Kt / V

В медицине Kt/V — это число, используемое для количественной оценки гемодиализом и перитонеальным диализом адекватности лечения .

К – диализаторный клиренс мочевины
t – время диализа
V – объем распределения мочевины, примерно равный общему количеству воды в организме пациента.

В контексте гемодиализа Kt/V представляет собой псевдобезразмерное число; это зависит от концентрации до и после диализа (см. ниже). Это не произведение K и t, разделенное на V , как это было бы в случае истинного безразмерного числа . ^[1] При перитонеальном диализе он вообще не безразмерен.

Он был разработан Фрэнком Готчем и Джоном Сарджентом как способ измерения дозы диализа, когда они анализировали данные Национального кооперативного исследования диализа. ^[2] Национального фонда почек США При гемодиализе целевой показатель Kt / V составляет ≥ 1,3, поэтому можно быть уверенным, что доставленная доза составляет не менее 1,2. ^[3] При перитонеальном диализе целевой показатель составляет ≥ 1,7/неделю. ^[3]

Несмотря на название, Kt / V сильно отличается от стандартизированного Kt/V .

Обоснование Kt / V как маркера адекватности диализа

K (клиренс), умноженный на t (время), представляет собой объем (поскольку мл/мин × мин = мл или л/ч × час = л), а ( K × t ) можно рассматривать как мл или л жидкости. (в данном случае кровь) очищается от мочевины (или любого другого растворенного вещества) в течение однократного курса лечения. V также представляет собой объем, выраженный в мл или л. Таким образом, соотношение K × t / V представляет собой так называемое «безразмерное отношение» и его можно рассматривать как кратное объему плазмы, очищенной от мочевины, деленное на распределение объем мочевины. При Kt/V = 1,0 объем крови, равный объему распределения мочевины, полностью очищен от мочевины.

Зависимость между Kt / V и концентрацией мочевины C в конце диализа может быть получена из дифференциального уравнения первого порядка , которое описывает экспоненциальный затухание и моделирует выведение любого вещества из организма, когда концентрация этого вещества снижается в экспоненциальная мода:

V{\frac {dC}{dt}}=-KC

( 1 )

где

C — концентрация [моль/м ³]
t — время [с]
K – зазор [м ³/с]
V – объем распределения [м ³]

Из приведенных выше определений следует, что ${\frac {dC}{dt}}$ – это первая производная концентрации по времени, т.е. изменение концентрации со временем.

Это уравнение разделимо и может быть проинтегрировано (при условии, что K и V постоянны) следующим образом:

\int {\frac {1}{C}}dC=\int -{\frac {K}{V}}\,dt.

( 2а )

После интеграции,

\ln(C)=-{\frac {Kt}{V}}+{\mbox{c}}

( 2б )

где

c — константа интегрирования

Если взять антилогарифм уравнения 2b, результат будет:

C=e^{-{\frac {Kt}{V}}+\mathrm {c} }

( 2с )

где

е — основание натурального логарифма

Целочисленным возведением в степень это можно записать так:

C=C_{0}e^{-{\frac {Kt}{V}}}

( 3 )

где

C ₀ — концентрация в начале диализа [ммоль/л] или [моль/м ³].

Приведенное выше уравнение также можно записать как ^[2]

{\frac {Kt}{V}}=\ln {\frac {C_{o}}{C}}

( 4 )

Обычно мы измеряем концентрацию азота мочевины в сыворотке крови C после диализа и сравниваем ее с исходным или додиализным уровнем C ₀ . Продолжительность или время сеанса равно t и измеряется часами. Клиренс диализатора K обычно оценивают на основе способности диализатора переносить мочевину (в зависимости от его размера и проницаемости мембраны), скорости кровотока и скорости потока диализата. ^[4] В некоторых диализных аппаратах клиренс мочевины во время диализа оценивается путем проверки способности диализатора удалять небольшую солевую нагрузку, которая добавляется к диализату во время диализа.

Связь с URR

Коэффициент снижения URR или мочевины — это просто фракционное снижение мочевины во время диализа. Итак, по определению, URR = 1 − C / C ₀ . 1−URR = C / C0 _{Итак ,} . Итак, с помощью алгебры, подставляя в уравнение ( 4 ) выше, поскольку ln C / C ₀ = − ln C ₀ / C , мы получаем:

{\frac {Kt}{V}}=-\ln(1-URR).

( 8 )

Пример расчета

Пациент имеет массу 70 кг (154 фунта) и проходит курс гемодиализа, который длится 4 часа, при этом клиренс мочевины составляет 215 мл/мин.

К = 215 мл/мин
t = 4,0 часа = 240 минут
V = 70 кг × 0,6 л воды/кг массы тела = 42 л = 42 000 мл

Поэтому:

Kt / V = 1.23

Это означает, что если вы проводите диализ пациента до значения Kt/V, равного 1,23, и измеряете постдиализный и преддиализный уровни азота мочевины в крови, а затем рассчитываете URR, тогда -ln(1-URR) должно быть около 1,23.

Математические расчеты не совсем верны, и были разработаны более сложные зависимости для учета удаления жидкости (ультрафильтрации) во время диализа, а также образования мочевины (см. Коэффициент снижения мочевины ). Тем не менее, URR и Kt/V настолько тесно связаны математически, что было показано, что их прогностическая сила не отличается с точки зрения прогнозирования исходов пациентов в обсервационных исследованиях.

Постдиализный отскок

Приведенный выше анализ предполагает, что мочевина удаляется из одного отсека во время диализа. Фактически, этот Kt/V обычно называют «однобассейновым» Kt/V. Из-за множества компартментов в организме человека после гемодиализа происходит значительное восстановление концентрации. Обычно отскок снижает Kt/V примерно на 15%. Величина отскока зависит от скорости диализа (К) в зависимости от размера пациента (V). Были разработаны уравнения для прогнозирования величины отскока на основе соотношения K/V, но обычно в клинической практике в этом нет необходимости. Можно использовать такие уравнения для расчета «уравновешенного Kt/V» или «двойного пула Kt/V», и некоторые считают, что это следует использовать в качестве меры адекватности диализа, но в Соединенных Штатах это не так широко распространено. , а рекомендации KDOQI (см. ниже) рекомендуют для простоты использовать обычный одиночный пул Kt/V.

Перитонеальный диализ

Kt / V (в контексте перитонеального диализа) был разработан Майклом Дж. Лисахтом в серии статей о перитонеальном диализе. ^[5]^[6]

Стационарное решение упрощенного уравнения массопереноса , которое используется для описания массообмена через полупроницаемую мембрану и моделирует перитонеальный диализ, имеет вид

C_{B}={\dot {m}}/K.

( 6а )

где

C _B – концентрация в крови [моль/м ³ ]
K _D – зазор [м ³/с ]
${\dot {m}}$ - массовое образование мочевины [моль/с]

Это также можно записать как:

K={\dot {m}}/C_{B}.

( 6б )

Образование массы (мочевины) в установившемся состоянии можно выразить как массу (мочевины) в стоках за единицу времени:

{\dot {m}}={\frac {C_{E}\cdot V_{E}}{t}}.

( 6с )

где

C _E – концентрация мочевины в сточных водах [моль/м ³ ]
V _E – объем стоков [м ³ ]
t это время [с]

Лисахт, руководствуясь уравнениями 6b и 6c , определил значение K _D :

K_{D}={\frac {C_{E}\cdot V_{E}}{C_{B}\cdot t}}

( 6д )

Лисахт использует для определения клиренса «мл/мин». Чтобы пересчитать указанный выше зазор (который находится в м ³/с) в мл/мин нужно умножить на 60 × 1000 × 1000.

После определения K _D используется следующее уравнение для расчета Kt / V :

{\frac {K\cdot t}{V}}={\frac {7/3\cdot K_{D}}{V_{D}}}

( 7а )

где

V – объем распределения. Оно должно быть в литрах (л), поскольку уравнение на самом деле не является безразмерным.

7/3 используется для корректировки значения Kt / V , чтобы его можно было сравнить с Kt / V для гемодиализа, который в США обычно проводится трижды в неделю.

Еженедельный Кт / В

Для расчета недельного Kt/V (для перитонеального диализа) K _D должен быть в литрах/день.Недельный Kt / V определяется следующим уравнением:

{\mbox{Weekly }}Kt/V={\frac {7K_{D}[\mathrm {L} /{\mbox{day}}]}{V[\mathrm {L} ]}}.

( 7б )

Пример расчета

Предполагать:

$C_{B{\mbox{ mean}}}=22.817{\mbox{ mmol/L}}$
$C_{D}=17.524{\mbox{ mmol/L}}$
$V_{D}=3.75{\mbox{ L per exchange or }}15{\mbox{ L/day}}$
$V_{B}=40.6\ \mathrm {L}$

Тогда по уравнению K 6d D _{составляет} : 1,3334 × 10 ⁻⁰⁷ м ³/с или 8,00 мл/мин или 11,52 л/сут.

Kt/V и недельный Kt/V по уравнениям 7a и 7b соответственно составляют: 0,45978 и 1,9863.

Упрощенный анализ Kt / V при БП

На практическом уровне при перитонеальном диализе расчет Kt/V зачастую относительно прост, поскольку дренируемая жидкость обычно почти на 100% насыщена мочевиной. ^{[ нужна ссылка ]} т.е. диализат уравновесился с телом. Таким образом, ежедневное количество выведенной плазмы представляет собой просто объем дренажа, разделенный на расчетный объем распределения у пациента.

Например, если кто-то вливает четыре замены по 2 литра в день и сливает в общей сложности 9 литров в день, то он сливает 9 × 7 = 63 литра в неделю. Если у пациента предполагаемый общий объем воды в организме V составляет около 35 литров, то недельное значение Kt/V будет равно 63/35, или около 1,8.

Приведенный выше расчет ограничен тем фактом, что концентрация мочевины в сыворотке крови изменяется во время диализа. В идеале его не следует использовать, поскольку он не учитывает уровень мочевины в диализате или сыворотке... поэтому его нельзя обозначить как клиренс мочевины.В автоматизированных ЧП это изменение нельзя игнорировать; таким образом, образцы крови обычно измеряются в определенный момент дня и считаются репрезентативными для среднего значения. Затем зазор рассчитывается с использованием этого измерения.

Причина усыновления

Kt / V получил широкое распространение, поскольку коррелировал с выживанием. До Kt / V нефрологи измеряли концентрацию мочевины в сыворотке (в частности, усредненная по времени концентрация мочевины (TAC мочевины)), которая, как было обнаружено, не коррелирует с выживаемостью (из-за ее сильной зависимости от потребления белка ) и, таким образом, считается ненадежным маркером адекватности диализа.

Критика/недостатки Kt / V

Это сложно и утомительно рассчитывать. Многим нефрологам трудно это понять.
Мочевина не связана с токсичностью. ^[7]
Kt / V измеряет только изменение концентрации мочевины и неявно предполагает, что клиренс мочевины сопоставим с клиренсом других токсинов. (Он игнорирует молекулы большего размера, чем мочевина, транспорт которых ограничен диффузией, — так называемые средние молекулы ).
Kt / V не учитывает роль ультрафильтрации .
Он игнорирует массоперенос между отделами тела и через плазматическую мембрану (т.е. внутриклеточный транспорт во внеклеточный ), который, как было показано, важен для клиренса таких молекул, как фосфат . Практическое использование Kt/V требует корректировки на скачок концентрации мочевины из-за многокамерной природы тела.
Kt / V может поставить в невыгодное положение женщин и пациентов меньшего роста с точки зрения объема получаемого диализа. Нормальную функцию почек можно смоделировать как оптимальную скорость клубочковой фильтрации или СКФ. СКФ обычно нормализуется у людей к площади поверхности тела. Мужчина и женщина с одинаковой площадью поверхности тела будут иметь заметно разные уровни общего количества воды в организме (что соответствует V). Кроме того, у небольших людей обоего пола уровень V будет заметно ниже, но площадь поверхности тела будет лишь немного ниже. По этой причине любая система дозирования диализа, основанная на V, может иметь тенденцию к недостаточной дозировке пациентов меньшего размера и женщин. Некоторые исследователи предлагают дозировку на основе площади поверхности (S), а не V, но врачи обычно измеряют URR, а затем рассчитывают Kt/V. Можно «отрегулировать» Kt/V, чтобы вычислить «нормализованную по площади поверхности» или «SAN»-Kt/V, а также стандартную «SAN» Kt/V. Это накладывает оболочку на Kt/V и нормализует ее по площади поверхности тела. ^[8]

Важность общего еженедельного времени и частоты диализа

Kt / V подвергался критике, поскольку можно достичь довольно высоких уровней, особенно у небольших пациентов, во время относительно коротких сеансов диализа. Это особенно актуально для маленьких людей, у которых «адекватный» уровень Kt/V часто может быть достигнут за 2–2,5 часа. Одна важная часть адекватности диализа связана с адекватным удалением солей и воды, а также растворенных веществ, отличных от мочевины, особенно веществ с большей молекулярной массой и фосфора. Фосфор и подобные ему молекулярные массы остаются неуловимыми для фильтрации любой степени. Ряд исследований показывают, что более длительное время на диализе или более частые сеансы диализа приводят к лучшим результатам. Существовали различные альтернативные методы измерения адекватности диализа, большинство из которых предлагали определенное число, основанное на Kt/V и количестве сеансов диализа в неделю, например, стандартизированное Kt/V или просто количество сеансов диализа в неделю, возведенное в квадрат, умноженное на часы диализа за сеанс; например, продукт гемодиализа Скрибнер и Ореопулос ^[9] Нецелесообразно проводить длительные сеансы диализа (более 4,5 часов) трижды в неделю в диализном центре в течение дня. Более длительные сеансы практически могут быть проведены, если диализ проводится дома. Наибольший опыт накоплен при проведении таких длительных сеансов диализа в ночное время. Некоторые центры предлагают ночной диализ раз в две ночи или трижды в неделю. Преимущества более частых сеансов диализа также являются областью активного изучения, а новые простые в использовании аппараты позволяют упростить использование домашнего диализа, при котором сеансы продолжительностью 2–3 часа и более могут проводиться 4–7 дней в неделю.

Минимумы и целевые значения Kt / V для гемодиализа

Один вопрос относительно Kt/V: насколько этого достаточно? Ответ был основан на обсервационных исследованиях и исследовании HEMO, финансируемом НИЗ, проведенном в США, а также на кинетическом анализе. Для США см. рекомендации по клинической практике KDOQI. ^[10] а с точки зрения Соединенного Королевства см. Рекомендации по клинической практике Ассоциации почек Великобритании. ^[11] Согласно рекомендациям США, при диализе трижды в неделю Kt / V (без рикошета) должен составлять как минимум 1,2 с целевым значением 1,4 (15% выше минимальных значений). Однако есть убедительные доказательства того, что женщинам, пациентам с меньшим ростом, пациентам, страдающим от недостаточности питания, и пациентам с клиническими проблемами, возможно, придется назначать большие дозы. Рекомендуемое минимальное значение Kt/V меняется в зависимости от количества сеансов в неделю и снижается для пациентов со значительной степенью остаточной функции почек.

Минимумы и целевые значения Kt / V для перитонеального диализа

С точки зрения США, см.: ^[12] Для Соединенных Штатов минимальный недельный целевой показатель Kt/V составлял 2,0. Этот показатель был снижен до 1,7 с учетом результатов крупного рандомизированного исследования, проведенного в Мексике, исследования ADEMEX. ^[13] а также на основе повторного анализа результатов предыдущих обсервационных исследований с точки зрения остаточной функции почек.

С точки зрения Соединенного Королевства см.: ^[14] Это пока в черновом варианте.

Ссылки

^ Бонерт, М.; Сэвилл, бакалавр. (2010). «Безразмерный анализ гемодиализа» . Открытая Биомед Энж Дж . 4 : 138–55. дои : 10.2174/1874120701004010138 . ПМК 3111706 . ПМИД 21673980 .
^ Jump up to: ^а ^б Готч Ф.А., Сарджент Дж.А. (сентябрь 1985 г.). «Механистический анализ Национального совместного исследования диализа (NCDS)» . Почки Int . 28 (3): 526–34. дои : 10.1038/ki.1985.160 . ПМИД 3934452 .
^ Jump up to: ^а ^б «Клинические практические рекомендации по питанию при хронической почечной недостаточности. K/DOQI, Национальный фонд почек» . Am J Kidney Dis . 35 (6 Приложение 2): С1–140. 2000. дои : 10.1053/ajkd.2000.v35.aajkd03517 . ПМИД 10895784 . Архивировано из оригинала 3 сентября 2006 г.
^ Бэбб А.Л., Попович Р.П., Кристофер Т.Г., Скрибнер Б.Х. (1971). «Происхождение гипотезы квадратного метра в час». Органы-стажеры Trans Am Soc Artif . 17 : 81–91. ПМИД 5158139 .
^ Лисахт М.Дж., Фаррелл ПК (1989). «Мембранные явления и кинетика массообмена при перитонеальном диализе». Журнал мембранной науки . 44 (1): 5–33. дои : 10.1016/S0376-7388(00)82339-X .
^ Лисахт М.Дж., Поллок К.А., Халлет М.Д., Ибелс Л.С., Фаррелл ПК (1989). «Актуальность моделирования кинетики мочевины для ПАПД». АСАИО Транс . 35 (4): 784–90. ПМИД 2611047 .
^ Джонсон В.Дж., Хагге В.В., Вагонер Р.Д., Динаполи Р.П., Роузвир Дж.В. (январь 1972 г.). «Эффекты нагрузки мочевиной у пациентов с далеко зашедшей почечной недостаточностью». Труды клиники Мэйо . 47 (1): 21–9. ПМИД 5008253 .
^ Даугирдас Дж.Т. и др. Корректировка по нормализованной площади поверхности (SAN) до Kt/V и еженедельного стандартного Kt/V. J Am Soc Nephrol (аннотация) 2006 г. и Приложение A. Справочник по диализу, 4-е издание. Даугирдас Дж.Т., Блейк П.Б., инженер Т.С., редакторы. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия, 2007 г.
^ Скрибнер Б.Х., Ореопулос Д.Г. (январь 2002 г.). «Продукт гемодиализа (HDP): лучший показатель адекватности диализа, чем Kt/V» (PDF) . Диализ и трансплантация . 31 (1): 13–5. Архивировано из оригинала (зеркальный PDF) 03 марта 2016 г. Проверено 7 февраля 2007 г.
^ KDOQI. Адекватность гемодиализа Архивировано 11 февраля 2007 г. в обновлении Wayback Machine Update 2006.
^ Рекомендации по клинической практике Ассоциации почек Великобритании, обновление 2006 г. Архивировано 9 февраля 2007 г. в Wayback Machine.
^ KDOQI Перитонеальная адекватность. Архивировано 11 июля 2007 г. в обновлении Wayback Machine 2006.
^ Паниагуа Р., Амато Д., Вонеш Э. и др. (май 2002 г.). «Влияние увеличения перитонеального клиренса на уровень смертности при перитонеальном диализе: ADEMEX, проспективное рандомизированное контролируемое исследование» . J Am Soc Нефрол . 13 (5): 1307–20. дои : 10.1681/ASN.V1351307 . ПМИД 11961019 .
^ Рекомендации по клинической практике Ассоциации почек Великобритании, Перитонеальный диализ. Архивировано 10 февраля 2007 г. в обновлении Wayback Machine 2006.

Внешние ссылки

Гемодиализ

Доза и адекватность гемодиализа – описание URR и Kt/V из Центра обмена информацией по почечным и урологическим заболеваниям.
Kt/V и адекватность гемодиализа – UpToDate.com

Перитонеальный диализ

Рекомендации по перитонеальному диализу – Американская ассоциация пациентов с почками
Доза и адекватность перитонеального диализа – описание URR и Kt/V из Центра обмена информацией по почечным и урологическим заболеваниям.

Калькуляторы

[pmid21673980-1] Бонерт, М.; Сэвилл, бакалавр. (2010). «Безразмерный анализ гемодиализа» . Открытая Биомед Энж Дж . 4 : 138–55. дои : 10.2174/1874120701004010138 . ПМК 3111706 . ПМИД 21673980 .

[gotch_3934452-2] Jump up to: ^а ^б Готч Ф.А., Сарджент Дж.А. (сентябрь 1985 г.). «Механистический анализ Национального совместного исследования диализа (NCDS)» . Почки Int . 28 (3): 526–34. дои : 10.1038/ki.1985.160 . ПМИД 3934452 .

[kdoqi-3] Jump up to: ^а ^б «Клинические практические рекомендации по питанию при хронической почечной недостаточности. K/DOQI, Национальный фонд почек» . Am J Kidney Dis . 35 (6 Приложение 2): С1–140. 2000. дои : 10.1053/ajkd.2000.v35.aajkd03517 . ПМИД 10895784 . Архивировано из оригинала 3 сентября 2006 г.

[4] Бэбб А.Л., Попович Р.П., Кристофер Т.Г., Скрибнер Б.Х. (1971). «Происхождение гипотезы квадратного метра в час». Органы-стажеры Trans Am Soc Artif . 17 : 81–91. ПМИД 5158139 .

[5] Лисахт М.Дж., Фаррелл ПК (1989). «Мембранные явления и кинетика массообмена при перитонеальном диализе». Журнал мембранной науки . 44 (1): 5–33. дои : 10.1016/S0376-7388(00)82339-X .

[6] Лисахт М.Дж., Поллок К.А., Халлет М.Д., Ибелс Л.С., Фаррелл ПК (1989). «Актуальность моделирования кинетики мочевины для ПАПД». АСАИО Транс . 35 (4): 784–90. ПМИД 2611047 .

[7] Джонсон В.Дж., Хагге В.В., Вагонер Р.Д., Динаполи Р.П., Роузвир Дж.В. (январь 1972 г.). «Эффекты нагрузки мочевиной у пациентов с далеко зашедшей почечной недостаточностью». Труды клиники Мэйо . 47 (1): 21–9. ПМИД 5008253 .

[8] Даугирдас Дж.Т. и др. Корректировка по нормализованной площади поверхности (SAN) до Kt/V и еженедельного стандартного Kt/V. J Am Soc Nephrol (аннотация) 2006 г. и Приложение A. Справочник по диализу, 4-е издание. Даугирдас Дж.Т., Блейк П.Б., инженер Т.С., редакторы. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия, 2007 г.

[scribner-9] Скрибнер Б.Х., Ореопулос Д.Г. (январь 2002 г.). «Продукт гемодиализа (HDP): лучший показатель адекватности диализа, чем Kt/V» (PDF) . Диализ и трансплантация . 31 (1): 13–5. Архивировано из оригинала (зеркальный PDF) 03 марта 2016 г. Проверено 7 февраля 2007 г.

[KDOQI_HD_adequacy_2006-10] KDOQI. Адекватность гемодиализа Архивировано 11 февраля 2007 г. в обновлении Wayback Machine Update 2006.

[RA_HD_adequacy_2006-11] Рекомендации по клинической практике Ассоциации почек Великобритании, обновление 2006 г. Архивировано 9 февраля 2007 г. в Wayback Machine.

[KDOQI_PD_adequacy_2006-12] KDOQI Перитонеальная адекватность. Архивировано 11 июля 2007 г. в обновлении Wayback Machine 2006.

[13] Паниагуа Р., Амато Д., Вонеш Э. и др. (май 2002 г.). «Влияние увеличения перитонеального клиренса на уровень смертности при перитонеальном диализе: ADEMEX, проспективное рандомизированное контролируемое исследование» . J Am Soc Нефрол . 13 (5): 1307–20. дои : 10.1681/ASN.V1351307 . ПМИД 11961019 .

[RA_PD_adequacy_2006-14] Рекомендации по клинической практике Ассоциации почек Великобритании, Перитонеальный диализ. Архивировано 10 февраля 2007 г. в обновлении Wayback Machine 2006.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]