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Articolo metodologico

Efficacia dell'anticoagulazione regionale con citrato segmentata nell'emodialisi pediatrica

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DOI:

10.3791/71002

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3 settembre 2026

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1Department of Pediatric Nephrology, Guiyang Maternal and Child Health Hospital (Guiyang Children's Hospital)

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo descrive un metodo per valutare l'anticoagulazione regionale con citrato a segmenti rispetto a quella con singolo segmento nell'ematodiafiltrazione pediatrica, fornendo un approccio standardizzato per l'indagine clinica.

Abstract

Questo studio ha confrontato in modo retrospettivo l'efficacia e la sicurezza della citrata anticoagulante regionale segmentata (S-RCA) e della citrata anticoagulante a singolo segmento (SS-RCA) nell'ematodiafiltrazione pediatrica. Cinquantadue pazienti sono stati suddivisi nei gruppi S-RCA (n = 26) e SS-RCA (n = 26). Sono stati valutati i parametri di trattamento, il calcio ionizzato, il pH, il bicarbonato, la coagulazione nel dializzatore e nel trappola d'aria venosa, l'azotemia (BUN), la creatinina (Cr), gli elettroliti, il calcio totale, la funzione della coagulazione e le complicanze. Non sono state riscontrate differenze significative tra i gruppi per quanto riguarda il flusso ematico, il flusso di dializzato o l'ultrafiltrazione. Sebbene l'efficacia anticoagulante nel dializzatore fosse simile, l'anticoagulazione nella trappola d'aria venosa risultò significativamente migliore con la S-RCA (p = 0,030). Dopo l'ematodiafiltrazione, i livelli di BUN e Cr diminuirono in modo significativamente maggiore nel gruppo S-RCA (p < 0,001). Gli elettroliti, il calcio totale e i parametri della coagulazione rimasero stabili, senza eventi avversi gravi. Si è concluso che la S-RCA offre un'efficacia anticoagulante e un'adeguatezza della dialisi superiori rispetto alla SS-RCA nell'ematodiafiltrazione pediatrica, rappresentando una valida alternativa di regime anticoagulante per questa popolazione.

Introduzione

L'emodialisi (HD) è la rimozione di scorie metaboliche, sostanze tossiche ed eccesso di acqua dal sangue mediante i principi di diffusione e convezione, ed è una delle terapie di sostituzione renale più comunemente utilizzate nei pazienti con insufficienza renale terminale, nonché nel trattamento dell'insufficienza renale acuta, dell'avvelenamento da farmaci o da sostanze tossiche1. L'efficacia e la sicurezza dell'anticoagulazione extracorporea garantiscono un'emodialisi sicura ed efficace2. I principali metodi di anticoagulazione per l'emodialisi includono: senza eparina, anticoagulazione con eparina standard, anticoagulazione con eparina a basso peso molecolare, anticoagulazione con citrato e altri. Attualmente, l'anticoagulazione con eparina è la più utilizzata nell'emodialisi, ma aumenta il rischio di sanguinamento e può causare trombocitopenia indotta da eparina (HIT)3.

L'anticoagulazione regionale con citrato (RCA) consiste nell'infusione di citrato prima del dializzatore, che complessa il calcio ionico sierico nella circolazione extracorporea, bloccando la conversione della protrombina in trombina, ottenendo così un effetto anticoagulante. Allo stesso tempo, il citrato può essere metabolizzato nell'organismo attraverso il ciclo dell'acido tricarbossilico in metaboliti fisiologici, presentando un'elevata biocompatibilità4. L'RCA garantisce un efficace anticoagulazione extracorporea, permette di evitare il verificarsi di complicanze emorragiche e presenta anche vantaggi come il miglioramento della biocompatibilità della membrana filtrante; inoltre, non influenza lo stato di coagulazione del paziente. Negli ultimi anni, è stata ampiamente utilizzata in pazienti con tendenza critica all'emorragia o con controindicazioni all'uso di eparina o di altri anticoagulanti5,6. I pazienti pediatrici sottoposti a emodialisi soffrono principalmente di insufficienza renale acuta, avvelenamento acuto e altre patologie critiche, spesso associate a disfunzioni della coagulazione. L'RCA può ridurre efficacemente il rischio di emorragia ed è pertanto meritevole di promozione nell'emodialisi pediatrica5,7.

L'RCA presenta evidenti vantaggi nell'applicazione dell'emodialisi in pazienti con marcata tendenza al sanguinamento, e la maggior parte degli sviluppi finora adottati segue un approccio semplificato, ossia l'uso di dializzato contenente calcio per l'anticoagulazione con citrato, il che semplifica l'operazione ed elimina la necessità di supplementazione aggiuntiva di calcio; tuttavia, con il metodo RCA semplificato, l'effetto anticoagulante è spesso insoddisfacente e si verifica frequentemente coagulazione nel trappola d'aria venosa8,9. Nell'RCA tradizionale, poiché la radice citrato nel sangue viene rimossa durante il passaggio attraverso il dializzatore e, allo stesso tempo, gli ioni calcio presenti nel dializzato contenente calcio diffondono anche nel sangue, aumentando la concentrazione di ioni calcio nel circuito, ciò determina una riduzione dell'effetto anticoagulante e si osserva spesso coagulazione nelle trappole d'aria venose, il che non solo abbrevia il tempo di trattamento efficace per il paziente, aumenta il costo della terapia, ma comporta anche una maggiore perdita di sangue10.

In base ai diversi siti di infusione del citrato, l'anticoagulazione regionale con citrato può essere classificata in modalità «a singolo segmento» (SS-RCA) e modalità «segmentata» (S-RCA). È stato riportato in letteratura che la S-RCA è più sicura ed efficace11, ma sono disponibili meno studi clinici sulla tecnica S-RCA nell'ambito dell'emodialisi pediatrica. Questo studio è stato condotto per valutare l'applicazione clinica della S-RCA nell'emodialisi pediatrica. Confrontandola con la SS-RCA, abbiamo inteso valutarne la fattibilità, l'efficacia e la sicurezza in questa popolazione specifica. Gli obiettivi principali erano valutare l'impatto sull'anticoagulazione del circuito, in particolare nel trappola d'aria venosa, e l'effetto sull'adeguatezza dell'emodialisi, misurata mediante la clearance di piccole molecole come l'azotemia (BUN) e la creatinina (Cr). Si ipotizzava che la S-RCA fornisse un'anticoagulazione e un'adeguatezza dialitica superiori rispetto alla SS-RCA, offrendo così una strategia alternativa sicura ed efficace per i bambini sottoposti a emodialisi.

Pertanto, l'obiettivo principale di questo studio era valutare la fattibilità, l'efficacia e la sicurezza della S-RCA rispetto alla SS-RCA in una popolazione pediatrica sottoposta a emodialisi. Si ipotizzava che la S-RCA avrebbe fornito un'anticoagulazione superiore, in particolare nel circuito venoso, e avrebbe garantito un'adeguatezza della dialisi migliore senza aumentare il rischio di eventi avversi, offrendo così una strategia di anticoagulazione ottimizzata per i bambini. Figura 1 illustra un diagramma di flusso del disegno dello studio.

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Protocollo

Questo protocollo per uno studio comparativo retrospettivo è stato approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale per la Salute Materno-Infantile di Guiyang (Ospedale Pediatrico di Guiyang) (Numero di approvazione: 2022-36). Lo studio è stato condotto in conformità con i principi della Dichiarazione di Helsinki. È stato ottenuto il consenso informato firmato dai tutori legali di tutti i partecipanti pediatrici. I reagenti e l'equipaggiamento utilizzati sono elencati nella Tabella dei Materiali.

1. Selezione dei pazienti e assegnazione ai gruppi

  1. Identificare i pazienti idonei
    NOTA: È stata effettuata una revisione retrospettiva delle cartelle cliniche elettroniche di tutti i pazienti pediatrici sottoposti a emodialisi per insufficienza renale acuta (AKI) e malattia renale terminale (ESRD) presso la nostra istituzione tra gennaio 2023 e febbraio 2025.
    1. Considerare i seguenti criteri di inclusione: (1) indicazioni cliniche all'emodialisi; (2) predisposizione al sanguinamento, ma funzione della coagulazione normale; e (3) consenso informato firmato da un tutore legale.
    2. Considerare i seguenti criteri di esclusione: insufficienza epatica grave, ipossiemia irreversibile (PaO2 < 60 mmHg), shock ipotensivo, gravi alterazioni dell'equilibrio acido-base, ipernatriemia o presenza di anomalie della coagulazione o di sanguinamento attivo12,13.
  2. Assegnare i pazienti ai gruppi di studio.
    1. Dividere i 52 pazienti idonei in due gruppi in base alla modalità di anticoagulazione documentata nelle loro cartelle cliniche: il gruppo con anticoagulazione regionale citrata segmentata (S-RCA) (n = 26) e il gruppo con anticoagulazione regionale citrata a singolo segmento (SS-RCA) (n = 26).
      NOTA: Questo protocollo descrive un'analisi retrospettiva. La modalità di anticoagulazione (S-RCA o SS-RCA) è stata determinata dal medico curante al momento della dialisi e non è stata assegnata in modo prospettico dal ricercatore.

2. Preparazione per l'emodialisi e configurazione dell'anticoagulazione

  1. Preparare il circuito di emodialisi.
    1. Configurare la macchina per emodialisi, il set di tubi per il sangue, il dializzatore e il trappola d'aria venosa secondo le istruzioni del produttore e le procedure cliniche standard.
    2. Verificare che tutte le connessioni siano sicure. Per tutte le sedute di dialisi, si è utilizzato un dializzato commerciale contenente calcio con una concentrazione di calcio di 1,5 mmol/L.
  2. Preparare le soluzioni di citrato e calcio.
    1. Utilizzare una soluzione commerciale di citrato trisodico al 4% per l'anticoagulazione. Avere a disposizione una soluzione di cloruro di calcio o gluconato di calcio per un'eventuale integrazione sistemica di calcio, anche se non è richiesta in modo routinario con dializzato contenente calcio.
  3. Primeare il circuito.
    1. Primeare il circuito extracorporeo con soluzione fisiologica secondo la procedura standard per rimuovere l'aria e prepararsi al collegamento del paziente.
  4. Programmare le pompe a siringa per l'infusione di citrato. Caricare la soluzione di citrato sulle pompe a siringa integrate nella macchina dialitica.
    1. Per il gruppo S-RCA, programmare due pompe a siringa separate.
      1. Pompa 1 (Estremità arteriosa): Impostare la velocità di infusione (mL/h) su (0,5 – 1,0) × la portata ematica (mL/min). Collegare questa pompa alla linea del sangue immediatamente prima dell'ingresso del dializzatore.
      2. Pompa 2 (Camera venosa): Impostare la velocità di infusione (mL/h) su (0,3 – 0,5) × la portata ematica (mL/min). Collegare questa pompa alla trappola d'aria venosa.
    2. Per il gruppo SS-RCA, programmare una singola pompa a siringa.
      1. Impostare la velocità di infusione (mL/h) su (0,9 – 1,13) × la portata ematica (mL/min). Collegare questa pompa alla linea del sangue immediatamente prima dell'ingresso del dializzatore.
        NOTA: Il moltiplicatore esatto all'interno degli intervalli specificati è determinato dal clinico in base alle caratteristiche del paziente e al protocollo istituzionale. La portata ematica (BFR) viene prescritta in base alle dimensioni del paziente e al suo stato clinico.

3. Esecuzione della seduta di emodialisi

  1. Avviare la dialisi.
    1. Collegare il paziente al circuito di dialisi preparato. Avviare gradualmente il flusso della pompa del sangue alla velocità prescritta (tipicamente 3–5 mL/kg/min nei bambini). Iniziare il flusso del dializzato e l'ultrafiltrazione come prescritto.
  2. Iniziare l'infusione di citrato.
    1. Avviare immediatamente l'infusione(i) di citrato pre-programmata(e) secondo il gruppo assegnato (Passaggio 2.4).
  3. Monitorare i parametri del trattamento.
    1. Monitorare e registrare continuamente i seguenti parametri durante tutta la sessione:
      1. Monitorare la velocità di flusso del sangue (mL/min) tramite un flussimetro Doppler ad ultrasuoni.
      2. Registrare la velocità di flusso del dializzato (mL/min) dal flussimetro integrato nella macchina per dialisi.
      3. Monitorare il volume di ultrafiltrazione (mL/kg/h) tramite il sistema di controllo volumetrico della macchina per dialisi.
      4. Registrare le velocità di infusione del citrato (mL/h) da ciascuna pompa tramite il sensore di flusso integrato nella pompa.
      5. Determinare la pressione transmembrana (TMP) e la pressione venosa (VP) dalla macchina per dialisi.
        ATTENZIONE: Un aumento rapido e sostenuto della TMP (>250 mmHg) o della VP indica un elevato rischio di coagulazione del circuito. Ispezionare tempestivamente il dializzatore e la camera venosa se ciò si verifica.

4. Raccolta del campione e test diagnostici presso il punto di cura

  1. Prelevare campioni di sangue nei seguenti momenti durante una sessione standard di emodialisi della durata di 4 ore: immediatamente prima dell'inizio della dialisi (valore basale predialisi), a 2 ore di dialisi (campioni dalle linee pre-filtro, post-filtro e post-camera venosa) e immediatamente dopo la dialisi.
  2. In ogni momento, prelevare circa 0,5 mL di sangue in una siringa per gas del sangue pre-eparinizzata dal porto di campionamento specificato.
  3. Analizzare immediatamente il campione utilizzando un analizzatore di gas del sangue per misurare: calcio ionizzato (iCa2+), pH, pressione parziale di anidride carbonica (PaCO₂). Calcolare la concentrazione di bicarbonato utilizzando l'equazione di Henderson-Hasselbalch: HCO₃⁻ = 0,03 × PaCO₂ × 10^(pH - 6,1). Registrare il valore.

5. Valutazione della coagulazione del circuito

  1. Iniziare il monitoraggio visivo del circuito extracorporeo.
    1. A partire immediatamente dopo l'inizio della dialisi e per tutta la durata della sessione di 4 ore, effettuare regolari ispezioni visive del dializzatore e del trappola d'aria venosa.
  2. Ispezionare visivamente il dializzatore.
    1. Ogni 30-60 minuti, ispezionare visivamente il fascio di fibre del dializzatore contro uno sfondo luminoso bianco.
    2. Cercare segni di coagulazione, come scurimento del colore della fibra, grumi striati o un aspetto generale "glassa" aspetto. Registrare qualsiasi evento di coagulazione.
  3. Ispezionare visivamente il trappola d'aria venosa.
    1. Ogni 30–60 minuti, controllare il trappola d'aria venosa per la formazione di coaguli sulle pareti o per l'ispessimento dello strato di schiuma all'interfaccia sangue-aria. Registrare qualsiasi evento di coagulazione.
  4. Classificare l'efficacia dell'anticoagulazione.
    1. Al termine della sessione di dialisi, classificare i componenti del circuito:
      1. Classificare l'efficacia dell'anticoagulazione per il dializzatore e la camera venosa al termine di ogni seduta come 'Efficace' (assenza di coagulazione significativa, lieve striatura delle fibre o piccolo coagulo nella camera venosa che non ha richiesto intervento sul circuito) oppure 'Inefficace' (coagulazione che ha determinato una perdita visibile di efficacia) >1 cm di fibre nel dializzatore, un coagulo di grandi dimensioni nella camera venosa che richiede la sostituzione della camera, oppure la cessazione anticipata della seduta di dialisi a causa della coagulazione del circuito.
      2. Calcolare la percentuale di efficacia come: (Numero di casi efficaci / Numero totale di casi) × 100%.

6. Raccolta ed elaborazione dei campioni di siero

  1. Nei momenti immediatamente precedenti e successivi alla dialisi, prelevare 3–5 mL di sangue venoso in un tubo con separatore di siero. Invertire delicatamente il tubo da 5 a 8 volte immediatamente dopo il prelievo. Lasciare il tubo in posizione verticale a temperatura ambiente per 30 minuti, in modo da consentire la completa formazione del coagulo.
  2. Centrifugare il campione a 1500 × g per 10 minuti a 4 °C. Aspirare con attenzione il surnatante sieroso limpido utilizzando una pipetta, evitando il buffy coat o i globuli rossi. Trasferire il siero in crioprovette precedentemente etichettate.
    NOTA: A questo punto l'esperimento può essere interrotto. Conservare gli aliquote di siero a -80 °C per l'analisi in lotti.

7. Analisi biochimica e della coagulazione

  1. Analizzare i marcatori dell'adeguatezza della dialisi.
    1. Scongelare i campioni di siero sul ghiaccio. Utilizzare un analizzatore biochimico completamente automatizzato per misurare: Azoto Ureico nel Sangue (BUN), Creatinina (Cr).
  2. Analizzare gli elettroliti sierici e il calcio totale.
    1. Utilizzando lo stesso o un diverso aliquota di siero, impiegare un analizzatore biochimico completamente automatizzato con elettrodi selettivi per ioni per misurare: Potassio (K⁺), Sodio (Na⁺), Cloruro (Cl⁻), Calcio Totale (tCa2+) mediante un metodo colorimetrico (ad esempio, arsenazo III).
  3. Analizzare la funzione della coagulazione.
    1. Raccogliere campioni di plasma. Prelevare, prima e dopo la dialisi, 2 mL di sangue venoso in un tubo anticoagulante contenente citrato di sodio al 3,2%. Centrifugare a 2500 × g per 15 minuti a 4 °C per ottenere plasma povero di piastrine.
    2. Eseguire i saggi della coagulazione. Utilizzare un analizzatore della coagulazione completamente automatizzato per misurare: Tempo di Tromboplastina Parziale Attivata (APTT), Tempo di Protrombina (PT), Tempo di Trombina (TT).

8. Monitoraggio e registrazione delle complicazioni

  1. Monitorare i sintomi clinici.
    1. Durante tutta la sessione di dialisi e nel periodo immediato di recupero, chiedere al paziente e osservare la presenza di sintomi.
    2. Registrare la comparsa di: intorpidimento delle labbra/della bocca o delle estremità, crampi muscolari, nausea o vomito.
  2. Monitorare l'emodinamica.
    1. Misurare e registrare la pressione arteriosa ogni 15-30 minuti. Documentare gli episodi di ipotensione, definita come una diminuzione della pressione arteriosa sistolica >20 mmHg rispetto al valore basale o un valore assoluto <90 mmHg
  3. Valutare l'accumulo di citrato.
    1. Utilizzando il tCa misurato dopo la dialisi2+ (dal passaggio 7.2) e iCa2+ (dal passaggio 4.2) valori, calcolare il tCa2+ / iCa2+ rapporto. Un rapporto > 2.5 suggerisce un'accumulazione possibile di citrato14.

9. Gestione dei dati e analisi statistica

  1. Organizzare i dati.
    1. Raccogliere tutti i dati registrati e misurati in un database elettronico strutturato. Assicurarsi che gli identificatori dei pazienti siano rimossi o codificati per garantire la riservatezza.
  2. Eseguire l'analisi statistica.
    1. Utilizzare un software statistico (ad esempio, SPSS 26.0) per l'analisi. Verificare la normalità. Eseguire test di normalità (ad esempio, Shapiro-Wilk) su tutti i dati continui. Confrontare le variabili continue.
    2. Esprimere i dati con distribuzione normale come media ± deviazione standard (x̄ ± s). Utilizzare il test t per campioni indipendenti per confrontare i parametri (ad esempio, iCa2+, BUN, Cr) tra i gruppi S-RCA e SS-RCA in diversi momenti temporali. Utilizzare il test t per campioni appaiati per i confronti all'interno dello stesso gruppo (prima e dopo la dialisi). Confrontare le variabili categoriche.
    3. Esprimere i dati numerici (ad esempio, efficacia dell'anticoagulazione, frequenza di complicanze) come numero (percentuale). Utilizzare il test del Chi-quadro (χ2) per confrontare queste variabili tra i due gruppi. Stabilire il livello di significatività. Considerare un valore di P < 0,05 statisticamente significativo per tutti i test.

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Risultati

Un totale di 52 pazienti pediatrici che soddisfacevano i criteri di inclusione sono stati arruolati e suddivisi nei gruppi S-RCA (n=26) e SS-RCA (n=26). Le caratteristiche demografiche e cliniche alla baseline erano comparabili tra i gruppi (P>0.05), come mostrato nella Tabella 1.

Come mostrato nella Tabella 2, la dose totale di citrato è stata significativamente più elevata nel gruppo S-RCA rispetto al gruppo SS-RCA (P<0,001), a riflettere l'infusione a...

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Discussione

La gestione dell'anticoagulazione nell'ematodiafiltrazione pediatrica è sempre stata una sfida importante nella pratica clinica. A causa della vascolarizzazione esile, del ridotto volume ematico e delle significative differenze nelle caratteristiche metaboliche tra pazienti pediatrici e adulti, l'anticoagulazione sistemica tradizionale (ad esempio, eparina) è soggetta a complicanze emorragiche o trombotiche, con un rischio maggiore, specialmente nei bambini con tendenza al sanguinamento, durante il periodo perioperatorio...

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interessi finanziari.

Ringraziamenti

Progetto scientifico e tecnologico del Fondo della Commissione Sanitaria della Provincia di Guizhou (gzwkj2023—185).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Analizzatore dei gas del sangueWerfenGEM Premier 5000Utilizzato per misurare iCa2+, pH, PaCO2 e per calcolare HCO3-.
Misuratore del flusso ematico Doppler ultrasonicoTransonic Systems Inc.HD02Monitoraggio in tempo reale della portata ematica durante la dialisi.
Analizzatore biochimico completamente automaticoRoche DiagnosticsCobas 8000Utilizzato per misurare BUN, Cr, elettroliti (K+, Na+, Cl-), tCa2+ e albumina.
Analizzatore della coagulazione completamente automaticoSysmex CorporationCS-5100Utilizzato per misurare APTT, PT e TT.
Macchina per dialisi (con pompa a siringa integrata e sensore di flusso)GambroAK 96Sensore di flusso integrato con accuratezza ±0,5 mL/h per l'infusione di citrato; sistema di controllo volumetrico dell'ultrafiltrazione per monitorare il volume di ultrafiltrazione.
Provette con anticoagulante al citrato di sodioBD Vacutainer363083Provette da 2,7 mL (citrato di sodio al 3,2%) per test della coagulazione.
Monitor della pressione arteriosaGE HealthcareCarescape V100Monitoraggio non invasivo della pressione arteriosa durante la dialisi.
DializzatoreFresenius Medical CareFX PaedDializzatore a basso volume e ad alta efficienza progettato per uso pediatrico.
Trappola d'aria venosa / Camera venosaFresenius Medical CareIntegral venous chamberParte del circuito extracorporeo, controllata regolarmente per la coagulazione.
Dializzato contenente calcioFresenius Medical CareGranuPacDializzato standard a base di bicarbonato con concentrazione di calcio pari a 1,25 o 1,5 mmol/L.
Soluzione di citratoBaxter4% trisodio citrato (46,7 mmol/L)Utilizzata per l'anticoagulazione regionale con citrato nelle modalità SS-RCA e S-RCA.
Pompa a siringa per infusione di citratoB. BraunPerfusor SpacePompa a siringa programmabile utilizzata per un'infusione precisa di citrato a livello arterioso e venoso.
Monitor continuo della pressione venosaGambroAK 96Monitora la pressione venosa (VP) per valutare la pervietà del circuito e il rischio di coagulazione.
Monitor della pressione transmembranaGambroAK 96Monitora la TMP per rilevare la formazione di coaguli nel dializzatore.
Software statisticoIBMSPSS 26.0Utilizzato per l'analisi dei dati e i confronti statistici.

Riferimenti

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