Porównanie usuwania toksyn mocznicowych za pomocą dializatorów powlekanych witaminą E o średnim odcięciu i bardzo wysokim przepływie (E-FLUX)

Schyłkowa niewydolność nerek (ESRD) powoduje nagromadzenie toksyn mocznicowych odpowiedzialnych za zwiększoną chorobowość i śmiertelność. Toksyny te obejmują szeroki zakres cząsteczek, sklasyfikowanych według ich masy cząsteczkowej jako toksyny o małej wielkości (< 500 Da), średniej wielkości (500 Da-60 kDa) i toksyny związane z białkami.

Specyficzne powikłania są związane z nagromadzeniem toksyn średniej wielkości, w tym beta2-mikroglobuliny (12 kDa), mioglobiny (17 kDa), prolaktyny (23 kDa), alfa1-mikroglobuliny (33 kDa), alfa1-glikoproteiny (44 kDa) , wolne łańcuchy lekkie kappa (22 kDa) i lambda (45 kDa) (FLC). Ponadto mediatory stresu oksydacyjnego, takie jak asymetryczna dimetyloarginina, dialdehyd malonowy, oksydacyjny LDL i cytokiny zapalne, takie jak interleukina-6 (IL)-6, IL1-β, TNF-α, są zaangażowane w miażdżycę tętnic, niedożywienie, zdarzenia sercowo-naczyniowe i śmiertelność.

Hemodializa (HD) pozostaje główną standardową metodą leczenia nerkozastępczego w ESRD. W ostatniej dekadzie najczęściej stosowano hemodializę niskoprzepływową, zapewniającą skuteczny klirens małych substancji rozpuszczonych poprzez dyfuzję, ale znikomy klirens średnich cząsteczek. Ograniczenie to zostało niedostatecznie poprawione przez rozwój dializatorów wysokoprzepływowych (HF), ze względu na ich wielkość porów odcięcia wynoszącą około 15-20 kDa. W rzeczywistości większość średnich cząsteczek nie może być skutecznie usunięta przez HF-HD ze względu na ich promienie cząsteczkowe większe niż promień porów membrany. W związku z tym dializatory HF zastosowano w trybie hemodiafiltracji po rozcieńczeniu on-line (OL-HDF) z dużymi objętościami konwekcji i osiągnięto największy klirens środkowych cząsteczek. Jednak OL-HDF na ogół nie jest dostępny w większości ośrodków HD i wymaga dodatkowej technologii sprzętowej. W związku z tym opracowano kilka dializatorów superwysokoprzepływowych (SHF) łączących wyższą wartość odcięcia wielkości porów i osiągających klirens beta2-mikroglobuliny > 70 ml/min dla trybu HD. Te dializatory SHF stosowane w HD (SHF-HD) zapewniają podobne oczyszczanie środkowych cząsteczek w porównaniu z OL-HDF.

Niedawno opracowany dializator o średnim odcięciu (MCO) (Theranova 500™, Baxter health Corporation Deerfield, USA; powierzchnia 2 m², współczynnik ultrafiltracji: 59 ml/h/mmHg) różni się od konwencjonalnych membran HF wyższą i kontrolowaną porowatością, co skutkuje stroma krzywa przesiewania z wartością odcięcia zbliżoną do albuminy. MCO-HD wykazało skuteczne wydalanie toksyn mocznicowych w porównaniu z HF-HD, podobnie jak OL-HDF. MCO-HD i SHF-HD to dwa nowe dializatory o dużych porach, stosowane obecnie w HD.

Ponadto interakcja między krwią a powierzchnią błony odgrywa kluczową rolę w generowaniu stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego. Przeciwutleniacze, takie jak witamina E, działają poprzez hamowanie utleniania LDL i ograniczanie odpowiedzi komórkowej na utleniony LDL. U pacjentów z HD witamina E może być zintegrowana w ramach procedury HD w postaci bioreaktywnych błon dializacyjnych, w których powierzchnia krwi została zmodyfikowana alfa-tokoferolem. Dializa z membranami pokrytymi witaminą E jest związana z poprawą biokompatybilności, w tym biomarkerów peroksydacji krążących lipidów i indukcji cytokin. W małych badaniach dializatory powlekane witaminą E były związane ze zmniejszoną kruchością morfologii krwi i poprawą wskaźnika oporności na erytropoetynę i zapotrzebowania na erytropoetynę w HD.

VieX (polisulfon, powierzchnia: 2,1 m², sterylizacja gamma, współczynnik ultrafiltracji: 104,3 ml/h/mmHg, Asahi Kasei Medical, Japonia), nowy dializator SHF pokryty witaminą E (SHVE), który ma większy rozmiar porów niż dializator HF , może zapewnić wyższe usuwanie średnich cząsteczek i poprawę biokompatybilności.

Celem niniejszego badania było porównanie skuteczności dializatora SHFVE (VieX™) z dializatorem MCO (Theranova 500™) w usuwaniu beta2-mikroglobuliny i innych cząsteczek pośrednich w sposób równoważny oraz ich odpowiednich efektów na stan zapalny, stres oksydacyjny i parametry biokompatybilności.