在线尿素清除率监测对血液透析充分性评估的研究
2017-09-12郑欣杨涛侯方王玉柱
郑欣 杨涛 侯方 王玉柱
·论著·
在线尿素清除率监测对血液透析充分性评估的研究
郑欣 杨涛 侯方 王玉柱
目的 探讨在线尿素清除率监测(on-line clearance monitoring,OCM)对血液透析充分性的评估价值。方法 选取规律血液透析患者135例,其中男性66例,女性69例,平均年龄(63.3±15.9)岁。利用OCM监测Kt/V值(Kt/Vocm值),同时透析前、后取全血检测尿素氮浓度,根据单室尿素动力模型Daugirdas Ⅱ公式计算Kt/V值(Kt/VD值),通过线性相关分析了解二者的相关性并通过多元线性回归分析得出影响Kt/Vocm值的相关临床因素。结果 本组135例患者OCM法测得的Kt/V值与采血计算法所得的Kt/V值分别为(1.25±0.33)与(1.44±0.30),直线回归分析相关指数r=0.512,P<0.001。身高、体质量、透析血流量是Kt/Vocm值的独立影响因素,体质量、身高与之呈负相关[OR=-0.412,P<0.001,95%可信区间(-0.015,-0.006);OR=-0.240,P=0.01,95%可信区间(-0.015,-0.002)],透析血流量与之呈正相关[OR=0.349,P<0.001,95%可信区间(0.003,0.008)]。比较Kt/Vocm值达标组(Kt/Vocm值≥1.2)和不达标组(Kt/Vocm值<1.2)患者各项临床资料的差异,发现2组患者的性别、尿素下降率(urea reduction ratio,URR)、体质量、空腹血糖、体表面积、透析血流量存在显著差异。结论 OCM监测Kt/V值与采血计算Kt/V值有显著相关性,Kt/Vocm值低于Kt/VD值,身高、体质量和透析血流量是其独立影响因素。OCM能够很好的反映患者单次透析的尿素清除,可以作为临床评价透析充分性的简便、可靠指标。
血液透析;在线尿素清除率监测(OCM);透析充分性
在血液透析人群中,透析剂量与并发症的发生率和病死率密切相关[1]。因此,如何准确的评价透析充分性,合理制定透析方案,对从事血液净化工作的医务人员显得越来越重要[2]。临床上用来评价透析充分性的指标有很多,但最常用和公认的是尿素清除指数(Kt/V),通常的方法是每次透析前、后抽血测尿素氮,然后通过DaugirdasⅡ单室模型来计算Kt/V值。然而,研究发现单室模型计算的Kt/V值往往高估了患者实际接受的透析剂量[3],同时透析结束后的尿素再分布、采血操作不规范、容量估计偏差等因素均可影响各类基于血尿素氮水平计算获得的Kt/V值的准确性。在线尿素清除率监测(on-line clearance monitoring,OCM)是新近开展的检测透析剂量的技术手段,其原理是基于尿素与钠清除率之间的直接关系,通过两个电导度传感器对透析器前、后透析液电导度测量来测定血液钠离子的变化,根据机器测量步骤的程序化,直接反映钠离子的清除率,从而得出尿素氮清除率[4],具有一定临床应用价值[5]。本文通过研究OCM与采血计算单次血液透析的Kt/V值,将二者对照,探讨上述两种评估方法的相关性及应用OCM监测Kt/V值的可行性,同时比较了Kt/V值达标组与不达标组的基本资料,现报道如下。
对象与方法
一、研究对象
选取2016年9月至2017年4月在北京市海淀医院血液净化中心进行规律血液透析治疗的维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者135例,每周透析2~3次,平均每次4 h,患者的一般状态尚可。入选标准:病情稳定,透析时间超过3个月。排除标准:①近期有感染等急性并发症的发生;②血液透析过程中需合并使用单纯超滤等其他血液净化治疗的患者;③低钠、高钠血症及易出现低血压等症状或因其他不适主诉需中途停止治疗的患者。采用 Fresenius 4008S透析机及OCM软件,常规碳酸氢盐透析,透析器采用F6(面积1.2 m2),血流量220~320 ml/min,透析液流量500 ml/min。
二、研究方法
1.病历资料搜集 记录患者人口学资料及相关临床资料,包括性别、年龄、身高、原发病、血管通路类型(自体动静脉内瘘、移植物内瘘或带涤纶套的中心静脉置管)、血红蛋白、透析血流量、超滤量、体质量、透析前收缩压及舒张压、透析前尿素氮、白蛋白(albumin,Alb)、空腹血糖、尿酸、透析前后血清钠变化(Δ血清钠=透析前血清钠浓度-透析后血清钠浓度)、体表面积、甲状旁腺素(parathyroid hormone,PTH)、尿素下降率(urea reduction ratio,URR)、OCM监测Kt/V值(Kt/Vocm值)和采血法计算Kt/V值等临床参数。
2.Kt/Vocm值的测定 利用费森尤斯4008S血液透析机在线清除率监测设备检测患者的Kt/V值。根据要求输入患者的身高、年龄、性别和红细胞比容(hematocrit,HCT),设备实时显示Kt/V值,记录透析结束时Kt/V值。透析过程中不行单纯超滤、血液滤过,不应用可调钠曲线。透析过程中报警、暂停透析等情况均排除在外。
3.采血计算Kt/V值方法 应用2006年NKF-K/DOQI推荐的采血方法,透析前在无肝素或盐水的动脉管路内采血;透析结束时停超滤,将血流速度减至100 ml/min,并持续15 s从动脉端采血[2],检测透析前、后血尿素水平。根据单室尿素动力模型Daugirdas Ⅱ公式[-ln(R-0.008×t)+(4-3.5×R)×UF/W]计算Kt/V值,即为采血法计算Kt/V值(Kt/VD值),其中R为透析前尿素/透析后尿素,t为透析时间(h),UF为超滤量(L),W为透析后体质量(kg)。
三、统计学处理
应用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析。所有计量资料以均数±标准差表示,采用配对样本的t检验或独立样本的t检验以及直线相关分析。多元线性回归分析采用逐步法。P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
一、患者基本资料
进入本研究的135例患者平均年龄为(63.3±15.9)岁,其中男66例,平均年龄(60.0±15.9)岁;女69例,平均年龄(66.4±15.4)岁。原发病为慢性肾小球肾炎50例,高血压肾病17例,糖尿病肾病39例,慢性间质性肾病5例,多囊肾病5例,系统性红斑狼疮肾损害4例,血管炎肾损害5例,梗阻性肾病6例,原因不明4例。(表1)
表1 血液透析患者基本资料
注:体表面积的计算公式如下:成人体表面积(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×体质量(kg)
二、OCM监测和采血法计算Kt/V值的相关性分析
患者OCM监测所得Kt/V值与采血计算法所得Kt/V值分别为(1.25±0.33)与(1.44±0.30)。Kt/Vocm值低于Kt/VD值,t=6.942,P<0.001。直线相关分析显示,二者具有明显的相关性(r=0.512,P<0.001)。(表2)
表2 Kt/Vocm值与Kt/VD值测定结果比较
三、Kt/Vocm值的影响因素分析
将年龄、身高、血红蛋白、透析血流量、收缩压、舒张压、超滤量、体质量、透析前尿素氮、Alb、空腹血糖、尿酸、Δ血清钠、体表面积、PTH与Kt/Vocm值进行多元线性回归分析,结果显示身高[OR=-0.240,P=0.01,95%可信区间(-0.015,-0.002)]、体质量[OR=-0.412,P<0.001,95%可信区间(-0.015,-0.006)]、透析血流量[OR=0.349,P<0.001,95%可信区间(0.003,0.008)]是Kt/Vocm值的独立影响因素,体质量、身高与之呈负相关,透析血流量与之呈正相关,其他因素未提示相关。(图1)
图1 OCM监测Kt/V值多元线性回归分析图
四、Kt/Vocm值达标患者和不达标患者的基本资料比较
NKF-DOQI血液透析充分性工作组发表了血液透析充分性的循证医学临床指南,建议Kt/V的处方量≥1.3,以保证实际的Kt/V≥1.2[6]。以Kt/V≥1.3为透析充分性标准,采用OCM监测法达标的符合率为34.81%(47/135),采血计算法的符合率为62.96%(85/135),二者具有显著差异性(P<0.001)。以Kt/V≥1.2为透析充分性标准,采用OCM监测法达标的符合率为47.41%(64/135),采血计算法的符合率为83.70%(113/135),二者有显著差异(P=0.003)。
本研究以Kt/Vocm值≥1.2为透析充分性标准,将Kt/Vocm值≥1.2的患者分为达标组(组1),Kt/Vocm值<1.2的患者分为不达标组(组2),比较2组各项临床资料的差异。结果发现,2组患者的性别、URR、体质量、空腹血糖、体表面积、透析血流量存在显著差异。Kt/Vocm值达标组男性比例、体质量、空腹血糖、体表面积均显著低于Kt/Vocm值不达标组,而URR、透析血流量均显著高于Kt/Vocm值不达标组,Alb、尿酸、Δ血清钠、PTH等指标无统计学差异。(表3)
讨 论
目前,慢性肾脏病临床实践指南(NKF-K/DOQI,2006)推荐定期采用尿素动力学模型或DaugirdasⅡ单室模型计算公式监测患者的Kt/V水平,并推荐使用更高的处方剂量以使患者达到充分的获得剂量[2]。但是,基于血尿素氮水平计算的Kt/V值存在诸多不足[6],其中包括:①采血操作的规范程度直接影响计算结果的精确程度,心肺或血管通道的再循环使尿素浓度不准;② Kt/VD值的计算建立于尿素单室分布假设,未考虑单个尿毒症患者体液分布特点和机体营养等对它的影响,透析中尿素在各室分布不平衡、转运速度不一,体内有一部分尿素并未完全参与透析;并且在透析结束后30~60 min,间质及细胞内的尿素不断向血液中释放,引起尿素的反跳,会导致透析后血液中尿素氮浓度水平假性降低,以致Kt/VD值会过高地估计了患者的实际尿素氮清除率[7];③实时监测困难,必须等到治疗结束方可获知患者本次治疗的充分性,难以在治疗过程中予以监测并进行干预;④Kt/VD值的监测需要多次采血液标本,导致血液丢失及患者耐受性差。以透析废液直接定量法(direct dialysate quantification,DDQ)获得的Kt/V值(Kt/VDDQ值)一直被认为是评估血液透析患者实际透析剂量的金标准[8],但是由于这一方法需要收集患者治疗过程中全部的透析废液,标本收集难度较大,致使其临床应用受到了限制。OCM的工作原理是基于尿素和血钠清除率相互间的直线关系,通过检测透析器入口端及出口端透析液的电导度而直接获得离子透析度并换算K[9],同时需要临床提供V或通过内置Watson公式、Hume-Weyers公式以及体质量推算公式获得V。所得Kt/V值符合尿素分布的二室模型,不受局部再循环和心肺再循环的影响,避免了尿素反跳、残余肾功能、抽血及化验误差等因素的影响,可以准确反映血液透析对尿素氮的实际清除水平[10]。
表3 Kt/Vocm值达标患者和不达标患者的比较
本研究发现,OCM监测Kt/V值为(1.25±0.33),采血法计算Kt/V值为(1.44±0.30),二者具有显著的相关性(r=0.512,P<0.001),同时发现Kt/Vocm值较Kt/VD值低,二者具有显著性差异(P<0.001)。国内外研究表明,Kt/Vocm值与Kt/VD值具有良好相关性[11-12],OCM能够比较准确地反映血液透析患者单次透析的尿素清除率。Kt/Vocm值一般低估Kt/VD值6%~22%,均值波动于1.16~1.29左右[13-14]。这可能与以下因素相关:①OCM反映的是尿素分布的二室模型,而通过采血法计算的Kt/VD值将人体视为单室模型,未将尿素在不同液体室间的转移(二室模型)考虑在内,透析结束后检测的血尿素水平实际低于机体的实际水平,导致高估Kt/V值;②OCM采纳的计算公式对V估算的精确性少有研究,既往小样本研究指出OCM内置公式获得的V均显著高于DDQ计算的V水平[15],因此OCM监测Kt/V值水平偏低。这一误差产生的原因可能是OCM研发过程中对于亚洲及中国人群考量较少,其采纳的部分计算公式可能不一定适合中国人群,需要矫正公式中各项生理参数的权重。
本研究显示:身高、体质量、透析血流量是Kt/Vocm值的独立影响因素。身高和体质量均能直接或间接影响体内尿素分布容积(V),这种负相关关系符合Kt/V值的计算法。透析血流量与Kt/Vocm值呈正相关关系,透析时保持足够的血流量是保证透析充分性的重要因素[4],也提示OCM测定更直接体现了K值相关影响因素的变化[13]。
本研究还提示,以Kt/Vocm值≥1.2作为透析充分性标准,达标组和不达标组患者的性别、URR、体质量、空腹血糖、体表面积、透析血流量存在显著差异,而超滤量、Alb并不具有统计学差异,与相关文献研究相符[13-16]。由此看出,对个体而言,体质量、体表面积对其能否达到透析充分性影响较大。体表面积较大患者,即V值较大的情况下,要保证充分的透析剂量,只能增加Kt值,可以通过增加透析血流量、延长透析时间和使用高KoA的透析器来实现。男性患者Kt/Vocm值显著低于女性患者,考虑与女性患者体表面积小、尿素分布容积小有关。透析血流量与Kt/Vocm值关系密切,王磊等[17]认为二者有一定递增趋势[13],以体质量为基础的血流量设定是血液透析充分性达标的基础,但是否存在一个临界的血流量判断透析充分与否,目前尚无定论。既往研究指出透析间期体质量增长量是影响透析前收缩压的独立危险因素,透析过程中超滤量超过体质量的6%~7%就会引起有效循环血流量不足,心脏灌注及心输出量下降,导致低血压,引起透析剂量不足,Kt/V值下降。但同时由于存在超滤,造成V减少和溶质对流清除增加,Kt/V值反而增加。Schneditz等[18]人为控制了其他因素的干扰,发现超滤量对Kt/V值影响不显著,与本研究结果相符。本研究发现,透析达标组和不达标组患者的Alb水平无显著差异,这可能与研究中对患者的营养状况比较重视有关,也可能说明血浆Alb水平虽然与MHD患者的长期存活率和远期预后相关,但对具体血液透析充分性的影响不大。对上述透析充分性未达标的患者,予以适当调整透析血流量、透析时间、透析液流量等治疗,部分患者更换为1.7 m2的透析器,而后逐渐达标。
需要注意的是,OCM监测Kt/V值可能低估透析充分性[15-16],Kt/Vocm值的敏感性及特异性并无明确研究定义。国内杨莉等[19]认为可将OCM监测的K/V值<1.0作为透析剂量不足的初筛指标及调整透析处方的目标值。我们发现,在采血计算Kt/V值<1.2的患者中,63.6%的患者Kt/Vocm值<1.07;而在采血计算Kt/V值≥1.2的患者中,71.7%的患者Kt/Vocm值≥1.07。
总之,本研究资料表明对于MHD患者,OCM监测Kt/V值与采血计算Kt/V值有显著相关性,身高、体质量和透析血流量是其独立影响因素。Kt/Vocm值不受尿素反跳和残余肾功能等因素的影响,能很好的反映患者单次透析的尿素清除率,可以作为临床评价透析充分性的简便、可靠指标。与采血计算法相比,OCM监测无需抽血,操作简单,可以连续反复测定,有利于短期内透析处方的调整,制定个体化的透析方案,保证透析患者透析充分性。同时,测Kt/Vocm值低于Kt/VD值,在临床应用中需要注意二者之间的差异。Kt/Vocm值和Kt/VD值的相关性及对应性如何,明确OCM与后者之间存在的转换关系,仍缺乏大宗病例的对比研究。因此,应该如何评价OCM在血液透析剂量检测中的应用,指导临床开展实践工作,尚需临床进一步验证、总结。
[1] Hakim RM, Breyer J, Ismail N, et al. Effects of dose of dialysis on morbidity and mortality[J]. Am J Kidney Dis, 1994, 23(5): 661-669.
[2] National Kidney Foundation. KDOQI clinical practice guidelines and clinical practice recommendations for 2006 updates: hemodialysis adequacy, peritoneal dialysis adequacy and vascular access[J]. Am J Kidney Dis, 2006, 48(suppl 1): Sl-S322.
[3] Daugirdas JT, Schneditz D. Overestimation of hemodialysis dose depends on dialysis efficiency by regional blood flow but not by conventional two pool urea kinetic analysis[J]. ASAIOJ, 1995, 41(3): M719-M724.
[4] 韦洮, 张大伟, 赵青艺, 等. 维持性血液透析患者血管通路血流量递减与Kt/V及尿素清除率定量分析[J]. 中国血液净化, 2005, 1(4): 14-15.
[5] Uwe K, Rainer G, Nader S, et al. Accuracy and safety of online clearance monitoring based on conductivity variation[J]. Nephrol Dial Transplant, 2001, 16(5): 1053-1058.
[6] CastelIarnau A, Werner M, Gnnthner R, et al. Real-time Kt/V determination by ultraviolet absorbance in spent dialysate: technique validafion[J]. Kidney Int, 2010, 78(9): 920-925.
[7] 李莉, 李学旺, 刘红, 等. 联机尿素监测仪在临床应用中的准确性及有效性评价[J]. 中华肾脏病杂志, 2000, 16(5): 320-323.
[8] Prado M, Roa LM, Palma A, et al. Double target comparison blood-side methods for measuring the hemodialysis dose[J]. Kidney Int, 2005, 68(6): 2863-2876.
[9] Mercadal I, Ridel C, Petitclerc T. Ionic dialysance: principle and review of its clinical relevance for quantification of hemodialysis efficiency[J]. Hemodial Int, 2005, 9(2): 111-119.
[10]Wuepper A, Tattersall J, Kraemer M, et al. Determination of urea distribution volume for Kt/V assessed by conductivity monitoring[J] . Kidney Int, 2003, 64(6): 2262-2271.
[11]Kuhlmann U, Goldau R, Samadi N, et al. Accuracy and safety of online clearance monitoring based on conductivity variation[J]. Nephrol Dial Transplant, 2001, 16(5): 1053-1058.
[12]Aatif T, Hassani K, Alayoud A, et al. Quantification of hemodialysis dose: what Kt/V to choose?[J]. Int J Artif Organs, 2014, 37(1): 29-38.
[13]杨冰, 甘良英, 蒋鹏志, 等. 在线清除率监测评价维持性血液透析患者透析充分性的研究[J]. 中国血液净化, 2016, 1(15): 31-35.
[14]叶朝阳. 联机动态尿素清除率监测评价血液透析充分性[J]. 第二军医大学学报, 2003, 24(4): 428-430.
[15]高嘉元, 陆任华, 朱铭力, 等. 在线尿素清除率监测仪检测透析充分性的准确性[J]. 上海医学, 2011, 34(3): 198-203.
[16]席春生, 张英, 方春天, 等. 单中心维持性血液透析充分性的评估[J]. 临床肾脏病杂志, 2015, 4(15): 226-229.
[17]王磊, 王梅. 维持性血液透析患者高血压的控制及其相关因素分析[J]. 中国血液净化, 2009, 8(2): 84-87.
[18]Schneditz D, Martin K, Krämer M, et al. Effect of controlled extracorporeal blood cooling on ultrafiltration-induced blood volume changes during hemodialysis[J]. J Am Soc Nephrol, 1997, 8(6): 956-964.
[19]杨莉, 王梅, 徐莉. 在线清除监测在评价血液透析患者透析剂量中的应用[J]. 中国医师进修杂志, 2006, 29(4): 40-43.
Clinical research of hemodialysis adequacy evaluation with Kt/V by on-line clearance monitoring and by blood sampling calculation
ZHENGXin,YANGTao,HOUFang,WANGYu-zhu.
DepartmentofNephrology,BeijingHaidianHospital,Beijing100080,China
Correspondingauthor:WANGYu-zhu,E-mail:wyz4417@126.com
Objective To evaluate the value of on-line clearance monitoring (OCM) in hemodialysis adequacy evaluation. Methods 135 maintenance hemodialysis patients were investigated by using OCM appliance, including 66 males and 69 females, with the mean SD age of (63.3±15.9) years old. Meanwhile, blood urea nitrogen (BUN) in pre- and post-dialysis periods was examined to calculate Kt/V based on the equation of Daugirdas Ⅱ. We then evaluated the correlation between the two methods, and analyzed the clinical factors influencing the OCM. Results Kt/V value by OCM (Kt/Vocm) and by calculation (Kt/VD) was (1.25±0.33) and (1.44±0.30), respectively, and the correlation coefficient was 0.512 (P<0.001). Height, body weight and blood flow were independent factors of Kt/Vocm. Body weight and height were negatively correlated with Kt/Vocm [OR=-0.412 (P<0.001), 95%CI (-0.015, -0.006); OR=-0.240 (P=0.01), 95%CI (-0.015,-0.002), respectively], while blood flow was positively correlated with Kt/Vocm [OR=0.349 (P<0.001), 95%CI (0.003, 0.008)]. According to whether Kt/Vocm was more than 1.2, the patients were divided into two groups, and the differences in clinical data between them were compared. The sex, urea reduction ratio (URR), body weight, fasting blood glucose, body surface area, and hemodialysis blood flow were significantly different between the two groups. Conclusions Kt/Vocm is significantly related with that by calculation. Kt/Vocm is lower than that by calculation, which is affected by height, body weight and blood flow. Therefore, OCM can reflect the urea clearance of patients on single dialysis, and can be used as a simple and reliable indicator of clinical adequacy of hemodialysis.
Hemodialysis; On-line clearance monitoring; Dialysis adequacy
10.3969/j.issn.1671-2390.2017.08.006
100080 北京,北京市海淀医院肾内科
王玉柱,E-mail:wyz4417@126.com
2017-07-23
2017-07-29)