Dit protocol beschrijft een methode om gesegmenteerde versus enkel-segment regionale citraatanticoagulatie bij pediatrische hemodialyse te evalueren, waarbij een gestandaardiseerde aanpak voor klinisch onderzoek wordt geboden.
Methodenartikel
Dit protocol beschrijft een methode om gesegmenteerde versus enkel-segment regionale citraatanticoagulatie bij pediatrische hemodialyse te evalueren, waarbij een gestandaardiseerde aanpak voor klinisch onderzoek wordt geboden.
Deze studie vergeleek retrospectief de effectiviteit en veiligheid van gesegmenteerde regionale citraatanticoagulatie (S-RCA) en enkel-segment RCA (SS-RCA) bij pediatrische hemodialyse. Tweeënvijftig patiënten werden verdeeld in een S-RCA-groep (n = 26) en een SS-RCA-groep (n = 26). Behandelparameters, geïoniseerd calcium, pH, bicarbonaat, stolling in de dialysator en de veneuze luchtvanger, bloedureumstikstof (BUN), creatinine (Cr), elektrolyten, totaal calcium, stollingsfunctie en complicaties werden beoordeeld. Er werden geen significante verschillen gevonden in de bloedstroom, het dialysaatdebiet of de ultrafiltratie tussen de groepen. Hoewel de effectiviteit van de anticoagulantie in de dialysator vergelijkbaar was, was de anticoagulantie in de veneuze luchtvanger significant beter bij S-RCA (p = 0,030). Na dialyse daalden de BUN- en Cr-spiegels significanter in de S-RCA-groep (p < 0,001). Elektrolyten, totaal calcium en stollingsparameters bleven stabiel, zonder ernstige ongewenste effecten. Er werd geconcludeerd dat S-RCA een superieure anticoagulantie-effectiviteit en dialyse-adequaatheid biedt in vergelijking met SS-RCA bij pediatrische hemodialyse, waardoor het een alternatief anticoagulantiebehandeling voor deze populatie vormt.
Hemodialyse (HD) is het verwijderen van metabole afvalstoffen, schadelijke stoffen en overtollig water uit het bloed op basis van de principes van diffusie en convectie, en is een van de meest gebruikte niervervangende therapieën voor patiënten met terminaal nierfalen, alsmede voor de behandeling van acuut nierfalen en drug- of gifvergiftigingen1. De effectiviteit en veiligheid van extracorporele antistolling waarborgen een veilige en effectieve hemodialyse2. De belangrijkste methoden voor antistolling bij hemodialyse zijn onder andere: heparinevrije dialyse, normale heparine-antistolling, laagmoleculaire heparine-antistolling en citraat-antistolling. Momenteel wordt heparine-antistolling het meest gebruikt bij hemodialyse, maar dit verhoogt het risico op bloedingen en kan leiden tot heparine-geïnduceerde thrombocytopenie (HIT)3.
Regionale citraatanticoagulatie (RCA) verwijst naar het pompen van citraat vóór de dialyser, waarbij het serum-ionische calcium in de extracorporele circulatie wordt gecheleerd en de omzetting van protrombine naar trombine wordt geblokkeerd om anticoagulatie te bereiken. Tegelijkertijd kan citraat in het lichaam via de tricarboxyliczuurcyclus worden gemetaboliseerd tot fysiologische metabolieten, wat zorgt voor een goede biocompatibiliteit4. RCA is effectief voor extracorporele anticoagulatie en kan het optreden van bloedingscomplicaties voorkomen. Daarnaast biedt het voordelen zoals het verbeteren van de biocompatibiliteit van het filtratiemembraan en het feit dat het de coagulatiestatus in het lichaam van de patiënt niet beïnvloedt. In recentere jaren is RCA breed toegepast bij patiënten met een kritieke neiging tot bloedingen of bij contra-indicaties voor heparine of andere anticoagulantia5,6. Kinderen die hemodialyse ondergaan, lijden voornamelijk aan acute nierinsufficiëntie, acute vergiftiging en andere kritieke aandoeningen, vaak in combinatie met coagulatiestoornissen. RCA kan het risico op bloedingen effectief verminderen en het is daarom waardevol om de toepassing ervan bij hemodialyse bij kinderen te bevorderen5,7.
RCA biedt duidelijke voordelen bij de toepassing van hemodialyse bij patiënten met een kritieke neiging tot bloedingen. Het grootste deel van de ontwikkelingen tot nu toe maakt gebruik van een vereenvoudigde methode, namelijk het gebruik van calciumhoudend dialysaat voor citraatanticoagulatie, wat de handeling vereenvoudigt en geen aanvullende calciumsuppletie vereist. Echter is bij deze vereenvoudigde RCA-methode het anticoagulatie-effect vaak onvoldoende en treedt er regelmatig stolling op in de veneuze luchtval8,9. Bij traditionele RCA wordt het citraat in het bloed verwijderd tijdens het passeren van de dialyser, terwijl tegelijkertijd de calciumionen uit het calciumhoudende dialysevloeistof in het bloed diffunderen. Dit verhoogt de calciumionconcentratie in het circuit, wat leidt tot een vermindering van het anticoagulatie-effect. Stolling in de veneuze luchtvalen komt hierdoor vaak voor, wat niet alleen de effectieve behandelingstijd van de patiënt verkort en de behandelkosten verhoogt, maar ook resulteert in een groter bloedverlies10.
Op basis van de verschillende infusieplaatsen van citraat kan regionale citraatanticoagulatie worden ingedeeld in de "single-segment"-modus (SS-RCA) en de "gesegmenteerde" modus (S-RCA). In de literatuur is gerapporteerd dat S-RCA veiliger en effectiever is11, maar er zijn minder rapporten van klinische studies naar de S-RCA-techniek bij pediatrische hemodialyse. Deze studie is uitgevoerd om de klinische toepassing van S-RCA bij pediatrische hemodialyse te onderzoeken. Door deze te vergelijken met SS-RCA, streefden we ernaar de haalbaarheid, effectiviteit en veiligheid in deze specifieke populatie te evalueren. De primaire doelstellingen waren om de impact op de anticoagulatie van het circuit te beoordelen, in het bijzonder in de veneuze luchtval, en het effect op de dialyseaadequaatheid, gemeten aan de klaring van kleine moleculen zoals BUN en Cr. Er werd gehypothetiseerd dat S-RCA een superieure anticoagulatie en dialyseaadequaatheid zou bieden vergeleken met SS-RCA, waardoor het een veilige en effectieve alternatieve anticoagulatiestrategie zou vormen voor kinderen die hemodialyse ondergaan.
Daarom was het primaire doel van deze studie om de haalbaarheid, effectiviteit en veiligheid van S-RCA te evalueren in vergelijking met SS-RCA bij een pediatrische hemodialysepopulatie. Er werd verondersteld dat S-RCA superieure antistolling zou bieden, met name in de veneuze circuit, en een betere dialyseadequaatheid zou bereiken zonder het risico op bijwerkingen te verhogen, waardoor een geoptimaliseerde antistollingsstrategie voor kinderen wordt geboden. Figuur 1 illustreert een stroomdiagram van het ontwerp voor de studie.
Dit protocol voor een retrospectieve vergelijkende studie is goedgekeurd door de ethische commissie van het Guiyang Maternal and Child Health Hospital (Guiyang Children's Hospital) (goedkeuringsnummer: 2022-36). De studie is uitgevoerd in overeenstemming met de beginselen van de Verklaring van Helsinki. Getekende geïnformeerde toestemming is verkregen van de wettelijke voogden van alle pediatrische deelnemers. De gebruikte reagentia en apparatuur zijn vermeld in de Tabel met Materialen.
1. Patiëntselectie en groepsallocatie
2. Voorbereiding voor hemodialyse en anticoagulatie-opstelling
3. Uitvoeren van de hemodialysesessie
4. Monsterneming en point-of-care-testen
5. Beoordeling van circuitcoagulatie
6. Verzameling en verwerking van serummonsters
7. Biochemische en stollingsanalyse
8. Monitoring en registratie van complicaties
9. Datamanagement en statistische analyse
In totaal werden 52 pediatrische patiënten die voldeden aan de inclusiecriteria ingeschreven en verdeeld over de S-RCA-groep (n=26) en de SS-RCA-groep (n=26). De baseline demografische en klinische kenmerken waren vergelijkbaar tussen de groepen (P>0,05), zoals weergegeven in Tabel 1.
Zoals getoond in Tabel 2, was de totale citraatdosis significant hoger in de S-RCA-groep dan in de SS-RCA-groep (P<0,001), wat de aanvullende infusie in de veneuze kamer in het S-RCA-protocol weerspiegelt. De citraatinfusiesnelheden aan het arteriële uiteinde, de bloedstroomsnelheid, de dialysaatstroomsnelheid en het ultrafiltratievolume waren vergelijkbaar tussen de groepen (P>0,05), wat bevestigt dat de parameters van het extracorporele circuit goed waren afgestemd.
Na 2 uur dialyse, iCa2+ De gemeten concentraties vóór het filter waren in beide groepen significant lager dan de waarden vóór de dialyse, wat de effectieve regionale anticoagulatie binnen het extracorporele circuit bevestigt. In de S-RCA-groep was het iCa²⁺ vóór het filter 0,43 ± 0,14 mmol/L, en in de SS-RCA-groep was dit 0,39 ± 0,15 mmol/L; beide waren sterk verlaagd vergeleken met de baseline-waarden vóór de dialyse ( respectievelijk 1,13 ± 0,21 mmol/L en 1,12 ± 0,22 mmol/L). Bovendien was de iCa²⁺-concentratie na de veneuze kamer significant lager in de S-RCA-groep dan in de SS-RCA-groep (0,85 ± 0,11 versus 1,03 ± 0,14 mmol/L, P < 0,001), wat wijst op een superieure instandhouding van de anticoagulatie in het veneuze segment bij de gesegmenteerde infusiestrategie. Het systemische iCa²⁺ bleef stabiel van vóór naar na de dialyse in beide groepen (P>0,05), wat aangeeft dat er geen procedure-geïnduceerde hypocalciëmie is opgetreden.
De S-RCA-groep vertoonde na 2 uur licht hogere pH-waarden vóór het filter en na de veneuze kamer (respectievelijk P=0,027 en P=0,017), hoewel de pH na het filter en de systemische pH-veranderingen vergelijkbaar waren. De bicarbonaatgehaltes (HCO₃⁻) waren op alle tijdstippen vergelijkbaar tussen de groepen (P>0,05) en beide groepen vertoonden een stabiel zuur-base-evenwicht gedurende de gehele dialyse. Zie Tabel 3De anticoagulatie-efficiëntie in de dialyzer was vergelijkbaar tussen de S-RCA-groep (92,31%) en de SS-RCA-groep (84,62%) (P=0,664). De anticoagulatie in de veneuze luchtbelvanger was echter significant effectiever in de S-RCA-groep (100,00% vs. 76,92%, P=0,030), zoals gedetailleerd in Tabel 4.
De stikstofgehaltes van ureum in het bloed (BUN) en de creatininespiegels (Cr) vóór dialyse waren vergelijkbaar tussen de groepen. Na dialyse waren zowel de BUN- als de Cr-waarden significant sterker gedaald in de S-RCA-groep dan in de SS-RCA-groep (P<0,001 voor beide), wat wijst op een superieure klaring van kleine moleculen (Tabel 5).
De serumwaarden van kalium, natrium, chloride en totaal calcium na dialyse waren vergelijkbaar tussen de groepen (P>0,05). Beide groepen vertoonden de verwachte stijgingen in HCO₃⁻ na dialyse, zonder significante verschillen tussen de groepen (Tabel 6).
De geactiveerde partiële tromboplastinetijd (APTT), de protrombinetijd (PT) en de trombinetijd (TT) waren vergelijkbaar tussen de groepen, zowel vóór als na dialyse (P>0,05), wat duidt op geen differentieel effect op de systemische stolling (Tabel 7).
In geen van beide groepen traden ernstige bijwerkingen op. De S-RCA-groep vertoonde een trend naar een lagere incidentie van symptomen gerelateerd aan hypocalciëmie (doofheid van lippen/ledematen, spierkrampen), misselijkheid/braken, hypotensie en citraataccumulatie, hoewel deze verschillen geen statistische significantie bereikten (P>0,05, Tabel 8).

Figuur 1: Ontwerpschema. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Tabel 1: Vergelijking van algemene informatie. BMI: Body Mass Index; S-RCA: Segmented SS-RCA; SS-RCA: Single-Segment SS-RCA. Hetzelfde geldt hieronder. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 2: Vergelijking van indicatoren voor behandelingsparameters. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 3: Vergelijking van iCa2+, pH- en HCO3-niveaus. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 4: Vergelijking van de mate van stolling in dialysatoren en veneuze luchtvangers. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 5: Vergelijking van BUN- en Cr-waarden voor en na dialysebehandeling. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 6: Vergelijking van serum-elektrolyten, tCa2+ in vivo vóór en na dialyse. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 7: Vergelijking van de stollingsfunctie (APTT, PT, TT) voor en na dialyse. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Tabel 8: Vergelijking van indicatoren voor complicaties. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Het beheer van antistolling bij pediatrische hemodialyse is in de klinische praktijk altijd een grote uitdaging geweest. Vanwege de fijne vaten, het kleine bloedvolume en de significante verschillen in metabole kenmerken tussen pediatrische patiënten en volwassenen, is traditionele systemische antistolling (bijv. heparine) gevoelig voor hemorragische of trombotische complicaties, met een hoger risico, vooral bij kinderen met een neiging tot bloedingen, tijdens de perioperatieve periode of bij een laag lichaamsgewicht15,16. Citraatantistolling remt de thrombineactiviteit door lokale chelatie van calciumionen, waardoor theoretisch selectieve antistolling in de extracorporele circulatie mogelijk is en het risico op systemische bloedingen wordt verminderd17, maar omdat de dialysevloeistof een calciumhoudend dialysaat is, ondergaat het bloed ionenuitwisseling via het filter. Het gecheleerde ionische calcium in het bloed wordt gecorrigeerd, wat de stolling beïnvloedt, en de bloedstroomsnelheid bij kinderen is laag, waardoor het risico op stolling tijdens een enkel segment van de drugstoediening hoger is dan bij volwassenen. Fysiologische eigenschappen van kinderen (bijv. de aanwezigheid van citraat) kunnen leiden tot bloedings- of trombotische complicaties. Specificiteiten van de kinderfysiologie (bijv. een beperkt vermogen om citraat te metaboliseren, een gemakkelijk verstoorde zuur-basebalans) leiden tot technische complexiteiten bij de toepassing ervan18. S-RCA kan de balans tussen antistollingsdoelmatigheid en veiligheid optimaliseren door de citraatinfusie en calciumsuppletie dynamisch te moduleren19,20. Het onderzoeken van de effectiviteit van S-RCA bij pediatrische hemodialyse is belangrijk om de resultaten te verbeteren, complicaties te verminderen en geïndividualiseerde antistolling bij kinderen te bevorderen. Deze studie stelde vast dat noch S-RCA, noch SS-RCA significante elektrolytstoornissen, zuur-base-onbalansen of stollingstoornissen veroorzaakte bij pediatrische hemodialyse. Bovendien werden geen ernstige bijwerkingen waargenomen die gerelateerd waren aan citraataccumulatie. Deze resultaten tonen aan dat beide antistollingsmethoden gelijkwaardig veilig en effectief zijn in de pediatrische populatie.
De optimalisatie van parameters voor citraat-anticoagulatie is een essentieel onderdeel om de veiligheid en effectiviteit van hemodialyse te waarborgen. In recente jaren heeft S-RCA, met de bevordering van het concept van precisiegeneeskunde, potentiële voordelen in klinische toepassingen aangetoond vanwege de unieke toedieningsmethode 21. Conventionele SS-RCA maakt gebruik van een citraatinfusie met een vaste snelheid, wat kan leiden tot onvoldoende lokale anticoagulatie of een verhoogd risico op metabole complicaties2. Diverse studies hebben een niet-lineair verband aangetoond tussen de citraatdosis en het anticoagulerende effect, waarbij het risico op metabole alkalose en hypocalciëmie kan toenemen wanneer de dosis de drempelwaarde overschrijdt22. Tegelijkertijd beïnvloeden veranderingen in hemodynamische parameters tijdens dialyse de kinetiek van het medicijnmetabolisme, wat wijst op de noodzaak voor meer verfijnde doseringsschema's23,24. Deze studie stelde vast dat de totale citraatdosis significant hoger was in de S-RCA-groep dan in de SS-RCA-groep (P<0.001). Opvallend was dat er geen significant verschil (P>0.05) bestond tussen de twee groepen wat betreft de basale behandelparameters (bloedstroomsnelheid, dialysaatdebiet, ultrafiltratievolume), waardoor de invloed van deze factoren op de resultaten van de studie kan worden uitgesloten. De S-RCA-groep maakte gebruik van een gedifferentieerde instelling van de pompsnelheid: de snelheid aan het arteriële uiteinde van de pomp was 68,42 ± 15,22 mL/h, en het potentiometrische uiteinde van de veneuze luchtvanger werd verlaagd tot 50,23 ± 10,05 mL/h. Vanuit procedureel oogpunt is het cruciaal om ervoor te zorgen dat de citraatinfusiesnelheid aan het arteriële uiteinde nauwkeurig is gekalibreerd ten opzichte van de bloedstroomsnelheid (BFR), die doorgaans binnen een bereik van 0,5–1,0 keer de BFR (mL/min) wordt gehouden, om adequate pre-filter anticoagulatie te bereiken zonder systemische hypocalciëmie te veroorzaken. Clinici moeten verifiëren dat de citraatpomp correct is aangesloten op de pre-dialyserlijn en dat er geen occlusies of knikken zijn die de doorstroming kunnen verstoren. Daarnaast moet de infusielijn van de veneuze kamer regelmatig worden geïnspecteerd op correcte plaatsing en doorgankelijkheid. In gevallen waarin stolling wordt waargenomen in de veneuze kamer ondanks correcte infusiesnelheden, moet de probleemoplossing het controleren op mechanische obstructies omvatten, bevestigen dat de veneuze kamer niet overbelast is met schuim of stolsels, en het overwegen van een tijdelijke verhoging van de veneuze citraatinfusiesnelheid binnen het aanbevolen bereik (0,3–0,5 × BFR). Indien een citraataccumulatie wordt vermoed, wat wordt aangegeven door een stijgende ratio van totaal calcium ten opzichte van geïoniseerd calcium >2,5, dienen clinici onmiddellijk de citraatinfusie te verminderen of te pauzeren, indien mogelijk het dialysaatdebiet te verhogen en tijdelijke calciumsuppletie te overwegen. Deze praktische overwegingen zijn essentieel voor de veilige en effectieve implementatie van S-RCA, in het bijzonder bij pediatrische patiënten die gevoeliger zijn voor metabole schommelingen.
Het dosisverschil in de S-RCA-groep weerspiegelt het unieke werkingsmechanisme2,25: (1) een hogere dosis aan het arteriële uiteinde waarborgde de initiële antistolling, wat aansluit bij de hoge stollingsrisico-kenmerken van het filtersegment; (2) een lagere dosis bij het veneuze luchtvalsegment handhaafde de basisvereisten voor antistolling terwijl de metabole belasting werd verminderd; en (3) dynamisch aangepaste dosering kan beter aansluiten bij de farmacokinetische kenmerken van citraat, waardoor de blootstellingstijd aan het geneesmiddel wordt geoptimaliseerd. Deze toedieningswijze waarborgt de anticoagulantia effectiviteit terwijl het risico op metabole complicaties potentieel wordt verminderd door de citraatbelasting in het veneuze segment te verlagen. Daarnaast was de pH van de S-RCA-groep iets hoger dan die van de SS-RCA-groep vóór het 2-uurs dialysefilter en na de intraveneuze luchtval (respectievelijk P=0,027 en P=0,017), maar het verschil in HCO₃-concentratie tussen de twee groepen was niet statistisch significant (beide P>0,05). Voor en na de behandeling waren er in geen van beide groepen significante veranderingen in de Ca2⁺, pH en HCO₃-spiegels, wat suggereert dat zowel de twee meertraps SS-RCA-groepen als de SS-RCA-groep in staat waren de stabiliteit van de algemene elektrolyten- en zuur-basisenwicht te handhaven. Het geringe verschil in pH kan gerelateerd zijn aan de alkalische belasting die vrijkomt tijdens het citraatmetabolisme, maar de stabiliteit van de HCO₃- concentratie suggereert dat beide methoden effectief waren in het bufferen van metabole veranderingen en het handhaven van de zuur-basehomeostase26.
De keuze van de anticoagulatiemodaliteit voor hemodialyse is direct gerelateerd aan de veiligheid en effectiviteit van de behandeling. RCA is een belangrijke klinische anticoagulatie-optie geworden vanwege het uitstekende lokale anticoagulatie-effect en het lage bloedingsrisico27. In vergelijking met SS-RCA past S-RCA de citraatinfuussnelheid dynamisch aan. Verschillende studies hebben aangetoond dat patiënten bij conventionele hemodialyse lijden aan inadequate anticoagulatie, wat vaak leidt tot coagulatie van de dialyser en trombose in de veneuze luchtval, wat de dialyse-adequaatheid ernstig beïnvloedt1,28. De resultaten van deze studie toonden aan dat de S-RCA-groep significant beter presteerde dan de SS-RCA-groep wat betreft de anticoagulatie-efficiëntie in de veneuze luchtval, met een statistisch significant verschil. Deze bevinding is gedeeltelijk consistent met die van Ting et al., die observeerden dat S-RCA het risico op coagulatie in het veneuze circuit met ongeveer 40% verminderde29. De significante anticoagulante effectiviteit van S-RCA kan voortvloeien uit het unieke werkingsmechanisme: aangezien het dialysaat calcium bevat, wordt het gecheleerde geïoniseerde calcium gecorrigeerd wanneer het bloed door de dialyser stroomt en ionenuitwisseling ondergaat met het calciumhoudende dialysaat, waardoor de coagulatie wordt beïnvloed. Bovendien wordt citraat geklaard wanneer het bloed door de dialyser passeert, wat het anticoagulerende effect verder vermindert. Daarom bereikt S-RCA anticoagulatie door calciumionen opnieuw te cheleren in het segment vóór de veneuze kamer na de citraatinfusie. Opvallend is dat kinderen lagere bloedstroomsnelheden hebben en inherent meer vatbaar zijn voor coagulatierisico's vergeleken met volwassenen. Daarom is het risico op coagulatie bij toediening in een enkel segment bij kinderen hoger dan bij volwassen.
Een kritisch veiligheidsaspect is de metabole verwerking van de verhoogde citraatbelasting in de S-RCA-groep. De ratio tussen totaal calcium en geïoniseerd calcium (tCa/iCa) is een betrouwbare surrogaatmarker voor citraataccumulatie, waarbij een ratio >2,5 wijst op potentiële toxiciteit. In deze studie vertoonde geen enkele patiënt in beide groepen een tCa/iCa-ratio die deze drempel overschreed, en de klinisch waargenomen incidentie van citraataccumulatie was, hoewel niet statistisch verschillend, lager in de S-RCA-groep. Deze schijnbaar paradoxale bevinding, een hogere dosis maar een lager risico op accumulatie, kan worden verklaard door de gesegmenteerde infusiestrategie. Bij S-RCA wordt een deel van de totale citraatdosering direct in de veneuze kamer geïnfuseerd. Dit fractie omzeilt de dialyseur, waar het grootste deel van de citraatverwijdering plaatsvindt, en komt in de systemische circulatie terecht, waar het wordt gemetaboliseerd. De stabiele bicarbonaatspiegels na dialyse en de afwezigheid van een verhoogde tCa/iCa-ratio geven aan dat de pediatrische patiënten in onze cohort, die zorgvuldig waren gescreend om patiënten met ernstig leverfalen uit te sluiten, over voldoende metabole capaciteit beschikten (voornamelijk hepatisch, maar ook renaal en musculair) om deze belasting effectief te klaren. Deze bevindingen suggereren dat S-RCA, door de citraatbelasting te verdelen, mogelijk minder acute vraag stelt aan de klaringcapaciteit van de dialyseur en de metabole taak gelijkmatiger verdeelt over de endogene pathways van de patiënt. Desalniettemin blijft een waakzame monitoring van de tCa/iCa-ratio van cruciaal belang, in het bijzonder bij kinderen met een vermoedelijke of onbekende leverfunctiestoornis.
Wij stellen dat de superieure antistollingswerkzaamheid die in de veneuze kamer met S-RCA is waargenomen, waarschijnlijk stille of openlijke stolling in het circuit voorkomt, waardoor het oppervlak van de dialyseur behouden blijft en de uitvoering van een volledige, ononderbroken dialysesessie wordt gegarandeerd. Dit maximaliseert de beschikbare tijd voor de verwijdering van opgeloste stoffen, waardoor de klaring van kleine moleculen wordt verbeterd. Opmerkelijk is dat, hoewel de klaring van BUN en Cr significant verschilde, de serumkaliumgehaltes (K⁺) na dialyse vergelijkbaar waren tussen de twee groepen. Dit verschil kan worden verklaard door verschillen in de kinetiek van de verwijdering van opgeloste stoffen. De verwijdering van kalium is sterk afhankelijk van de snelle totstandkoming van een transmembraan concentratiegradiënt, wat effectief kan gebeuren, zelfs onder suboptimale circuitomstandigheden. In contrast hiermee is de klaring van grotere moleculen, zoals BUN en Cr, sterker tijdsafhankelijk en gevoeliger voor onderbrekingen in de dialyse-efficiëntie veroorzaakt door kleine stollingsgebeurtenissen. Daarom kan het voordeel van een perfect open circuit, mogelijk gemaakt door S-RCA, meer uitgesproken zijn voor stoffen waarvan de klaring kritisch afhankelijk is van een aanhoudende, ononderbroken dialysetijd.
In recente jaren is de behandeling van terminaal nierfalen bij kinderen geconfronteerd met belangrijke uitdagingen, in het bijzonder de optimalisatie van de anticoagulatiemethode voor hemodialyse30. SS-RCA is een belangrijke keuze geworden voor hemodialyse bij kinderen vanwege het unieke anticoagulatiemechanisme en het lagere bloedingsrisico31. Traditionele SS-RCA kent echter nog steeds problemen met een instabiele anticoagulatie en een beperkte dialyse-efficiëntie in klinische toepassingen32. Door in deze studie de waarden van BUN en Cr voor en na de dialyse te vergelijken, is gebleken dat de daling van deze waarden significant groter was in de S-RCA-groep dan in de SS-RCA-groep (P<0,001). De resultaten van dit experimentele onderzoek suggereren dat S-RCA, door de distributie van het anticoagulans tijdens de dialyse te optimaliseren, lokale stolling effectiever kan voorkomen en daarmee de effectieve dialysetijd kan verlengen. Sha et al. stelden vast dat de BUN-klaring met 18,5% toenam (P<0,01) en de Cr-klaring met 21,3% verbeterde (P<0,001) bij S-RCA in vergelijking met single-segment33, wat de conclusies van onze studie verder ondersteunt. Toekomstige studies met een grote steekproef zijn nodig om de toepasbaarheid van dit mechanisme bij kinderen verder te valideren.
De elektrolytenbalans is een cruciale factor bij het handhaven van de stabiliteit van het interne milieu van hemodialysepatiënten, waarbij dynamische veranderingen in elektrolyten zoals kalium, natrium, chloride, calcium en bicarbonaat niet alleen de adequaatheid van de dialyse weerspiegelen, maar ook een directe impact hebben op de cardiovasculaire stabiliteit van patiënten34. Het metabolisme van RCA, een belangrijk antistollingsmiddel voor hemodialyse, kan complexe effecten hebben op de elektrolytenbalans35. Paul et al. meldden dat het metabolisme van citroenzuur metabole alkalose kan veroorzaken, terwijl de vorming van een calciumcitraatcomplex de ionische calciumconcentratie tijdelijk kan verlagen, wat complicaties gerelateerd aan hypocalciëmie kan induceren36, terwijl de vorming van een calciumcitraatcomplex de ionische calciumconcentratie tijdelijk verlaagt en hypocalciëmie-gerelateerde complicaties kan induceren37. Elektrolytenstoornissen zijn een belangrijke oorzaak van aritmieën en spierspasmen bij langdurige dialysepatiënten38. De huidige studie toonde aan dat beide patiëntengroepen significante afnames in bloedkalium (P<0,05) en stijgingen in HCO₃- (P<0,05) vertoonden na dialyse. Het is vermeldenswaard dat er, hoewel er geen statistisch verschil was tussen de S-RCA- en SS-RCA-groepen wat betreft kalium, natrium, chloride en totaal calcium (P>0,05), de S-RCA-groep een trend vertoonde naar een stabielere kaliumcontrole en HCO₃--stijging. S-RCA kan een stabielere elektrolytenbalans handhaven via de volgende mechanismen: (1) gefaseerde gereguleerde citraatinfusie verminderde de omvang van elektrolytenschommelingen en voorkwam abrupte veranderingen die het gevolg kunnen zijn van een enkelvoudige fase17; (2) nauwkeurigere calciumchelatie verminderde het risico op secundaire elektrolytenstoornissen39; (3) geoptimaliseerd citraatmetabolisme verzachtte de drastische schommelingen in HCO₃-. Met name voor de kaliumcontrole kan S-RCA het risico op post-dialyse hypokalaemie hebben verminderd door een stabielere transmembraangradiënt te handhaven40.
Het monitoren van de hematologische stollingsfunctie is een belangrijk onderdeel bij het beoordelen van de effectiviteit van antistolling bij hemodialysepatiënten, waarbij APTT, PT en TT veelgebruikte indicatoren zijn die de exogene en endogene stollingspaden weerspiegelen41. Xiao et al. stelden vast dat schommelingen in de APTT, PT en TT na dialyse binnen het normale referentieinterval lagen, zowel bij S-RCA als SS-RCA, en dat het verschil tussen de groepen statistisch niet significant was (P>0,05)6. S-RCA en SS-RCA zijn twee gangbare antistollingsmodaliteiten, en deze studie vergeleek hun effecten op de stollingsfunctie bij dialysepatiënten. De resultaten toonden aan dat er geen significant verschil was in de APTT-, PT- en TT-waarden tussen de twee groepen patiënten vóór en na dialyse (P>0,05), wat suggereert dat beide antistollingsmodaliteiten soortgelijke effecten hebben op de stollingsfunctie. Dit resultaat kan gerelateerd zijn aan de equivalentie van de twee strategieën met betrekking tot citraatmetabolisme en calciumantagonisme. Citraat remde het stollingsproces door calciumionen te chelaten, terwijl S-RCA en SS-RCA mogelijk een vergelijkbaar evenwicht hebben bereikt in de lokale antistollingsconcentratie en de efficiëntie van de metabole klaring, wat niet leidde tot significante verschillen in de stollingsindices. Daarnaast kunnen de compensatiemechanismen van het lichaam tijdens dialyse (bijv. het vermogen van de lever om citraat te metaboliseren) de potentiële verschillen tussen de twee methoden verder bufferen.
De preventie en beheersing van RCA-gerelateerde complicaties is altijd een belangrijk aandachtspunt geweest binnen het vakgebied van hemodialyse. Eerdere studies hebben aangetoond dat traditionele RCA-technieken verschillende adverse reacties kunnen veroorzaken, waarbij de incidentie van hypocalciëmie-gerelateerde symptomen (bijv. tintelingen in de lippen en mond, tintelingen in de ledematen) kan oplopen tot 15%–20%. De incidentiecijfers zijn positief gecorreleerd met de dosis en de infusiesnelheid van citraat, en deze complicaties beïnvloeden niet alleen het comfort van de patiënt, maar brengen in ernstige gevallen ook de veiligheid van de behandeling in gevaar18,42. Het is bijzonder opmerkelijk dat kinderen vatbaarder zijn voor deze bijwerkingen vanwege hun onvolgroeide metabole systeem en een geringere capaciteit om citraat te klaren5. De resultaten van deze studie lieten echter zien dat de S-RCA-groep een trend van superioriteit vertoonde ten opzichte van de SS-RCA-groep bij een aantal complicatie-indicatoren. Wat betreft symptomen gerelateerd aan hypocalciëmie vertoonde de S-RCA-groep lagere percentages tintelingen in de lippen en mond, tintelingen in de ledematen en spierkrampen, hoewel dit statistisch niet significant was (P>0.05). Dit kan gerelateerd zijn aan de kleine steekproefomvang, waardoor verder onderzoek met grotere steekproeven en hoogwaardige studies gerechtvaardigd is.
Deze pilotstudie toonde aan dat beide anticoagulatiemodaliteiten even veilig en effectief zijn bij pediatrische hemodialyse-toepassingen, met een betere dialyse-adequaatheid in de S-RCA-groep. In de standaardprocedures voor bloedzuivering met betrekking tot de citraatdosering worden aanbevolen doses voor S-RCA bij volwassenen gegeven. Op basis van de resultaten van deze studie geldt echter voor segmentale citraatdosering dat de pumpsnelheid vóór het filter (mL/h) = (0,5–1,0) × bloedstroomsnelheid (mL/min), en de pumpsnelheid bij de veneuse kamer (mL/h) = (0,3–0,5) × bloedstroomsnelheid (mL/min). Vanuit het perspectief van de klinische implementatie is het essentieel om een gestandaardiseerd monitoringsprotocol vast te stellen. Dit moet point-of-care-metingen van geïoniseerd calcium omvatten vóór de dialyse, 2 uur na aanvang van de sessie (pre-filter, post-filter en post-veneuze kamer) en na de dialyse om eventuele noodzakelijke aanpassingen te sturen. Voor het oplossen van problemen: als het geïoniseerde calcium post-filter 0,40 mmol/L overschrijdt, wat duidt op onvoldoende anticoagulatie, moet de citraatinfuussnelheid pre-filter stapsgewijs worden verhoogd. Omgekeerd, als de patiënt tekenen van hypocalciëmie vertoont (bijv. periorale tintelingen) of een stijgende ratio van totaal calcium/iCa2⁺, moet de infusie worden verminderd en moet intraveneus calcium worden toegediend. Deze gedetailleerde procedurele stappen en richtlijnen voor probleemoplossing zijn cruciaal om de in deze studie waargenomen effectiviteit te vertalen naar de routinematige klinische praktijk, in het bijzonder bij de pediatrische populatie, waar precisie van essentieel belang is.
Op basis van de bevindingen van deze studie is S-RCA bijzonder geschikt voor de volgende pediatrische hemodialysepopulaties: kinderen met een significante bloedingsneiging of actieve stollingsstoornissen, zoals patiënten in de perioperatieve periode, patiënten met HIT of patiënten met coagulatiestoornissen; patiënten die langdurige dialysesessies nodig hebben en een verhoogd risico lopen op stolling in de veneuse kamer, zoals kinderen met een laag gewicht of kinderen met beperkte bloedstroomsnelheden; en patiënten met een hoge eis aan de dialyse-adequaatheid, waarbij een maximale verwijdering van kleine-molecule toxinen essentieel is. Klinisch gezien moet S-RCA worden geïmplementeerd in omgevingen met toegang tot real-time bloedgasmonitoring en ondersteund worden door ervaren verpleegkundig personeel om zowel de veiligheid als de effectiviteit te waarborgen.
De auteurs verklaren dat zij geen financiële belangenverstrengeling hebben.
Science and Technology Fund Project van de Health Commission van de provincie Guizhou (gzwkj2023—185).
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Bloedgasanalyser | Werfen | GEM Premier 5000 | Gebruikt voor het meten van iCa2+, pH, PaCO2, en het berekenen van HCO3-. |
| Ultrasone Doppler bloedstroomsensor | Transonic Systems Inc. | HD02 | Online monitoring van de bloedstroomsnelheid tijdens dialyse. |
| Volautomatische biochemie-analyser | Roche Diagnostics | Cobas 8000 | Gebruikt voor het meten van BUN, Cr, elektrolyten (K+, Na+, Cl-), tCa2+ en albumine. |
| Volautomatische coagulatie-analyser | Sysmex Corporation | CS-5100 | Gebruikt voor het meten van APTT, PT en TT. |
| Dialysemachine (met ingebouwde spuitpomp en flowsensor) | Gambro | AK 96 | Ingebouwde flowsensor met nauwkeurigheid ±0,5 mL/h voor citraatinfusie; volumetrisch ultrafiltratie-controlesysteem voor monitoring van het ultrafiltratievolume. |
| Natriumcitraat antistollingsbuizen | BD Vacutainer | 363083 | 2,7 mL buizen (3,2% natriumcitraat) voor coagulatietesten. |
| Bloeddrukmonitor | GE Healthcare | Carescape V100 | Niet-invasieve bloeddrukmonitoring tijdens dialyse. |
| Dialyseur | Fresenius Medical Care | FX Paed | Laag-volume, hoog-efficiënte dialyseur ontworpen voor pediatrisch gebruik. |
| Veneuze luchtval / kamer | Fresenius Medical Care | Integral venous chamber | Onderdeel van het extracorporele circuit, regelmatig gecontroleerd op coagulatie. |
| Calciumhoudend dialysaat | Fresenius Medical Care | GranuPac | Standaard bicarbonaatdialysaat met een calciumconcentratie van 1,25 of 1,5 mmol/L. |
| Citraatoplossing | Baxter | 4% trisodiumcitraat (46,7 mmol/L) | Gebruikt voor regionale citraatantistolling in SS-RCA- en S-RCA-modi. |
| Spuitpomp voor citraatinfusie | B. Braun | Perfusor Space | Programmeerbare spuitpomp gebruikt voor nauwkeurige citraatinfusie op arteriële en veneuze locaties. |
| Continue veneuze drukmonitor | Gambro | AK 96 | Monitort de veneuze druk (VP) om de doorgankelijkheid van het circuit en het risico op coagulatie te beoordelen. |
| Transmembraandrukmonitor | Gambro | AK 96 | Monitort de TMP om stolling van de dialyseur te detecteren. |
| Statistische software | IBM | SPSS 26.0 | Gebruikt voor data-analyse en statistische vergelijkingen. |