Flüssigkeitsmanagement
Lösungen und Flüssigkeitsbilanz bei kontinuierlicher Nierenersatztherapie (CKRT)
CKRT-Lösungen und ihre Zusammensetzung:
Dialysat- und Substitutionslösungen unterscheiden sich vor allem in ihren Konzentrationen von Natrium, Kalium und Bicarbonat sowie von Calcium, Magnesium, Phosphat und Glucose. Dies ermöglicht ein präzises, gleichzeitiges und unabhängiges Management sowohl der Flüssigkeitsbilanz als auch der Plasmazusammensetzung. Beispielsweise kann die Natriumkonzentration im Plasma auf jedem gewünschten Zielwert gehalten werden, während die Flüssigkeitsbilanz ausgeglichen, negativ oder positiv bleibt.
Die Zusammensetzung sollte anhand der seriellen Laborbefunde, der Therapieverordnung und des lokalen Protokolls gewählt werden. Dabei ist die Kompatibilität der Lösung mit dem Antikoagulans und dem Gerät zu prüfen [1,4].
Störungen des Serumnatriums
Die Verwendung von Lösungen mit Standardnatriumkonzentration bei schwerer Hyponatriämie kann zu einer schnelleren Korrektur als erwünscht führen. Beschriebene Strategien umfassen natriumarme Lösungen oder die Zugabe von 5% Glucose in Wasser (D5W) zum Kreislauf; Verfahren und Rate hängen von der Verordnung, der Effluentrate, der angestrebten Natriumkonzentration und der Überwachung des Serumnatriums ab [1,2].
Bei IHD lässt sich die Natriumkonzentration im Dialysat innerhalb eines begrenzten Bereichs, gewöhnlich 130–145 mmol/L, kontinuierlich anpassen, indem die Dialysatbehälter gewechselt und an das passende beziehungsweise gewünschte Reservoir angeschlossen werden.
Effektive Natriumkonzentrationen außerhalb dieses Bereichs zu erreichen ist jedoch wegen des relativ hohen Qd bei IHD unpraktikabel.
Bei CKRT sind die Natriumkonzentrationen vorgemischter Lösungen zwar festgelegt, die relativ niedrigeren Qd und Qr ermöglichen jedoch eine einfachere Anpassung der effektiven Natriumkonzentration. Dies erlaubt wiederum eine langsame, kontrollierte Korrektur einer schweren Hypo- oder Hypernatriämie.
Mischungsgleichungen können zur Abschätzung der endgültigen Natriumkonzentration im Kreislauf verwendet werden, die Berechnung allein stellt jedoch keinen klinischen Korrekturplan dar. Die Anwendung erfordert häufige Natriumkontrollen. Jegliches D5W muss in die Flüssigkeitszufuhr des Patienten eingerechnet werden [1,2].
Korrektur einer schweren Hyponatriämie mittels CKRT
Bei der Korrektur einer schweren Hyponatriämie kann die effektive Natriumkonzentration der Lösung gesenkt werden durch:
Bei gebrauchsfertigen kommerziellen Lösungen ist dieses Verfahren jedoch meist unpraktikabel, da größere Mengen sterilen Wassers wegen des Risikos einer versehentlichen systemischen Verabreichung an den Patienten in Krankenhäusern nicht routinemäßig verfügbar sind. Auch die Zugabe von Flüssigkeit zu gebrauchsfertigen sterilen Beuteln oder deren Entnahme birgt Risiken durch Ungenauigkeit oder mangelnde Sterilität.
Einrichtungen, in denen CKRT-Lösungen in der Apotheke hergestellt werden, können natriumarme Lösungen möglicherweise besser individuell anpassen; auch dieses Verfahren birgt jedoch ein Risiko von Herstellungsfehlern und mikrobieller Kontamination.
Verwendung von D5W zur Natriumanpassung
Eine weitere Möglichkeit bei gebrauchsfertigen kommerziellen Lösungen ist eine zusätzliche Infusion von 5% Glucose in Wasser – D5W.
Sie kann in den CKRT-Kreislauf, gewöhnlich nach dem Filter, oder als separate systemische Infusion verabreicht werden.
Bei Patienten mit Hyponatriämie lässt sich das zur Erreichung der Zielnatriumkonzentration zu verabreichende D5W-Volumen in Litern pro Stunde anhand folgender Gleichung berechnen:
VD5W = Qef × ([Na⁺]CKRT − [Na⁺]T) / [Na⁺]T
Dabei gilt:
VD5W: D5W-Volumen in Litern/Stunde.
Qef: gesamte Effluentflussrate in Litern/Stunde.
[Na⁺]: Natriumkonzentration im Dialysat und/oder in der Substitutionslösung.
[Na⁺]T: angestrebte Natriumkonzentration.
Beispiel
Wenn eine Natriumkonzentration von 125 mmol/L mit einer CKRT-Lösung mit 140 mmol/L Natrium und einer gesamten Effluentrate von 2.5 Litern/Stunde erreicht werden soll, gilt:
VD5W = 2.5 × (140 − 125) / 125
= 0.3 L/h
Das entspricht:
300 mL/Stunde D5W
Das zusätzliche D5W-Volumen wird entsprechend der erforderlichen Netto-Ultrafiltrationsrate kontinuierlich durch Ultrafiltration entfernt.
Erhöhung der effektiven Natriumkonzentration
Wenn CKRT-Lösungen mit hoher effektiver Natriumkonzentration benötigt werden, entweder zur schrittweisen Korrektur einer schweren Hypernatriämie oder zur Erzielung einer therapeutischen Hypernatriämie, kann hypertone Kochsalzlösung auf zwei Arten eingesetzt werden:
Beispiel
Bei einem Patienten mit 60 kg Körpergewicht entspricht eine geeignete Effluentdosis von 25 mL/kg/Stunde einer Rate von 1,500 mL/Stunde.
Bei einer Natriumkonzentration von 140 mmol/L in der CKRT-Lösung gilt:
140 mmol/L, die mit 1.5 Litern/Stunde zugeführt werden, entsprechen 210 mmol/Stunde Natrium, unabhängig von der verwendeten CKRT-Modalität.
Anschließend kann eine 3% Natriumchloridlösung mit 50 mL/Stunde infundiert werden.
Dies kann entweder in den CKRT-Kreislauf, häufig als Substitutionslösung nach dem Filter, oder über einen separaten intravenösen Zugang erfolgen.
3% Natriumchlorid enthält 513 mmol/Liter.
Somit beträgt die zusätzliche Natriummenge bei einer Infusion mit 50 mL/Stunde:
513 mmol/Liter multipliziert mit 0.05 Litern/Stunde (50 mL/Stunde) ergibt 25.7 mmol/Stunde zusätzliches Natrium.
Zusammen ergeben beide Quellen: 210 mmol/Stunde (aus der Dialyselösung) + 25.7 mmol/Stunde (zusätzliche Infusion) = 235.7 mmol/Stunde.
Diese Natriummenge ist in einem Gesamtvolumen von 1.55 Litern/Stunde enthalten (Volumen der Substitutionsflüssigkeit plus Volumen der 3% Natriumlösung innerhalb einer Stunde).
Die effektive Natriumkonzentration beträgt damit:
235.7 mmol/Stunde ÷ 1.55 Liter/Stunde = 152 mmol/L.
Der zentrale klinische Gedanke in diesem Beispiel ist, dass eine Standard-CKRT mit Na 140 einen großen Gradienten erzeugt hätte: 154 beim Patienten zu Behandlungsbeginn gegenüber 140 in der Dialysierflüssigkeit. Dies könnte bei einem Patienten mit Hirnödem und intrakranieller Hypertension zu einer unerwünschten Abnahme von Natrium und Osmolalität führen. Daher wurde 3% NaCl hinzugefügt, um das effektive CKRT-Natrium auf annähernd 152 mmol/Liter zu bringen. Dadurch wird der Gradient sehr klein und die therapeutische Hypernatriämie während der CKRT stabiler aufrechterhalten.
Zusammenfassung:
140 = Na-Konzentration in der ursprünglichen CKRT-Lösung.
152 = effektive Konzentration der Verordnung nach Zugabe von 3% NaCl.
154 = Serumnatrium der Patientin zu Beginn des Falls.
Das Serumnatrium nach einer Stunde erfordert eine kinetische Berechnung und wird nicht unmittelbar 152 betragen.
Kalium und Bicarbonat in CKRT-Lösungen
Da die gesamte tägliche Dosis der Clearance gelöster Stoffe durch CKRT höher ist als bei dreimal wöchentlicher oder sogar täglicher IHD, muss die zur Kontrolle einer Hyperkaliämie erforderliche Kaliumkonzentration in CKRT-Lösungen gewöhnlich nicht so niedrig sein wie bei IHD.
Gewöhnlich sind 4 mmol/Liter Kalium ausreichend, sofern keine schwere Hyperkaliämie vorliegt.
Acetat oder Lactat wurden früher als Hauptpuffer in KRT-Lösungen verwendet, moderne CKRT-Lösungen beruhen inzwischen jedoch nahezu ausschließlich auf Bicarbonat. Die typische Bicarbonatkonzentration liegt bei 22–35 mEq/L.
CKRT-Lösungen bei regionaler Citratantikoagulation (RCA)
CKRT-Lösungen für die regionale Citratantikoagulation (Regional Citrate Anticoagulation, RCA) sind gewöhnlich calciumfrei, was die Senkung der Calciumkonzentration im Filter erleichtert.
Diese Lösungen enthalten gewöhnlich auch eine niedrigere Bicarbonatkonzentration von etwa 25 mEq/L.
Im Vergleich dazu liegt die Bicarbonatkonzentration in anderen Standard-CKRT-Lösungen gewöhnlich bei etwa 35 mEq/L.
Damit soll die nach dem Citratstoffwechsel in der Leber entstehende Alkalizufuhr (alkali load) berücksichtigt werden.
Im Gegensatz zu Lactat, bei dessen Metabolisierung eine äquimolare Menge Bicarbonat entsteht, gilt:
Jedes Citratmolekül wird zu 3 Bicarbonatmolekülen metabolisiert.
Wichtig ist auch, dass inzwischen einige kommerzielle phosphathaltige CKRT-Lösungen verfügbar sind, während herkömmliche CKRT-Lösungen phosphatfrei sind.
Erreichen einer ausgeglichenen Flüssigkeitsbilanz
Wie bereits erwähnt, ist einer der wichtigsten praktischen Vorteile der CKRT die Möglichkeit einer kontinuierlichen und schrittweisen Flüssigkeitsentfernung.
CKRT-Geräte nutzen gravimetrische oder volumetrische Messtechniken zur genauen Erfassung der Flüssigkeitsflussraten.
Dies ermöglicht eine deutlich präzisere Volumenkontrolle als herkömmliche Pumpen zur Verabreichung intravenöser Flüssigkeiten.
Unterscheidung zwischen UFnet und der Flüssigkeitsbilanz des Patienten
Auf Geräteebene entspricht UFnet der Nettoflüssigkeitsentfernung des Geräts nach Abzug der Substitutionslösungsrate von der gesamten Ultrafiltrationsrate.
Die Flüssigkeitsbilanz des Patienten umfasst dagegen sämtliche Ein- und Ausfuhren, einschließlich Medikamente, Ernährung, intravenöse Flüssigkeiten, Urin und weitere Ausfuhren.
Der UFnet-Wert entspricht daher nicht der gesamten Flüssigkeitsbilanz des Patienten [4].
Machine UFnet ≠ Patient net fluid balance
Verordnung der Netto-Ultrafiltration
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Netto-Ultrafiltration zu verordnen.
Am häufigsten passt das Pflegepersonal die Netto-Ultrafiltrationsrate des Geräts stündlich an, um die verordneten Ziele für die Nettoflüssigkeitsbilanz des Patienten zu erreichen, unabhängig davon, ob diese stündlich oder täglich festgelegt sind.
Obwohl zahlreiche Studien laufen, reichen belastbare Daten zur Bestimmung der besten Strategie für das Volumenmanagement mittels CKRT weiterhin nicht aus.
Bei jedem kritisch kranken Patienten, der CKRT benötigt, sollten das nephrologische und das intensivmedizinische Team alle verfügbaren Daten zum hämodynamischen Zustand und zum Flüssigkeitsstatus heranziehen.
Diese Daten sollten vorzugsweise dynamische Messgrößen des Volumenstatus enthalten, um die Verordnung der Netto-Ultrafiltration zu steuern.
Darüber hinaus erfordert der fortwährend veränderliche Verlauf kritischer Erkrankungen eine häufige, serielle Neubewertung der Ultrafiltrationsziele und der Verträglichkeit beim Patienten.
Phosphat in CKRT-Lösungen
Viele bei CKRT verwendete Lösungen enthalten kein Phosphat; daher kann während der kontinuierlichen Behandlung eine Hypophosphatämie auftreten. In einer großen Beobachtungsstudie waren phosphathaltige Lösungen mit einer geringeren Häufigkeit von Hypophosphatämie als phosphatfreie Lösungen verbunden (21% gegenüber 62%). Dies ist ein beobachteter Zusammenhang und kein Nachweis besserer klinischer Ergebnisse [3].
Die Phosphatkonzentrationen werden regelmäßig überprüft. Eine Substitution oder eine phosphathaltige Lösung wird anhand des Laborbefunds, der verfügbaren Zusammensetzung und des Protokolls ausgewählt.
Überwachungsplan
Literatur
[1] Yessayan L, et al. Management of Severe Hyponatremia with Continuous Renal Replacement Therapies. Semin Dial. 2018. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5969490/.
[2] Lippold C, Patel A. How To Prescribe And Troubleshoot Continuous Renal Replacement Therapy: A Case-Based Review. Kidney360. 2021. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8741005/.
[3] Baeg SI, et al. Association of Phosphate Containing Solutions with Incident Hypophosphatemia in Critically Ill Patients Requiring Continuous Renal Replacement Therapy. Kidney360. 2021. PMID:33915554.
[4] KDIGO. Clinical Practice Guideline for Acute Kidney Injury. Kidney Int Suppl. 2012;2:1–138.