Dr. Schneider Károly B.BRAUN Avitum Győr A 3,86 %-os oldattal végzett PET vizsgálatok és szerepük a kontrollban - a peritoneális nátrium- és folyadék kinetika - Dr. Schneider Károly B.BRAUN Avitum Győr

A hashártya alapvető jellemzői oldott anyag transzport ultrafiltrációs tulajdonság peritoneum transzport típusa

A PET (Peritoneal Equilibration Test) vizsgálat A vizsgálatot Dr. Zbylut Twardowski és munkacsoportja fejlesz-tette ki és közölte le 1987-ben. A „Standard PET” a leggyakrabban használt vizsgálati módszer a peritoneum oldott anyag transzport, ultrafiltrációs tulajdonság jellemzésére valamint a peritoneum transzport típusának meghatározásában a mindennapi klinikai gyakorlatban. A TESZTET 2,27% GLUCOSE TARTALMÚ PD OLDATTAL VÉGEZZÜK

A PET vizsgálat A vizsgálat során 2000 ml 2,27%-os dializáló oldat 4 órás benntartása során mérjük a kreatinin equilibrációjának ütemét, a glucose absorptio mértékét és a kezelés végén az ultrafiltráció mennyiségét. ERBP, Nephrol Dial Transplant (2010) 25: 2052–2062

Peritonealis transport meghatározás kreatinin – D/P kreat A hashártya diffúziós kapacitásának jellemzője. (Hatékonyság) A vizsgálat 2. és 4. órájában az oldatban (D) mért kreatinin koncentráció és a vizsgálat 2. órájában mért plazma kreatinin érték (P) hányadosa. Karbamidra szintén meghatározható. glucose – D/D0 A hashártya glucose felszívó kapacitásának jellemzője. (UF becslés) A vizsgálat 2. és 4. órájában (D) és az elején (D0) az oldatban mért glucose koncentráció hányadosai

Peritoneális transzporter típusok (D/P) és (D/Do) alapján a beteget négy transzport kategóriába soroljuk. (gyors, átlagosan gyors, átlagosan lassú, lassú transzportáló)

Peritoneális transzporter típusok: High (H) - Gyors transzporter D/P 0,82 - 1,03 D/D0 0,26 – 0,12 - Peritoneális membrán magas hatékonyságú - Oldott anyag transzport nagyon gyors - A cukor felszívódás megnövekedett - A cél UF elérése nehéz lehet, hagyományos oldattal végzett CAPD esetén UF elégtelenséghez vezet ( plusszol ), Icodextrin! - Hypoalbuminaemia rizikó - Ideális APD alany

Peritoneális transzporter típusok: High Average (HA) – Átl.gyors D/P 0,65 - 0,81 D/D0 0,38 – 0,25 - Peritoneális membrán hatékony - Oldott anyag transzport jó - Megfelelő Ultrafiltration - Ideális CAPD alany

Peritoneális transzporter típusok: Low Average (LA) – Átl.lassú D/P 0,50 - 0,64 D/D0 0,37 – 0,27 - Peritoneális membrán alacsony hatásfokú - Oldott anyag transzport átlagosan alacsony - Ultrafiltratio jó - Residualis veseműködés csökkenésével nagyobb volumenre szorulnak

Peritoneális transzporter típusok: LOW (L) – Lassú transzporter D/P 0,34 - 0,49 D/D0 0,61 – 0,48 - Peritoneális membrán nem hatékony - Az oldott anyag transzport lassú - Ultrafiltratio nagyon jó - Residualis veseműködés csökkenése esetén az aluldializáltság veszélye nagy - Hosszú távon HD kezelés javallt

A peritoneális endothel „hárompórus” modellje (Rippe) A szabadvíz transzport osmoticus UF ~ 40-50 % gyors ( 4-6 Å, 2 %) Glucose víz és oldott anyag együttes transzportja, diffuzív ultrafiltráció ~ 50-60 % lassú lassú ICO ( 40-60 Å, 99%) The three-pore model of peritoneal transport treats the capillary membrane as a primary barrier determining the amount of solute that transports to the interstitium and the peritoneal cavity. According to the three-pore model, the principal peritoneal exchange route for water and water-soluble substances is a protein-restrictive pore pathway of radius 40-55 A, accounting for approximately 99% of the total exchange (pore) area and approximately 90% of the total peritoneal ultrafiltration (UF) coefficient (LpS). For their passage through the peritoneal membrane proteins are confined to so-called "large pores" of radius approximately 250 A, which are extremely few in number (0.01% of the total pore population) and more or less nonrestrictive with respect to protein transport. The third pathway of the three-pore model accounts for only about 2% of the total LpS and is permeable to water but impermeable to solutes, a so-called "water-only" (transcellular?) pathway. In contrast to the classical Pyle-Popovich (P&P) model, the three-pore model can predict with reasonable accuracy not only the transport of water and "small solutes" (molecular radius 2.3-15 A) and "intermediate-size" solutes (radius 15-36 A), but also the transport of albumin (radius 36 A) and larger molecules across the peritoneal membrane. The model operates with reflection coefficients(a) (sigma's) for small solutes < 0.1. These are approximately one order of magnitude lower than the sigma's in the P&P model. Furthermore, the peritoneal LpS is one order of magnitude higher than in the P&P model. közép- és makromolekulák ( fehérjék ) transzportja ( 100-200 Å, 0,01%) Rippe B. Perit Dial Int 1993; 13(Suppl 2):S35–8.

Különböző töménységű dializátum glucose cc Különböző töménységű dializátum glucose cc. és osmolalitas változás az idő függvényében Rippe et a!: Kidney International, Vol. 40 (1991), PP. 315—325

Na-sieving jelensége különböző töménységű oldatok esetén 1,36% ΔNa 3,86% 3,86% FT LT Due to the heteroporous nature of the peritoneal membrane such as predicted by the present three-pore model, a considerable fraction (40 to 50%) of the transperitoneal osmotic fluid flow induced by a large glucose osmotic gradient will occur through the "ultra-small pore" (transcellular) peritoneal pathway. Thus, even though the peritoneal membrane is highly permeable to small solutes, there will be a sieving of small solutes (mainly sodium chloride) across the peritoneum during the first few hours of the dwell. This is illustrated in Figure 2. This figure depicts the computer simulated sodium concentration in the dialysate as a function of time for 1.36 or 3.86% glucose in the dialysis fluid. Plasma sodium concentration is set at 140 mmol/liter. Note that the sodium concentration in the dialysate reaches a minimum (of 118.5 mmol/liter) at 90 minutes for the 3.86% (glucose) dialysis fluid and of 132 mmol/liter at approximately 50 minutes for the 1.36% solution, respectively . A nagyobb töménységű oldat intenzívebb Na-hígulást eredményez az Aqu1 csatornán keresztül A Na hígulás mélysége és mélypontjának ideje függ a transzporter típustól lassú transzporter később, mélyebb gyors transzporter korábban, sekélyebb (Na diffusio a small poruson) Rippe et a!: Kidney International, Vol. 40 (1991), PP. 315—325

Hatékonyabb Na elvonás CAPD-el A csak rövid ekvilibrációkkal dolgozó APD-ben a napi Na-elvonás mértéke kisebb Rodriguez-Carmona A. és mts.

Ultrafiltratio tényezői UF elégtelenség: Nagy vascularis felszín (D/P↑) Kicsi vasc.felszín (összenövések) Károsodott szabadvíz transport (FWT) Lymphaticus absorbtio ↑ Kif. Vol.=bef.vol. + net.transcapillaris transport – nyirok felszívódás. Net.UF= net.transcapillaris transport – nyirok felszívódás Mactier et al;Kidney International, Vol. 32 (1987), pp. 165—1 72

UF változása pórus nagyságtól és nyirokkeringéstől függően az idő tengelyében SJ Davies, Kidney International (2006) 70, S76–S83

Nyirok keringés mértékétől függő UF Rippe et a!: Kidney International, Vol. 40 (1991), PP. 315—325

UF elégtelenség definíció Klinikai tünetek alapján: Az előírt diétás és folyadék megszorítás tartása valamint legkevesebb 2 vagy 3 tömény (4,25 %) oldat használata ellenére száraz súly elérési képtelenség, oedema megléte. PET alapján: 2,5 %-os PET < 200 ml net UF/4 h 3,86 %-os PET < 400 ml net UF/4 h E.T. Pride, J. M. Burkart et al., Perit Dial Int 2002; 22:365–370

Módosított PET (3,86 %-os oldattal) Befolyatás (ml) Kifolyatás (ml) Start 60 min 120 min End 0 min 240 min D-kreatinin D-glucose D-fehérje (D-Na) D-Na P-karbamid P-kreatinin P-glucose P-fehérje P-Na A vizsgálatot 2000 ml 3,86 %-os oldattal végezzük 4 h benntartási idővel Na-sieving (60 perces dial.Na és 0 perces dial.Na különbsége) számítás ERBP, Nephrol Dial Transplant (2010) 25: 2052–2062

D/P kreatinin azonossága a 2,27%-os és 3,86 %-os PET vizsgálattal 90 beteg Párhuzamosan futó D/P értékek bármely időpontban Background. Analysis of the dialysate sodium concentration during a peritoneal equilibration test (PET) provides information on the rates of water and solute transport through different membrane pathways. A hypertonic (3.86%) glucose-based dialysate may enhance the accuracy of analysis. There are still gaps in our knowledge regarding this question, in the clinical setting. Objective. The aim of this study was to compare the categorization of the sodium sieving effect in peritoneal dialysis (PD) patients by 2.27% and 3.86% PETs, and to disclose clinical correlates of this phenomenon. Method. Ninety PD patients underwent prospectively 2.27% and 3.86% modified (dialysate samples at 0, 60, 90, 120 and 240 min) PETs, in a random order. We searched for differences in the time profiles of sodium sieving and its categorization.We correlated sodium sieving with ultrafiltration (UF) and solute transport capacity, as also with selected clinical and demographic variables, using a multivariate approach. Results. The maximum dip in the dialysate sodium concentration (11.1 mM/L, 3.86% versus 7.1 mM/L, 2.27%, P < 0.001) was most common after 90 min in the 3.86% PET, with the 2.27% test somewhere between 60 and 90 min. Low sodium sieving (defined by a dip <5mM/L at 60min) was observed in 8.9% of the patients in the 3.86% test. The same limit categorized 34.4% of the patients as low sieving in the 2.27% test (100.0% sensitivity and 72.0% specificity, using 3.86% as a reference). UF and D/P240 min creatinine were independent predictors of the sodium sieving effect in both tests. Moreover, multivariate analysis disclosed a consistent inverse correlation between GFR and sodium sieving in both the 2.27% (B=−0.23, 95% CI −0.40, −0.07, P = 0.006) and 3.86% PET (B=−0.46, 95% CI −0.65, −0.26, P < 0.0005). Conclusions. The standard 2.27% PET permits some categorization of sodium sieving in PD patients. However, the information provided by this test lacks the discriminatory capacity of the 3.86% PET, which should be considered the one for reference for this purpose. GFR keeps a consistent inverse correlation with the intensity of sodium sieving in both the 2.27% and 3.86% PET. A. M. Gomes et al., NDT 2009, doi: 10.1093/ndt/gfp319

Módosított PET értékelése Nettó UF (ml) ∆Na (mmol/l) Jellemző >400 >5 - Aqu-1 norm. - lassú transp. (D/P↓) <400 >5 - fokozott nyirokkeringés <400 <5 - Aqu-1 elégtelenség - gyors transp. (D/P↑) – Na diffusio↑ >400 <5 - Aqu-1 elégt. + jó SP Schneider, 2011, DNN

Double Mini – PET vizsgálat 2002-ben V La Milia és mtsai közölték le Dupla Mini-PET - 1,36 %-os és 3,86 %.os oldattal 1-1 h benntartási idővel, közvetlenül egymás után végzett vizsgálat Mintavétel 0, 60 percben Meghatározás: D/Do, D/P kreat, FWT (szabadvíz transport) UFSP (small poruson zajló UF) OCG (osmotic conductance to glucose) UFF differenciál diagnózisa Ultrafiltration (UF) failure is one of the most important causes of long-term peritoneal dialysis (PD) failure in patients. Osmotic forces acting across small and ultra-small pores generate a UF with solutes through the small pore and free water transport (FWT) through the ultra-small pore. The ability of glucose to exert an osmotic pressure sufficient to cause UF is the so-called ‘osmotic conductance to glucose’ (OCG) of the peritoneal membrane. Our study proposes a simple method to determine both the OCG and FWT. In 50 patients on PD, a Double Mini-Peritoneal Equilibration Test (Double Mini-PET), consisting of two Mini-PET, was performed consecutively. A solution of 1.36% glucose was used for the first test, whereas a solution of 3.86% glucose was used for the second test. The sodium removal values and the differences in UF between the two tests were used to calculate FWT and the OCG. Patients with UF failure showed significant reductions not only in the OCG and the FWT but also of UF of small pores. The Double Mini-PET is simple, fast, and could become useful to evaluate patients on PD in everyday clinical practice. V La Milia, F Locatelli et al., Kidney International (2007) 72, 643–650

PET (Double Mini – PET) számítások NaR (mmol) = [Vol.Dial.Out (l) X NaDial.Out (mmol/l)] - [Vol.Dial.In (l) X NaDial.In (mmol/l)] NaR (mmol) / 17 = Na elvonás (gr) UFSP (ml) = [NaR (mmol) x 1000] / NaP (mmol/l) FWT (ml) = Total UF (ml) - UFSP (ml) OCG (ml/min/Hgmm)= [(V3,86- V1,36) / 19,3 x (G3,86- G1,36) x 60] x 1,7 NaR = Eltávolított Na (mmol) VolumeDialysateOut = Kifolyó dializátum mennyiség (l) NaDialysateOut = Kifolyó dializátum Na cc (mmol/l) UFSP = Kis póruson zajló ultrafiltractio (ml) FWT = Szabadvíz transzport (ml) NaP = Plasma Na concentrációja (mmol/l) OCG= Glucose osmoticus szívóereje V3,86, V1,36 = 60 perc alatt 3,86 %-os és 1,38 %-os oldattal drainalt oldatmennyiség (ml) G3,86, G1,36 = A befolyatott különböző töménységű oldat koncentrációja (mmol/l) V La Milia, F Locatelli et al., Kid.Int.(2007) 72, 643–650

Double Mini – PET eredmények 50 beteg Double Mini-PET vizsgálata UF elégtelen betegeknél, mind a szabadvíz transport (FWT) mind a small poruson létrejövő UF (UFSP) mind a cukor okozta ozmoticus szívóhatás (OCG) szignifikánsan csökkent. V La Milia, F Locatelli et al., Kidney International (2007) 72, 643–650

V La Milia, 3,86-os oldattal végzett nyomonkövetéses módosított PET vizsgálata 95 beteg, 242 alkalommal végzett 4 h-as PET vizsgálata PD indítása és egy éves kezelést követően D/P, D/Do, UF, 60 perces ΔNa meghatározás Eredmények: UFF összefügg: D/P növekedés D/Do csökkenés ΔNa csökkenés The peritoneal equilibration test (PET) with 3.86% glucose concentration (3.86%-PET) has been suggested to be more useful than the standard 2.27%-PET in peritoneal dialysis (PD), but no longitudinal data for 3.86%-PET are currently available. A total of 242 3.86%-PETs were performed in 95 incident PD patients, who underwent the first test during the first year of treatment and then once a year. The classical parameters of peritoneal transport, such as peritoneal ultrafiltration (UF), D/D0,and D/PCreat, were analyzed. In addition, the absolute dip of dialysate sodium concentration (DDNa), as an expression of sodium sieving, was studied. D/D0 was stable, and a progressive decrease in UF was observed after the second PET, whereas D/PCreat firstly increased and then stabilized. DDNa was the only parameter showing a progressive decrease over time. On univariate analysis, D/D0 and DDNa were found to be significantly associated with the risk of developing UF failure (risk ratio (RR) 0.987 (0.973–0.999), P¼0.04, and RR 0.768 (0.624–0.933), P¼0.007, (respectively), but on multivariate analysis only DDNa showed an independent association with the risk of developing UF failure (RR 0.797 (0.649–0.965), P¼0.020). UF, D/D0,and D/PCreat changed only in those patients developing UF failure, reflecting increased membrane permeability, whereas DDNa significantly decreased in all patients. The 3.86%-PET allows a more complete study of peritoneal membrane transport than the standard 2.27%-PET. DDNa shows a constant and significant reduction over time and is the only factor independently predicting the risk of developing UF failure in PD patients. Az induló paraméterek közül egyedül a ΔNa bizonyult az UF elégtelenség kialakulását előrejelző független tényezőnek. V La Milia et al, Kidney International (2006) 69, 927–933.

Módosított PET részleges drainage-al Befoly.(ml) Ki-befolyatás(ml) Kifolyatás(ml) Start 60 min 120 min End 0 min 240 min D-kreatinin D-glucose D-fehérje (D-Na) D-Na P-karbamid P-kreatinin P-glucose P-fehérje P-Na A vizsgálatot 2000 ml 3,86 %-os oldattal végezzük 4 h benntartási idővel 60. percnél és vizsgálat végén a mintavételekkel együtt UF mérés Na-sieving (60 perces dial.Na és 0 perces dial.Na különbsége) számítás Szabadvíztranszport (FWT) és a kis pórus UF (UFSP) számítás ERBP, Nephrol Dial Transplant (2010) 25: 2052–2062

Különböző vizsgálati módszerek klinikai értéke és hátrányai ERBP, Nephrol Dial Transplant (2010) 25: 2052–2062

Új/régi Transporter típus kategóriák Transzporter típus Jellemzők Javaslatok Gyors transporter Fast (High) transport. Gyors oldottanyag kiegyenlítődés D/Pkreat >0,8/4h gyors cukor felszívódás UF elégt. Alacsony Na-sieving (<5 mmol/) – felgyorsult Na diffusio Rövid benntartási idő (<180 perc ) Elégtelen UF esetén ICO hosszú benntartási idővel APD alany Átlagos transporter (Átl.gyors + Átl.lassú) Jó oldottanyag transport Viszonylag gyorsan csökkenő ozmotikus szívóerő, de megfelelő UF A túl rövid (<120 perc) és túl hosszú (>300 perc) benntartási idő kerülendő Ideális CAPD alany Lassú transporter Slow (Low) transport. Lassú, semi-lineális kreatinin equilibratio D/Pkreat <0,55-0,6/4h Tartós UF (hosszú benntartással) Na-sieving magas (>5 mmol/l), a max. csökkenés több mint 1 óra után jelentkezik Hosszú benntartás (>240 perc) A hatékonyság fokozásához a bef. oldat mennyiségének, és nem az oldat gyakoriság növelése ICO használható, de rövidebb bent.idővel RRF csökkenés  aluldializáltásg veszély ERBP, Nephrol Dial Transplant (2010) 25: 2052–2062

Összefoglalás A 2,27 %-os és 3,86 %-os oldattal végzett PET vizsgálat a hashártya transzporter típus meghatározásában (D/P és D/Do alapján) egyenértékű. A 3,86 %-os oldattal végzett módosított PET vizsgálat alkalmasabb az UF elégtelenség differenciál diagnózisára nagyobb UF miatt csökken a mérési pontatlanság Na-sieving mérés – Aquaporin funktio megítélése, nyirok keringés indirekt meghatározása módosított PET vizsgálat részleges drainage-al további előnye Szabadvíztranszport (FWT) és a kis pórus UF (UFSP) számítás A módosított PET-el nyomonkövetett Na-sieving prediktív az UF elégtelenség előrejelzésére

Javaslat A módosított PET számos előnye miatt rutinszerűen ajánlható mind induló PET, mind nyomonkövetéses PET vizsgálatként, de UF elégtelenség esetén mindenképp kiemelten javasolható vizsgálati módszer! A „módosított PET részleges drainage”-al az UF elégtelenség differenciál diagnózisára javasolható alternatív módszer a módosított PET mellett