Xác thực bộ điều khiển dung dịch thẩm tách chi phí thấp cho liệu pháp thay thế thận liên tục trong mục đích thí nghiệm

Intensive Care Medicine Experimental - Tập 12 Số 1
Yuri de Albuquerque Pessoa dos Santos1, Viviane Flor Park2, Luis Carlos Maia Cardozo1, Bruno Adler Maccagnan Pinheiro Besen1, Pedro Vitale Mendes1, Marcelo Park3
1Intensive Care Unit, Hospital das Clínicas, University of São Paulo Medical School, São Paulo, SP, Brazil
2Institute of Science and Technology Federal University of São Paulo, São José dos Campos, SP, Brazil
3Laboratory of Medical Investigation (LIM-51), Emergency Discipline, University of São Paulo Medical School, São Paulo, SP, Brazil

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề Hỗ trợ liệu pháp thay thế thận liên tục (CRRT) là rất quan trọng đối với bệnh nhân nặng và còn chưa được nghiên cứu đầy đủ trong các tình huống cụ thể. CRRT thí nghiệm cung cấp một phương tiện để hiểu rõ hơn về những tình huống này, nhưng chi phí cao của các máy CRRT hạn chế khả năng tiếp cận của chúng. Nghiên cứu này nhằm phát triển và xác thực một bộ điều khiển dung dịch thẩm tách có chi phí thấp và chính xác cho CRRT thí nghiệm. Kết quả Kết quả của chúng tôi cho thấy mức độ chính xác đáng khen trong việc điều khiển dòng chảy giàu, với một mối tương quan mạnh mẽ (R2 = 0.99) đối với dòng chảy liên tục và một mối tương quan mạnh (R2 = 0.95) đối với dòng chảy gián đoạn. Thêm vào đó, chúng tôi quan sát thấy sự đồng thuận chấp nhận được với độ thiên lệch = 3.4 mL (giới hạn trên 95% = 43.9 mL và giới hạn dưới 95% = − 37 mL) cho dòng chảy liên tục và độ thiên lệch = − 20.9 mL (giới hạn trên 95% = 54 mL và giới hạn dưới 95% = − 95.7 mL) cho dòng chảy gián đoạn, từ đó cung cấp một liều CRRT chính xác cho các đối tượng. Hơn nữa, chúng tôi đạt được độ chính xác tốt trong tổng thể lọc siêu việt (UFnet), với độ thiên lệch = − 2.8 mL (giới hạn trên 95% = 6.5 mL và giới hạn dưới 95% = − 12 mL). Những kết quả này vẫn duy trì được ngay cả khi lưu lượng giàu thấp ở các mức 8, 12 và 20 mL/phút, phù hợp với liều CRRT từ 25–30 mL/kg cho các động vật cỡ trung bình. Hơn nữa, độ chính xác chấp nhận được của các phát hiện của chúng tôi vẫn tồn tại khi bộ điều khiển dung dịch thẩm tách chịu áp lực cao trong buồng dung dịch thẩm tách trong thời gian kéo dài, lên đến 797 phút. Kết luận Bộ điều khiển dung dịch thẩm tách chi phí thấp được phát triển và kiểm tra trong nghiên cứu này cung cấp một phương tiện chính xác để điều chỉnh CRRT trong các bối cảnh thí nghiệm. Tính kinh tế và độ chính xác của nó biến nó thành một công cụ quý giá cho việc nghiên cứu hỗ trợ CRRT trong các tình huống lâm sàng không điển hình, đặc biệt trong các phòng thí nghiệm ICU thí nghiệm của các nước có thu nhập trung bình.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Park S, Lee S, Jo HA, Han K, Kim Y, An JN et al (2018) Epidemiology of continuous renal replacement therapy in Korea: results from the National Health Insurance Service claims database from 2005 to 2016. Kidney Res Clin Pract 37(2):119–129

Cordioli RL, Costa ELV, Azevedo LCP, Gomes S, Amato MBP, Park M (2017) Physiologic effects of alveolar recruitment and inspiratory pauses during moderately-high-frequency ventilation delivered by a conventional ventilator in a severe lung injury model. PLoS ONE 12(9):e0185769

Cordioli RL, Park M, Costa ELV, Gomes S, Brochard L, Amato MBP et al (2014) Moderately high frequency ventilation with a conventional ventilator allows reduction of tidal volume without increasing mean airway pressure. Intensive Care Med Exp 2(1):13

Mendes PV, Park M, de Azevedo LCP, Morais CCA, Amato MBP, Costa ELV (2022) Lung perfusion during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation in a model of hypoxemic respiratory failure. Intensive Care Med Exp 10(1):15

Mendes PV, Park M, Maciel AT, e Silva DP, Friedrich N, Barbosa EVS et al (2016) Kinetics of arterial carbon dioxide during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation support in an apnoeic porcine model. Intensive Care Med Exp 4(1):1

Romano TG, Azevedo LCP, Mendes PV, Costa ELV, Park M (2017) Effect of continuous dialysis on blood pH in acidemic hypercapnic animals with severe acute kidney injury: a randomized experimental study comparing high vs. low bicarbonate affluent. Intensive Care Med Exp 5(1):28

de Azevedo LCP, Park M, Noritomi DT, Maciel AT, Brunialti MK, Salomão R (2007) Characterization of an animal model of severe sepsis associated with respiratory dysfunction. Clinics 62(4):491–498

Oliveira RH, Azevedo LCP, Park M, Schettino GPP (2009) Influence of ventilatory settings on static and functional haemodynamic parameters during experimental hypovolaemia. Eur J Anaesthesiol 26(1):66–72

Park M, Maciel AT, Noritomi DT, Brunialti MK, Salomão R, Schettino GPP et al (2008) Is persistent hypotension after transient cardiogenic shock associated with an inflammatory response? Braz J Med Biol Res 41(8):648–656

da Silva Almeida JR, Machado FS, Schettino GPP, Park M, Azevedo LCP (2010) Cardiopulmonary effects of matching positive end-expiratory pressure to abdominal pressure in concomitant abdominal hypertension and acute lung injury. J Trauma 69(2):375–383

Dolci DT, Fuentes CB, Rolim D, Park M, Schettino GPP, Azevedo LCP (2010) Time course of haemodynamic, respiratory and inflammatory disturbances induced by experimental acute pulmonary polystyrene microembolism. Eur J Anaesthesiol 27(1):67–76

Biagini S, Costa PA, Wendel S, Schettino G, Azevedo LCP (2014) In vitro and in vivo validation of stored swine erythrocyte viability to establish an experimental model of homologous red blood cell transfusion: a pilot study. Rev Bras Ter Intensiva 26(3):287–291

Srisawat N, Chakravarthi R (2021) CRRT in developing world. Semin Dial 34(6):567–575

Hoyt DB (1997) CRRT in the area of cost containment: is it justified? Am J Kidney Dis 30(5 Suppl 4):S102–S104

Lombardi R, Rosa-Diez G, Ferreiro A, Greloni G, Yu L, Younes-Ibrahim M et al (2014) Acute kidney injury in Latin America: a view on renal replacement therapy resources. Nephrol Dial Transplant 29(7):1369–1376

Tezcan MM, Çanakoğlu AI, Yetgin AG, Gün A, Cevher B, Turan M (2017) Analysis of one phase special electrical machines using finite element method. In: 2017 international conference on electromechanical and power systems (SIELMEN). https://doi.org/10.1109/SIELMEN.2017.8123321

Lead Fluid (2022) How to calculate the flow rate of Lead Fluid peristaltic pump. https://leadfluid.com/how-to-calculate-the-flow-rate-of-leadfluid-peristaltic-pump/. Accessed 23 Nov 2023

Arduino—Home. https://www.arduino.cc/. Accessed 21 Sept 2023

What is Arduino? https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction. Accessed 23 Oct 2023

UNO R3. https://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3. Accessed 23 Oct 2023

Ofsthun NJ, Leypoldt JK (1995) Ultrafiltration and backfiltration during hemodialysis. Artif Organs 19(11):1143–1161

Bewick V, Cheek L, Ball J (2003) Statistics review 7: correlation and regression. Crit Care 7(6):451–459

Pollard D, Radchenko P (2006) Nonlinear least-squares estimation. J Multivar Anal 97(2):548–562

Martin Bland J, Altman D (1986) Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. Lancet 327(8476):307–310

The R project for statistical computing. https://www.R-project.org/. Accessed 22 Sept 2023

Murugan R, Kerti SJ, Chang CCH, Gallagher M, Clermont G, Palevsky PM et al (2019) Association of net ultrafiltration rate with mortality among critically ill adults with acute kidney injury receiving continuous venovenous hemodiafiltration: a secondary analysis of the randomized evaluation of normal vs augmented level (RENAL) of renal replacement therapy trial. JAMA Netw Open 2(6):e195418

Wang Y, Chen XM, Cai GY, Li WG, Zhang AH, Hao LR et al (2017) In vivo and in vitro performance of a China-made hemodialysis machine: a multi-center prospective controlled study. Biomed Eng Online 16(1):96

Ronco C, Garzotto F, Brendolan A, Zanella M, Bellettato M, Vedovato S et al (2014) Continuous renal replacement therapy in neonates and small infants: development and first-in-human use of a miniaturised machine (CARPEDIEM). Lancet 383(9931):1807–1813

Lambert HJ, Sharma S, Matthews JNS (2021) I-KID study protocol: evaluation of efficacy, outcomes and safety of a new infant haemodialysis and ultrafiltration machine in clinical use: a randomised clinical investigation using a cluster stepped-wedge design. BMJ Paediatr Open 5(1):e001224

Center for Devices, Radiological Health, U.S. Food and Drug Administration (FDA) (2020) Quality assurance guidelines for hemodialysis devices. https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/quality-assurance-guidelines-hemodialysis-devices. Accessed 28 Sept 2023

Askenazi D, Ingram D, White S, Cramer M, Borasino S, Coghill C et al (2016) Smaller circuits for smaller patients: improving renal support therapy with Aquadex™. Pediatr Nephrol 31(5):853–860

Nishimi S, Ishikawa K, Sasaki M, Furukawa H, Takada A, Chida S (2016) Ability of a novel system for neonatal extracorporeal renal replacement therapy with an ultra-small volume circuit to remove solutes in vitro. Pediatr Nephrol 31(3):493–500

Coulthard M (2016) Ultra-small neonatal dialysis circuits do not maintain safe fluid balance. Pediatr Nephrol 31(6):1033

Coulthard MG, Crosier J, Griffiths C, Smith J, Drinnan M, Whitaker M et al (2014) Haemodialysing babies weighing <8 kg with the Newcastle infant dialysis and ultrafiltration system (Nidus): comparison with peritoneal and conventional haemodialysis. Pediatr Nephrol 29(10):1873–1881

Crosier J, Whitaker M, Lambert HJ, Wellman P, Nyman A, Coulthard MG (2022) In vitro measurements of ultrafiltration precision in hemofiltration and hemodialysis devices used in infants. Pediatr Nephrol 37(12):3189–3194

Santhanakrishnan A, Nestle TT, Moore BL, Yoganathan AP, Paden ML (2013) Development of an accurate fluid management system for a pediatric continuous renal replacement therapy device. ASAIO J 59(3):294–301

Introduction to dialysis machines. https://www.analog.com/en/technical-articles/guide-to-how-does-a-dialysis-machine-works.html. Accessed 23 Nov 2023

Claure-Del Granado R, Macedo E, Chertow GM, Soroko S, Himmelfarb J, Ikizler TA et al (2012) Toward the optimal dose metric in continuous renal replacement therapy. Int J Artif Organs 35(6):413–424

Thông tin
Thông tin xuất bản

Intensive Care Medicine Experimental

Tập 12 Số 1

Thông tin tác giả