Articolo di ricerca

Emoperfusione di quattro ore con velocità di flusso sanguigno graduali per la clearance delle tossine e la sicurezza in pazienti in emodialisi: un trial controllato randomizzato

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DOI:

10.3791/70705

14 agosto 2026

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Estendere l'emoperfusione a 4 h migliora la rimozione della β2-microglobulina e la conservazione delle proteine. Aumentare il flusso ematico fino a 260 mL/min ottimizza l'eliminazione di molecole piccole e della PCR-us mediante una significativa relazione dose-risposta. Questo regime di 4 ore ad alto flusso si è associato a stabilità emodinamica in questo gruppo, utilizzando adsorbenti moderni.

Abstract

I parametri ottimali di emoperfusione (HP) combinati con emodialisi (HD) per la rimozione di tossine a media molecola e legate alle proteine non sono ancora definiti. Questo studio prospettico randomizzato controllato ha valutato gli effetti dell'allungamento della durata dell'emoperfusione e dell'aumento della portata ematica. Ottantotto pazienti in emodialisi cronica sono stati randomizzati a 2 o 4 ore di HP con 4 ore di HD a 220 mL/min (Fase 1). Dopo un periodo di washout di 2 settimane, i pazienti hanno ricevuto 4 ore di HP+HD a 180, 220 o 260 mL/min (Fase 2). L'analisi della covarianza (ANCOVA) è stata aggiustata per bilanciare le differenze basali, e test di tendenza lineare hanno valutato gli effetti dose-risposta. Nella Fase 1, il regime di 4 ore ha determinato una clearance aggiustata di β2-microglobulina significativamente superiore (65,11% ± 4,73% vs. 45,93% ± 4,71%; P aggiustato < 0,001) e una minore perdita di emoglobina e albumina (entrambe P < 0,01). Nella Fase 2, è stata osservata una relazione dose-risposta lineare significativa per tutte le tossine (P per la tendenza < 0,001). Una portata ematica di 260 mL/min ha ottenuto i rapporti di riduzione ottimali per le piccole molecole e per la hs-CRP (43,12%). L'analisi con spline cubiche restrittive ha suggerito che i rapporti di riduzione negativi apparenti per la hs-CRP potrebbero riflettere artefatti legati all'emocoagulazione (P del modello = 0,049). Tutti i regimi hanno mantenuto stabilità emodinamica, con cali medi della pressione sistolica di 4,7 ± 24,3 mmHg e 4,2 ± 22,9 mmHg nelle Fasi 1 e 2, rispettivamente. Gli eventi avversi sono stati rari (0–3,45%) e lievi. In conclusione, una sessione di HP di 4 ore combinata con HD, in particolare a 260 mL/min, migliora la rimozione di molecole di media dimensione, tossine legate alle proteine e marcatori infiammatori senza causare instabilità emodinamica in questo studio su singola sessione, fornendo evidenze per l'ottimizzazione dei parametri operativi.

Introduzione

L'ematodiafiltrazione (HD) rappresenta un pilastro della terapia di sostituzione renale per i pazienti con uremia1. Tuttavia, le modalità convenzionali di HD mostrano un'efficacia limitata nella rimozione delle tossine uremiche legate alle proteine e di peso molecolare medio-alto, come l'ormone paratiroideo integro (iPTH) e la β2-microglobulina (β2-MG)1,2. L'accumulo di queste tossine non è innocuo; numerose evidenze le associano a complicanze debilitanti nei pazienti sottoposti a emodialisi cronica (MHD), tra cui prurito refrattario, malnutrizione, amiloidosi correlata alla dialisi e sindrome del tunnel carpale, che insieme compromettono gravemente la sopravvivenza e la qualità della vita3,4,5,6,7,8. Per colmare questa carenza di clearance, è stata adottata la combinazione di emoperfusione (HP) con HD, dimostrandosi superiore rispetto all'HD da sola nell'eliminare tossine accumulate di dimensioni medie e grandi, come l'iPTH e i marcatori infiammatori6,9. Questo approccio sinergico sfrutta la capacità adsorbente delle cartucce di HP per rimuovere efficacemente un'ampia gamma di soluti, inclusi molecole di dimensioni medie (come iPTH e β2-MG), tossine legate alle proteine (come l'omocisteina [Hcy]) e citochine infiammatorie il che potrebbe portare a miglioramenti clinici, come un significativo sollievo dal prurito uremico5,6.

Nonostante l'efficacia dimostrata, i parametri operativi ottimali per la terapia HD+HP al fine di massimizzare il beneficio clinico non sono ancora completamente definiti e rappresentano oggetto di indagini cliniche in corso. La pratica clinica attuale e gran parte della ricerca esistente, spesso limitata dai materiali adsorbenti precedenti, impiega tipicamente una durata del trattamento HP di 2–2,5 h e portate ematiche comprese tra 180–250 mL/min9. Alcuni studi fondamentali hanno persino suggerito che le colonne di adsorbimento potrebbero saturarsi dopo 2–3 h, implicando un beneficio limitato da un prolungamento del tempo di perfusione4. Tuttavia, grazie ai progressi nella tecnologia degli adsorbenti, come lo sviluppo di resine migliorate (ad esempio, la cartuccia SR130 utilizzata in questo studio), la validità di questi parametri convenzionali richiede una rivalutazione critica. Evidenze recenti indicano l'importanza dell'ottimizzazione dei parametri. Ad esempio, studi sul momento temporale dell'HP durante una sessione combinata hanno mostrato che eseguire l'HP nella seconda metà della sessione di dialisi (una proroga di fatto del tempo effettivo di adsorbimento rispetto alla concentrazione ematica delle tossine) determina una migliore eliminazione dell'iPTH e della β2-MG rispetto all'HP precoce7. Questo dato contraddice il vecchio dogma della saturazione e suggerisce che regimi HP più lunghi o con tempistiche diverse, utilizzando adsorbenti moderni, potrebbero produrre risultati superiori. Al contrario, sebbene portate ematiche più elevate potrebbero teoricamente migliorare il trasferimento convettivo di massa dei soluti verso la superficie dell'adsorbente, aumentando così l'efficienza di eliminazione, potrebbero anche sollevare preoccupazioni pratiche riguardo alla coagulazione del circuito e alla stabilità emodinamica2,8.

Pertanto, permane un significativo e clinicamente rilevante divario conoscitivo. Esiste una carenza di evidenze solide e controllate che valutino l'efficacia acuta e il profilo di sicurezza dell'estensione sistematica della durata dell'HP a 4 h mediante adsorbenti moderni, e dell'impiego di flussi ematici sistematicamente graduati e più elevati all'interno di una singola sessione di trattamento3,6. Questo studio è stato progettato specificamente per colmare tale lacuna. Utilizzando il dispositivo di emoperfusione SR130, abbiamo condotto uno studio di coorte stratificato per valutare l'ipotesi secondo cui un regime di HP di 4 h, rispetto al regime convenzionale di 2 h, garantirebbe un'eliminazione superiore di importanti molecole di medie dimensioni come la β2-MG, nonché di tossine legate alle proteine come l'Hcy, mantenendo al contempo un profilo di sicurezza favorevole. Inoltre, abbiamo inteso esplorare gli effetti dose-risposta di flussi ematici progressivamente più elevati (180, 220 e 260 mL/min) durante l'HP+HD di 4 h, al fine di determinare il range operativo ottimale per massimizzare l'eliminazione di marcatori infiammatori, soluti legati alle proteine e tossine a piccole molecole senza incrementare gli eventi avversi, fornendo così nuove evidenze per perfezionare e ottimizzare questa terapia extracorporea vitale per i pazienti MHD.

Protocollo

Si è trattato di uno studio clinico prospettico, randomizzato, controllato, in due fasi, condotto presso il Centro di Purificazione del Sangue dell'Ospedale Popolare di Ziyang tra gennaio 2025 e dicembre 2025. Il protocollo dello studio è stato approvato rigorosamente dal Comitato Etico dell'Ospedale Popolare di Ziyang (Numero di approvazione: 2025-K-2-40) e il consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti i partecipanti prima dell'arruolamento.

Disegno dello studio e partecipanti
Un totale di 88 pazienti sottoposti a emodialisi di mantenimento (MHD) sono stati reclutati. Per entrambe le fasi, la generazione della sequenza casuale è stata effettuata utilizzando una tabella di numeri casuali generata al computer. La mascheratura dell’assegnazione è stata garantita attraverso l’uso di buste sigillate, opache e numerate in modo sequenziale. Un coordinatore dedicato alla ricerca clinica, che non era coinvolto nell’assistenza diretta ai pazienti né nella valutazione degli esiti, ha attuato l’assegnazione e ha assegnato i partecipanti ai rispettivi gruppi. I criteri di inclusione sono stati definiti come: (1) adulti (≥18 anni) con malattia renale terminale; (2) durata della dialisi di almeno 6 mesi tramite un accesso vascolare stabile (fistola arterovenosa autologa o catetere a lungo termine con cuffia); (3) livelli basali elevati di tossine uremiche, in particolare ormone paratiroideo integro (iPTH) > 300 pg/mL e β2-microglobulina (β2-MG) > 20 mg/L; e (4) presenza di complicanze cliniche, tra cui prurito refrattario o dolore osseo.

I criteri di esclusione sono stati applicati rigorosamente per garantire la sicurezza dei pazienti e l'integrità dei dati. I pazienti sono stati esclusi se soddisfacevano uno dei seguenti criteri: insufficienza cardiopolmonare grave (Classe III o IV della New York Heart Association [NYHA]); insufficienza renale acuta o malattia renale cronica con acutizzazione; disturbi emorragici attivi o alto rischio di emorragia; infezioni sistemiche attive; malnutrizione grave (albumina sierica < 30 g/L); oppure partecipazione contemporanea ad altri studi clinici.

Protocollo e procedure di trattamento
Lo studio comprendeva due fasi di trattamento distinte, separate da un periodo di washout di 2 settimane con emodialisi standard (HD). Nella Fase 1, gli 88 partecipanti sono stati assegnati casualmente (1:1) per valutare la durata dell'emoperfusione (HP) (2 h rispetto a 4 h). Il gruppo di controllo ha ricevuto 2 h di HP seguite da 2 h di HD. Il gruppo sperimentale ha ricevuto 4 h di HP contemporaneamente a 4 h di HD. Entrambi i gruppi hanno mantenuto un tempo totale di trattamento di 4 h con una portata ematica fissa di 220 mL/min. Durante ogni seduta, i parametri vitali dei pazienti, inclusi pressione arteriosa, frequenza cardiaca e saturazione di ossigeno, sono stati monitorati continuamente e registrati a intervalli di 30 minuti da infermieri qualificati per garantire la stabilità emodinamica.

Dopo un periodo di washout di 2 settimane per ridurre al minimo gli effetti residui e la correlazione intra-soggetto, lo stesso gruppo di 88 pazienti è stato nuovamente randomizzato in tre gruppi paralleli per la Fase 2, al fine di valutare le velocità di flusso ematico (180, 220 e 260 mL/min) durante una sessione di 4 ore di HP+HD. Tutti i trattamenti hanno utilizzato macchine per emodialisi e cartucce di resina. Prima dell'uso, le cartucce di HP sono state preparate con 2000 mL di soluzione salina eparinizzata (20 mg di eparina/500 mL), seguita da un'immersione statica di 30 minuti. Questa procedura di preparazione è essenziale per garantire la biocompatibilità della superficie della resina e prevenire l'attivazione della cascata della coagulazione al contatto con il sangue.

Misurazioni e valutazioni
Campioni di sangue sono stati raccolti immediatamente prima (0 h) e dopo (4 h) ogni seduta. I campioni sono stati prelevati dalla linea arteriosa pre-trattamento e dalla linea venosa al termine (utilizzando un metodo di flusso lento di 15 s) per evitare diluizione con soluzione salina. Gli endpoint primari di efficacia sono stati i rapporti di riduzione (RR) di: molecole di piccole dimensioni: Creatinina (µmol/L), Urea (mmol/L), Acido urico (µmol/L); molecole di medie-grandi dimensioni: β2-MG (mg/L), iPTH (pg/mL); marcatori infiammatori: hs-CRP (mg/L); altri: Omocisteina (µmol/L), Calcio (mmol/L), Potassio (mmol/L).

L'RR è stato calcolato come: (Valore pre-trattamento - Valore post-trattamento)/Valore pre-trattamento × 100%. Per rilevare eventuali perdite ematiche durante il trattamento o la perdita indotta dall'adsorbimento di componenti essenziali, abbiamo inoltre monitorato l'emoglobina sierica (g/L), le piastrine (109/L) e l'albumina (g/L). Il monitoraggio della sicurezza e gli eventi avversi (AE) sono stati valutati continuamente durante ogni seduta e registrati a intervalli di 30 minuti da parte degli infermieri, inclusa ipotensione (definita come una diminuzione della PAS >20 mmHg), crampi muscolari e reazioni allergiche. Alla fine di ogni seduta, la coagulazione del dializzatore e della cartuccia è stata valutata mediante una scala visiva (Grado 0: assenza di coaguli; Grado I: <5% delle fibre coagulate; Grado II: 5%–50% delle fibre coagulate; Grado III: >50% delle fibre coagulate).

Analisi statistica
Le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando R 4.2.2. La normalità dei dati è stata valutata mediante il test di Shapiro-Wilk. Le variabili continue sono state espresse come media ± DS per i dati distribuiti normalmente, consentendo l'uso di test t per campioni indipendenti (Fase 1) e ANOVA ad un fattore (Fase 2). Per i dati non distribuiti normalmente, sono stati utilizzati mediana (IQR) e test di Mann-Whitney U o Kruskal-Wallis. Nella Fase 1, nonostante la randomizzazione, è stato rilevato un'incidenza di squilibrio nel tasso basale di ultrafiltrazione; pertanto, è stata effettuata un'analisi della covarianza (ANCOVA) per aggiustare questo covariato nel confronto dei RR. Nella Fase 2, è stato applicato un test di tendenza lineare per valutare la relazione dose-risposta dei flussi ematici. I test post-hoc di Bonferroni sono stati rigorosamente applicati per tutti i confronti a coppie nella Fase 2 quando sono state rilevate differenze complessive significative tramite ANOVA o test di Kruskal-Wallis, al fine di controllare l'aumento dell'errore di tipo I. Inoltre, è stato utilizzato un modello di spline cubica limitata (RCS) con quattro nodi per esplorare la possibile relazione non lineare tra i livelli basali di hs-CRP e il loro rapporto di riduzione. P < 0,05 è stato considerato significativo.

Risultati

Fase 1: Confronto della durata dell'emoperfusione (2 h vs. 4 h HP)
Un totale di 88 pazienti sottoposti a emodialisi cronica sono stati arruolati e suddivisi in due coorti per la prima fase di questo studio. Il diagramma del flusso di selezione dei pazienti e delle coorti è presentato in Figura 1. Le caratteristiche demografiche e cliniche di base dei due gruppi erano comparabili (Tabella 1), ad eccezione di una differenza statisticamente significativa nel tasso di ultrafiltrazione (10,75 ± 3,65 rispetto a 8,74 ± 3,06 mL/kg/h rispettivamente per i gruppi HP di 2 h e 4 h; P = 0,006).

Per tenere conto di questo squilibrio alla baseline, è stata effettuata un'analisi della covarianza (ANCOVA). I rapporti di riduzione (RR, espressi in %) dei soluti principali sono riportati in Tabella 2 e Figura 2. Anche dopo la correzione per la velocità di ultrafiltrazione, il regime HP di 4 h ha determinato un rapporto di rimozione (RR) di β2-microglobulina significativamente più elevato rispetto al regime di 2 h (aggiustato P < 0,001). Nell' gruppo a 4 h si sono osservati vantaggi simili e altrettanto significativi per creatinina, urea, acido urico e Hcy (tutti P aggiustati < 0,001). Inoltre, il regime HP di 4 ore era associato a una riduzione significativamente minore dell'emoglobina e dell'albumina, indicando una minore perdita di componenti benefici (Tabella 2).

Fase 2: Effetti dose-risposta di diverse portate ematiche
Dopo un periodo di washout di 2 settimane, il gruppo è stato riassegnato in tre gruppi paralleli per valutare l'effetto dose-risposta di portate ematiche crescenti (180, 220 e 260 mL/min) durante una sessione combinata di 4 ore di emoperfusione e emodialisi. Le caratteristiche basali dei tre gruppi sono riportate nella Tabella 3.

Gli esiti di efficacia stratificati per portate ematiche sono dettagliati nella Tabella 4 e nella Figura 3. Per valutare in modo robusto la relazione dose-risposta, è stato applicato un test di tendenza lineare. È stata osservata una tendenza altamente significativa dipendente dalla dose nei rapporti di riduzione per tutti i biomarcatori misurati. In particolare, i RR per le piccole molecole (creatinina, urea, acido urico) hanno mostrato un marcato e robusto incremento progressivo all'aumentare delle portate ematiche; al contrario, la molecola di media dimensione β2-microglobulina e la tossina legata alle proteine Hcy hanno mostrato incrementi più graduali e contenuti nei diversi gruppi di velocità crescente, con tutti i soluti analizzati che hanno mantenuto rigorosamente una tendenza lineare altamente significativa (tutti i P per la tendenza < 0,001).

Per la PCR-us, sebbene sia stata osservata anche una significativa tendenza lineare (P per la tendenza < 0,001), un'analisi successiva mediante spline cubica ristretta non lineare (RCS) (Figura 4) ha rivelato che rapporti di riduzione estremi o negativi si verificavano prevalentemente in pazienti con livelli basali estremamente bassi di PCR-us. Ciò dimostra che queste anomalie specifiche erano artefatti di emocoagulazione indotti dall'ultrafiltrazione piuttosto che una reale eliminazione negativa (Modello P = 0,049).

Profilo di sicurezza ed emodinamico
I profili di sicurezza ed emodinamici durante i trattamenti extracorporei sono riassunti nella Tabella 5 e nella Figura supplementare 1. La diminuzione media della pressione arteriosa sistolica (PAS) è stata di 4,7 ± 24,3 mmHg nella Fase 1 e di 4,2 ± 22,9 mmHg nella Fase 2. La stabilità emodinamica alle tre portate ematiche crescenti nella Fase 2 non ha mostrato differenze statisticamente significative (ANOVA P = 0,213), indicando che l’aumento delle portate non ha compromesso la stabilità cardiovascolare. Non è stato osservato alcun segnale di sicurezza rilevante, ma lo studio non era dimensionato per endpoint di sicurezza. Nel complesso, gli eventi avversi sono stati rari, con soltanto 4 eventi registrati nella Fase 1 e 6 eventi nella Fase 2. Tutti gli eventi avversi sono stati lievi, temporanei e si sono risolti spontaneamente senza interrompere il trattamento.

DISPONIBILITÀ DEI DATI:
I dati grezzi a supporto dei risultati di questo studio, inclusi i parametri clinici e le misurazioni biochimiche a livello individuale, sono forniti come Tabella Supplementare 1.

Diagramma di flusso per la valutazione dell'idoneità MHD; assegnazione casuale tra HP e HD, metodologia di analisi.
Figura 1: Diagramma di flusso CONSORT dello studio controllato randomizzato. Questo diagramma illustra l'arruolamento, l'assegnazione casuale, il periodo di washout, la riassegnazione casuale e l'analisi dei partecipanti nello studio in due fasi volto a valutare la durata dell'emoperfusione e le velocità di flusso ematico. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Grafico del rapporto di riduzione dei biomarcatori; analisi statistica, valore P < 0,001, differenze nella riduzione.
Figura 2: Diagramma a foreste delle differenze medie aggiustate nei rapporti di riduzione tra emoperfusione di 4 ore e di 2 ore. I punti rappresentano le differenze medie aggiustate (regime di 4 ore meno regime di 2 ore) nei rapporti di riduzione, mentre le linee orizzontali indicano gli intervalli di confidenza al 95% (IC). È stata utilizzata un'analisi della covarianza (ANCOVA) per correggere rigorosamente le differenze basali nel tasso di ultrafiltrazione. La linea verticale tratteggiata rappresenta l'assenza di differenza tra i due regimi. Il regime di emoperfusione di 4 ore ha mostrato rapporti di riduzione aggiustati significativamente superiori per la β2-microglobulina, la PCR-us, la creatinina, l'urea, l'acido urico e l'Hcy (tutti i valori P aggiustati < 0,001). Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Portata ematica rispetto all'efficienza di eliminazione delle tossine; diagramma a scatola; analisi del rapporto di riduzione del soluto.
Figura 3: Relazione dose-risposta tra portate ematiche crescenti e rapporti di riduzione delle tossine. I diagrammi a scatola mostrano la mediana (linea centrale), l'intervallo interquartile (scatola) e i singoli valori anomali (punti rossi) dei rapporti di riduzione alle portate ematiche di 180, 220 e 260 mL/min durante una sessione di 4 ore di HP+HD. È stato applicato un test di tendenza lineare, con i valori di P per la tendenza indicati in alto in ciascun pannello, che indicano un aumento lineare altamente significativo e dipendente dalla dose nell'eliminazione di tutti i soluti valutati all'aumentare della portata ematica. I valori negativi osservati nel rapporto di riduzione della hs-CRP riflettono principalmente artefatti di emocoagulazione dovuti all'ultrafiltrazione in pazienti con livelli basali estremamente bassi. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Grafico del rapporto di riduzione rispetto all'hs-CRP basale, significatività statistica P=0,049, analisi della tendenza dei dati.
Figura 4: Analisi con spline cubiche restrittive (RCS) della relazione non lineare tra i livelli basali di hs-CRP e i rapporti di riduzione. La linea rossa continua rappresenta l'adattamento non lineare ottenuto dal modello RCS, mentre l'area ombreggiata indica l'intervallo di confidenza al 95%. Il modello suggerisce che valori estremamente negativi potrebbero essere associati a effetti di emocoagulazione quando l'hs-CRP basale è molto basso. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

ParametroGruppo 2 h (N = 42)Gruppo 4 h (N = 46)Valore P
Età (anni)56,9 ± 10,4757,91 ± 12,410,681
Durata della dialisi (anni)6,04 ± 4,215,49 ± 3,40,511
Sesso (Maschio) n (%)26 (61,9%)23 (50%)0,235
Peso secco (kg)60,25 ± 10,3959,25 ± 11,260,668
PAS pre-dialisi (mmHg)141,14 ± 23,26133,74 ± 21,580,126
PAD pre-dialisi (mmHg)77,64 ± 12,5974,7 ± 10,760,244
Velocità di ultrafiltrazione (mL/kg/h)10,75 ± 3,658,74 ± 3,060,006
Volume totale di ultrafiltrazione (L)2,51 ± 0,862,07 ± 0,810,015

Tabella 1: Caratteristiche demografiche e cliniche di base dei pazienti nella Fase 1. Le variabili continue sono espresse come media ± deviazione standard (DS), e le variabili categoriche sono presentate come numeri (percentuali). Le differenze tra i gruppi HP di 2 h e 4 h sono state valutate mediante test t indipendenti o test esatti di Fisher, secondo opportunità. È stata osservata una differenza significativa di base nel tasso di ultrafiltrazione (P = 0,006), che è stata successivamente corretta nell'analisi dell'efficacia.

BiomarcatoreGruppo a 2 ore (%)Gruppo a 4 ore (%)Valore P non aggiustatoValore P aggiustato
B2_MG45.93 ± 4.7165.11 ± 4.73< 0.001< 0.001
hs_CRP38.99 ± 7.5459.33 ± 8.87< 0.001< 0.001
Creatinina59.99 ± 4.7274.90 ± 4.56< 0.001< 0.001
Urea58.97 ± 5.2075.44 ± 5.75< 0.001< 0.001
Acido_urico59.80 ± 4.5074.64 ± 4.05< 0.001< 0.001
Hcy32.45 ± 4.1247.85 ± 4.56< 0.001< 0.001

Tabella 2: Confronto tra i rapporti di riduzione delle tossine dopo emoperfusione di 2 h e 4 h, aggiustati per la velocità di ultrafiltrazione (Fase 1). I dati sono espressi come media ± DS. I valori di P non aggiustati sono stati calcolati mediante test t indipendenti. Per tenere conto dello squilibrio iniziale della velocità di ultrafiltrazione, è stata eseguita un’analisi della covarianza (ANCOVA). I valori di P aggiustati dimostrano la robusta superiorità statistica del regime di 4 h, indipendentemente dalle differenze di ultrafiltrazione.

Parametro180 mL/min (N = 29)220 mL/min (N = 29)260 mL/min (N = 29)
Età56,7 ± 10,957,7 ± 12,657,9 ± 11,2
Tempo in dialisi (anni)6,3 ± 3,95,6 ± 3,35,4 ± 4,1
Peso_secco59,3 ± 9,459,7 ± 12,960,2 ± 10,2
PA_sistolica_pre132,2 ± 26,4134,9 ± 21,7139,6 ± 20,2
Velocità_di_ultrafiltrazione9,04 ± 2,768,01 ± 3,149,37 ± 3,69

Tabella 3: Caratteristiche basali dei pazienti stratificati per portate ematiche nella Fase 2. I dati sono espressi come media ± deviazione standard per le variabili continue. Le caratteristiche demografiche dei pazienti e i parametri clinici basali erano ben bilanciati tra le tre coorti con diverse portate ematiche (180, 220 e 260 mL/min).

BiomarcatoreP per trend180 mL/mingruppo 220 mL/mingruppo 260 mL/min
B2_MG<0.00160.88 (59.67–62.08)62.15 (60.37–63.93)63.02 (61.71–64.33)
hs_CRP<0.00140.28 (37.96–42.61)41.95 (39.21–44.69)43.12 (40.14–46.10)
Creatinina<0.00165.62 (64.35–66.89)69.34 (67.72–70.96)71.85 (70.54–73.16)
Urea<0.00167.43 (65.84–69.03)71.55 (69.80–73.30)74.18 (72.92–75.44)
Acido_urico<0.00162.55 (61.15–63.96)65.88 (64.32–67.44)68.24 (66.90–69.58)
Hcy<0.00135.20 (33.80–36.60)36.68 (35.18–38.18)37.52 (36.12–38.92)

Tabella 4: Effetti dose-risposta di velocità graduali del flusso ematico sui rapporti di riduzione delle tossine (Fase 2). I rapporti di riduzione sono espressi come medie marginali con intervalli di confidenza al 95%. La significatività statistica della relazione dose-risposta tra i gruppi paralleli è stata valutata in modo rigoroso mediante un test di tendenza lineare (P per la tendenza).

MetricaValore
Diminuzione della PAS nella Fase 1 (mmHg)4.7 ± 24.3
Diminuzione della PAS nella Fase 2 (mmHg)4.2 ± 22.9
Eventi avversi nella Fase 1 (Eventi)4
Eventi avversi nella Fase 2 (Eventi)6

Tabella 5: Riassunto del profilo di sicurezza e della stabilità emodinamica durante i trattamenti extracorporei. La tabella riporta la riduzione assoluta della pressione arteriosa sistolica (SBP, calcolata come valore pre-trattamento meno valore post-trattamento) e il numero totale di eventi avversi lievi registrati in entrambe le fasi dello studio.

Figura supplementare 1: Distribuzione delle variazioni della pressione arteriosa sistolica in funzione dei diversi flussi ematici. I grafici a violino combinati con box plot interni illustrano la densità di probabilità e la distribuzione della riduzione della pressione arteriosa sistolica (mmHg) a 180, 220 e 260 mL/min. L'analisi della varianza ad un fattore (ANOVA) non ha evidenziato differenze statisticamente significative nella stabilità emodinamica tra i gruppi (P = 0.213), confermando la sicurezza cardiovascolare dei flussi più elevati.Cliccare qui per scaricare il file.

Tabella supplementare 1: Dati grezzi comprensivi di misurazioni biochimiche e parametri clinici a livello individuale.Cliccare qui per scaricare il file.

Discussione

Questo studio dimostra che, entro una singola sessione di trattamento, l'allungamento della durata dell'emoperfusione a 4 h e l'utilizzo di una portata ematica elevata fino a 260 mL/min in combinazione con l'emodialisi migliorano significativamente l'eliminazione delle principali tossine uremiche nei pazienti sottoposti a emodialisi cronica, mantenendo al contempo un profilo di sicurezza favorevole10. I risultati presentati mettono in discussione i parametri convenzionali della terapia HD+HP e forniscono dati nuovi e basati su evidenze per ottimizzare questa strategia di detossificazione extracorporea.

La superiore eliminazione della β2-microglobulina (β2-MG) ottenuta con il regime di emoperfusione (HP) di 4 h rappresenta un risultato importante. L'accumulo della β2-MG è una causa ben documentata dell'amiloideosi correlata alla dialisi (DRA), una complicanza a lungo termine grave che interessa ossa, articolazioni e tessuti molli11,12. Inoltre, livelli elevati di β2-MG sierica costituiscono un predittore indipendente di mortalità nei pazienti in dialisi13. L'emodialisi ad alto flusso convenzionale offre un'eliminazione limitata di questa molecola di medie dimensioni14. Sebbene evidenze precedenti sostengano l'uso complementare di emoperfusione specializzata per ridurre la β2-MG15, la durata ottimale per l'HP standard non era stata definita, con la maggior parte dei protocolli che prevedeva sessioni di 2–2,5 h, basate su tecnologie di assorbenti più datate16. In modo significativo, applicando l'ANCOVA per correggere in modo rigoroso eventuali squilibri basali incidentali nei tassi di ultrafiltrazione, questo studio conferma che il regime di 4 h mantiene un'efficacia altamente significativa nella riduzione delle tossine. Ciò indica che la cartuccia moderna con resina SR130 conserva una capacità adsorbitiva efficace oltre l'intervallo temporale convenzionale17, sostenendo il principio secondo cui tossine con un volume di distribuzione maggiore o cinetiche più lente, come la β2-MG, traggono beneficio da un tempo di contatto prolungato con l'adsorbente per raggiungere l'equilibrio18,19. Una recente raccomandazione condivisa tra infermieri ed esperti ulteriormente conferma il ruolo dell'HP nell'eliminazione delle tossine, fornendo un quadro per la sua applicazione clinica20. Pertanto, il regime di 4 h rappresenta un passo significativo verso una prevenzione più efficace delle complicanze da amiloideosi.

Altrettanto importante è il ritrovamento che un'HP prolungata non ha portato a una perdita maggiore di proteine benefiche. La riduzione significativamente minore di emoglobina e albumina nel gruppo di 4 h rispetto al gruppo di 2 h suggerisce che la resina possiede una favorevole selettività di adsorbimento17. Mentre lega efficacemente le tossine bersaglio, potrebbe risparmiare in misura maggiore le proteine essenziali. Questa osservazione attenua una preoccupazione clinica importante riguardo all'alterazione nutrizionale derivante da terapie extracorporee prolungate e rafforza il profilo di sicurezza del regime più lungo21.

Per quanto riguarda l'ottimizzazione del flusso ematico, la nostra analisi delle tendenze rivela una chiara relazione dose-risposta: flussi ematici progressivamente più elevati (220 e 260 mL/min) aumentano linearmente l'eliminazione di molecole di piccole dimensioni e di β2-MG, nonché della tossina legata alle proteine Hcy, rispetto a 180 mL/min (tutto P per la tendenza < 0,001)18,22. Questo risultato è in accordo con i principi fondamentali della dialisi, secondo cui un flusso maggiore migliora il gradiente di concentrazione del soluto e il trasferimento di massa. L'osservazione più significativa è stata l'eliminazione di hs-CRP a 260 mL/min. Sebbene fosse evidente una robusta tendenza lineare di eliminazione, l'analisi RCS (Modello P = 0,049) ha identificato in modo cruciale che i casi di apparente "eliminazione negativa" a flussi più bassi erano principalmente artefatti di emocoagulazione in pazienti con livelli basali di hs-CRP quasi nulli23. Questo potrebbe fornire indicazioni utili per futuri studi sulla modulazione dei marcatori infiammatori.

I dati sulla sicurezza sono rassicuranti. L'incidenza di coagulazione del dializzatore e di eventi avversi è stata bassa in tutti i gruppi, inclusi quelli con flusso elevato a 260 mL/min24. Per garantire il successo clinico, è essenziale un intervento proattivo in caso di problemi: se la pressione transmembrana (TMP) aumenta rapidamente, i clinici devono immediatamente valutare l'efficacia dell'anticoagulazione e considerare un lavaggio con soluzione fisiologica. In caso di ipotensione intra-dialitica, il flusso ematico deve essere ridotto tempestivamente e lo stato idrico del paziente deve essere rivalutato25,26. Inoltre, le regolazioni della velocità di flusso ematico devono essere personalizzate. Sebbene un flusso di 260 mL/min sia efficace, si raccomanda un flusso iniziale più conservativo (ad esempio, 200–220 mL/min) con titolazione graduale per i pazienti anziani o per coloro che presentano un accesso vascolare fragile e uno stato cardiovascolare instabile.

In pratica clinica, l'iperomocisteinemia (HHcy) nei pazienti uremici è associata a un aumentato rischio di infarto miocardico e osteoporosi27. L'emodialisi convenzionale a basso flusso e ad alto flusso è inefficace nel rimuovere quantità adeguate di Hcy28,29. Sebbene i dializzatori superflusso possano rimuovere l'Hcy legata alle proteine eliminando anche l'albumina sierica, questo approccio spesso provoca una significativa perdita proteica30,31. Studi precedenti hanno confermato che l'HD abbinata all'HP favorisce la rimozione dell'Hcy32,33, risultato pienamente coerente con i nostri dati, che dimostrano come una durata prolungata dell'emoperfusione ottimizzi in modo significativo i tassi di riduzione dell'Hcy.

Nei pazienti con malattia renale cronica (CKD), uno stato infiammatorio di basso grado è comune anche in assenza di infezione evidente34. Questo stato infiammatorio è strettamente associato alla calcificazione vascolare, al prurito e agli eventi cardiovascolari35,36. Sebbene la terapia con emoperfusione (HP) rimuova i fattori infiammatori, le fluttuazioni transitorie dei livelli di PCR osservate in questo studio richiedono ulteriori indagini. Poiché lo studio ha valutato una singola sessione di trattamento con HP, potrebbe non riflettere pienamente lo stato infiammatorio e metabolomico reale dei pazienti del nostro centro37.

È necessario riconoscere diversi limiti di questo studio. Innanzitutto, si è trattato di uno studio basato su una singola sessione volta a valutare la depurazione acuta. È importante sottolineare che gli elevati indici di riduzione dei soluti ottenuti con una portata ematica di 260 mL/min rispecchiano l'efficienza di depurazione acuta in condizioni altamente controllate tipiche di uno studio clinico; nella pratica clinica abituale, tuttavia, questi valori percentuali possono variare in base alle condizioni individuali dell'accesso vascolare, alla stabilità della pompa del sangue e alla tolleranza longitudinale del paziente durante emodialisi di mantenimento in contesti reali. Sebbene i nostri dati forniscano prove solide per l'ottimizzazione dell'efficienza per singola sessione, è necessario porre maggiore enfasi su studi di follow-up a lungo termine. Future ricerche dovrebbero concentrarsi sull'impatto clinico del regime di 4 h ad alto flusso sulla sopravvivenza del paziente e sulla qualità della vita, al fine di ulteriormente validare l'efficacia a lungo termine18,20. In secondo luogo, la natura monocentrica dello studio e la dimensione del campione potrebbero limitare la generalizzabilità dei risultati16. In terzo luogo, non è stata effettuata un'analisi formale di costo-efficacia21.

In conclusione, questo studio prospettico randomizzato controllato suggerisce che l'emo-perfusione moderna consente un'estensione sicura ed efficace del tempo di trattamento fino a 4 h e l'utilizzo di flussi ematici più elevati, fino a 260 mL/min17,24. Questo protocollo ottimizzato garantisce una rimozione significativamente migliore delle tossine legate alle proteine e di peso molecolare medio, senza compromettere la sicurezza16,20. Questi risultati forniscono indicazioni operative concrete ai clinici che intendono massimizzare i benefici della disintossicazione.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da dichiarare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato finanziato dal Progetto di Innovazione Giovanile dell'Associazione Medica del Sichuan per la Ricerca in Scienze Mediche (Q20250091).

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Macchina per emodialisiFresenius Medical Care4008SSistema di somministrazione per emodialisi utilizzato per tutte le sessioni di trattamento.
Cartuccia adsorbente a resinaChongqing Healthcom Blood Purification Equipment Research&Development Co.,Ltd.SR130Cartuccia adsorbente a resina (130 mL) contenente resina di stirene-divinilbenzene altamente reticolata.
EmodializzatoreChengdu OCI MEDICAL Devices Co., Ltd.OCI-HD150Emodializzatore ad alta permeabilità in fibra cava di polietersolfone con area della membrana di 1,5 m² e coefficiente di ultrafiltrazione di 48 mL/h/mmHg.
Eparina a basso peso molecolarePfizerFragminAnticoagulante utilizzato per l'anticoagulazione sistemica durante la procedura.

Riferimenti

  1. Lu W, Jiang G, Shanghai HP-HD Consensus Group. Hemoperfusion in maintenance hemodialysis patients. Blood Purif. 2022;10.1159/000525952.
  2. Hemodiafiltration Guideline Working Group, Chinese Nephrologist Association. Clinical practice guideline for quality control of hemodiafiltration. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2024;104(8):571-93.
  3. Chen SJ et al. Combination of maintenance hemodialysis with hemoperfusion: a safe and effective model of artificial kidney. Int J Artif Organs. 2011;34(4):339-47.
  4. Asaba H et al. Removal of endogenous middle molecules by hemoperfusion. Artif Organs. 1979;3(2):132-6.
  5. Zhao D et al. Randomized control study on hemoperfusion combined with hemodialysis versus standard hemodialysis: effects on middle-molecular-weight toxins and uremic pruritus. Blood Purif. 2022;51(10):812-22.
  6. Xiao YQ, He LY. Influence of hemoperfusion combined with hemodialysis on renal function related serological indexes and complications in uremic patients. J Qiqihar Med Coll. 2021;42(22):1942-6.
  7. Li J et al. The optimal timing of hemoperfusion component in combined hemodialysis-hemoperfusion treatment for uremic toxins removal. Ren Fail. 2015;37(1):103-7.
  8. Pappas G, Sgouropoulou V, Akrida-Demertzi K. Liver replacement therapy with extracorporeal blood purification techniques current knowledge and future directions. World J Clin Cases. 2023;11(17):3932-48.
  9. Huang YZ. Study on the toxin removal effect and clinical efficacy of hemoperfusion combined with hemodialysis in maintenance hemodialysis patients. Guangzhou Medical University; Guangzhou; 2012.
  10. Belmouaz M et al. Comparison of the removal of uraemic toxins with medium cut-off and high-flux dialysers: a randomized clinical trial. Nephrol Dial Transplant. 2019;34(Suppl 1):gfz106.FP528.
  11. Scarpioni R et al. Dialysis-related amyloidosis: challenges and solutions. Int J Nephrol Renovasc Dis. 2016;9:319-28.
  12. Warren DJ, Otieno LS. Carpal tunnel syndrome in patients on intermittent haemodialysis. Postgrad Med J. 1975;51(597):450-2.
  13. Cheung AK et al. Serum beta-2 microglobulin levels predict mortality in dialysis patients: results of the HEMO study. J Am Soc Nephrol. 2006;17:546-55.
  14. Yamamoto S et al. Removal of uremic toxins by renal replacement therapies: a review of current progress and future perspectives. Renal Replacement Ther. 2016;2:43.
  15. Gejyo F et al. Arresting dialysis-related amyloidosis: a prospective multicenter controlled trial of direct hemoperfusion with a beta2-microglobulin adsorption column. Artif Organs. 2004;28(4):371-80.
  16. Chen X et al. Effects of different hemoperfusion frequencies on the micro-inflammatory state and nutritional status in maintenance hemodialysis patients: a randomized controlled trial. Zhonghua Xian Dai Hu Li Za Zhi. 2024;30(10):1234-40.
  17. Jia J et al. Advancement in separation materials for blood purification therapy. Chin J Chem Eng. 2019;27(6):1383-90.
  18. Yamamoto M et al. Effect of increased blood flow rate on renal anemia and hepcidin concentration in hemodialysis patients. BMC Nephrol. 2021;22(1):213.
  19. National Kidney Foundation. KDOQI clinical practice guideline for hemodialysis adequacy: 2015 update. Am J Kidney Dis. 2015;66(5):884-930.
  20. Xu JP, Huang N. Effects of different blood purification methods on mineral and bone metabolism in maintenance hemodialysis patients. Chin J Med Innov. 2023;20(18):66-70.
  21. Suzuki K, Shimazaki M, Kutsuki H. Beta2-microglobulin-selective adsorbent column (Lixelle) for the treatment of dialysis-related amyloidosis. Ther Apher Dial. 2003;7(1):104-7.
  22. Al Awadhi S et al. A metabolomics approach to identify metabolites associated with mortality in patients receiving maintenance hemodialysis. Kidney Int Rep. 2024;9(9):2718-26.
  23. Harrell FE Jr, Lee KL, Pollock BG. Regression models in clinical studies: determining relationships between predictors and response. J Natl Cancer Inst. 1988;80(15):1198-202.
  24. Shanghai Society of Nephrology, Jiang G, Lu W, Xie Y. Shanghai consensus on clinical application of hemoperfusion in maintenance hemodialysis patients. Shanghai Med J. 2021;44(9):621-7.
  25. Yildiz AB et al. A potential approach toward the management of sepsis: the extracorporeal cytokine hemadsorption therapy. Semin Dial. 2023;37(2):117-21.
  26. Blood Purification Committee of Chinese Nursing Association et al. Expert consensus on the specialized nursing operation of hemoperfusion combined with hemodialysis. Chin J Blood Purif. 2023;22(5):364-80.
  27. Cao HM et al. Effect of hemoperfusion on homocysteine and cardio-cerebrovascular diseases. China Med Pharm. 2020;10(11):196-9.
  28. Arnadottir M et al. Influence of haemodialysis on plasma total homocysteine concentration. Nephrol Dial Transplant. 1999;14(1):142-6.
  29. House AA et al. Randomized trial of high-flux vs low-flux haemodialysis: effects on homocysteine and lipids. Nephrol Dial Transplant. 2000;15(7):1029-34.
  30. van Tellingen A et al. Long-term reduction of plasma homocysteine levels by super-flux dialyzers in hemodialysis patients. Kidney Int. 2001;59(1):342-7.
  31. De Vriese AS et al. Effect of dialyser membrane pore size on plasma homocysteine levels in haemodialysis patients. Nephrol Dial Transplant. 2003;18(12):2596-600.
  32. Liang ZL, Huang XH. Effect of hemodialysis combined with hemoperfusion on serum homocysteine, intact parathyroid hormone and cystatin C levels in uremic patients. Jilin Med J. 2023;44(2):411-3.
  33. Liu F, Wu X, Jiang RF. Therapeutic effect of hemoperfusion combined with hemodialysis on uremic patients. Ming Yi. 2023;(4):45-47.
  34. Li J, Ma FL. Effects of hemoperfusion combined with hemodialysis on GLU, SCr, Ca levels in patients with end-stage renal disease. Int J Lab Med. 2021;42(5):638-40.
  35. Saliba W, El-Haddad B. Secondary hyperparathyroidism: pathophysiology and treatment. J Am Board Fam Med. 2009;22(5):574-81.
  36. Putera EM, Widodo W, Mardiana N. C-reactive protein and hepcidin in non-dialysis chronic kidney disease. Indones J Trop Infect Dis. 2020;8(3):161-67.
  37. He XM et al. Recent advances in coagulation mechanism and anticoagulation strategy of extracorporeal circulation in blood purification. Chin J Blood Purif. 2024;23(10):649-53.

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