Procena stanja volemije kod pacijenata na hemodijalizi primenom ultrazvuka pluća

Abstract

Uvod: Pacijenti na hemodijalizi (HD) imaju visoku stopu ukupnog i kardiovaskularnog morbiditeta i mortaliteta. Preko 80% bolesnika na HD ima neki tip kardiovaskularne bolesti. Hipervolemija značajno doprinosi njihovom nastanku, dovodeći do hipertenzije, hipertrofije miokarda leve komore, srčane insuficijencije i nastanka plućnog edema. Procena stanja volemije kod pacijenata na HD najčešće se vrši kliničkim pregledom, uprkos nezadovoljavajućoj specifičnosti i senzitivnosti. Hipervolemija je prisutna kod određenog broja pacijenata, uprkos normotenziji, odsustvu edema i urednom auskultatornom nalazu na plućima. Različite metode se koriste za procenu stanja volemije, svaka sa određenim manama. Upotreba analize bioelektrične impedanse zahteva skupu opremu i potrošni materijal, vrednosti B-tipa natriuretskog peptida (BNP) i njegovog N terminalnog propeptida (NT-proBNP) zavise i od stanja volemije i od srčane funkcije, kao i od tipa dijalizne membrane. Ehokardiografija (EHO) i ultrazvuk donje šuplje vene (UZ ICV) sa određivanjem dijametara u inspirijumu i ekspirijumu (IVCDi i IVCDe) zahteva posebno obučen kadar. Ultrazvuk pluća (UZ pluća) je jednostavna, brza i jeftina metoda za detekciju ekstravaskularne plućne tečnosti (EVLW). EVLW predstavlja onu količinu tečnosti koja se nalazi u plućnom intersticijumu. UZ pluća detektuje EVLW kao UZ artefakte zvane „B linije“. Količina EVLW zavisna je od pritiska punjenja leve komore i povećava se u stanjima hipervolemije, što se na UZ pluća manifestuje kao veći broj detektovanih „B linija“. Zbir svih „B linija“ detektovanih na definisanim mestima na grudnom košu naziva se „skor B linija“ (BLS) i koristi se za kvantifikaciju EVLW pomoću UZ pluća. Cilj: Uporediti adekvatnost i efikasnost UZ pluća u proceni stanja volemije kod pacijenata na HD u odnosu na standardne tehnike UZ donje šuplje vene, EHO i BNP-a. Proceniti mogućnost pojednostavljenja protokola UZ pregleda pluća redukcijom broja analiziranih plućnih polja. Materijal i metode: Istraživanje je sprovedeno kao studija preseka od aprila 2016. do juna 2017. godine na 83 pacijenta koji su se nalazili na hroničnom programu HD u Službi za HD Odeljenja za internu medicinu Opšte bolnice Kikinda. Ispitanicima je prvog dana HD u nedelji neposredno pre HD urađen UZ pluća, UZ IVC, EHO, i uzorkovanje krvi za određivnje vrednosti BNP-a. Potom su pacijenti dijalizirani prema svojim utvrđenim HD protokolima. Neposredno nakon HD ponovljeni su UZ pluća, UZ IVC, EHO, a uzorkovanje krvi za BNP je ponovljeno pre započinjanja sledeće HD u nedelji, da bi se izbegao neposredni postdijalizni skok BNP-a. Za poređenje varijabli korišćeni su T test parova odnosno Vilkoksonov test, a za ispitivanje korelacije Pirsonov odnosno Spirmanov test, u zavisnosti od distribucije varijabli. Razlike između grupa ispitanika ispitivane su pomoću jednofaktorske analize varijanse (ANOVA) za kontinuirane varijable, a za kategorijske je korišćena analiza kontingencijskih tabela. Analiza glavnih komponenata (PCA) je korišćena za procenu mogućnosti redukcije broja ispitivanih plućnih polja. Rezultati: Utvrđena je signifikantna razlika između predijaliznih (pre HD) srednjih vrednosti BLS-a (18,85) i postdijaliznih (post HD) srednjih vrednosti BLS-a (7,30); između srednjih vrednosti BNP-a pre HD (894,89 pg/ml) i post HD (487,74 pg/ml); između srednjih vrednosti IVCDe pre HD (10,45 mm) i post HD (7,85 mm); između srednjih vrednosti IVCDi pre HD (7,20 mm) i post HD (4,41 mm); između srednjih vrednosti indeksa kolapsibilnosti IVC pre HD (32%) i post HD (45%). Utvrđene su i signifikantne razlike između srednjih vrednosti sledećih EHO parametara: dijametar leve pretkomore pre HD (3,78 cm) i post HD (3,53 cm), dijametra leve komore u dijastoli pre HD (5,21 cm) i post HD (4,96 cm), dijametra leve komore u sistoli pre HD (3,69 cm) i post HD (3,43 cm) i zapremine leve pretkomore u sistoli pre HD (60,54 ml) i post HD (52,36 ml). Sve razlike su bile signifikantne na nivou p<0,0001. Dokazana je signifikantna pozitivna korelacija između BLS-a pre HD i BNP-a pre HD (ρ=0,49, p<0,01) i BNP-a post HD (0,43, p<0,01); BLS-a pre HD i IVCDe pre HD (ρ=0,29, p<0,01), IVCDi pre HD (ρ=0,30, p<0,05) i IVCDi post HD (ρ=0,23, p<0,05) kao i između BLS-a post HD i BNP-a pre HD (ρ=0,44, p<0,01) i BNP-a post HD (ρ=0,42, p<0,01), između BLS-a post HD i IVCDe pre HD (ρ=0,29, p<0,05) IVCDi pre HD (ρ=0,33, p<0,05) i IVCDi post HD (ρ=0,23, p<0,05). Utvrđeno je da su bolesnici sa višim BLS-om imali niže vrednosti hemoglobina (p=0,006) i više vrednosti visoko senzitivnog troponina T (p=0,02), kao i veće dijametre leve komore u sistoli (p=0,04). Pomoću PCA utvrđeno je da je moguća redukcija broja ispitivanih plućnih polja na 4 do 12 plućnih polja, koja bi bila odgovorna za 75,38% odnosno 84,51% varijabilnosti BLS-a. Zaključak: UZ pluća može adekvatno i efikasno da proceni stanje volemije i može se koristiti za ovu svrhu kod pacijenata na hroničnom programu HD. UZ pluća je brz, jednostavan i jeftin pregled koji se može izvoditi u bolesničkoj postelji i koji daje pouzdan podatak o bolesnikovom statusu volemije u realnom vremenu. UZ pluća bez većih teškoća mogao uključiti u kliničke protokole u svim centrima sa dostupnom opremom. Postoji mogućnost redukcije broja ispitivanih plućnih polja i time pojednostavljenja samog UZ pregleda pluća. UZ pluća može koristiti u proceni srčane funkcije kod pacijenata na HD. Pacijenti koji su procenjeni kao hipervolemični pomoću UZ pluća imaju povećan kardiovaskularni rizik, kao i pacijenti procenjeni kao hipervolemični pomoću vrednosti BNP-a i dijametra DŠV.

Introduction: Patients on hemodialysis (HD) have a high general morbidity and all-cause mortality, as well as high cardiovascular morbidity and mortality. More than 80% of patients on HD have some cardiovascular disease. Hypervolemia plays a significant role here, contributing to hypertension, left ventricular hypertrophy, heart failure and pulmonary edema. Fluid status assessment in HD is still mostly clinical, despite having low specificity and sensitivity. A number of patients remain hypervolume, despite being normotensive, without edema or bibasilar crackles on lung auscultation. Different methods are used for volume status assessment in HD setting, no method without its flaws. Bioelectric impedance analysis requires expensive equipment and supplies. B type natriuretic peptide (BNP) values, and those of its terminal propeptide (NT-proBNP) depend on volume status, cardiac function as well as type of dialysis membrane used. Echocardiography (ECHO) and ultrasonography of inferior vena cava (IVC US) with measurements of its diameters in inspirum and expirium (IVCDi and IVCDe) require trained medical personnel. Lung ultrasound (LUS) is a simple, fast and inexpensive method for detection of extravascular lung water (EVLW), which is the water contained in the lung interstitium. LUS detects EVLW as ultrasonographic artefacts called „B lines“. EVLW is dependent on left ventricular filling pressures and is increased in volume overload, manifesting as more „B lines“ on LUS. The sum of all „B lines“ detected on predetermined places on the chest is called „B line score“ (BLS) and is used to quantify EVLW using LUS. Goal: Compare the adequacy and efficacy of LUS in assessment of volume status in patients on HD to other methods (IVC US, ECHO, BNP). Assess the possibility of simplifying LUS by reducing the number of examined lung fields. Materials and methods: A cross-section study was performed from April 2016 to June 2017. on 83 dialysis patients in Dialysis unit of Internal medicine department of General hospital Kikinda. LUS, ECHO, IVC US and blood sampling for BNP were performed on the first dialysis day of the week, just prior to HD. Patients were then dialyzed according to their dialysis protocols. After HD all tests were repeated, except blood sampling for BNP, which was sampled just prior to the next HD session in order to avoid elevated BNP values after HD. Variables were compared using double sample T test or Wilcoxon test. Correlation was assessed using Pearson’s or Spearman’s test, depending on variable distribution. Differences between groups were tested using one-way analysis of variance for continuous variables and contingency tables for categorical variables. Principal component analysis (PCA) was used to assess the possibility of lung field reduction. Results: There was a significant difference between BLS predialysis (pre HD) (mean 18,85) and BLS postdialysis (post HD) (mean 7,30); between IVCDe pre HD (mean 10,45 mm) and IVCDe post HD (mean 7,85 mm); between IVCDi pre HD (mean 7,20 mm) and IVCDi post HD (mean 4,41 mm); between CCI pre HD (mean 32%) and CCI post HD (mean 45%), between BNP pre HD (mean 894,89 pg/ml) and BNP post HD (mean 487,74 pg/ml). There was also a significant difference between the following ECHO parameters: left atrial diameter pre HD (mean 3,78 cm) and post HD (mean 3,53 cm), left ventricular internal diameter in diastole pre HD (mean 5,21 cm) and post HD (mean 4,96 cm) and left ventricular internal diameter in sistole pre HD (mean 3,69 cm) and post HD (mean 3,43 cm), left atrial volume in sistole pre HD (mean 60,54 ml) and post HD (mean 52,36 ml). All differences were significant at a level of p<0,0001. There was a significant positive correlation between BLS pre HD and BNP pre HD (ρ=0,49, p<0,01) and BNP post HD (ρ=0,43, p<0,01); BLS pre HD and IVCDe pre HD (ρ=0,29, p<0,01) IVCDi pre HD (ρ=0,30, p<0,05) and IVCDi post HD (ρ=0,23, p<0,05); between BLS post HD and BNP pre HD (ρ=0,44, p<0,01) and BNP post HD (ρ=0,42, p<0,01); between BLS post HD and IVCDe pre HD (ρ=0,29, p<0,05), IVCDi pre HD (ρ=0,33, p<0,05) and IVCDi post HD (ρ=0,23, p<0,05). Subjects with higher BLS had lower hemoglobin levels (p=0,006), higher troponin T levels (p=0,02) and greater left ventricular internal dimensions in sistole (p=0,04). PCA showed that there is a possibility of lung field reduction to 12 lung fields and even down to 4 lung fields, which would account for 84,51% or 75,38% of BLS variability. Conclusion: LUS can be used to adequately and effectively assess volume status in patients on HD. LUS is simple, fast and inexpensive exam with bedside capability, which gives accurate volume status data in real time. The exam can be implemented into dialysis unit protocols without difficulty. There is a possibility of simplifying LUS by reducing the number of examined lung fields. LUS can be used in assessment of cardiac function in patients on HD. Patients rated as hypervolemic by LUS have increased cardiovascular risk, as well as patients rated as hypervolemic by BNP levels or IVC diameters.