W medycynie „dawka” odnosi się do ilości określonego leku przyjmowanego przez pacjenta. Jednak w dializie „dawka” jest mierzona efektem uzyskanym dzięki określonej recepcie. Dokładniej, odnosi się to do ilości określonego markera toksyczności, który jest usuwany z krwi pacjenta. Mocznik i kreatynina są najczęstszymi markerami używanymi do pomiaru adekwatności dawki dializy. Są one mierzone jako zastępcze markery skuteczności zabiegu dializy w celu oczyszczenia krwi z toksyn i końcowych produktów przemiany materii. Usuwając odpowiednią ilość tego markera (tj. osiągając odpowiednią dawkę dializy), można zmniejszyć zachorowalność i śmiertelność, kontrolować objawy i poprawić jakość życia.

Zaproponowano wiele metod pomiaru dawki dializy; jednak najczęściej stosowaną jest Kt/V mocznika. Mocznik jest małym, rozpuszczalnym w wodzie związkiem, który powstaje z rozpadu aminokwasów i jest zależny od spożycia i rozpadu białka. Wiele wczesnych badań sugerowało, że mocznik jest główną toksyną organizmu (1) i był on początkowo uważany za dobry marker zastępczy dla innych patogennych rozpuszczalników (2). Mocznik jest obecnie używany do ilościowego określania dawki dializy ze względu na jego obfite występowanie w niewydolności nerek, łatwość pomiaru, szeroką objętość dystrybucji i dobrą podatność na dializę(3-5).

Koncepcja Kt/V mocznika powstała w wyniku ponownej analizy National Cooperative Dialysis Study (NCDS) przeprowadzonej przez Gotcha i Sargenta w 1985 roku(6). Badacze wykazali, że wyniki kliniczne można lepiej przewidzieć, gdy dawkę dializy wyrazi się jako iloczyn klirensu mocznika w dializatorze (K) i czasu leczenia (t), podzielony przez objętość dystrybucji mocznika (V)(6-8). Wynikiem była liczba bezwyrazowa, opisująca objętość mocznika oczyszczonego podczas sesji dializacyjnej w stosunku do objętości mocznika rozmieszczonego w organizmie(2)(patrz poniżej).

Zakładając brak ultrafiltracji lub wytwarzania mocznika, dostarczony Kt/V mocznika można obliczyć na podstawie stężenia mocznika na początku i na końcu dializy przy użyciu poniższego wzoru(3). W równaniu tym ln oznacza logarytm naturalny, C0 to początkowe stężenie mocznika, a Ct to końcowe stężenie mocznika.

Kt/V=ln(C0/Ct )

Niestety, tak proste równanie nie może uwzględniać innych czynników, które mogą wpływać na dostarczoną dawkę dializy(3,9). Końcowe stężenie mocznika zależy nie tylko od usuwania mocznika przez dializator, ale także od generacji mocznika (G) i efektów konwekcyjnych ultrafiltracji. Podobnie, objętość dystrybucji mocznika (V) nie jest stała i będzie się zmieniać w zależności od wewnątrzdializacyjnego usuwania wody. W związku z tym opracowano modelowanie kinetyczne mocznika (UKM) (czasami nazywane formalnym UKM) jako dokładniejszą metodę określania Kt/V(1,3,9-11). Modele te symulują przemieszczanie się mocznika podczas sesji dializacyjnej i wyprowadzają wartości V i G w celu obliczenia dawki dializacyjnej(3,10,11)(patrz Tabela 1). W ten sposób równania te mogą uwzględniać mylące efekty ultrafiltracji, jak również wytwarzania mocznika(9,11).

Tabela 1

Zmienne oszacowane przy użyciu modelowania kinetycznego mocznika (UKM)
Zmienna	Wyjaśnienie
V	Objętość dystrybucji mocznika, która jest ściśle związana z wodą w organizmie
G	Szybkość wytwarzania mocznika podczas dializy
PCRn	Normalizowany wskaźnik katabolizmu białek do masy ciała w Kg, który jest szacowany na podstawie G; u stabilnych pacjentów PCRn równa się białku w diecie
K	Klirens dializatora ekstrapolowany na podstawie współczynnika powierzchni wymiany masy dializatora (KoA)
Tabela dostosowana z odniesienia (10)

UKM jest obecnie preferowaną metodą określania Kt/V przez National Kidney Foundation KDOQI Guidelines(4)i była stosowana w reanalizie NCDS omówionej powyżej(6). Opracowano kilka różnych UKM w celu ilościowego określenia Kt/V, w tym jednopojemnikowy Kt/V, wyrównany Kt/V i tygodniowy standard Kt/V.

Single-Pool Kt/V (spKt/V)

Najpowszechniejszy model obliczania Kt/V opiera się na założeniu, że mocznik znajduje się tylko w jednym przedziale (lub puli) ciała(2,9,12). Ta koncepcja jednopojemnikowego Kt/V (spKt/V) przewiduje liniowy spadek mocznika i natychmiastową równowagę między przedziałami krwi i tkanek po dializie. Dlatego spKt/V oblicza się poprzez pomiar stężenia BUN przed dializą, a następnie stężenia BUN po dializie 10-15 sekund po zakończeniu dializy(4,7). Czas opóźnienia jest stosowany w celu uwzględnienia zakłócającego wpływu recyrkulacji krwi w obrębie przetoki(7,11). Aktualne wytyczne KDOQI dotyczące adekwatności hemodializy zalecają, aby minimalnie adekwatna dawka dla konwencjonalnego, trzykrotnego leczenia wynosiła spKt/V 1,2, a dawka docelowa 1,4(4).

Poniższe równanie jest przykładem uproszczonego, logarytmicznego wzoru UKM drugiej generacji używanego do obliczania spKt/V, gdzie ln jest logarytmem naturalnym, R jest stosunkiem mocznika w surowicy po dializie do mocznika przeddializacyjnego, t jest czasem leczenia (w godzinach), UF jest objętością ultrafiltracji (w litrach), a W jest masą ciała pacjenta po dializie(2,13). Należy jednak zauważyć, że to równanie jest dokładne tylko wtedy, gdy stosuje się je do dializy podawanej trzy razy w tygodniu przez 2,5-5 godzin(4).

Wyrównane Kt/V (eKt/V)

W przeciwieństwie do spKt/V, wyrównane Kt/V (eKt/V) uznaje, że mocznik nie jest ograniczony do jednego przedziału ciała. Chociaż stężenie mocznika we krwi jest niskie pod koniec sesji dializacyjnej, mocznik ostatecznie dyfunduje z komórek i wraca do przestrzeni pozakomórkowej. W rzeczywistości pełna równowaga mocznika między krwią a przedziałami tkankowymi nie jest zakończona do 30-60 minut po zakończeniu dializy(2,7). Różnica między stężeniem mocznika we krwi pod koniec dializy a stężeniem po pełnej equilibracji jest określana jako „odbicie mocznika”. Ponieważ modele spKt/V nie uwzględniają tego efektu odbicia, prawdopodobnie zawyżają one ilość dializy otrzymanej przez pacjenta (7,9,11). Dlatego też eKt/V (czasami nazywany podwójną pulą Kt/V) został opracowany w celu uwzględnienia efektów odbicia mocznika i dokładniejszego odzwierciedlenia dostarczonej dawki dializy.

Na szczęście pacjenci nie muszą pozostawać w ośrodku przez dodatkowe 30-60 minut, podczas gdy mocznik się wyrównuje. Odbicie można przewidzieć na podstawie niewyrównanego stężenia mocznika w surowicy po dializie i spKt/V, jak pokazano poniżej(7,9). Należy pamiętać, że równanie to zmienia się w zależności od tego, czy pacjent jest dializowany przy użyciu dostępu tętniczo-żylnego (np. przetoka AV) czy wyłącznie żylnego (np. cewnik CV).

Dostęp tętniczy: eKt/V=spKt/V- (0.6×spK/V)+0,03

Dostęp żylny: eKt/V=spKt/V- (0,47×spK/V)+0,02

Tygodniowy standard Kt/V (stdKt/V)

Zainteresowanie częstszym wykonywaniem hemodializy skłoniło do stworzenia tygodniowego standardu Kt/V (stdKt/V) (14). W przeciwieństwie do spKt/V i eKt/V – które opisują efekt pojedynczej sesji, przerywanego leczenia – stdKt/V dostarcza informacji o leczeniu dla szerokiego spektrum terapii dializacyjnych, w tym hemodializy o zmiennej częstotliwości (od dwóch do siedmiu sesji tygodniowo), ciągłej i przerywanej dializy otrzewnowej oraz ciągłej terapii nerkozastępczej w przypadku ostrej niewydolności nerek. W związku z tym modelowanie kinetyczne mocznika za pomocą stdKt/V może być przydatne do porównywania różnych schematów i metod leczenia(2,7,15).

Opracowanie stdKt/V było konieczne, ponieważ obliczenia pojedynczej puli i wyrównanego Kt/V, które są mierzone przez przyjęcie stężenia mocznika przed i po dializie, nie odzwierciedlają dokładnie dawki częstszych schematów HD. Te oryginalne modele są niedokładne, ponieważ całkowita masa mocznika usuniętego w jednostce czasu zmniejsza się wraz ze wzrostem czasu dializy (tzn. nie usuwa się tyle mocznika, ile wzrasta dawka). Dlatego potrzebny był nowy model – stdKt/V – który dokładnie odzwierciedlałby podawaną dawkę dializy. Przy określaniu stdKt/V klirens mocznika, wytwarzanie mocznika i stężenie mocznika we krwi są obliczane w okresie jednego tygodnia i normalizowane do wody ustrojowej (lub raczej całkowitej objętości dystrybucji mocznika). Minimalna stdKt/V wynosząca 2,0 tygodniowo jest zalecana dla wszystkich pacjentów przez wytyczne KDOQI i odpowiada w przybliżeniu tygodniowej dawce trzech pojedynczych zabiegów dializacyjnych o spKt/V równej 1,2 każdy(4). Na rycinie 1 widać, że spKt/V sesji dializacyjnych w tygodniu nie może być po prostu dodane w celu określenia dawki tygodniowej; należy użyć specjalnego wzoru stdKt/V.

Rycina 1. Zależność między spKt/V i stdKt/V nie jest liniowa. Dla standardowej długości sesji wynoszącej 3,5 godziny widać, że aby osiągnąć tygodniowe stdKt/V równe 2,0, dializowanie trzy razy w tygodniu wymagało spKt/V równego 1,2. Na podstawie odniesienia (20)

Urea Reduction Ratio (URR)

Ze względu na złożoność UKM zaproponowano współczynnik redukcji mocznika (URR) jako prostszą alternatywę pomiaru dawki dializacyjnej. URR, który jest wyrażony w procentach, odnosi się do zmniejszenia stężenia mocznika w surowicy podczas dializoterapii i jest matematycznie związany ze spKt/V, jak pokazano poniżej(7). W równaniach Ct i C0 oznaczają odpowiednio stężenie mocznika w surowicy po dializie i przed dializą.

URR dobrze koreluje z wynikami dializy i jest uznawany przez wytyczne KDOQI za dopuszczalną metodę ilościowego określania dawki dializy. Jednakże, w przeciwieństwie do UKM, może wystąpić znaczna zmienność, ponieważ URR nie uwzględnia wewnątrzdializacyjnego wytwarzania mocznika ani ultrafiltracji(2,4). W celu zapewnienia odpowiedniego klirensu wytyczne KDOQI zalecają, aby konwencjonalne zabiegi hemodializy trzy razy w tygodniu trwające krócej niż 5 godzin charakteryzowały się minimalnym URR wynoszącym 65%, a dawka docelowa wynosiła 70%(4).

Wpływ resztkowego klirensu mocznika (KR)

Wcześniejsze badania wykazały, że natywny resztkowy klirens mocznika (KR) pacjenta może znacząco zmniejszyć zapotrzebowanie na dializy i mieć istotny wpływ na śmiertelność(16). Chociaż wielkość tego klirensu jest pozornie niewielka, KR jest procesem ciągłym, który służy do tłumienia wzrostu toksyn pomiędzy kolejnymi zabiegami dializacyjnymi(4,9). Wielu praktykujących nefrologów nie uwzględnia funkcji resztkowej przy obliczaniu dawki hemodializy ze względu na niedogodności i koszty pomiarów. Co ważniejsze, taka praktyka może mieć również negatywny wpływ psychologiczny, ponieważ pacjenci stale widzieliby, że ich dawka dializy wzrasta w miarę postępu choroby i utraty natywnej funkcji nerek(9). Dostępnych jest jednak kilka metod umożliwiających włączenie KR do klirensu hemodializatora. Metody te są szczegółowo omówione w najnowszych wytycznych KDOQI i wykraczają poza zakres tego przeglądu(4). W przeciwieństwie do hemodializy, pomiary dawki dializy otrzewnowej zwykle uwzględniają RRF jako część odpowiedniego usuwania rozpuszczalnika.

Inne markery dawki dializy

Mimo że mocznik jest najczęstszym markerem stosowanym do ilościowego określenia dawki dializy, mocznik nie jest ściśle skorelowany z usuwaniem większych związków rozpuszczalnych w wodzie, rozpuszczalników związanych z białkami lub cząsteczek pośrednich(2,5). W związku z tym inne cząsteczki, takie jak β2-mikroglobulina(17), cystatyna-C(18) i fosforan(19), są obecnie badane jako alternatywne markery dawki dializy. Usuwanie mocznika i osiąganie celów Kt/V jest często określane mianem „adekwatności dializy”, chociaż jest oczywiste, że odnosi się to tylko do usuwania małych cząstek stałych. Kompleksowe adekwatne leczenie jest z pewnością czymś znacznie więcej i obejmuje różne parametry, takie jak kontrola ciśnienia tętniczego, hemostaza elektrolitowa i objętościowa oraz równowaga kwasowo-zasadowa, między innymi.

.