温度和碳酸氢盐：透析过程中的血液动力学影响 (TURBO)

背景

透析期间低血压 (IDH) 是血液透析 (HD) 的常见并发症，根据 IDH 的定义，被认为是最常见的并发症之一，患病率在 10-12% 之间 (1)。 IDH 与低效透析 (2)、血管通路血栓形成 (3) 和死亡率 (4,5) 有关。

直立性低血压 (OH) 是 HD 的另一种常见并发症，在开始 HD 治疗的患者中患病率约为 42% (6)。 就两年死亡率增加 (4) 和全因死亡风险增加 (6) 而言，OH 与 HD 患者的较差结果显着相关。

了解 IDH 和 OH 的潜在机制有可能优化 HD 治疗，以最大限度地减少 IDH 和 OH 的发生，不仅可能改善患者死亡率和发病率，还可能改善慢性 HD 患者在接受透析治疗时的日常舒适度。

本研究将研究改变透析液碳酸氢盐和透析液温度对血液动力学的影响。

透析液温度

几项临床研究已经检查了低温透析液 (LTD) 对 IDH 的影响，但只有少数研究通过心输出量 (CO)、中心血容量 (CBV) 和总外周阻力 (TPR) 的透析中测量详细检查了血流动力学反应(7-14)。 一般来说，研究证实了 LTD 的血压 (BP) 稳定作用，但在 CO、CBV 和 TPR 的变化上发现了不同的结果。 一些研究发现，与较高的透析液温度相比，LTD 透析期间 TPR 的增加更大 (8,9,11,14)。 其他研究发现透析中的 CBV (7,12) 和 CO (12) 因 LTD 而显着改善。

之前的一项研究 (14) 检查了 OH 与 LTD 使用的关系，但没有详细的透析中血液动力学测量。 研究表明，与透析液温度 35°C 相比，透析液温度为 37°C 时，仰卧位和直立位的平均动脉血压 (MAP) 均显着降低。 此外，在使用 LTD 进行透析期间，TPR 的增加更大。

透析液碳酸氢盐

很少有研究调查透析液碳酸氢盐 (DB) 浓度对透析中血流动力学的影响，结果相互矛盾。 两项交叉研究 (15,16) 显示较低的 DB（分别从 32 到 26 mmol/L 或减少 6 mmol/L）可使收缩压 (SBP) 增加约 5 mmHg，而第三项研究报告对血压没有显着影响 (17)。 其中一项研究还发现，DB 较低时 TPR 会增加 (16)。 在前面提到的一项交叉研究 (15) 中，IDH 与较低的 DB 相关，但 Gabutti 等人在 2005 年 (17) 或更大规模的观察研究 (17-19) 中并未发现这种关联。 DB 的操作不可避免地会影响透析过程中患者的血浆 pH 值。 因此，如果 pH 值随着 DB 诱导的酸中毒而降低，氢离子会从蛋白质结合位点置换阳离子，例如钙。 另一方面，DB 诱导的碱中毒会增加 pH 值，从而促进蛋白质结合增加，从而降低游离阳离子水平。 同时，据推测，在高 pH 水平下细胞内钾螯合也会降低血浆钾水平 (20)。 因此，通过改变 DB，包括钙在内的一系列电解质可能会受到影响，这可能会影响神经肌肉功能，从而影响透析中的血液动力学参数以及 IDH 和 OH 的频率 (17,21-26)。

假设

降低透析液温度（35°C 对 37°C）或降低 DB 浓度（30 mmol/L 对 38 mmol/L）的血液透析或血液透析滤过 (HdF) 会产生以下影响：

• SBP、MAP 和体位性血压 (OBP) 升高。
• 以下一项或多项增加：心输出量 (CO)、总外周阻力 (TPR)、中心血容量 (CBV)、每搏输出量 (SV) 和/或心率 (HR)。
• IDH 和 OH 的频率降低。

研究参与者

参与者将从与丹麦奥胡斯大学医院肾脏科相关的维持性 HD 和 HdF 人群中招募。 其中包括奥胡斯大学医院的透析诊所作为主要枢纽，以及兰德斯和霍森斯的卫星透析诊所。

功效和样本量

我们诊所 30 名随机选择的 HD 患者的测量结果得出 SD = 23 mmHg，用于 SBP（非标准化条件）治疗内变化之间的差异。 假设由于标准化的 BP 测量和严格的入组和排除标准导致 SD 较低，SD = 12 mmHg 被用作合理估计。 使用 Stata/IC 16.1（StataCorp，4905 Lakeway Dr，College Station，TX 77845，USA）计算样本量，使用单样本均值检验（t 检验）分析，假设均值的最小可检测差异（平均差异SBP 的两次治疗内变化）= 10 mmHg； SD = 12 毫米汞柱；双侧显着性水平 (alpha) = 0.05； power=0.80 导致 14 名参与者。 然而，为了解决两名参与者的辍学问题，选择了 16 人的样本量。

透析机、过滤器和透析液组合物

透析控制台 Fresenius 5008F（Fresenius Medical Care，Bad Homburg，德国）和经常用于治疗患者的 HD 或 HdF 过滤器将用于所有透析疗程。

为每位患者开出的标准透析液将用于所有透析疗程，从而保持电解质（如钠、钾、钙、镁和氯化物）的相似成分。 碳酸氢盐浓度只会在分别调查低 (30 mmol/L) 和高 (38 mmol/L) DB 浓度的会话中进行调整。 透析液将由透析机在线制备。 血液流速和透析液流速将照常保持，并且无论干预如何，在所有疗程中都将保持相等。 在两次透析过程中，超滤率将保持恒定和相等。 这同样适用于 HdF 中替代流体的体积。

直立性低血压 (OH)

OH 定义为在站立 3 分钟内 SBP 降低至少 20 mmHg 或 DBP 降低至少 10 mmHg (27)。

透析中低血压 (IDH)

IDH 定义为与临床事件/症状相关的 SBP 降低≥20 mmHg 或 MAP 降低≥10 mmHg（例如 肌肉痉挛、腹部不适、恶心或呕吐、头晕或昏厥、烦躁或焦虑、打哈欠或手语）和/或需要透析中干预（头低脚高位、补液、超滤率降低、血流率降低）或透析治疗停止 (28)。

透析测量

心输出量 (CO) 将使用美国纽约州伊萨卡市 Transonic Systems Inc. 的血液透析监测仪 HD03、Flow-QC 管组和夹式流量/稀释传感器通过先前验证的超声稀释技术获得 (29-32) . 超声传感器将使用标准超声凝胶放置在动脉和静脉 Flow-QC 管组上，以确保良好接触。 AV 瘘管中的通路再循环会使 CO 测量无效。 在第一次 CO 测量之前，将使用内置再循环协议通过将 10 mL 等渗盐水注入静脉血液管路来检查通路再循环。 如果检测到再循环，透析针很可能会被重新插入。 通过在 5 秒内将 30 mL 37°C 等渗盐水推注到静脉血液管路中，一式两份地测量 CO。 如果结果偏差超过 15%，将进行第三次测量。 两个最接近记录的平均值将作为结果。 使用 Transonic 装置可在 10、70、130、190 和 230 分钟获得透析内血液动力学参数。 患者仰卧，头部抬高 20 度。 在每次 CO 测量之前，将测量 HR 和 BP。 MAP、TPR 和 SV 由以下等式导出：

MAP = 舒张压 + 1/3 x（收缩压 - 舒张压）

CO = SV x HR = MAP/TPR

CBV 定义为心脏、肺和大血管中的血液体积，并根据 CO 测量值使用 Transonic 设备进行估算。

血液样本和生物材料的处理

按照与 Transonic 测量相同的时间模式，将从动脉插管中抽取动脉血气。

将通过用于透析治疗的 AV 插管从动脉血管中采集 11 个血样。 其中 4 个样本将是 3-4 mL 的常规血液样本，而 7 个样本将是 1 mL 的动脉血气。 因此，每个会话每个参与者收集 22 mL 血液，在整个研究期间总共收集 88 mL。 这样做的目的是确定几个基本参数：

• 电解质，如钙、镁和钾
• 酸碱状态：pH、标准碳酸氢盐、标准碱过剩
• 血红蛋白、血细胞比容
• 尿素用于测定Kt/V和URR。
• 第一份血样中的白细胞计数和 C 反应蛋白，以确认没有感染

所有血液样本都将根据标准程序转移到实验室，并根据奥胡斯大学医院临床生物化学系或当地临床生物化学系的现行临床标准进行分析，通常为我们在兰德斯和霍森斯的卫星透析诊所提供服务。 使用 ABL 血气分析仪（Radiometer，Radiometer Medical ApS，Brønshøj Denmark）分析血气测试。 所有血液样本将在分析后销毁。

生物样本库中不会存储任何样本。