankowej (THI).

Zostanie przeprowadzony test okluzji naczyń, który symuluje stan niedokrwienno-reperfuzyjny tkanki w celu oceny reaktywności mikrokrążenia.

Mankiet zakłada się na przedramię i pompuje do 300 mmHg w celu wywołania zastoju niedokrwienia. Ekran Inspectra generuje krzywą desaturacji o nazwie Downslope. Po osiągnięciu wartości nasycenia tkanek O2 wynoszącej 40%, mankiet okluzyjny zostaje opróżniony, a ekran Inspector rysuje krzywą ponownego nasycenia tkanki, zwaną Upslope. Mierzone są wartości Upslope i Downslope. W fazie ponownego nasycenia obszar przekrwienia uzyskuje się, gdy nasycenie tkanek O2 na ogół przekracza przez pewien okres czasu wartość podstawową. Obszar przekrwienia mierzy się jako wskaźnik reaktywności mikrokrążenia.

NIRS z testem okluzji naczyń zostanie wykonany w T0, T1 i T2.

Monitorowanie hemodynamiczne

Każdy uczestnik zostanie poddany monitorowaniu hemodynamicznemu za pomocą urządzeń opartych na termodylucji przezpłucnej (Picco2® firmy Pulsion i EV1000® firmy Edwards). Kalibrację opartą na termodylucji uzyskuje się ad czasu podstawowego, w T1 i T2.

Dawka wazopresora, parametry hemodynamiczne i wynik SOFA zostaną zapisane w t0, t1, t2.