慢性肾脏病儿科患者的尿毒症毒素：动力学分析 (UToPaed_2)

这是一项针对 20 名接受血液透析治疗的慢性肾脏病 (CKD) 5D 期儿童（≤ 18 岁）的观察性多中心研究。

尿毒症毒素在体内的分布和运输源自一项横断面研究。 在周中血液透析期间，在会话期间的不同时间点（例如在 0、15、30、60、120、240 分钟）从透析器入口管路采集血液样本，以获得动力学分析所需的透析期间浓度的演变. 为计算透析器清除率，在会话的第一部分（例如 30 分钟）同时在透析器入口和出口处采集血液样本。 使用经过验证的采样系统，通过在整个透析过程中收集部分透析液来测量总溶质清除量。 对于正在研究的每种尿毒症毒素，都会校准一个动力学模型，以模拟患者体内的分布和质量传输。 身体的特征是总分布体积 V（每种毒素），由一个或多个不同的隔室组成。 例如一个 2 室模型，可以区分血浆室或外周室，通过血液透析直接清除（即 透析器清除率）或通过肾或肾外清除率和胞外隔室。 假定每个隔室的特征是具有可变输入和输出的同质尿毒症毒素浓度。 两个隔室之间的溶质运输被认为是由浓度梯度（扩散）和/或压力梯度（对流）驱动的，并且以隔室间间隙为特征。

假设在稳定的 HD 患者中清除和生成处于平衡状态，则假定透析间期的溶质生成率等于透析期间的总溶质清除。 考虑患者特异性超滤率以随时间改变总分布容积。

对于特定毒素，隔室浓度的时间变化是通过求解每个隔室的质量平衡方程来确定的。 动力学模型迭代地求解这些方程以获得完整的透析时间。 因此，血浆体积、总分布体积以及间室间隙是通过将溶液拟合到测量的患者血浆浓度来计算的。 这种动力学分析导致​​了解每种研究毒素的所有动力学参数。

这些经过校准的儿科动力学模型进一步用于模拟不同的透析策略，并利用研究人员从成人动力学研究中获得的经验，寻找最佳透析策略。 因此，根据每个隔室的质量平衡方程，使用导出的动力学参数计算每个溶质、透析间和透析内浓度的演变。 在透析间期，透析器清除率保持为零，而溶质生成保持恒定，透析间期容积增加等于透析内应用的超滤率。 从具有 3x4 小时透析计划的稳态透析内和透析间期浓度开始，透析内和透析间期浓度在数学上改变透析方案的几个关键特征后计算。 这是针对个别儿科患者数据以及其年龄类别内的普通儿科患者完成的，数据来自我们的主要动力学分析。 可能的策略是：更长时间和/或更频繁的透析，调整或不调整血液和/或透析液流速、增加对流、血液透析滤过（稀释前、稀释后或混合稀释），或考虑不同参数的组合。 对于每个策略，连续会话被模拟，直到达到透析前溶质浓度的新稳定状态（2 个连续会话之间的偏差 <1%），与改变透析策略的真实体内效果平行。

通过比较第一周计算的总溶质去除与新策略、平均稳态时间以及血浆体积中的透析前浓度，对不同的策略进行数学评估。

针对不同研究的尿毒症毒素，比较了校准的动力学建模参数和不同透析策略的结果。 考虑到与合并症的相关性（UToPaed-第 1 部分），选择一种（或多种）尿毒症毒素标记物。

在切换到不同策略以及基于模型的个体化最佳透析策略（UToPaed-第 3 部分）后，通过量化个别患者的尿毒症毒素标记物浓度和合并症，进一步验证了动力学模型。