Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Onderzoeksartikel
* These authors contributed equally
Het verlengen van hemoperfusie tot 4 u verbetert de verwijdering van β2-microglobuline en het behoud van eiwitten. Het verhogen van de bloedstroom tot 260 mL/min optimaliseert de klaring van kleine moleculen en hs-CRP via een significante dosis-responsrelatie. Dit 4-uurs regime met een hoge flow was in deze cohort geassocieerd met hemodynamische stabiliteit bij gebruik van moderne adsorbentia.
Optimale hemoperfusie (HP)-parameters in combinatie met hemodialyse (HD) voor het verwijderen van middelgrote moleculen en eiwitgebonden toxines blijven ongedefinieerd. Deze prospectieve gerandomiseerde gecontroleerde studie onderzocht de effecten van het verlengen van de HP-duur en het verhogen van de bloedstroomsnelheid. Achtentachtig patiënten in onderhoudshemodialyse werden gerandomiseerd naar 2 uur of 4 uur HP met 4 uur HD bij 220 mL/min (Fase 1). Na een uitwasperiode van 2 weken kregen patiënten 4 uur HP+HD bij 180, 220 of 260 mL/min (Fase 2). Analyse van covariantie (ANCOVA) werd gecorrigeerd voor onbalansen bij aanvang, en lineaire trendtesten evalueerden dosis-respons-effecten. In Fase 1 behaalde het 4-uursregime een significant superieure gecorrigeerde β2-microglobulineklaring (65,11% ± 4,73% vs. 45,93% ± 4,71%; Gecorrigeerde P < 0,001) en een verminderd verlies van hemoglobine en albumine (beide P < 0,01). In Fase 2 werd een significante lineaire dosis-responsrelatie waargenomen voor alle toxines (P voor trend < 0,001). Een stroomsnelheid van 260 mL/min behaalde optimale reductieratio's voor kleine moleculen en hs-CRP (43,12%). Restricted cubic spline-analyse suggereerde dat schijnbaar negatieve hs-CRP-reductieratio's artefacten kunnen weerspiegelen gerelateerd aan hemoconcentratie (Model P = 0,049). Alle regimes handhaafden de hemodynamische stabiliteit met gemiddelde dalingen van de systolische druk van 4,7 ± 24,3 mmHg en 4,2 ± 22,9 mmHg in Fase 1 en 2 respectievelijk. Bijwerkingen waren weinigvoorkomend (0–3,45%) en mild. Concluderend verbetert een HP-sessie van 4 uur in combinatie met HD, in het bijzonder bij 260 mL/min, de verwijdering van middelgrote moleculen, eiwitgebonden toxines en inflammatoire markers zonder schijnbare hemodynamische instabiliteit in deze enkelvoudige sessiestudie, wat bewijs levert voor het optimaliseren van operationele parameters.
Hemodialyse (HD) vormt een hoeksteen van de niervervangende therapie voor patiënten met uremie1. Conventionele HD-modaliteiten vertonen echter een beperkte effectiviteit bij het verwijderen van eiwitgebonden uremische toxinen en toxinen met een middelgroot tot groot molecuulgewicht, zoals intact parathyreoïdhormoon (iPTH) en β2-microglobuline (β2-MG)1,2. De accumulatie van deze toxinen is niet onschuldig; er is uitgebreid bewijs dat deze worden gekoppeld aan invaliderende complicaties bij patiënten die een onderhoudshemodialyse (MHD) ondergaan, waaronder refractaire pruritus, malnutritie, dialyserelateerde amyloïdose en carpaal tunnelsyndroom, die gezamenlijk de overlevingskansen en de kwaliteit van leven ernstig belemmeren3,4,5,6,7,8. Om dit tekort in de klaring aan te pakken, is de combinatie van hemoperfusie (HP) met HD ingezet, waarbij is aangetoond dat deze superieur is aan HD alleen voor het elimineren van geaccumuleerde toxinen met een middelgroot en groot molecuul, zoals iPTH en inflammatoire markers6,9. Deze synergetische benadering maakt gebruik van de adsorptiecapaciteit van HP-cartridges om een reeks opgeloste stoffen effectief te verwijderen, waaronder middelgrote moleculen (zoals iPTH en β2-MG), eiwitgebonden toxinen (zoals homocysteïne [Hcy]) en inflammatoire cytokinen, wat kan leiden tot klinische verbeteringen, zoals een significante verlichting van uremische pruritus5,6.
Ondanks de aangetoonde werkzaamheid blijven de optimale operationele parameters voor HD+HP-therapie om het klinische voordeel te maximaliseren onvolledig gedefinieerd en zijn zij onderwerp van lopend klinisch onderzoek. De huidige klinische praktijk en een groot deel van het bestaande onderzoek, vaak beperkt door eerdere adsorberende materialen, maken doorgaans gebruik van een HP-behandelduur van 2–2,5 h en bloedstroomsnelheden variërend van 180–250 mL/min9. Sommige fundamentele studies suggereerden zelfs dat de adsorptiekolommen na 2–3 h verzadigd zouden kunnen raken, wat zou betekenen dat verlenging van de perfusietijd slechts beperkt voordeel oplevert4. Met de vooruitgang in adsorberende technologie, zoals de ontwikkeling van verbeterde harsen (bijv. de SR130-cartridge die in deze studie is gebruikt), is de rationale voor deze conventionele parameters echter onderhevig aan een kritische herbeoordeling. Opkomend bewijs wijst op het belang van parameteroptimalisatie. Zo is uit studies naar de timing van HP tijdens een gecombineerde sessie gebleken dat het uitvoeren van HP in de tweede helft van een dialysesessie (een de facto verlenging van de effectieve adsorptietijd ten opzichte van de toxineconcentratie in het bloed) resulteert in een betere klaring van iPTH en β2-MG vergeleken met vroege HP7. Dit stelt het oude dogma over verzadiging ter discussie en suggereert dat langere of anders getimede HP-regimes met moderne adsorbers superieure resultaten kunnen opleveren. Omgekeerd zou een hogere bloedstroomsnelheid theoretisch de convectieve massatransport van opgeloste stoffen naar het adsorberende oppervlak kunnen verhogen, wat de klaringsefficiëntie potentieel verbetert, maar dit kan ook praktische zorgen oproepen met betrekking tot coagulatie in het circuit en hemodynamische stabiliteit2,8.
Daarom blijft er een aanzienlijke en klinisch relevante kennishiaat bestaan. Er is een gebrek aan robuust, gecontroleerd bewijs dat de effectiviteit van de acute klaring en het veiligheidsprofiel evalueert van het systematisch verlengen van de HP-duur naar 4 h met behulp van moderne adsorbentia, en van het toepassen van systematisch gegradeerde, hogere bloedstroomsnelheden binnen één behandelsessie3,6. Deze studie is specifiek ontworpen om dit hiaat te overbruggen. Met gebruik van het SR130 hemoperfusie-apparaat hebben we een gestratificeerde cohortstudie uitgevoerd om de hypothese te evalueren dat een HP-regime van 4 h, vergeleken met het conventionele regime van 2 h, een superieure klaring zou bieden van belangrijke middelgrote moleculen zoals β2-MG, cũng als proteïnegebonden toxines zoals Hcy, terwijl een gunstig veiligheidsprofiel behouden blijft. Daarnaast streefden we ernaar de dosis-responseffecten van gegradeerde, hogere bloedstroomsnelheden (180, 220 en 260 mL/min) tijdens 4-h HP+HD te onderzoeken om het optimale operationele bereik te bepalen voor het maximaliseren van de klaring van ontstekingsmarkers, proteïnegebonden soluten en kleine molecuultoxines zonder toename van adverse events, om zo nieuw bewijs te leveren voor het verfijnen en optimaliseren van deze vitale extracorporele therapie voor MHD-patiënten.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Dit was een tweefasige, prospectieve, gerandomiseerde gecontroleerde studie die werd uitgevoerd bij het Bloedzuiveringscentrum van het Ziyang People's Hospital tussen januari 2025 en december 2025. Het studieprotocol is strikt goedgekeurd door de Ethische Commissie van het Ziyang People's Hospital (Goedkeuringsnr: 2025-K-2-40), en van alle deelnemers is vóór inclusie schriftelijke geïnformeerde toestemming verkregen.
Studieopzet en deelnemers
In totaal werden 88 patiënten in onderhoudshemodialyse (MHD) geworven. Voor beide fasen werd de randomisatie uitgevoerd met behulp van een door de computer gegenereerde tabel met willekeurige getallen. Toewijzingsverhulling werd gewaarborgd door het gebruik van opeenvolgend genummerde, ondoorzichtige, verzegelde enveloppen. Een gespecialiseerde klinisch onderzoekscoördinator, die niet betrokken was bij de directe patiëntenzorg of de beoordeling van de uitkomsten, voerde de toewijzing uit en kende de deelnemers toe aan hun respectievelijke groepen. De inclusiecriteria waren als volgt gedefinieerd: (1) volwassenen (≥18 jaar) met nierfalen in het eindstadium; (2) een dialyse-ervaring van ten minste 6 maanden via een stabiele vasculaire toegang (autogene arterioveneuze fistel of een long-term cuffed catheter); (3) verhoogde baseline-waarden van uremische toxinen, specifiek intact parathyroid hormoon (iPTH) > 300 pg/mL en β2-microglobuline (β2-MG) > 20 mg/L; en (4) de aanwezigheid van klinische complicaties, waaronder refractaire pruritus of botpijn.
Uitsluitingscriteria werden strikt toegepast om de patiëntveiligheid en data-integriteit te waarborgen. Patiënten werden uitgesloten indien zij voldeden aan een van de volgende criteria: ernstige cardiopulmonale insufficiëntie (New York Heart Association [NYHA] klasse III of IV); acuut nierfalen of acuut-op-chronische nierziekte; actieve stollingsstoornissen of een hoog risico op bloedingen; actieve systemische infecties; ernstige malnutritie (serumalbumine < 30 g/L); of gelijktijdige deelname aan andere klinische studies.
Behandelingsprotocol en procedures
De studie bestond uit twee afzonderlijke behandelingsfasen, gescheiden door een washoutperiode van 2 weken met standaard HD. In Fase 1 werden de 88 deelnemers willekeurig toegewezen (1:1) om de duur van de hemoperfusie (HP) te evalueren (2 u vs. 4 u). De controlegroep onderging 2 u HP gevolgd door 2 u HD. De experimentele groep onderging 4 u HP gelijktijdig met 4 u HD. Beide groepen hielden een totale behandelingstijd van 4 u aan bij een vaste bloedstroomsnelheid van 220 mL/min. Tijdens elke sessie werden de vitale functies van de patiënten, waaronder de bloeddruk, hartslag en zuurstofsaturatie, continu gemonitord en elke 30 min geregistreerd door getrainde verpleegkundigen om de hemodynamische stabiliteit te waarborgen.
Na de uitwasperiode van 2 weken om carry-over-effecten en correlaties binnen de proefpersonen te minimaliseren, werd dezelfde cohort van 88 patiënten opnieuw gerandomiseerd in drie parallelle groepen voor Fase 2 om de bloedstroomsnelheden (180, 220 en 260 mL/min) tijdens een 4-uurs HP+HD-sessie te beoordelen. Alle behandelingen werden uitgevoerd met hemodialyseapparaten en harskartridges. Vóór gebruik werden de HP-kartridges geprimed met 2000 mL gehepariniseerde zoutoplossing (20 mg heparine/500 mL), gevolgd door een statische soak van 30 min. Deze primingprocedure is essentieel om de biocompatibiliteit van het harsoppervlak te waarborgen en de activering van de stollingscascade bij bloedcontact te voorkomen.
Metingen en beoordelingen
Bloedmonsters werden verzameld direct vóór (0 u) en na (4 u) elke sessie. De monsters werden vóór de behandeling uit de arteriële lijn afgenomen en bij voltooiing uit de veneuze lijn (met behulp van een 15-s slow-flow methode) om verdunning door fysiologische zoutoplossing te voorkomen. De primaire effectiviteitseindpunten waren de reductieratio's (RR's) van: kleine moleculen: Creatinine (µmol/L), Ureum (mmol/L), Urinezuur (µmol/L); middelgrote tot grote moleculen: β2-MG (mg/L), iPTH (pg/mL); ontstekingsmarkers: hs-CRP (mg/L); overige: Homocysteïne (µmol/L), Calcium (mmol/L), Kalium (mmol/L).
De RR werd berekend als: (Pre-waarde - Post-waarde)/Pre-waarde × 100%. Om potentieel bloedverlies tijdens de behandeling of adsorptie-geïnduceerd verlies van essentiële componenten te detecteren, hebben we ook het serumhemoglobine (g/L), de bloedplaatjes (109/L) en albumine (g/L) gemonitord. Veiligheidsmonitoring en bijwerkingen (AE's) werden continu tijdens elke sessie beoordeeld en door verpleegkundigen geregistreerd in intervallen van 30 minuten, inclusief hypotensie (gedefinieerd als een daling in de SBP >20 mmHg), spierkrampen en allergische reacties. Aan het einde van elke sessie werd de coagulatie van de dialyseur en de cartridge beoordeeld met behulp van een visuele schaal (Graad 0: geen stolling; Graad I: <5% gestolde vezels; Graad II: 5%–50% gestolde vezels; Graad III: >50% gestolde vezels)
Statistische analyse
Statistische analyses werden uitgevoerd met R 4.2.2. De normaliteit van de gegevens werd beoordeeld met de Shapiro-Wilk-test. Continue variabelen werden uitgedrukt als gemiddelde ± SD voor normaal verdeelde gegevens, waarbij gebruik werd gemaakt van t-tests voor onafhankelijke steekproeven (Fase 1) en eenweg-ANOVA (Fase 2). Voor niet-normaal verdeelde gegevens werden de mediaan (IQR) en Mann-Whitney U- of Kruskal-Wallis-tests toegepast. In Fase 1 werd, ondanks randomisatie, een incidentele onbalans in de baseline ultrafiltratiesnelheid vastgesteld; daarom werd een analyse van covariantie (ANCOVA) uitgevoerd om voor deze covariaat te corrigeren bij het vergelijken van de RR's. In Fase 2 werd een lineaire trendtest toegepast om de dosis-responsrelatie van de bloedstroomsnelheden te evalueren. Bonferroni post-hoc tests werden strikt toegepast voor alle paarsgewijze vergelijkingen in Fase 2 wanneer er via ANOVA- of Kruskal-Wallis-tests significante algemene verschillen werden gedetecteerd, om inflatie van de type I-fout te beheersen. Daarnaast werd een restricted cubic spline (RCS)-model met vier knooppunten gebruikt om de mogelijke niet-lineaire relatie tussen de baseline hs-CRP-spiegels en hun reductieratio te onderzoeken. P < 0,05 werd als significant beschouwd.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Fase 1: Vergelijking van de duur van hemoperfusie (2-u vs. 4-u HP)
In totaal werden 8 MHD-patiënten geïncludeerd en gestratificeerd in twee cohorten voor de eerste fase van deze studie. Het patiëntselectie- en cohortstroomschema wordt gepresenteerd in Figuur 1. De baseline demografische en klinische kenmerken van de twee groepen waren vergelijkbaar (Tabel 1), behalve voor een statistisch significant verschil in de ultrafiltratiesnelheid (10,75 ± 3,65 vs....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze studie toont aan dat, binnen een enkele behandelsessie, het verlengen van de hemoperfusieduur naar 4 h en het gebruik van een bloedstroomsnelheid tot 260 mL/min in combinatie met hemodialyse de klaring van belangrijke uremische toxinen bij patiënten in onderhoudshemodialyse significant verbetert, terwijl een gunstig veiligheidsprofiel behouden blijft10. De hier gepresenteerde bevindingen dagen de conventionele parameters van HD+HP-therapie uit en bieden nieuwe, evidence-based gegevens voor he...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben niets te melden.
Deze studie werd gefinancierd door het Medical Science Research van het Sichuan Medical Association Youth Innovation Project (Q20250091).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Hemodialyseapparaat | Fresenius Medical Care | 4008S | Hemodialyse-toedieningssysteem gebruikt voor alle behandelingssessies. |
| Harsadsorptiecartridge | Chongqing Healthcom Blood Purification Equipment Research&Development Co.,Ltd. | SR130 | Harsadsorptiecartridge (130 mL) bevattend hyper-cross-linked styreen-divinylbenzeenhars. |
| Hemodialyzeur | Chengdu OCI MEDICAL Devices Co., Ltd. | OCI-HD150 | High Flux Polyethersulfon hollevezel-hemodialyzeur met een membraanoppervlak van 1,5m² en een ultrafiltratiecoëfficiënt van 48mL/h/mmHg. |
| Laagmoleculaire heparine | Pfizer | Fragmin | Anticoagulans gebruikt voor systemische anticoagulatie tijdens de procedure. |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.