Gefäßeigenschaften unter Hämodialyse - Unterschiede in den reflektiven Qualitäten

Abstract

In der vorliegenden Untersuchung wurden hämodynamische Parameter bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz unter Hämodialyse durch nicht-invasives Monitoring (digitale Photoplethysmographie und Applanationstonometrie) bestimmt. Zusätzlich wurden die Elektrolytkonzentrationen vor und nach Hämodialyse erfasst. Mittels digitaler Photoplethysmographie wurde die Volumenpulskurve während der Hämodialyse bei 104 Patienten kontinuierlich gemessen. Der aus dem diastolischen Anteil der Volumenpulskurve berechnete Reflective Index wurde als Maß für die reflektiven Gefäßeigenschaften bestimmt. Am Start der Hämodialyse ergab sich eine signifikante Korrelation des Reflective Index mit dem Lebensalter (Spearman rs = 0,25, p = 0,01), das heißt, dass mit steigendem Lebensalter die reflektiven Gefäßeigenschaften zunehmen. Bei 28 Patienten kam es während der Hämodialysebehandlung zu einem Abfall des Reflective Index von 35,8 ± 1,9 auf 34,5 ± 1,5 (Mittelwert ± SEM; p = 0,28) dies war die Dip-Gruppe, hingegen kam es bei 76 Patienten zu einen signifikanten Anstieg des Reflective Index von 33,2 ± 1,1 auf 36,2 ± 1,1 (p = 0,006), dies war die Increase-Gruppe. Eine Analyse der beiden Gruppen mit Hilfe der Receiver-Operator-Characteristic-Curve ergab, dass man durch die Messung der Kaliumkonzentration im Serum am Start der Dialyse die Dip- von der Increase-Gruppe unterscheiden kann (AUC 0,68; p = 0,009). Konkret bedeutet dies, dass mit steigender Kaliumkonzentration am Start der Hämodialyse eher mit einem Abfall des Reflective Index während der Hämodialysebehandlung zu rechnen ist. Weiterhin war die Herzfrequenz am Ende der Hämodialysebehandlung in der Dip-Gruppe signifikant höher als in der Increase-Gruppe (83 ± 3 Schläge pro Minute vs. 77 ± 2 Schläge pro Minute; p < 0,05), möglicherweise ein Kompensationsmechanismus auf die Beeinträchtigung der reflektiven Eigenschaften. Mittels digitaler Photoplethysmographie wurde die flussvermittelte Vasodilatation am Start und am Ende einer Hämodialysesitzung gemessen. Für beide Gruppen ergaben sich keine signifikanten Unterschiede am Start oder am Ende der Hämodialysebehandlung; der Reflective Index sank nicht unter die Ausgangswerte. Durch die nicht-invasive Applanationstonometrie wurde die Elastizität der großen Gefäße in beiden Gruppen gemessen. In der Dip- Gruppe kam es zu einer signifikanten Verminderung der Elastizität der großen Gefäße von 14,0 ± 1,7ml/mmHg am Start auf 9,1 ± 0,9ml/mmHg am Ende der Hämodialysebehandlung (p = 0,028). Hingegen war in der Increase-Gruppe die Elastizität der großen Gefäße am Start und am Ende der Hämodialysebehandlung nicht unterschiedlich (12,8 ± 1ml/mmHg vs. 11,8 ± 0,9ml/mmHg, p = 0,581). Die vorliegende Untersuchung weist auf eine Reihe von hämodynamischen Veränderungen während der Hämodialyse hin. Sie zeigt, dass diese Veränderungen insbesondere in Zusammenhang mit der Kaliumkonzentration am Start der Hämodialysebehandlung stehen.

In the present research study we determined hemodynamic parameters in patients with end stage renal disease during hemodialysis by non invasive monitoring, using digital photoplethysmography and applanation tonometry. In addition we measured electrolyte concentration before and after hemodialysis. The digital volume pulse was registered continuously during hemodialysis in 104 patients by digital photoplethysmography. We calculated the reflective index using the diastolic decay of the digital volume pulse as a measure of reflective properties. At the start of hemodialysis there was a significant correlation between reflective index and age (Spearman rs = 0,25, p = 0,01), that means with advancing age reflective properties increase. In 28 patients there was a decrease of the reflective index during hemodialysis (from 35,8 ± 1,9 to 34,5 ± 1,5, p = 0,28), we called this the dip group. In 76 patients there was a significant increase of the reflective index from 33,2 ± 1,1 to 36,2 ± 1,1, p= 0,06; we called this the increase group. Analysis of both groups by receiver operator characteristic curve showed the posibility of distinguishing each group from one another by measuring potassium concentration before each hemodialysis session (AUC = 0,68; p = 0,09). In concrete terms this means with increasing potassium concentration at the beginning of hemodialysis one has to expect a decrease of the reflective index during hemodialysis. Further more, heart rate at the end of hemodialysis was significantly higher in the dip group in contrast to the increase group (83 ± 3 beats per minute vs. 77 ± 2 beats per minute; p < 0,05). This is most likely due to a compensation mechanism in reaction to the impairment of the reflective properties. By digital phothoplethysmography we registered flow mediated vasodilation before and after hemodialysis. In both groups there was no significant change; the reflective index did not decrease below starting values. By non invasive applanation tonometry we registered compliance of large arteries in both groups. In the dip group there was a significant decrease of compliance of large arteries from 14,0 ± 1,7 ml/mmHg at the start to 9,1 ± 0,9 ml/mmHg at the end of hemodialysis (p = 0,028). In contrast to that compliance of large arteries did not change significantly during hemodialyses in the increase group. The present research study defines different patterns of hemodynamic reactions during hemodialyses. It shows those changes are directly related to potassium concentration at the start of hemodialysis.