Continuous renal replacement therapy (CRRT) is increasingly applied in critically ill patients with acute kidney injury who requires renal support. CRRT is often preferred to intermittent dialysis because of better hemodynamic stability and metabolic control. Regional citrate anticoagulation (RCA) during CRRT (RCA-CRRT) is a common alternative to systemic heparin anticoagulation, especially by patients with increased bleeding risk. Indeed, in recently published guidelines RCA is now recommended as the anticoagulation strategy of choice in patients undergoing CRRT without contraindication to citrate. According to KDIGO guidelines, the major contraindications for RCA are: severely impaired liver function or shock with muscle hypoperfusion, both representing a risk of citrate accumulation. Citrate accumulation is a serious complication of CRRT with RCA. It could cause severe metabolic acidosis, decrease cardiac contractility or cause arrhythmias, as symptoms of systemic ionized hypocalcemia. Acute or chronic impaired liver function, shock with arterial hypoxia and reduced tissue perfusion are the major risk factors for citrate accumulation. Unfortunately measurement of citrate concentration in blood is not available on a daily routine basis, and, at least in Germany, available test kits are not approved for clinical use. There are however commonly accepted markers for citrate accumulation, such as: metabolic acidosis with or without increased anion gap, ionized hypocalcemia with simultaneous increased levels of total calcium and, an increased total calcium to ionized calcium ratio (tCa/iCa). Those laboratory parameters do not confirm citrate accumulation in all cases, and often lead to false positive results, what makes the diagnosis of citrate accumulation a complex clinical issue. More over, information about the incidence of citrate accumulation in general cohort of ICU patients undergoing RCA-CRRT is relatively limited, due to the fact that patients with risk factors for citrate accumulation were usually whether excluded from the prospective trials, or the observation of those patients were limited to the study period. In this monocentric retrospective study we collected and analyzed all patients on RCA-CRRT over a three-year period (from 2008 to 2010) to identify risk factors for citrate accumulation. The primary objective was to reveal the incidence rate of citrate accumulation in cohort of non-selected critically ill patients receiving RCA-CRRT. The secondary objective was to assess the clinical characteristics and outcome related to citrate accumulation based on a representative population of patients. The results of the present research show that the incidence of metabolic disarrangements consistent with citrate accumulation was rather low since it affected only 2.99% of all RCA-CRRT patients. Our findings show that RCA during CRRT is feasible and complications are uncommon independently of a liver function, shock or presented muscle hypoperfusion. Diagnosis of citrate accumulation was found exclusively in severely ill patients with multiorgan failure and severe lactic acidosis, thus representing a group of patients with a very poor prognosis per se. All patients with suspected citrate accumulation died during their ICU stay. Our findings suggest that citrate accumulation occurs secondary to severe disability of cellular respiration and that citrate accumulation could be interpreted as a strong indicator for patient's poor outcome. We suggest that close attention should be paid to patients treated with RCA-CRRT who have a severe lactic acidosis and an elevated demand for calcium substitution.
Die kontinuierliche Nierenersatztherapie wird beim Großteil der kritisch kranken Patienten mit dialysepflichtigen akutem Nierenversagen auf Intensivstationen verwendet. Die kontinuierliche Nierenersatztherapie wird insbesondere bei hämodynamisch instabilen patienten gegenüber der intermittierenden Dialyse wegen der schonenderen Ultrafiltration und der besseren Stoffwechselkontrolle bevorzugt. Die regionale Zitratantikoagulation während der kontinuierlichen Nierenersatztherapie ist eine zunehmend häufiger eingesetzte Alternative zur systemischen Antikoagulation, insbesondere bei Patienten mit erhöhtem Blutungsrisiko. In den kürzlich veröffentlichten Leitlinien zur Antikoagulation bei kontinuierlicher Nierensesartztherapie (KDIGO 2012) wird die regionale Zitratantikoagulation empfohlen als die Antikoagulation der Wahl bei Patienten ohne Kontraindikation für Zitratantikoagulation und ohne systemische Antikoagulation aus anderen patientenbezogenen Gründen. Die wichtigsten Kontraindikationen für RCA laut den KDIGO Leitlinien sind folgende: stark eingeschränkte Leberfunktion oder Schock mit Muskelminderdurchblutung. Beide Risikofaktoren entsprechen den Risikofaktoren der Zitratakkumulation. Die systemische Zitratakkumulation stellt eine Komplikation kontinuierlichen Nierenersatzverfahrens mit regionaler Zitratantikoagulation dar. Die möglichen klinischen Folgen der Zitratakkumulation sind schwere metabolische Azidose, verminderte Herzkontraktilität und Herzrhythmusstörungen. Leider ist die Messung der Zitratkonzentration im Blut im klinischen Alltag nicht verfügbar. Allgemein anerkannte Marker der Zitratakkumulation sind rasch fallende Konzentration des ionisierten Kalziums bei gleichzeitig steigendem Kalziumsubstitutionsbedarf, erhöhter Quotient aus Gesamtkalzium zu ionisierten Kalzium, sowie metabolische Azidose mit oder ohne erweiterter Anionenlücke. Diese Laborparameter bestätigen die Zitratakkumulation nicht in allen Fällen und führen häufig zu falschen positiven Ergebnissen. Somit ist die Diagnose der Zitratakkumulation ein komplexes klinisches Problem. Weiterhin ist die Information über die Inzidenz der Zitratakkumulation in allgemeiner Kohorte von dialysepflichtigen kritisch kranken Patienten auf der Intensivstation gering, weil die Patienten mit Risikofaktoren für Zitratakkumulation in der Regel aus den bisherigen prospektiven Studien ausgeschlossen wurden oder der Beobachtungszeitraum vergleichsweise kurz war. In dieser monozentrischen retrospektiven Studie wurden alle Patienten die mit kontinuierlicher Nierenersatztherapie mit regionaler Zitratantikoagulation auf der Intensivstationen behandelt worden über einen Zeitraum von drei Jahren (von 2008 bis 2010) identifiziert und analysiert. Das primäre Ziel war es, die Häufigkeit der Zitratakkumulation in einer Kohorte von nicht selektierten kritisch kranken Patienten, die mit RCA- CRRT behandelt wurden, zu ermitteln. Das weitere Ziel war es, die klinischen Merkmale sowie das Outcome der Zitratakkumulation aufgrund einer repräsentativen Patientenpopulation zu bewerten. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass die Inzidenz der Zitratakkumulation mit 2.99 % gering war. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, dass die Zitratantikoagulation während der kontinuierlichen Nierenersatztherapie, unabhängig von einer Leberfunktion, Schock oder Muskelminderdurchblutung, möglich sowie komplikationsarm ist. Die Zitratakkumulation ist auschließlich bei Patienten mit schwerster Laktatazidose bei Multiorganversagens und starkeingeschränkter Prognose aufgetreten. Die Ergebnisse deuten auf das Auftreten der Zitratakkumulation als Folge des schwerwiegenden Versagens der Zellatmung hin. Die Zitratakkumulation könnte damit als ein starker Prädiktor für eine schlechte Prognose des Patienten interpretiert werden. Die Patienten, die mit RCA-CRRT behandelt werden und gleichzeitig eine schwere Laktatazidose mit erhöhtem Kalziumsubstitutionsbedarf haben, sind besonderes zu beachten.
