Estudo metabolômico comparativo entre a hemodiálise de alto fluxo e a hemodiafiltração de alto volume na remoção de toxinas urêmicas

Abstract

Resumo: Pacientes com doença renal crônica (DRC) acumulam toxinas urêmicas (TUs) na circulação sanguínea. A hemodiafiltração de alto volume (HDF) melhora a liberação de TUs de baixo e médio peso molecular em relação a hemodiálise de alto fluxo (hf-HD) e a hemodiálise convencional (HD). O presente estudo é uma análise post-hoc comparando o perfil metabólico em soro de pacientes submetidos ao tratamento com hf-HD e HDF no estudo: Impacto da hemodiafiltração na atividade física e nos resultados auto-relatados (HDFIT), um ensaio multicêntrico randomizado controlado (RCTs). Amostras de soro foram coletadas antes e depois das sessões de diálise no início do estudo (linha de base) e coletadas antes e depois das sessões de diálise no final do acompanhamento (6 meses) de pacientes submetidos a hf-HD e HDF. Após a análise das amostras por meio da ressonância magnética nuclear ¹H (RMN), 26 metabólitos foram identificados. A comparação entre as modalidades de diálise foi realizada avaliando as taxas de depuração/clearance (CRs) de cada metabólito após uma única sessão de tratamento, sendo as taxas calculadas com base em amostras pré-dialíticas e pós-dialíticas. Além disso, para avaliar o efeito da remoção de TUs a longo prazo, as concentrações de metabólitos pré-dialíticos na linha de base e aos 6 meses foram comparadas entre as duas modalidades de hemodiálise. Os resultados demonstraram que não houve diferença significativa entre os CRs de metabólitos na sessão única quando hf-HD e HDF foram comparados. Por outro lado, a comparação entre a linha de base e 6 meses (evolução a longo prazo) levou à identificação de 16 metabólitos que diferenciaram a evolução da hf-HD e da HDF os quais estão relacionados com o metabolismo da fenilalanina e a biossíntese da fenilalanina, tirosina e triptofano, que estão relacionados com as TUs e o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Embora não tenha sido observada diferença entre amostras de hf-HD e HDF antes e depois de uma única sessão, as concentrações de metabólitos, relevantes ao DRC e patologias associadas, foram estáveis nas amostras HDF, mas não nas amostras hf-HD, durante o período de seis meses, sugerindo que o HDF aumenta a estabilidade destes metabólitos a longo prazo.

Abstract: Patients with chronic kidney disease (CKD) accumulate uremic toxins (TUs) in the bloodstream. High volume hemodiafiltration (HDF) improves the clearance of low and medium molecular weight TUs compared to high flow hemodialysis (hf-HD) and conventional hemodialysis (HD). The present study is a post-hoc analysis comparing the metabolic profile in serum of patients undergoing treatment with hf-HD and HDF in the study: Impact of hemodiafiltration on physical activity and self-reported outcomes (HDFIT), a multicenter randomized controlled trial (RCTs). Serum samples were collected before and after dialysis sessions at the beginning of the study (baseline) and collected before and after dialysis sessions at the end of follow-up (6 months) from patients undergoing hf-HD and HDF. After analysis of the samples by 1H nuclear magnetic resonance (NMR), 26 metabolites were identified. Comparison between dialysis modalities was performed by assessing the clearance rates (CRs) of each metabolite after a single treatment session, and the rates were calculated based on pre-dialysis and post-dialysis samples. In addition, to evaluate the effect of long-term TU removal, pre-dialytic metabolite concentrations at baseline and at 6 months were compared between the two hemodialysis modalities. The results showed that there was no significant difference between the CRs of metabolites in the single session when hf-HD and HDF were compared. On the other hand, the comparison between baseline and 6 months (long-term evolution) led to the identification of 16 metabolites that differentiated the evolution of hf-HD and HDF which are related to phenylalanine metabolism and the biosynthesis of phenylalanine, tyrosine and tryptophan, which are related to TUs and the development of cardiovascular disease. Although no difference was observed between hf-HD and HDF samples before and after a single session, the concentrations of metabolites, relevant to CKD and associated pathologies, were stable in HDF samples, but not in hf-HD samples, over the six-month period, suggesting that HDF increases the long-term stability of these metabolites.