局部枸橼酸抗凝在肾脏替代治疗中应用的数学建模与临床验证

摘要：

目的 本研究建立了计算局部枸橼酸抗凝(RCA)期间钙和枸橼酸需要量的通用算法,并与传统试错法方案进行比较,以评估该算法的有效性和安全性.方法 20例接受血液透析滤过的患者被随机分配至算法组和试错法组行RCA方案,每组10例.抗凝采用4％枸橼酸钠从滤器前滴入,补钙采用10％葡萄糖酸钙从外周静脉单独输注.操作前检测患者的血钙和血细胞比容(HCT),确定目标血钙值(CaTarget).根据临床需要设定血流量,净超滤量,前、后置换液量.RCA期间每隔1～2 h测定废液量、滤器后和血离子钙(iCa)水平、血钙、废液中总钙浓度.建立一室模型,以模拟钙在滤器中混合、稀释和丢失的过程.并分别建立枸橼酸钠输注方程、钙输注方程,计算算法组的弥散系数(kDis)值.结果 在RCA期间,算法组有2例患者,试错组有8例患者的血iCa水平为0.8～＜0.9 mmol/L,两组患者构成比的差异有统计学意义(P=0.007).算法组无患者血iCa水平＜0.8 mmol/L,试错法组有3例＜0.8 mmol/L;算法组有2例,试错法组有1例患者的滤器后iCa水平＞0.4 mmol/L,两组患者构成比的差异均无统计学意义(P值分别为0.060、0.531).试错法组8例患者需要调整补钙速率,每例需调整2～4次;算法组则无患者需额外调整补钙速率,两组间差异有统计学意义(P = 0.001).两组患者按照治疗前血钙水平分别分为＜2.0 mmol/L(低钙血症)、2.0～2.4 mmol/L(正常血钙)和＞2.4 mmol/L(高钙血症)3个亚组.算法组高钙血症患者在RCA初期血钙快速下降,低钙血症患者血钙则快速上升,其后3个亚组血钙均向靶目标水平趋近.该组3个亚组患者的iCa水平变化也呈类似趋势.试错法组的3个亚组患者血钙和iCa水平均在治疗开始后第1小时明显下降,其后两者水平逐渐上升.算法组低钙血症患者起始钙输入值为正值,而高钙血症患者为负值,并逐渐向零轴靠近.试错法组,无论低钙还是高钙血症患者的钙输入值,起始皆为负值,随后低钙血症和正常血钙患者钙输入值在干预下大幅升高.肾脏替代治疗期间两组患者总的钙输入值与治疗前钙水平呈负相关.算法组的kDis值为0.91±0.08.结论 本研究提供了一种安全、有效的RCA补钙需要量的计算方法,其可协助维持RCA期间血钙和iCa水平稳定而无需额外调整补钙速率.

关键词：局部枸橼酸抗凝、血液透析滤过、钙、算法、数学方程

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资助基金：上海市卫生健康委员会卫生行业临床研究专项面上项目201940365

在线出版日期：2021-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：409-415