Lääketieteessä ”annoksella” tarkoitetaan tietyn lääkkeen määrää, jonka potilas ottaa. Dialyysissä ”annos” mitataan kuitenkin tietyn lääkemääräyksen tuottamalla vaikutuksella. Tarkemmin sanottuna sillä tarkoitetaan tietyn myrkyllisen merkkiaineen määrää, joka poistetaan potilaan verestä. Urea ja kreatiniini ovat yleisimmät merkkiaineet, joita käytetään mittaamaan dialyysiannoksen riittävyyttä. Niitä mitataan sijaismarkkereina, jotka kuvaavat dialyysihoidon tehokkuutta veren puhdistamisessa toksiineista ja aineenvaihdunnan lopputuotteista. Poistamalla riittävä määrä näitä merkkiaineita (eli saavuttamalla riittävä dialyysiannos) on mahdollista vähentää sairastuvuutta ja kuolleisuutta, hallita oireita ja parantaa elämänlaatua.

Dialyysiannoksen mittaamiseen on ehdotettu monia menetelmiä; yleisimmin käytetty on kuitenkin Kt/V-urea. Urea on pieni, vesiliukoinen yhdiste, joka muodostuu aminohappojen hajoamisesta ja on riippuvainen proteiinin saannista ja hajoamisesta. Monissa varhaisissa tutkimuksissa ureaa pidettiin merkittävänä elimistön toksiinina (1), ja sitä pidettiin alun perin hyvänä korvamerkkinä muille patogeenisille liuoksille (2). Ureaa käytetään nykyisin dialyysiannoksen kvantifiointiin, koska sitä esiintyy runsaasti munuaisten vajaatoiminnassa, sitä on helppo mitata, sen jakaantumistilavuus on laaja ja se on hyvin dialysoitavissa(3-5).

Kt/V-urean käsite syntyi Gotchin ja Sargentin vuonna 1985 tekemän National Cooperative Dialysis Study (NCDS) -tutkimuksen (National Cooperative Dialysis Study, NCDS-tutkimus) uusinta-analyysin tuloksena(6). Tutkijat osoittivat, että kliinisiä tuloksia voitiin ennustaa paremmin, kun dialyysiannos ilmaistiin dialysaattorin ureapuhdistuman (K) ja hoitoajan (t) tulona jaettuna urean jakautumistilavuudella (V)(6-8). Tuloksena saatiin ilmaisematon luku, joka kuvasi dialyysijakson aikana puhdistetun urean määrää suhteessa elimistöön jakautuneen urean määrään(2) (ks. jäljempänä).

Jos oletetaan, että ultrasuodatusta tai urean muodostumista ei tapahdu, luovutettu Kt/V urea voidaan laskea dialyysin alun ja lopun ureakonsentraatiosta alla olevan kaavan avulla(3). Yhtälössä ln tarkoittaa luonnollista logaritmia, C0 on alkuvaiheen ureakonsentraatio ja Ct on loppuvaiheen ureakonsentraatio.

Kt/V=ln(C0/Ct )

Epäonnekseen tällaisella yksinkertaisella yhtälöllä ei voida ottaa huomioon muita tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa dialyysin tuottamaan annokseen(3,9). Urean lopullinen pitoisuus ei riipu ainoastaan dialysaattorin suorittamasta urean poistosta vaan myös urean muodostumisesta (G) ja ultrasuodatuksen konvektiivisista vaikutuksista. Myöskään urean jakautumistilavuus (V) ei ole kiinteä, vaan se vaihtelee intradialyyttisen vedenpoiston mukaan. Ureakineettinen mallinnus (UKM) (jota kutsutaan joskus viralliseksi UKM:ksi) on kehitetty tarkemmaksi menetelmäksi Kt/V:n määrittämiseksi (1,3,9-11). Näissä malleissa simuloidaan urean liikkumista dialyysisession aikana ja johdetaan arvot V:lle ja G:lle dialyysiannoksen laskemiseksi(3,10,11) (ks. taulukko 1). Näin ollen näillä yhtälöillä voidaan ottaa huomioon sekä ultrasuodatuksen että urean muodostumisen sekoittavat vaikutukset(9,11).

Taulukko 1

Ureakineettisen mallinnuksen (UKM) avulla estimoidut muuttujat
Muuttuja	Erittely
V	Urean jakaantumistilavuus, joka vastaa läheisesti kehon vettä
G	Urean muodostumisnopeus dialyysin aikana
PCRn	Normalisoitu proteiinikatabolinen nopeus kehon painoon Kg:ssa, joka arvioidaan G:stä; vakaassa tilassa olevilla potilailla PCRn vastaa ruokavalion proteiinia
K	Dialysaattorin puhdistuma ekstrapoloituna dialysaattorin massansiirtopinta-alan kertoimesta (KoA)
Taulukko mukautettu lähteestä. viite (10)

UKM on tällä hetkellä suositeltava menetelmä Kt/V:n määrittämiseksi National Kidney Foundationin KDOQI-ohjeissa(4)ja sitä käytettiin edellä käsitellyssä NCDS:n uudelleenanalyysissä(6). Kt/V:n kvantifioimiseksi on kehitetty useita erilaisia UKM:iä, mukaan lukien yhden altaan Kt/V, tasapainotettu Kt/V ja viikoittainen vakio-Kt/V.

Yksittäisen altaan Kt/V (spKt/V)

Yleisimmin käytetty Kt/V:n laskentamalli perustuu olettamukseen, jonka mukaan urea sijaitsee elimistön vain yhdessä lokerossa (tai altaassa)(2,9,12). Tämä ajatus yhden altaan Kt/V:stä (spKt/V) ennustaa urean lineaarista vähenemistä ja välitöntä tasapainottumista veren ja kudososastojen välillä dialyysin jälkeen. Näin ollen spKt/V lasketaan mittaamalla dialyysiä edeltävä BUN-pitoisuus ja sen jälkeen dialyysin jälkeinen BUN-pitoisuus 10-15 sekuntia dialyysin päättymisen jälkeen(4,7). Viiveaikaa käytetään fistelissä tapahtuvan veren kierron sekoittavien vaikutusten huomioon ottamiseksi(7,11). Nykyisissä hemodialyysin riittävyyttä koskevissa KDOQI:n ohjeissa suositellaan, että tavanomaisen, kolmesti viikossa tapahtuvan hoidon minimiannos olisi spKt/V 1,2 ja tavoiteannos 1,4(4).

Alla oleva yhtälö on esimerkki yksinkertaistetusta, toisen sukupolven logaritmisesta UKM-kaavasta, jota käytetään spKt/V:n laskemiseen, jossa ln on luonnollinen logaritmi, R on dialyysin jälkeinen/redialyysin aikainen seerumin ureasuhde, t on hoitoaika (tunteina), UF on ultrasuodatustilavuus (litroina) ja W on potilaan dialyysin jälkeinen ruumiinpaino(2,13). On kuitenkin huomattava, että tämä yhtälö on tarkka vain silloin, kun sitä sovelletaan dialyysiin, jota annetaan kolmesti viikossa 2,5-5 tunnin ajan(4).

Tasapainotettu Kt/V (eKt/V)

Toisin kuin spKt/V:ssä, tasapainotetussa Kt/V:ssä (ekv. Kt/V:ssä) tunnustetaan, että urea ei ole rajoittunut vain yhteen elimistön osastoon. Vaikka veren ureapitoisuus on alhainen dialyysijakson lopussa, urea diffundoituu lopulta ulos soluista ja takaisin solunulkoiseen tilaan. Itse asiassa urean täydellinen tasapainottuminen veren ja kudososastojen välillä ei ole täydellinen ennen kuin 30-60 minuuttia dialyysin päättymisen jälkeen(2,7). Dialyysin lopussa olevan veren ureapitoisuuden ja täydellisen tasapainottumisen jälkeisen pitoisuuden välistä eroa kutsutaan ”urean reboundiksi”. Koska spKt/V-mallit eivät ota huomioon tätä rebound-vaikutusta, ne todennäköisesti yliarvioivat potilaan saaman dialyysin määrän (7,9,11). Niinpä kehitettiin eKt/V-malli (jota kutsutaan joskus double-pool Kt/V:ksi), jotta urean rebound-vaikutukset voitaisiin ottaa huomioon ja jotta se kuvastaisi tarkemmin annettua dialyysiannosta.

Potilaiden ei onneksi tarvitse pysyä keskussairaalassa ylimääräiset 30-60 minuuttia urean tasaantumisen ajan. Rebound voidaan ennustaa dialyysin jälkeisen ei-ekvibroituneen seerumin ureapitoisuuden ja spKt/V:n perusteella, kuten alla on esitetty(7,9). Huomaa, että yhtälö muuttuu sen mukaan, käytetäänkö dialyysissä valtimo-venoosista (esim. AV-fisteli) vai puhtaasti laskimoteitse (esim. CV-katetri) tapahtuvaa dialyysihoitoa.

Arteriaalinen pääsy: eKt/V=spKt/V- (0.6×spK/V)+0.03

Venusliitäntä: eKt/V=spKt/V- (0.47×spK/V)+0.02

Viikoittainen vakio-Kt/V (stdKt/V)

Kiinnostus tiheämpään hemodialyysihoidon aloittamiseen on johtanut viikoittaisen vakio-Kt/V:n (stdKt/V) luomiseen (14). Toisin kuin spKt/V ja eKt/V – jotka kuvaavat yhden istunnon jaksottaisen hoidon vaikutusta – stdKt/V antaa hoitotietoja dialyysihoitojen laajasta kirjosta, mukaan lukien vaihtelevan tiheyden hemodialyysi (kahdesta seitsemään istuntoa viikossa), jatkuva ja jaksottainen vatsakalvodialyysi sekä akuutin munuaisten vajaatoiminnan jatkuvatoimiset munuaisten korvaushoidot. Sinänsä urean kineettinen mallintaminen stdKt/V:n avulla voi olla hyödyllistä eri hoito-ohjelmien ja -muotojen vertailussa(2,7,15).

StdKt/V:n kehittäminen oli tarpeen, koska yhden poolin ja tasapainotetun Kt/V:n laskelmat, jotka mitataan ottamalla dialyysia edeltävä ja dialyysin jälkeinen urean konsentraatio, eivät kuvaa tarkasti tiheämpään toistuvissa HD-käsittelyissä käytettävää annosta. Nämä alkuperäiset mallit ovat epätarkkoja, koska aikayksikköä kohti poistetun urean kokonaismassa pienenee dialyysihoidon keston kasvaessa (eli ureaa ei poistu yhtä paljon annoksen kasvaessa). Näin ollen tarvittiin uusi malli – stdKt/V – joka kuvastaa tarkasti annettua dialyysiannosta. StdKt/V:tä määritettäessä urean puhdistuma, urean muodostuminen ja veren ureapitoisuus lasketaan yhden viikon ajalta ja normalisoidaan kehon veteen (tai pikemminkin urean kokonaisjakaantumistilavuuteen). KDOQI:n ohjeissa suositellaan kaikille potilaille vähintään 2,0 stdKt/V:tä viikossa, ja se vastaa suunnilleen kolmen yksittäisen dialyysihoidon viikoittaista annosta, joiden spKt/V on 1,2(4). Kuviosta 1 nähdään, että viikoittaisten dialyysikertojen spKt/V-arvoja ei voida vain laskea yhteen viikoittaisen annoksen määrittämiseksi, vaan on käytettävä erityistä stdKt/V-kaavaa.

Kuvio 1. Dialyysikertojen spKt/V-arvot. SpKt/V:n ja stdKt/V:n välinen suhde ei ole lineaarinen. Kun istunnon vakiopituus on 3,5 tuntia, voidaan nähdä, että viikoittaisen stdKt/V-arvon 2,0 saavuttamiseksi dialysointi kolme kertaa viikossa vaati spKt/V-arvon 1,2. Perustuu viitteeseen (20)

Urea Reduction Ratio (URR)

Urea Reduction Ratio (URR)

Urea Reduction Ratio (URR) UKM:n monimutkaisuuden vuoksi urean reduktiosuhdetta (urea Reduction Ratio, URR) ehdotettiin yksinkertaisemmaksi vaihtoehdoksi dialyysiannoksen mittaamiseen. URR, joka ilmaistaan prosentteina, viittaa seerumin ureapitoisuuden pienenemiseen dialyysihoidon aikana, ja se liittyy matemaattisesti spKt/V:hen, kuten alla on esitetty(7). Yhtälöissä Ct ja C0 edustavat dialyysin jälkeistä ja dialyysia edeltävää seerumin ureapitoisuutta.

URR korreloi hyvin dialyysitulosten kanssa, ja KDOQI:n ohjeissa se tunnustetaan hyväksyttäväksi menetelmäksi dialyysiannoksen kvantifiointiin. Toisin kuin UKM:ssä voi kuitenkin esiintyä merkittävää vaihtelua, koska URR:ssä ei oteta huomioon intradialyyttistä urean muodostumista tai ultrasuodatusta(2,4). Riittävän puhdistuman aikaansaamiseksi KDOQI-ohjeissa suositellaan, että tavanomaisissa kolmesti viikossa tapahtuvissa, alle 5 tuntia kestävissä hemodialyysihoidoissa URR:n tulisi olla vähintään 65 % ja tavoiteannoksen 70 %(4).

Jäännöshappokarbonaattipuhdistuman (KR)

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että potilaan natiivilla jäännöshappokarbonaattipuhdistumalla (KR) voidaan vähentää dialyysin tarvetta huomattavasti ja sillä voi olla merkittävä vaikutus kuolleisuuteen(16). Vaikka tämän puhdistuman suuruus on näennäisesti pieni, KR on jatkuva prosessi, jonka tarkoituksena on lieventää toksiinien nousua dialyysihoitojen välillä(4,9). Monet harjoittavat nefrologit eivät kompensoi jäännöstoimintaa hemodialyysiannosta laskiessaan, koska mittaukset ovat hankalia ja kalliita. Vielä tärkeämpää on, että tällaisella käytännöllä voi olla myös kielteinen psykologinen vaikutus, koska potilaat joutuisivat jatkuvasti näkemään dialyysiannoksensa kasvavan taudin edetessä ja natiivin munuaistoiminnan menetyksen myötä(9). Käytettävissä on kuitenkin useita menetelmiä KR:n sisällyttämiseksi hemodialysaattoripuhdistukseen. Näitä menetelmiä käsitellään yksityiskohtaisesti uusimmissa KDOQI:n ohjeissa, ja ne eivät kuulu tämän katsauksen piiriin(4). Toisin kuin hemodialyysissä, peritoneaalidialyysiannoksen mittauksissa RRF otetaan yleensä huomioon osana riittävää liuenneen aineen poistoa.

Muut dialyysiannoksen markkerit

Vaikka urea on yleisin dialyysiannoksen kvantifiointiin käytetty markkeri, urea ei korreloi läheisesti suurempien vesiliukoisten yhdisteiden, proteiineihin sidottujen liuottimien tai keskimmäisten molekyylien poiston kanssa(2,5). Tämän vuoksi muita molekyylejä, kuten β2-mikroglobumiinia(17), kystatiini-C:tä(18) ja fosfaattia(19), tutkitaan parhaillaan vaihtoehtoisina dialyysiannoksen merkkiaineina. Urean poistoa ja Kt/V-tavoitteiden saavuttamista kutsutaan usein ”dialyysin riittävyydeksi”, vaikka on selvää, että se koskee vain pienten liuosten poistoa. Kokonaisvaltainen adekvaattihoito on varmasti paljon muutakin, ja siihen kuuluvat muun muassa erilaiset parametrit, kuten verenpaineen hallinta, elektrolyytti- ja tilavuusverenkierto sekä happo-emästasapaino.