Temperatura i wodorowęglany: efekty hemodynamiczne podczas dializy (TURBO)

Tło

Niedociśnienie śróddializacyjne (IDH) jest częstym powikłaniem hemodializy (HD) i jest uważane za jedno z najczęstszych powikłań z częstością występowania między 10-12% w zależności od definicji IDH (1). IDH wiąże się z nieefektywną dializą (2), zakrzepicą dostępu naczyniowego (3) i śmiertelnością (4,5).

Niedociśnienie ortostatyczne (OH) jest kolejnym częstym powikłaniem HD, występującym u około 42% pacjentów rozpoczynających leczenie HD (6). OH jest istotnie związana z gorszym rokowaniem u pacjentów HD pod względem zwiększonej śmiertelności dwuletniej (4) i zwiększonego ryzyka zgonu z dowolnej przyczyny (6).

Zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw IDH i OH może potencjalnie zoptymalizować leczenie HD, aby zminimalizować występowanie IDH i OH, potencjalnie poprawiając nie tylko śmiertelność i zachorowalność pacjentów, ale także codzienny komfort pacjentów z przewlekłą HD podczas dializy.

W tym badaniu zbadany zostanie efekt hemodynamiczny zmian w temperaturze wodorowęglanu dializatu i dializatu.

Temperatura dializatu

W kilku badaniach klinicznych zbadano wpływ dializatu niskotemperaturowego (LTD) na IDH, ale tylko nieliczne szczegółowo zbadały odpowiedź hemodynamiczną za pomocą śróddialitycznych pomiarów pojemności minutowej serca (CO), objętości krwi centralnej (CBV) i całkowitego oporu obwodowego (TPR). (7-14). Ogólnie rzecz biorąc, badania potwierdzają stabilizujący wpływ LTD na ciśnienie krwi (BP), ale różne wyniki dotyczą zmian CO, CBV i TPR. Niektóre badania wykazały większy wzrost TPR podczas dializy z LTD w porównaniu z wyższą temperaturą dializatu (8,9,11,14). Inne badania wykazały, że śróddialityczna CBV (7,12) i CO (12) uległy znacznej poprawie w przypadku LTD.

W jednym z poprzednich badań (14) oceniano OH w związku z zastosowaniem LTD, ale nie ze szczegółowymi śróddializacyjnymi pomiarami hemodynamicznymi. Badanie wykazało, że zarówno w pozycji leżącej, jak i stojącej średnie ciśnienie krwi (MAP) było znacznie niższe po dializie przy temperaturze dializatu 37°C w porównaniu z temperaturą dializatu 35°C. Ponadto wzrost TPR był większy podczas dializy z LTD.

Wodorowęglan dializatu

Niewiele badań dotyczyło wpływu stężenia wodorowęglanu dializatu (DB) na hemodynamikę śróddializacyjną, a wyniki były sprzeczne. Niższa DB (odpowiednio z 32 do 26 mmol/l lub zmniejszenie o 6 mmol/l) w dwóch badaniach krzyżowych (15,16) wykazała wzrost skurczowego BP (SBP) o około 5 mmHg, podczas gdy w trzecim badaniu nie zgłosili istotnego wpływu na BP (17). Jedno z tych badań wykazało również wzrost TPR przy niższym DB (16). IDH został powiązany z niższym DB w jednym z wcześniej wspomnianych badań krzyżowych (15), ale ten związek nie został znaleziony przez Gabutti i wsp. w 2005 (17) ani w większych badaniach obserwacyjnych (17-19). Manipulowanie DB nieuchronnie wpływa na pH osocza pacjenta podczas dializy. Tak więc, jeśli pH spada wraz z kwasicą indukowaną przez DB, jony wodoru wypierają kationy, takie jak wapń, z miejsc wiązania białek. Z drugiej strony zasadowica indukowana przez DB zwiększa pH, co sprzyja zwiększonemu wiązaniu białek, co zmniejsza poziom wolnych kationów. Jednocześnie spekulowano, że wewnątrzkomórkowa sekwestracja potasu przy wysokim pH obniża poziom potasu w osoczu (20). W konsekwencji zmiana DB potencjalnie wpływa na szereg elektrolitów, w tym wapń, co może wpływać na czynność nerwowo-mięśniową, a tym samym na śróddialityczne parametry hemodynamiczne oraz częstość IDH i OH (17,21-26).

hipotezy

Sesje hemodializy lub hemodiafiltracji (HdF) z obniżoną temperaturą dializatu (35°C vs. 37°C) lub obniżonym stężeniem DB (30 mmol/l vs. 38 mmol/l) będą miały następujące skutki:

• Wzrost SBP, MAP i ortostatycznego ciśnienia krwi (OBP).
• Wzrost jednego lub więcej z następujących parametrów: pojemność minutowa serca (CO), całkowity opór obwodowy (TPR), centralna objętość krwi (CBV), objętość wyrzutowa (SV) i/lub częstość akcji serca (HR).
• Spadek częstości IDH i OH.

Uczestnicy badania

Uczestnicy będą rekrutowani z podtrzymującej populacji HD i HdF związanej z Oddziałem Medycyny Nefrologicznej Szpitala Uniwersyteckiego w Aarhus w Danii. Należą do nich Klinika Dializ w Szpitalu Uniwersyteckim w Aarhus jako główny węzeł oraz satelitarne kliniki dializ w Randers i Horsens.

Moc i wielkość próbki

Pomiary 30 losowo wybranych pacjentów HD w naszej klinice dały SD = 23 mmHg dla różnicy między zmianami SBP w trakcie leczenia (warunki niestandaryzowane). Zakładając niższą wartość SD wynikającą ze znormalizowanych pomiarów BP i surowych kryteriów włączenia i wykluczenia, jako rozsądną wartość szacunkową przyjęto wartość SD = 12 mmHg. Obliczenie wielkości próby za pomocą Stata/IC 16.1 (StataCorp, 4905 Lakeway Dr, College Station, TX 77845, USA) przy użyciu analizy dla testu średniej dla jednej próbki (test t), przy założeniu minimalnej wykrywalnej różnicy średnich (średnia różnica między dwie zmiany SBP w trakcie leczenia) = 10 mmHg; SD = 12 mmHg; dwustronny poziom istotności (alfa) = 0,05; moc=0,80 dała 14 uczestników. Jednak, aby uwzględnić rezygnację dwóch uczestników, wybrano próbę o wielkości 16 osób.

Aparaty do dializ, filtry i skład dializatu

Konsola dializacyjna Fresenius 5008F (Fresenius Medical Care, Bad Homburg, Niemcy) oraz filtry HD lub HdF regularnie stosowane w leczeniu pacjenta będą używane podczas wszystkich sesji dializacyjnych.

Standardowy dializat przepisywany każdemu pacjentowi będzie stosowany podczas wszystkich sesji dializacyjnych, dzięki czemu zachowany zostanie podobny skład elektrolitów, takich jak sód, potas, wapń, magnez i chlorki. Stężenie wodorowęglanów będzie korygowane tylko podczas sesji badających odpowiednio niskie (30 mmol/l) i wysokie (38 mmol/l) stężenie DB. Dializat będzie przygotowywany on-line przez aparat do dializy. Szybkość przepływu krwi i szybkość przepływu dializatu będą utrzymywane jak zwykle i pozostaną takie same we wszystkich sesjach, niezależnie od interwencji. Szybkość ultrafiltracji będzie utrzymywana na stałym i równym poziomie podczas dwóch sesji dializy. To samo dotyczy objętości płynu substytucyjnego w HdF.

Niedociśnienie ortostatyczne (OH)

OH definiuje się jako spadek SBP o co najmniej 20 mmHg lub DBP o co najmniej 10 mmHg w ciągu 3 minut od stania (27).

Niedociśnienie śróddializacyjne (IDH)

IDH definiuje się jako spadek SBP ≥20 mmHg lub spadek MAP ≥10 mmHg związany ze zdarzeniami/objawami klinicznymi (np. skurcze mięśni, dyskomfort w jamie brzusznej, nudności lub wymioty, zawroty głowy lub omdlenia, niepokój lub niepokój, ziewanie lub migotanie) i (lub) potrzeba interwencji śróddializacyjnych (ułożenie Trendelenburga, podawanie płynów, zmniejszenie szybkości ultrafiltracji, zmniejszenie szybkości przepływu krwi) lub dializa ustanie (28).

Pomiary śróddialityczne

Rzut serca (CO) zostanie uzyskany za pomocą uprzednio zwalidowanej techniki rozcieńczania ultrasonograficznego przy użyciu monitora hemodializy HD03, zestawów rurek Flow-QC oraz przypinanych czujników przepływu/rozcieńczania firmy Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA (29-32) . Czujniki ultradźwiękowe zostaną umieszczone na zestawie przewodów tętniczych i żylnych Flow-QC przy użyciu standardowego żelu ultrasonograficznego, aby zapewnić dobry kontakt. Recyrkulacja dostępu w przetoce AV może unieważnić pomiary CO. Wbudowany protokół recyrkulacji zostanie użyty do sprawdzenia recyrkulacji dostępu poprzez wstrzyknięcie 10 ml izotonicznej soli fizjologicznej do linii krwi żylnej przed pierwszym pomiarem CO. W przypadku wykrycia recyrkulacji igły do ​​dializy najprawdopodobniej zostaną ponownie włożone. CO będzie mierzone w dwóch powtórzeniach przez wstrzyknięcie bolusa 30 ml izotonicznej soli fizjologicznej o temperaturze 37°C do linii krwi żylnej w ciągu 5 sekund. Jeśli wyniki różnią się o więcej niż 15%, zostanie wykonany trzeci pomiar. Jako wynik posłuży średnia z dwóch najbliższych nagrań. Za pomocą urządzenia Transonic uzyskuje się śróddialityczne parametry hemodynamiczne po 10, 70, 130, 190 i 230 minutach. Pacjenci będą leżeć w pozycji leżącej z głową uniesioną o 20 stopni. Przed każdym pomiarem CO zostanie zmierzone HR i BP. MAP, TPR i SV są wyprowadzane z następujących równań:

MAP = ciśnienie rozkurczowe + 1/3 x (ciśnienie skurczowe - ciśnienie rozkurczowe)

CO = SV x HR = MAP/TPR

CBV definiuje się jako objętość krwi w sercu, płucach i dużych naczyniach i jest szacowana za pomocą urządzenia Transonic na podstawie pomiaru CO.

Pobieranie krwi i postępowanie z materiałem biologicznym

Zgodnie z tym samym schematem czasowym, jak w przypadku pomiarów Transonic, z kaniuli tętniczej zostanie pobrane gazometria krwi tętniczej.

Jedenaście próbek krwi zostanie pobranych z linii krwi tętniczej przez kaniulę AV używaną do dializy. Cztery z próbek będą zwykłymi próbkami krwi o objętości 3-4 ml, podczas gdy 7 próbek będzie gazometrią krwi tętniczej o objętości 1 ml. Tak więc, na sesję pobiera się 22 ml krwi na uczestnika, co daje w sumie 88 ml na cały okres badania. Ma to na celu określenie kilku istotnych parametrów:

• Elektrolity, takie jak wapń, magnez i potas
• Stan kwasowo-zasadowy: pH, wzorcowy wodorowęglan, wzorcowy nadmiar zasady
• Hemoglobina, hematokryt
• Mocznik do oznaczania Kt/V i URR.
• Liczba białych krwinek i białko C-reaktywne w pierwszej próbce krwi w celu potwierdzenia braku infekcji

Wszystkie próbki krwi zostaną przesłane do laboratorium zgodnie ze standardową rutyną i poddane analizie zgodnie z obowiązującymi standardami klinicznymi w Departamencie Biochemii Klinicznej Szpitala Uniwersyteckiego w Aarhus lub lokalnym Departamencie Biochemii Klinicznej, zwykle obsługującym nasze satelitarne kliniki dializ w Randers i Horsens. Gazometrię analizuje się za pomocą analizatora gazometrii ABL (Radiometer, Radiometer Medical ApS, Brønshøj Dania). Wszystkie próbki krwi zostaną zniszczone po analizie.

Żadne próbki nie będą przechowywane w biobanku.