Toxinas Urêmicas em Pacientes Pediátricos com Doença Renal Crônica: Análise Cinética (UToPaed_2)

Este é um estudo observacional multicêntrico em 20 crianças (≤ 18 anos) com doença renal crônica (DRC) estágio 5D tratadas com hemodiálise.

A distribuição e o transporte de toxinas urêmicas dentro do corpo são derivados de um estudo transversal. Durante uma sessão de hemodiálise no meio da semana, o sangue é coletado da linha de entrada do dialisador em diferentes momentos (por exemplo, em 0, 15, 30, 60, 120, 240min) durante a sessão para obter a evolução das concentrações intradialíticas conforme necessário para a análise cinética . Para calcular a depuração do dialisador, o sangue é coletado simultaneamente na entrada e na saída do dialisador na primeira parte da sessão (por exemplo, aos 30 minutos). A remoção total do soluto é medida pela coleta parcial do dialisato durante toda a duração da diálise, usando um sistema de amostragem validado. Para cada toxina urêmica em estudo, um modelo cinético é calibrado simulando a distribuição e o transporte de massa dentro do corpo do paciente. O corpo é caracterizado por um volume de distribuição total V (por toxina), constituído por um ou mais compartimentos distintos. Em, por exemplo um modelo de 2 compartimentos, pode-se distinguir um compartimento plasmático ou periférico, que é eliminado diretamente por hemodiálise (i.e. depuração do dialisador) ou por depuração renal ou extrarrenal e compartimento(s) extraplasmático(s). Cada compartimento é considerado caracterizado por uma concentração homogênea de toxina urêmica com entradas e saídas variáveis. O transporte de soluto entre dois compartimentos é considerado conduzido por gradientes de concentração (difusão) e/ou gradientes de pressão (convecção) e é caracterizado por uma depuração intercompartimental.

Supondo que a remoção e a geração estejam em equilíbrio em pacientes estáveis ​​em HD, a taxa de geração de solutos no período interdialítico é considerada igual à remoção total de solutos durante a sessão de diálise. A taxa de ultrafiltração específica do paciente é levada em consideração para alterar o volume total de distribuição ao longo do tempo.

A variação temporal da concentração do compartimento é, para uma determinada toxina, determinada pela resolução da equação de balanço de massa para cada compartimento. O modelo cinético resolve iterativamente essas equações para o tempo completo da sessão de diálise. Com isso, o volume plasmático, o volume total de distribuição, bem como a depuração intercompartimental são calculados a partir do ajuste da solução às concentrações plasmáticas medidas do paciente. Tais análises cinéticas resultam no conhecimento de todos os parâmetros cinéticos para cada toxina estudada.

Estes modelos cinéticos calibrados para pediatria são ainda utilizados para simular diferentes estratégias de diálise e, com isso, procurar a mais óptima, com a experiência que os investigadores têm em estudos cinéticos em adultos. Com isso, as evoluções por soluto, inter e intradialíticas na concentração são calculadas de acordo com as equações de balanço de massa por compartimento usando os parâmetros cinéticos derivados. No período interdialítico, a depuração do dialisador é mantida em zero, enquanto a geração de soluto é mantida constante, e o ganho de volume interdialítico é igualado à taxa de ultrafiltração aplicada intradialítica. A partir das concentrações intra e interdialíticas em estado estacionário com um esquema de diálise de 3x4 horas, as concentrações intra e interdialíticas são calculadas depois de alterar matematicamente várias características-chave do regime de diálise. Isso é feito para os dados individuais do paciente pediátrico, bem como para o paciente pediátrico médio dentro de sua categoria de idade, com dados provenientes de nossa análise cinética primária. As estratégias possíveis são: diálise mais longa e/ou mais frequente com ou sem adaptação das taxas de fluxo de sangue e/ou dialisato, aumento da convecção, hemodiafiltração (pré, pós ou diluição mista) ou uma combinação responsável por diferentes parâmetros. Para cada estratégia, sessões consecutivas são simuladas até que um novo estado estacionário de concentrações de soluto pré-diálise seja alcançado (desvio entre 2 sessões consecutivas <1%), em paralelo com o efeito real in vivo de alterar a estratégia de diálise.

As diferentes estratégias são avaliadas matematicamente comparando a remoção total de solutos calculada durante a primeira semana com a nova estratégia e a média do tempo de estado estacionário, bem como as concentrações pré-diálise no volume plasmático.

Os parâmetros de modelagem cinética calibrados e os resultados das diferentes estratégias de diálise são comparados para as diferentes toxinas urêmicas estudadas. Contabilizando as correlações com comorbidades (UToPaed-parte 1), um (ou mais) marcador(es) de toxina urêmica é(são) escolhido(s).

Os modelos cinéticos são ainda validados pela quantificação das concentrações de marcadores de toxina urêmica e comorbidades em pacientes individuais após a mudança para diferentes estratégias, bem como para a estratégia de diálise ideal individualizada com base no modelo (UToPaed- parte 3).