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Article de recherche
* These authors contributed equally
Prolonger l'hémoperfusion à 4 h améliore l'élimination de la β2-microglobuline et préserve les protéines. Augmenter le débit sanguin jusqu'à 260 mL/min optimise l'élimination des petites molécules et de la CRP-hs grâce à une relation dose-réponse significative. Ce protocole de 4 h à haut débit a été associé à une stabilité hémodynamique dans cette cohorte, grâce à l'utilisation d'adsorbants modernes.
Les paramètres optimaux d'hémoperfusion (HP) combinés à l'hémodialyse (HD) pour l'élimination des toxines de masse moléculaire intermédiaire et liées aux protéines restent mal définis. Cet essai contrôlé randomisé prospectif a évalué les effets d'une prolongation de la durée d'HP et d'une augmentation du débit sanguin. Quatre-vingt-huit patients en hémodialyse d'entretien ont été répartis au hasard en deux groupes subissant une HP de 2 ou 4 heures associée à une HD de 4 heures à 220 mL/min (phase 1). Après une période de lavage de deux semaines, les patients ont reçu une HP+HD de 4 heures à 180, 220 ou 260 mL/min (phase 2). Une analyse de covariance (ANCOVA) a été effectuée en tenant compte des déséquilibres initiaux, et des tests de tendance linéaire ont évalué les effets dose-réponse. En phase 1, le protocole de 4 heures a permis une clairance ajustée du β2-microglobuline significativement supérieure (65,11 % ± 4,73 % contre 45,93 % ± 4,71 % ; P ajusté < 0,001) et une moindre perte d'hémoglobine et d'albumine (les deux P < 0,01). En phase 2, une relation linéaire significative dose-réponse a été observée pour toutes les toxines (P pour la tendance < 0,001). Un débit sanguin de 260 mL/min a permis des taux de réduction optimaux pour les petites molécules et la CRP ultrasensible (43,12 %). Une analyse par spline cubique restreinte a suggéré que les taux de réduction négatifs apparents de la CRP ultrasensible pourraient refléter des artefacts liés à l'hémoconcentration (P du modèle = 0,049). Tous les protocoles ont maintenu une stabilité hémodynamique, avec des baisses moyennes de la pression artérielle systolique de 4,7 ± 24,3 mmHg et de 4,2 ± 22,9 mmHg respectivement en phases 1 et 2. Les événements indésirables ont été rares (0–3,45 %) et bénins. En conclusion, une séance d'HP de 4 heures combinée à l'HD, particulièrement à un débit de 260 mL/min, améliore l'élimination des molécules de masse intermédiaire, des toxines liées aux protéines et des marqueurs inflammatoires, sans instabilité hémodynamique apparente dans cette étude portant sur une seule séance, apportant ainsi des éléments probants pour l'optimisation des paramètres opérationnels.
L'hémodialyse (HD) constitue un pilier de la thérapie de remplacement rénal chez les patients atteints d'urémie1. Toutefois, les modalités conventionnelles de HD présentent une efficacité limitée pour éliminer les toxines urémiques liées aux protéines et de poids moléculaire moyen à élevé, telles que l'hormone parathyroïdienne intacte (iPTH) et la β2-microglobuline (β2-MG)1,2. L'accumulation de ces toxines n'est pas bénigne ; de nombreuses données les associent à des complications invalidantes chez les patients sous hémodialyse d'entretien (MHD), notamment des prurits réfractaires, une dénutrition, une amylose liée à la dialyse et un syndrome du canal carpien, qui altèrent gravement les taux de survie et la qualité de vie3,4,5,6,7,8. Pour combler ce déficit d'élimination, la combinaison de l'hémodialyse avec l'hémoperfusion (HP) a été utilisée et s'est révélée supérieure à la HD seule pour éliminer les toxines accumulées de taille moyenne et élevée, telles que l'iPTH et les marqueurs inflammatoires6,9. Cette approche synergique exploite la capacité d'adsorption des cartouches d'HP pour éliminer efficacement une gamme de solutés, incluant les molécules de taille moyenne (telles que l'iPTH et la β2-MG), les toxines liées aux protéines (telles que l'homocystéine [Hcy]) et les cytokines inflammatoires, ce qui pourrait conduire à des améliorations cliniques telles qu'une atténuation significative du prurit urémique5,6.
Malgré son efficacité démontrée, les paramètres opérationnels optimaux de la thérapie HD+HP permettant de maximiser les bénéfices cliniques ne sont pas entièrement définis et font l'objet d'investigations cliniques en cours. La pratique clinique actuelle et une grande partie des recherches existantes, souvent limitées par les matériaux d'adsorption antérieurs, utilisent généralement une durée de traitement HP de 2 à 2,5 heures et des débits sanguins compris entre 180 et 250 mL/min9. Certaines études fondamentales ont même suggéré que les colonnes d'adsorption pourraient se saturer après 2 à 3 heures, ce qui impliquerait un bénéfice limité d'une prolongation du temps de perfusion4. Toutefois, grâce aux progrès réalisés dans la technologie des adsorbants, comme le développement de résines améliorées (par exemple, la cartouche SR130 utilisée dans cette étude), la justification de ces paramètres conventionnels doit être réexaminée de manière critique. Des données récentes laissent entrevoir l'importance de l'optimisation des paramètres. Par exemple, des études sur le moment de réalisation de la HP au cours d'une séance combinée ont montré qu'effectuer la HP lors de la seconde moitié d'une séance de dialyse (ce qui équivaut à prolonger de facto le temps d'adsorption efficace par rapport à la concentration des toxines sanguines) permet une meilleure élimination de l'iPTH et de la β2-MG par rapport à une HP précoce7. Cela remet en question l'ancien dogme de la saturation et suggère que des régimes de HP plus longs ou mieux chronométrés, utilisant des adsorbants modernes, pourraient conduire à de meilleurs résultats. En revanche, bien que des débits sanguins plus élevés puissent théoriquement améliorer le transfert convectif de masse des solutés vers la surface de l'adsorbant, augmentant ainsi l'efficacité d'élimination, ils pourraient également soulever des préoccupations pratiques concernant la coagulation du circuit et la stabilité hémodynamique2,8.
Par conséquent, un vide important et cliniquement pertinent en matière de connaissances persiste. Il existe un manque de données probantes solides et contrôlées évaluant l'efficacité d'élimination aiguë et le profil de sécurité associé à une prolongation systématique de la durée de l'hémodialyse à perfusion (HP) à 4 h à l'aide d'adsorbants modernes, ainsi qu'à l'utilisation de débits sanguins systématiquement gradués et plus élevés au cours d'une seule séance de traitement3,6. Cette étude a été spécifiquement conçue pour combler cette lacune. En utilisant le dispositif d'hémodialyse à perfusion SR130, nous avons mené une étude de cohorte stratifiée afin d'évaluer l'hypothèse selon laquelle un protocole de HP de 4 h, comparé au protocole conventionnel de 2 h, permettrait une élimination supérieure de molécules de poids intermédiaire clés telles que la β2-MG, ainsi que des toxines liées aux protéines telles que l'Hcy, tout en conservant un profil de sécurité favorable. De plus, nous avons cherché à explorer les effets dose-réponse de débits sanguins progressivement plus élevés (180, 220 et 260 mL/min) durant une séance de 4 h de HP+HD afin de déterminer la plage opérationnelle optimale pour maximiser l'élimination des marqueurs inflammatoires, des solutés liés aux protéines et des toxines de petite taille, sans augmenter le risque d'événements indésirables, fournissant ainsi des données inédites permettant d'affiner et d'optimiser cette thérapie extracorporelle essentielle pour les patients hémodialysés chroniques (MHD).
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Il s'agissait d'un essai contrôlé randomisé prospectif en deux phases, mené au centre de purification sanguine de l'hôpital populaire de Ziyang entre janvier 2025 et décembre 2025. Le protocole de l'étude a été strictement approuvé par le comité d'éthique de l'hôpital populaire de Ziyang (numéro d'approbation : 2025-K-2-40), et un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants avant leur inclusion.
Conception de l'étude et participants
Un total de 88 patients sous hémodialyse de maintenance (HDM) ont été recrutés. Pour les deux phases, la génération de la séquence aléatoire a été effectuée à l’aide d’un tableau de nombres aléatoires généré par ordinateur. La dissimulation de l’attribution a été assurée par l’utilisation d’enveloppes opaques scellées numérotées séquentiellement. Un coordinateur clinique dédié, qui n’était pas impliqué dans les soins directs aux patients ni dans l’évaluation des résultats, a mis en œuvre l’attribution et réparti les participants dans leurs groupes respectifs. Les critères d’inclusion ont été définis comme suit : (1) adultes (≥18 ans) atteints d’insuffisance rénale terminale ; (2) ancienneté de dialyse d’au moins 6 mois via un accès vasculaire stable (fistule artério-veineuse autologue ou cathéter coudé à long terme) ; (3) niveaux basaux élevés de toxines urémiques, spécifiquement une hormone parathyroïdienne intacte (iPTH) > 300 pg/mL et une β2-microglobuline (β2-MG) > 20 mg/L ; et (4) présence de complications cliniques incluant un prurit réfractaire ou des douleurs osseuses.
Les critères d'exclusion ont été strictement appliqués afin de garantir la sécurité des patients et l'intégrité des données. Les patients ont été exclus s'ils répondaient à l'un des critères suivants : insuffisance cardiaque ou pulmonaire sévère (classe III ou IV selon la New York Heart Association [NYHA]) ; insuffisance rénale aiguë ou maladie rénale aiguë sur chronique ; troubles hémorragiques actifs ou risque élevé d'hémorragie ; infections systémiques actives ; dénutrition sévère (albuminémie < 30 g/L) ; ou participation concomitante à d'autres études cliniques.
Protocole et procédures de traitement
L'étude comprenait deux phases de traitement distinctes séparées par une période de lavage de 2 semaines utilisant une hémodialyse standard. Dans la phase 1, les 88 participants ont été répartis aléatoirement (1:1) afin d'évaluer la durée de l'hémoperfusion (HP) (2 h contre 4 h). Le groupe témoin a reçu une HP de 2 h suivie de 2 h d'hémodialyse. Le groupe expérimental a reçu une HP de 4 h simultanément à une hémodialyse de 4 h. Les deux groupes ont maintenu une durée totale de traitement de 4 h à un débit sanguin fixe de 220 mL/min. Pendant chaque séance, les signes vitaux des patients, notamment la pression artérielle, la fréquence cardiaque et la saturation en oxygène, ont été surveillés en continu et enregistrés toutes les 30 minutes par des infirmières formées afin d'assurer la stabilité hémodynamique.
Après une période de lavage de 2 semaines visant à minimiser les effets résiduels et la corrélation intrasujet, le même groupe de 88 patients a été réaffecté aléatoirement en trois groupes parallèles pour la phase 2 afin d'évaluer les débits sanguins (180, 220 et 260 mL/min) durant une séance de 4 h d'hémodialyse combinée à une hépato-perfusion (HP+HD). Tous les traitements ont utilisé des machines d'hémodialyse et des cartouches de résine. Avant utilisation, les cartouches d'hépato-perfusion ont été préparées avec 2000 mL de solution saline héparinée (20 mg d'héparine/500 mL), suivies d'une imprégnation statique de 30 min. Cette procédure de préparation est essentielle pour garantir la biocompatibilité de la surface de la résine et prévenir l'activation de la cascade de coagulation au contact du sang.
Mesures et évaluations
Des échantillons sanguins ont été prélevés immédiatement avant (0 h) et après (4 h) chaque séance. Les prélèvements ont été effectués à partir de la ligne artérielle avant le traitement et de la ligne veineuse à l'issue de celui-ci (en utilisant une méthode d'écoulement lent de 15 secondes) afin d'éviter toute dilution par du sérum salé. Les critères d'évaluation principaux de l'efficacité étaient les rapports de réduction (RR) des : petites molécules : créatinine (µmol/L), urée (mmol/L), acide urique (µmol/L) ; molécules de taille moyenne à grande : β2-MG (mg/L), iPTH (pg/mL) ; marqueurs inflammatoires : hs-CRP (mg/L) ; autres : homocystéine (µmol/L), calcium (mmol/L), potassium (mmol/L).
Le RR a été calculé selon la formule suivante : (valeur pré - valeur post)/valeur pré × 100 %. Afin de détecter une éventuelle perte sanguine pendant le traitement ou une perte de composants essentiels induite par l'adsorption, nous avons également surveillé l'hémoglobine sérique (g/L), les plaquettes (109/L) et l'albumine (g/L). La surveillance de la sécurité et des événements indésirables (EI) a été effectuée en continu pendant chaque séance et enregistrée toutes les 30 minutes par les infirmières, notamment en ce qui concerne l'hypotension (définie comme une baisse de la PAS >20 mmHg), les crampes musculaires et les réactions allergiques. À la fin de chaque séance, la coagulation du dialyseur et de la cartouche a été évaluée à l’aide d’une échelle visuelle (Grade 0 : aucune formation de caillot ; Grade I : <5 % des fibres obstruées ; Grade II : 5 % à 50 % des fibres obstruées ; Grade III : >50 % des fibres obstruées).
Analyse statistique
Les analyses statistiques ont été réalisées à l'aide de R 4.2.2. La normalité des données a été évaluée à l'aide du test de Shapiro-Wilk. Les variables continues ont été exprimées par la moyenne ± écart-type (ET) pour les données normalement distribuées, permettant l'utilisation de tests t pour échantillons indépendants (Phase 1) et d'une analyse de variance à un facteur (ANOVA) (Phase 2). Pour les données non normalement distribuées, la médiane (écart interquartile, EI) ainsi que les tests de Mann-Whitney U ou de Kruskal-Wallis ont été utilisés. En Phase 1, malgré la randomisation, un déséquilibre fortuit du taux de filtration de base a été détecté ; par conséquent, une analyse de covariance (ANCOVA) a été effectuée afin de tenir compte de cette covariable lors de la comparaison des rapports de risque (RR). En Phase 2, un test de tendance linéaire a été appliqué pour évaluer la relation dose-réponse des débits sanguins. Des tests post-hoc de Bonferroni ont été strictement appliqués pour toutes les comparaisons deux à deux en Phase 2 lorsque des différences globales significatives ont été détectées par les tests ANOVA ou Kruskal-Wallis, afin de contrôler l'augmentation de l'erreur de type I. De plus, un modèle de spline cubique restreinte (RCS) à quatre nœuds a été utilisé pour explorer la relation potentiellement non linéaire entre les concentrations basales de protéine C-réactive de haute sensibilité (hs-CRP) et leur taux de réduction. Une valeur de P < 0,05 a été considérée comme significative.
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Phase 1 : Comparaison de la durée d'hémoperfusion (HP de 2 h par rapport à 4 h)
Au total, 88 patients hémodialysés ont été inclus et répartis en deux cohortes pour la première phase de cette étude. Le schéma de sélection des patients et de répartition par cohorte est présenté dans la Figure 1. Les caractéristiques démographiques et cliniques de base des deux groupes étaient comparables (Tableau 1), à l'exception d'une différence statistiquement significa...
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Cette étude démontre que, dans une seule séance de traitement, l'extension de la durée de l'hémoperfusion à 4 h et l'utilisation d'un débit sanguin pouvant atteindre 260 mL/min en association avec l'hémodialyse améliorent de manière significative l'élimination des principales toxines urémiques chez les patients sous hémodialyse d'entretien, tout en conservant un profil de sécurité satisfaisant10. Les résultats remettent en question les paramètres conventionnels de la thérapie HD+HP et fo...
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Les auteurs n'ont rien à divulguer.
Cette étude a été financée par le projet d'innovation jeunesse de la recherche en sciences médicales de l'Association médicale du Sichuan (Q20250091).
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Machine d'hémodialyse | Fresenius Medical Care | 4008S | Système de distribution pour l'hémodialyse utilisé lors de toutes les séances de traitement. |
| Cartouche d'adsorption par résine | Chongqing Healthcom Blood Purification Equipment Research&Development Co.,Ltd. | SR130 | Cartouche d'adsorption par résine (130 mL) contenant une résine de styrène-divinylbenzène hyper-réticulée. |
| Hémodialyseur | Chengdu OCI MEDICAL Devices Co., Ltd. | OCI-HD150 | Hémodialyseur à flux élevé en fibres creuses de polyéthersulfone, avec une surface membranaire de 1,5 m² et un coefficient d'ultrafiltration de 48 mL/h/mmHg. |
| Héparine de bas poids moléculaire | Pfizer | Fragmin | Anticoagulant utilisé pour l'anticoagulation systémique pendant la procédure. |
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