OxiCLEAR-studien (Oxiris Cytokines and Endotoxin Adsorption Rate) (OxiCLEAR)

Detta är en prospektiv, encentrerad observationsstudie utformad för att karakterisera adsorptionskapaciteten och mättnadsdynamiken hos AN69-polyetyleneiminmembranet (Oxiris® hemofilter) under kontinuerlig veno-venös hemofiltrering (CVVH) hos vuxna patienter med septisk chock.

Oxiris® hemofiltret är godkänt för kontinuerlig renal substitutionsterapi (CRRT) i upp till 72 timmar hos patienter med sepsisassocierad akut njurskada; i rutinmässig klinisk praxis byts filtret dock vanligtvis efter 12–24 timmar på grund av oro över minskande adsorptionseffektivitet. Den biologiska grunden för denna praxis är fortfarande otillräckligt definierad. Denna studie syftar till att tillhandahålla in vivo-kvantitativ evidens om hur endotoxin- och cytokinadsorption genom Oxiris®-membranet förändras över tid och om cytokinrening kvarstår genom konvektiv transport när adsorptionskapaciteten minskar.

Det primära syftet är att kvantifiera adsorptionskapaciteten hos AN69-polyetyleneiminmembranet för endotoxiner och inflammatoriska mediatörer under en kontinuerlig 24-timmars CVVH-behandlingsperiod. Sekundära syften är att avgöra om membranets adsorptionseffektivitet minskar över tid på ett sätt som överensstämmer med mättnad, att kvantifiera cytokinrening via konvektiv transport till effluenten och att utvärdera om minskad membranadsorption är associerad med klinisk förlopp och utfall vid septisk chock.

Vuxna patienter (≥18 år) med septisk chock inlagda på intensivvårdsavdelningen vid Pauls Stradiņš kliniska universitetsjukhus kommer att rekryteras. Alla patienter kommer att få CVVH med Oxiris® hemofilter som en del av standardvården. Behörighet kräver uppfyllelse av Sepsis-3-kriterier för septisk chock, ett Dynamic Scoring System (DSS)-poäng på 6–8 och behandling med CVVH i minst 24 timmar. Baslinjeendotoxinkoncentration kommer att användas för att definiera den primära analytiska kohorten.

Alla patienter kommer att behandlas med CVVH med PrisMax-plattformen och Oxiris®-membranet under standardiserade förhållanden för att säkerställa jämförbarhet av adsorptionskinetik: blodflöde 100–150 ml/min, filtreringsdos 25–30 ml/kg/h, regional citratantikoagulering, substitutionsvätska 1000–1500 ml/h med 50% pre- och post-dilution samt netto ultrafiltrering på 0 ml/h.

Blod- och effluentsprover kommer att samlas in vid baslinje (T0) och vid 1, 3, 6, 12 och 24 timmar efter CVVH-initiering. Vid varje tidpunkt kommer inloppsplasma (arteriell linje), utloppsplasma (venös linje) och effluent att tas. Totalt kommer 17 prover per patient att samlas in. Proverna centrifugeras omedelbart och förvaras vid –80 °C tills analys.

Endotoxinkoncentrationer kommer att mätas med en kompetitiv ELISA-metod med hög analytisk känslighet. Inflammatoriska mediatörer, inklusive IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, TNF-α, IFN-γ, MCP-1, VEGF och EGF, kommer att kvantifieras med en multiplex-biochipanalysator.

För endotoxiner sker rening uteslutande via adsorption. Adsorptionshastighet beräknas från skillnaden i inlopps- och utloppskoncentration multiplicerad med plasmaflödeshastighet och normaliserad till membranytan (U/cm²/min). För cytokiner kommer total plasmarening att beräknas från inlopps- och utloppskoncentrationer, konvektiv rening från effluentkoncentration multiplicerad med effluenthastighet och adsorptiv rening som skillnaden mellan plasma- och effluentrening. Denna metod möjliggör separation av cytokinrening genom adsorption och konvektion och möjliggör bestämning av om cytokinrening kvarstår när membranets adsorptionskapacitet minskar.

Kliniska data kommer att inkludera demografi, komorbiditeter, SOFA- och Dynamic-poäng, infektionskälla, antimikrobiell terapi, hemodynamiska variabler, vasopressordos, laktat, CRP, prokalcitonin, njur- och leverfunktion samt CRRT-tekniska parametrar inklusive blodflöde, transmembrantryck och filtertrycksgradienter. Kliniska utfall inkluderar 28-dagarsdödlighet, njuråterhämtning, vasopressor-fria dagar och vårdtid på intensivvårdsavdelning.

Den primära slutpunkten är adsorptionshastigheten för endotoxiner och inflammatoriska mediatörer. Den primära analysen utvärderar sambandet mellan inloppsendotoxinkoncentration och adsorptionshastighet över upprepade tidpunkter. Pearsons korrelationskoefficienter kommer att beräknas och transformeras med Fishers Z-transform för att erhålla en poolad skattning av korrelation över tid. En minskning i detta samband kommer att tolkas som bevis på minskad membranadsorptionskapacitet i linje med mättnad. Tidsberoende förändringar i adsorption kommer också att analyseras med linjära mixed-effects-modeller med patient som slumpmässig effekt och tid, inloppskoncentration, transmembrantryck och filterålder som fixa effekter.

För cytokiner kommer det relativa bidraget av konvektiv kontra adsorptiv rening att modelleras över tid för att avgöra om konvektiv transport förblir effektiv när adsorptionen minskar. Samband mellan tidig membranmättnad och kliniska utfall (t.ex. laktatreduktion, vasopressorkrav, SOFA-poäng, njuråterhämtning och 28-dagarsdödlighet) kommer att utforskas med mixed-effects-regression, logistisk regression och Cox proportional hazards-modeller där lämpligt.

Tjugonio patienter ger tillräcklig styrka för att upptäcka kliniskt meningsfulla förändringar i adsorptionsdynamik baserat på preliminära korrelationsskattningar. Kontinuerliga variabler kommer att sammanfattas som medelvärde ± standardavvikelse eller median med interkvartilavstånd, och kategoriska variabler som antal och procent. Saknade data kommer att hanteras med komplett-fallsanalys, med multipel imputering tillämpad om saknade data överstiger 5 %.

Alla data kommer att lagras i en säker elektronisk databas med fördefinierade intervall- och konsistenskontroller. Laboratorievärden kommer att verifieras mot certifierade laboratoriedata och kliniska data mot intensivvårdsjournaler. Standardiserade arbetsrutiner styr patientrekrytering, provhantering, laboratorieanalys, datahantering och statistisk utvärdering.