血液透析患者基于一氧化碳的再呼吸方法和生物阻抗 (HEMOVOL)

目的：

1. 结合一氧化碳再呼吸法和生物阻抗，可以客观地测量血液（血管内）和全身的液体量，从而根据患者的临床干重测试患者补充水分时体内的实际液体量.
2. 与红细胞和白蛋白的放射性标记（金标准）相比，验证血液透析患者的一氧化碳再呼吸方法。
3. 通过使用一氧化碳再呼吸法测量红细胞体积和血红蛋白质量并将其与血红蛋白浓度相关联，研究血红蛋白是否是该患者群体贫血的有效标志物。

背景：

贫血和过度水化是血液透析患者面临的具有挑战性的病症。 过度水化与高血压、心肌病和死亡率增加有关。 在评估患者的容量状态时，血压、体重和外周水肿被用作指标。 为了获得更准确的估计，这些措施已与各种技术相结合，例如血容量的相对变化（使用血容量传感器 (BVS) 测量）和生物阻抗。 这些方法在日常临床实践中得到不同程度的使用。

在水合过多的情况下，液体分布在血管内，从而可以增加血容量。 血容量增加的主要临床问题是高血压和增加心血管并发症的风险。 因此，血管内容量的测量具有很大的临床意义，但目前在临床日常工作中还没有直接的测量方法。 各种技术已用于研究目的。 这些包括荧光稀释技术、红细胞和白蛋白的放射性标记，以及在透析期间输注透析液，其中 BVS 测量值的变化可用于计算血管内容量。

生物阻抗可用于测量总水相和细胞内外体积。 该方法已被证明可用于诊断血液透析患者的水合过多。 在血液透析患者中​​通过生物阻抗检测到的过度水合已被证明与死亡率增加相关。 生物阻抗是一种非侵入性、无痛且实用的容量状态评估方法。

贫血是血液透析患者面临的另一个重大挑战。 大多数血液透析患者的内源性促红细胞生成素产量显着下降，这会导致贫血，需要使用红细胞兴奋剂 (ESA) 进行治疗。 血液透析患者贫血诊断和 ESA 治疗决策的依据是透析前血红蛋白（在透析开始时测量）。 过度水化后，分布到血管内空间的液体将导致血浆体积 (PV) 扩张和血红蛋白稀释。 这种稀释和血红蛋白的人为减少使得透析前血红蛋白难以在透析患者中​​解释。 基于透析前和透析后血红蛋白计算的时间平均血红蛋白已被证明与血液透析患者的实际血红蛋白具有更好的相关性，但该值尚未在实践中得到应用。

一氧化碳再呼吸法是一种行之有效的技术，可用于确定血管内容量（血容量，BV）、PV 和红细胞容量 (RBCV)。 在肾脏健康的患者中，该方法针对放射性标记技术（金标准）进行了验证，其中两种方法之间已经证明了高度相关性（r = 0.97）。 一氧化碳再呼吸法也被证明能够检测到血容量的微小变化。 该方法安全，需要吸入一氧化碳 6 分钟。 使用一氧化碳再呼吸法的先决条件是气体在肺部正常扩散，从而可以吸收到血液中。 透析患者可能明显水分过多，肺泡中积水可能会减少一氧化碳的扩散并影响透析方法。 在此背景下，该方法将针对放射性标记技术进行验证。

一氧化碳再呼吸法在血液透析患者中​​的有效性尚未得到证实，如果该方法要在临床上实施和用于研究目的，这一点很重要。

方法：

每组25例病例对照研究。 病例组由血液透析患者组成，对照组由 eGFR 在 60 ml/min/1.73m2 以上的健康个体组成。 受试者在性别、年龄（+/- 5 岁）和（体重 +/- 10 公斤）方面匹配。

血液透析组：包括25例血液透析患者。 在透析开始之前，通过生物阻抗测量全身水分并采集血液样本。 正常的血液透析持续 3-4 小时，在此期间，患者会根据其估计的干重进行液体提取。 透析完成30分钟后，用生物阻抗法测定总水量，用一氧化碳再呼吸法测定血容量、血浆容量和红细胞容量。 在 10 名参与者中，通过红细胞和白蛋白的放射性标记来测量血容量、血浆容量和红细胞容量，血液在透析开始时采集并在透析结束时清洗。 在透析前、透析后和透析停止后 30 分钟测量血红蛋白和血细胞比容。 如果参与者不希望参与研究，则可以省略参与涉及红细胞和白蛋白放射性标记的研究。

对照组：包括 25 名 eGFR 高于 60 ml/min/1.73m2 的患者 并且没有严重的心力衰竭、肝功能衰竭或肺部疾病。 在所有参与者中，血管内容量通过一氧化碳再呼吸法测量，全身水分通过生物阻抗测量。 在 10 名参与者中，血容量是通过红细胞和白蛋白的放射性标记来测量的。 测量血红蛋白和其他标准样品。

如果必须退出纳入后的参与者，则该患者将由新参与者代替，直到每组达到 25 名参与者为止。 如果无法为包含的参与者找到匹配的参与者，则该人将被撤回并由新人代替。

统计数据：

已发现血液透析患者的血容量为 73.4 毫升/千克（标准差 15 毫升/千克），并且根据预测的正常血容量已发现为 59.0 毫升/千克（标准差 9.3 毫升/千克）。 在 α = 0.05、SD = 15 和 90% 的双侧未配对 t 检验中，每组 23 名患者的样本量将显示出显着差异。 假设退出率约为 2 名患者，每组共包括 25 名患者。

研究和数据完成后，根据主要和次要终点分析结果。 结果报告为具有置信区间或中位数和四分位数范围的平均值。 使用参数（正态分布数据）或非参数统计（非正态分布数据）分析数据。 95% 置信区间被认为具有统计学意义 (p < 0.05)。 分析按照方案分析进行。