De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

extrem

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și programul de cercetare translațională aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

De la Departamentul de Medicină Internă (JMT, MC, FPW, LB, DJ, CRP) și Programul de Cercetare Translațională Aplicată (JMT, JS, SC, VR, CO, OL, AK, FPW, CRP), Școala de Medicină a Universității Yale, New Haven, CT; Piedmont Heart Institute, Fayetteville, GA (A.D.); și secțiunea de insuficiență cardiacă și transplant cardiac, Cleveland Clinic, OH (W.H.W.T.).

Abstract

Fundal-

Îndepărtarea excesului de sodiu și lichid este un obiectiv terapeutic primar în insuficiența cardiacă acută decompensată și frecvent monitorizat cu echilibrul fluidelor și pierderea în greutate. Cu toate acestea, acești parametri sunt frecvent inexacti sau nu sunt colectați și necesită o întârziere de câteva ore după administrarea diuretică înainte ca aceștia să fie disponibili. Sunt necesare instrumente accesibile pentru o predicție rapidă și precisă a răspunsului diuretic.

Metode și rezultate—

A se vedea perspectiva clinică

În prezent, instrumentele care permit predicția timpurie a răspunsului natriuretic la scurt timp după administrarea unui diuretic de buclă nu sunt disponibile. Având în vedere farmacocinetica și farmacodinamica bine înțelese ale diureticelor de ansă și valorile existente validate pentru a interoga filtrarea renală și concentrația urinară, producția netă de sodiu și urină dintr-o doză de diuretic ar trebui să fie previzibilă cu precizie dintr-o probă de urină la fața locului obținută devreme după diuretic. administrare. Ecuațiile de estimare a ratei de filtrare glomerulară (GFR) s-au înlocuit în mare măsură și sunt, în general, considerate a fi mai exacte decât măsurarea clearance-ului creatininei pe 24 de ore, datorită dificultății de a efectua cu precizie colecțiile de urină temporizate. 20 Similar cu exemplul de mai sus, capacitatea de a estima rapid producția de sodiu dintr-o doză de diuretic folosind o ecuație de estimare ar putea oferi, de asemenea, o valoare semnificativă pentru clinicieni și cercetători. Scopul investigației actuale a fost de a determina dacă ieșirea de sodiu dintr-o diuretică de buclă poate fi prezisă rapid și cu precizie folosind principii fiziologice bine stabilite împreună cu teste de laborator ieftine, disponibile pe scară largă.

Metode

Ecuații

Producția totală de sodiu prevăzută a fost calculată folosind ecuația 1:

Cr reprezintă creatinină în ser sau urină. Suprafața corpului a fost calculată utilizând formula Du Bois. 27 CKD-EPI a estimat că GFR nu a fost indexat la 1,73 m 2, deoarece puterea absolută de sodiu, mai degrabă decât puterea de sodiu la 1,73 m 2 este parametrul de interes. La pacienții cu obezitate extremă (indicele de masă corporală> 40 kg/m 2), greutatea corporală ideală (formula Robinson) a fost utilizată pentru a calcula suprafața corporală. 28

Producția de fluid estimată a fost calculată folosind ecuația 2:

Populația

Pacienții internați în cardiologie generală și servicii avansate de insuficiență cardiacă la spitalul Yale New Haven au fost eligibili pentru înscriere. Criteriile de selecție au fost intenționat de largi pentru a încerca să capteze o populație generalizată de pacienți supuși diurezei. Eligibilitatea a necesitat un diagnostic de insuficiență cardiacă și un plan de către medicul curant pentru diureză cu diuretice cu buclă intravenoasă. Criteriile de excludere au fost cunoscute disfuncție/incontinență a vezicii urinare sau incapacitatea de a respecta protocolul de colectare a urinei. Înscrierea ar putea avea loc în orice moment din timpul spitalizării la care au îndeplinit criteriile de mai sus. Datele studiului au fost colectate și gestionate cu ajutorul instrumentelor electronice de captare a datelor electronice de cercetare (REDCap) găzduite la Universitatea Yale. 29 Toți pacienții au acordat consimțământul scris în scris, iar studiul a fost aprobat de Comitetul de revizuire instituțională din Yale.

Protocolul de colectare a urinei

Înainte de administrarea diureticului de dimineață, pacientul a fost rugat să-și golească complet vezica. Apoi, a fost administrată o doză de diuretic cu buclă intravenoasă. Doza a fost determinată de medicul curant, dar toți pacienții din acest studiu de dovadă a conceptului au primit bumetanidă din cauza farmacocineticii reproductibile a acestui agent. 15.26 Apoi, a început o colectare temporizată de urină de 6 ore, cu supraveghere intensă de către personalul de studiu. Această supraveghere a constat din personalul de studiu staționat în afara camerei pacientului pe durata studiului, cu transfer frecvent de urină în recipientele de colectare a studiului și întărirea frecventă cu pacientul a importanței colectării complete. În plus, au fost plasate semne pe ușa camerei pacientului, pe ușa băii și peste toaletă, amintindu-i pacientului și personalului că toată urina trebuia salvată. O probă de urină la fața locului a fost obținută la ora 1 și la ora 2 după diureticul intravenos și a fost colectată și ieșirea cumulativă de urină, terminându-se cu un gol forțat la ora 6. A fost aleasă o perioadă de timp de 6 ore, deoarece a fost bine documentat că natriureza de la o doză de furosemidă intravenoasă sau bumetanidă este finalizată în decurs de 6 ore. 22-25

Analize

Creatinina serică, din laboratoarele clinice de rutină ale pacienților, a fost obținută din dosarul medical. Creatinina și sodiul din urină au fost determinate cu ajutorul unui analizor de chimie clinică RxDaytona complet automatizat (Randox Laboratories, Irlanda, Marea Britanie). Creatinina din urină a fost determinată folosind o metodă modificată Jaffe și sodiu prin măsurare directă cu electrozi ionici selectivi. În cazul în care urina de sodiu a fost sub limita inferioară de detectare, probele au fost diluate 1: 1 cu soluție salină normală și reanalizate. Calibratorii, reactivii și controalele de nivel 2 și 3 de urină au fost achiziționate de la Randox Laboratories. Coeficientul de variație între teste a fost de 4,76% și 4,9% pentru creatinină și 4,4% și 3,71% pentru sodiu. Testele au fost efectuate folosind alicote de urină dezidentificate, orb de datele clinice din protocolul de colectare a urinei (adică, volumul de ieșire de urină) și de către personal de studiu diferit de cei care au obținut datele clinice.

Puncte finale

Punctul final principal a fost abilitatea ecuației 1 de a prezice un răspuns natriuretic diuretic cu buclă slabă, definit ca o ieșire cumulată măsurată de sodiu de ≤50 mmol în cele 6 ore după doza de diuretic. Pragul de ≤50 mmol a fost selectat deoarece dozarea de două ori pe zi a aceleiași doze de diuretice ar avea ca rezultat ≤100 mmol zilnic La ieșire. Deoarece dieta cardiacă standard la Yale este o dietă de sodiu de 3 g/130 mmol, ≤ 100 mmol Na ar duce la un bilanț pozitiv de sodiu. Accentul principal s-a pus pe calculele din proba de urină la fața locului de 2 ore, deoarece s-a presupus că aceasta este cea mai precisă dintre cele 2 puncte de timp ca urmare a întârzierii de la producția de urină la disponibilitatea pentru colectarea introdusă de vezică. Punctele finale secundare au fost (1) un răspuns natriuretic suboptim și (2) un răspuns natriuretic excelent. Un răspuns natriuretic suboptim a fost definit ca 150 mmol de ieșire de sodiu ca răspuns la diureticul buclei. Acest lucru ar avea ca rezultat pierderea> 1 L de lichid izotonic sau> 2 lbs cu doza de diuretice de două ori pe zi.

Analize statistice

tabelul 1. Caracteristicile populației studiate

masa 2. Corelații cu ieșire măsurată de sodiu

Parametru Corelație cu ieșire cumulată măsurată de sodiurr 2 P ValoarePutere de sodiu estimată (probă de 2 ore)0,910,83 * Reprezintă schimbul de asistență medicală de la 7 dimineața până la ora 15:00 în care echilibrul lichid este calculat de personalul clinic ca parte a îngrijirii obișnuite și parametrul în aceeași zi deciziile de dozare a diureticului sunt luate în general pe.

Răspunsul natriuretic diuretic slab (debit de sodiu ≤50 mmol în cele 6 ore după diuretic) a apărut la 40% din populație. La pacienții cu răspuns natriuretic slab, producția medie de sodiu cumulată a fost de 24,3 ± 12 mmol după o doză mediană de bumetanidă de 2,75 mg (2-4 mg). La 68% din populație a apărut un răspuns natriuretic suboptim (≤ 100 mmol de sodiu). Acești pacienți au primit o mediană de 3 mg (interval interquartilal 2-4 mg) de bumetanidă și au excretat 45,0 ± 28,8 mmol de sodiu. La 16% dintre pacienții care au avut un răspuns natriuretic excelent (> 150 mmol), cantitatea medie de sodiu a fost de 221,1 ± 52,2 mmol cu ​​o doză de bumetanidă de 3,5 mg (2-4 mg). În special cu punctul de timp de 2 ore, ecuația 1 a evoluat remarcabil de bine în prezicerea pacienților care ar avea un răspuns natriuretic slab (Figura C). Un randament de sodiu prezis din ecuația 1 de ≤50 mmol a fost sensibil la 95% și 73% specific în prezicerea unui răspuns natriuretic slab. Un aport estimat de sodiu

Tabelul 3. Rezultatul analizei curbei de funcționare a receptorului pentru predicția diferitelor praguri de ieșire cumulate măsurate de sodiu

† P valoare pentru comparație cu predicția de 2 ore.

Analiza sensibilității constante a timpului

Constanta de timp aleasă a priori de 2,5 ore pare să ducă la o subestimare a producției de sodiu cu ieșiri de sodiu progresiv mai mari (Figura A; Figura I din Suplimentul de date; P

Tabelul 4. Rezultatele analizei curbei de funcționare a receptorului pentru predicția diferitelor praguri de ieșire de urină măsurate

† P valoare pentru comparație cu predicția de 2 ore.

Un calculator bazat pe web pentru ecuațiile 1 și 2 poate fi găsit la www.CardioRenalResearch.net.

Discuţie

Constatarea principală a analizei curente este că producția cumulativă de sodiu dintr-o doză de diuretic de buclă poate fi prezisă rapid și cu o precizie excelentă dintr-o probă de urină la fața locului colectată la 1-2 ore după doza de diuretic de buclă. Foarte important, derivarea ecuațiilor utilizate în acest studiu nu a fost bazată pe date. Mai degrabă, ecuația a fost derivată din principii fiziologice și farmacologice bine stabilite și apoi validată în această populație din lumea reală ADHF care primea diuretice de buclă. În plus față de faptul că aplicarea acestei ecuații permite posibilitatea diagnosticării și, astfel, a răspunsului furnizorului la un răspuns natriuretic slab diuretic în câteva ore de la administrarea diuretică, a fost semnificativ mai precis în prezicerea unui răspuns diuretic slab decât parametrii clinici disponibili în prezent, cum ar fi debitul net de lichid sau pierderea în greutate. Deși sunt necesare cercetări suplimentare pentru a înțelege aplicarea adecvată a acestor descoperiri, aceasta reprezintă prima descriere a unui nou instrument de monitorizare a răspunsului diuretic cu utilizarea potențială atât în ​​cercetare, cât și în îngrijirea clinică în insuficiența cardiacă.

Limitări

Concluzii

Predicția timpurie a răspunsului natriuretic cumulativ la o doză de bumetanidă intravenoasă este posibilă cu o precizie ridicată folosind teste de laborator ieftine efectuate într-o probă de urină la fața locului și o ecuație derivată din principii fiziologice renale bine stabilite. Acest nou instrument oferă posibilitatea diagnosticării rapide a răspunsului natriuretic diuretic slab și poate facilita îmbunătățirea terapiei și înscrierea în studiile clinice. Cercetările viitoare vor fi necesare pentru validarea acestor descoperiri și explorarea aplicației ideale a acestui instrument.

Figura. Parcele de corelație (A și B) și curbele caracteristicilor de funcționare ale receptorului (B și C) comparând relația dintre ecuația de predicție a producției de sodiu (A și C) și producția de lichid net înregistrată clinic (B și D) cu un debit de sodiu măsurat cumulativ de 6 ore. Calcule de predicție de sodiu în A și C au fost realizate cu ecuația 1 folosind punctul de timp de 2 ore. Producția netă de lichid înregistrată clinic reprezintă tura de asistență medicală de la 7:00 la 15:00, în care echilibrul fluidelor este calculat de personalul clinic și parametrul în aceeași zi sunt luate frecvent decizii de dozare a diureticului. AUC indică zona de sub curbă.

Mulțumiri

Mulțumim lui Alan J. Testani pentru dezvoltarea calculatoarelor online.