Elvytysnesteet

Klinikkakäytännöissä on maailmanlaajuisesti suurta vaihtelua elvytysnesteen valinnassa. Valinta määräytyy pitkälti alueellisten ja kliinisten lääkäreiden mieltymysten mukaan, jotka perustuvat laitoskäytäntöihin, saatavuuteen, kustannuksiin ja kaupalliseen markkinointiin.11 Elvytysnesteiden käytöstä on laadittu konsensusasiakirjoja, jotka on suunnattu ensisijaisesti tietyille potilasryhmille,12-14 mutta tällaiset suositukset ovat perustuneet pitkälti asiantuntijalausuntoihin tai heikkolaatuiseen kliiniseen näyttöön. Satunnaistettujen, kontrolloitujen tutkimusten systemaattiset katsaukset ovat johdonmukaisesti osoittaneet, että on vain vähän näyttöä siitä, että elvytys yhdellä nestetyypillä verrattuna toiseen vähentäisi kuolemanriskiä15 tai että jokin liuos olisi tehokkaampi tai turvallisempi kuin jokin muu.16

Albumiini

Ihmisen albumiinia (4-5 %) suolaliuoksessa pidetään vertailukolloidiliuoksena. Sitä valmistetaan fraktioimalla verta ja se lämpökäsitellään patogeenisten virusten siirtymisen estämiseksi. Sen tuottaminen ja jakelu on kallista, ja sen saatavuus on rajallista pieni- ja keskituloisissa maissa.

Cochrane Injuries Group Albumin Reviewers julkaisi vuonna 1998 meta-analyysin, jossa verrattiin albumiinin ja erilaisten kristalloidiliuosten vaikutuksia potilailla, joilla oli hypovolemia, palovammoja tai hypoalbuminemia, ja päätyi siihen, että albumiinin antamiseen liittyi merkitsevä lisäys kuolemantapausten määrään (suhteellinen riski 1,68; 95 %:n luottamusväli , 1,26 – 2,23; P<0,01).17 Rajoituksistaan huolimatta, mukaan lukien mukana olleiden tutkimusten pieni koko, tämä meta-analyysi aiheutti huomattavaa hälyttävyyttä erityisesti maissa, joissa käytettiin suuria määriä albumiinia elvytykseen.

Sen vuoksi Australiassa ja Uudessa-Seelannissa tutkijat tekivät SAFE-tutkimuksen (Saline versus Albumin Fluid Evaluation), joka oli sokkoutettu, satunnaistettu ja kontrolloitu tutkimus, jolla selvitettiin albumiinin turvallisuutta teho-osastolla olleilla 6997 aikuisella.18 Tutkimuksessa arvioitiin 4-prosenttisella albumiinilla elvytyksen vaikutusta kuoleman määrään 28 päivän kuluttua verrattuna suolaliuokseen. Tutkimuksessa ei havaittu merkittävää eroa albumiinin ja suolaliuoksen välillä kuoleman määrän (suhteellinen riski 0,99; 95 %:n CI 0,91-1,09; P=0,87) tai uuden elimellisen vajaatoiminnan kehittymisen suhteen.

SAFE-tutkimuksen lisäanalyysit antoivat uutta tietoa teho-osastolla olevien potilaiden nesteelvytyksestä. Elvytykseen albumiinilla liittyi traumaattisen aivovamman saaneiden potilaiden kuolemantapausten määrän merkittävä lisääntyminen kahden vuoden kuluttua (suhteellinen riski 1,63; 95 %:n CI 1,17-2,26; P=0,003).19 Tämän lopputuloksen on katsottu johtuvan lisääntyneestä kallonsisäisestä paineesta erityisesti ensimmäisen viikon aikana vamman jälkeen.20 . Elvytykseen albumiinilla liittyi vakavaa sepsistä sairastavien potilaiden oikaistun kuolemanriskin pieneneminen 28 vuorokauden kuluttua (kertoimen suhde 0,71; 95 % CI 0,52-0,97; P=0,03), mikä viittaa mahdolliseen, mutta perustelemattomaan hyötyyn vakavaa sepsistä sairastavilla potilailla. 21 Ryhmien välillä ei havaittu merkittävää eroa kuolemantapausten määrässä 28 vuorokauden kuluttua niiden potilaiden keskuudessa, joilla oli hypoalbuminemia (albumiinipitoisuus ≤25 g/litra) (odds ratio, 0,87; 95 % CI, 0,73-1,05).22

SAFE-tutkimuksessa albumiini- ja suolaliuosryhmien välillä ei havaittu merkittävää eroa hemodynaamisissa elvytyksen päätepisteissä, kuten keskimääräisessä valtimopaineessa tai sydämen sykkeessä, vaikka albumiinin käyttöön liittyi merkitsevä mutta kliinisesti pieni keskuslaskimopaineen nousu. Näiden päätepisteiden saavuttamiseksi annettujen albumiini- ja suolaliuosmäärien suhde oli 1:1,4.

Saharan eteläpuolisessa Afrikassa vuonna 2011 tutkijat raportoivat satunnaistetun, kontrolloidun FEAST-tutkimuksen (Fluid Expansion as Supportive Therapy)23 tuloksista, joissa verrattiin albumiini- tai suolaliuosbolussien käyttöä siihen, että elvytysnestettä ei annettaisi boluksina, 3141:llä kuumeisella lapsella, joilla oli heikentynyt perfuusio. Tässä tutkimuksessa albumiini- tai keittosuolaliuoksen boluselvytys johti samankaltaisiin kuolemantapauksiin 48 tunnin kuluttua, mutta molempiin hoitomuotoihin liittyi merkittävä kuolemantapausten lisääntyminen 48 tunnin kuluttua verrattuna siihen, että boluselvytystä ei toteutettu (suhteellinen riski 1,45; 95 %:n CI, 1,13-1,86; P=0,003). Tärkein kuolinsyy näillä potilailla oli kardiovaskulaarinen kollapsi eikä niinkään nesteen ylikuormitus tai neurologiset syyt, mikä viittaa mahdolliseen haitalliseen vuorovaikutukseen bolusnesteen elvytyksen ja kompensoivien neurohormonaalisten reaktioiden välillä24. Vaikka tämä tutkimus tehtiin tietyssä pediatrisessa populaatiossa ympäristössä, jossa tehohoitopalvelut olivat rajalliset tai puuttuivat kokonaan, tulokset kyseenalaistavat joko albumiinilla tai suolaliuoksella tapahtuvan bolusnesteelvytyksen merkityksen muissa kriittisesti sairaiden potilaiden populaatioissa.

Näissä keskeisissä tutkimuksissa tehdyt havainnot kyseenalaistavat fysiologisesti perusteltuja käsityksiä albumiinin tehokkuudesta ja sen roolista elvytysratkaisuna. Akuutissa sairaudessa näyttää siltä, että albumiinin hemodynaamiset vaikutukset ja vaikutukset potilaskohtaisiin lopputuloksiin ovat pitkälti samat kuin suolaliuoksella. Se, hyötyvätkö tietyt potilasryhmät, erityisesti vaikeaa sepsistä sairastavat potilaat, albumiini-elvytyksestä, on vielä selvittämättä.

Semisynteettiset kolloidit

Ihmisen albumiinin rajallinen saatavuus ja suhteelliset kustannukset ovat johtaneet puolisynteettisten kolloidiliuosten kehittämiseen ja lisääntyvään käyttöön viimeisten 40 vuoden aikana. Maailmanlaajuisesti HES-liuokset ovat yleisimmin käytettyjä puolisynteettisiä kolloideja, erityisesti Euroopassa.11 Muita puolisynteettisiä kolloideja ovat muun muassa sukkiniiloitu gelatiini, ureaan sidotut gelatiinipolygeeliinivalmisteet ja dekstraaniliuokset. Dekstraaniliuosten käyttö on suurelta osin korvautunut muiden puolisynteettisten liuosten käytöllä.

HES-liuoksia valmistetaan hydroksietyylisubstituutiolla durrasta, maissista tai perunasta saadusta amylopektiinista. Glukoosimolekyylien korkea substituutioaste suojaa veressä olevien epäspesifisten amylaasien hydrolyysiltä, mikä pidentää verisuonensisäistä laajenemista, mutta tämä vaikutus lisää HES:n mahdollisuutta kerääntyä retikuloendoteelikudoksiin, kuten ihoon (mikä aiheuttaa kutinaa), maksaan ja munuaisiin.

HES:n, erityisesti suuren molekyylipainon valmisteiden, käyttöön liittyy muutoksia hyytymisessä – erityisesti muutoksia viskoelastisissa mittauksissa ja fibrinolyysissä – vaikkakin näiden vaikutusten kliiniset seuraukset tietyissä potilasryhmissä, kuten leikkaukseen joutuvissa tai traumapotilailla, ovat määrittelemättömiä.25 Tutkimusraporteissa on kyseenalaistettu sellaisten konsentroitujen (10 %) HES-liuosten turvallisuus, joiden molekyylipaino on yli 200 kD ja molaarinen substituutiosuhde yli 0,5 vakavaa sepsistä sairastavilla potilailla, ja niissä on todettu, että kuolemantapaukset, akuutit munuaisvauriot ja munuaisten korvaushoidon käyttö ovat lisääntyneet.26,27

Nykyaikana käytetyissä HES-liuoksissa on alhaisemmat konsentraatiopitoisuudet (6 %), joiden molekyylipainon on 130 kD ja molaarisen substituutiosuhteen on todettu olleen 0,38 – 0,45. Niitä on saatavilla erityyppisissä kristalloidin kantajaliuoksissa. HES-liuoksia käytetään laajalti potilailla, joille tehdään anestesiaa suurta leikkausta varten, erityisesti osana kohdennettuja perioperatiivisia nestestrategioita28 , ensilinjan elvytysnesteenä sotatoimialueilla29 ja potilailla teho-osastolla11 . Koska tällaiset liuokset saattavat kertyä kudoksiin, HES:n suositeltu enimmäisvuorokausiannos on 33-50 ml ruumiinpainokiloa kohti päivässä.

Skandinaaviset tutkijat raportoivat sokkoutetussa, satunnaistetussa ja kontrolloidussa tutkimuksessa, johon osallistui 800 potilasta, joilla oli vakava sepsis teho-osastolla30 , että 6 %:n HES:n käyttö (130/0.42) verrattuna Ringerin asetaattiin, liittyi merkittävään kuolemantapausten määrän lisääntymiseen 90 vuorokauden aikana (suhteellinen riski 1,17; 95 %:n CI 1,01-1,30; P=0,03) ja merkittävään 35 %:n suhteelliseen lisäykseen munuaisten korvaushoidon määrässä. Nämä tulokset ovat yhdenmukaisia aikaisempien tutkimusten kanssa, joissa 10 %:n HES:ää (200/0,5) on käytetty vastaavissa potilasryhmissä27.

Sokkoutetussa, satunnaistetussa, kontrolloidussa tutkimuksessa nimeltä Crystalloid versus Hydroxyethyl Starch Trial (CHEST), johon osallistui 7000 aikuista teho-osastolla, 6 %:n HES:n (130/0,4) käyttöön verrattuna suolaliuokseen ei liittynyt merkitsevää eroa kuolemantapausten määrässä 90 vuorokauden kohdalla (suhteellinen riski 1,06; 95 %:n CI, 0,96-1,18; P=0,26). HES:n käyttöön liittyi kuitenkin merkittävä 21 prosentin suhteellinen lisäys munuaisten korvaushoidon määrään. 31

Kummassakaan skandinaavisessa tutkimuksessa ja CHEST-tutkimuksessa ei havaittu merkittävää eroa lyhytaikaisissa hemodynaamisissa elvytyksen päätepisteissä lukuun ottamatta ohimenevää keskuslaskimopaineen nousua ja CHEST-tutkimuksessa pienempää vasopressoritarvetta HES:llä. HES:n ja kristalloidin havaittu suhde näissä tutkimuksissa oli noin 1:1,3, mikä vastaa SAFE-tutkimuksessa18 ja muissa hiljattain tehdyissä sokkoutetuissa, satunnaistetuissa, kontrolloiduissa HES-tutkimuksissa raportoitua albumiinin ja keittosuolaliuoksen suhdetta.32,33

CHEST-tutkimuksessa HES:iin liittyi virtsanerityksen lisääntyminen potilailla, joilla oli matala akuutin munuaisvaurion vaara, mutta samansuuntainen seerumin kreatiniinipitoisuuksien lisääntyminen potilailla, joilla oli suurentunut akuutin munuaisvaurion riski. Lisäksi HES:n käyttöön liittyi lisääntynyt verituotteiden käyttö ja lisääntyneet haittavaikutukset, erityisesti kutina. 31

Ei tiedetä, ovatko nämä tulokset yleistettävissä muiden puolisynteettisten kolloidiliuosten, kuten gelatiini- tai polygeliinivalmisteiden, käyttöön. Tuoreessa havainnointitutkimuksessa on tuotu esiin huoli gelatiiniliuosten käyttöön liittyvästä akuutin munuaisvaurion riskistä.34 Näitä liuoksia ei kuitenkaan ole toistaiseksi tutkittu korkealaatuisissa satunnaistetuissa, kontrolloiduissa tutkimuksissa. Kun otetaan huomioon nykyinen näyttö kliinisen hyödyn puutteesta, mahdollisesta nefrotoksisuudesta ja lisääntyneistä kustannuksista, puolisynteettisten kolloidien käyttöä kriittisesti sairaiden potilaiden nesteenpuhdistuksessa on vaikea perustella.

Kristalloidit

Natriumkloridi (keittosuolaliuos) on maailmanlaajuisesti, erityisesti Yhdysvalloissa, yleisimmin käytetty kristalloidiliuos. Normaali (0,9 %) keittosuolaliuos sisältää natriumia ja kloridia yhtä suurina pitoisuuksina, mikä tekee siitä solunulkoiseen nesteeseen verrattuna isotonisen. Termi ”normaali suolaliuos” juontaa juurensa hollantilaisen fysiologin Hartog Hamburgerin vuosina 1882 ja 1883 tekemistä punasolujen lyysiä koskevista tutkimuksista, joiden mukaan 0,9 % oli ihmisveren suolapitoisuus eikä todellinen pitoisuus 0,6 %.35

0,9 %:n suolaliuoksen vahva ioniero on nolla, minkä seurauksena suurten suolaliuosmäärien antaminen johtaa hyperklooremiseen metaboliseen asidoosiin.36 Ilmiön on katsottu aiheuttavan haittavaikutuksia, kuten immuunijärjestelmän37 ja munuaisten38 toimintahäiriöitä, vaikka näiden vaikutusten kliiniset seuraukset ovatkin epäselviä.39

Huoli suolaliuoselvytykseen liittyvästä natriumin ja veden ylikuormituksesta on johtanut käsitteeseen ”pienen tilavuuden” kristalloidinen elvytys, jossa käytetään hypertonisia suolaliuoksia (3 %:n, 5 %:n ja 7,5 %:n liuoksia). Hypertonisen suolaliuoksen varhainen käyttö elvytyksessä, erityisesti traumaattisen aivovamman saaneilla potilailla, ei kuitenkaan ole parantanut lyhyen tai pitkän aikavälin tuloksia.40

Kristalloidit, joiden kemiallinen koostumus vastaa solunulkoisen nesteen koostumusta, on nimetty tasapainoisiksi tai fysiologisiksi liuoksiksi, ja ne ovat alkuperäisten Hartmannin ja Ringerin liuosten johdannaisia. Mikään valmisteilla olevista liuoksista ei kuitenkaan ole aidosti tasapainoinen eikä fysiologinen41 (taulukko 1).

Tasapainossa olevat suolaliuokset ovat suhteellisen hypotonisia, koska niiden natriumpitoisuus on pienempi kuin solunulkoisen nesteen. Koska bikarbonaattia sisältävät liuokset ovat muovisäiliöissä epävakaita, on käytetty vaihtoehtoisia anioneja, kuten laktaattia, asetaattia, glukonaattia ja malaattia. Tasapainotettujen suolaliuosten liiallinen antaminen voi johtaa hyperlaktatemiaan, metaboliseen alkaloosiin ja hypotonisuuteen (yhdistetyllä natriumlaktaatilla) ja kardiotoksisuuteen (asetaatilla). Kalsiumin lisääminen joihinkin liuoksiin voi synnyttää mikrotrombeja sitraattia sisältävien punasolusiirtojen yhteydessä.

Koska normaaliin keittosuolaliuokseen liittyvästä liiallisesta natrium- ja kloridipitoisuudesta ollaan huolissaan, tasapainotettuja suolaliuoksia suositellaan enenevässä määrin ensisijaisiksi elvytysnesteiksi leikkauspotilailla,13 traumapotilailla14 ja diabeettista ketoasidoosia sairastavilla potilailla.42 Elvytys tasapainotetuilla suolaliuoksilla on keskeinen osa palovammapotilaiden alkuhoitoa, vaikka nesteen ylikuormituksen haittavaikutuksista ollaan yhä enemmän huolissaan, ja tällaisten potilaiden kohdalla on suositeltu ”sallivan hypovolemian” strategiaa. 43

Matched-cohort -tarkkailututkimuksessa verrattiin suurten komplikaatioiden määrää 213 potilaalla, jotka saivat pelkkää 0,9-prosenttista suolaliuosta, ja 714 potilaalla, jotka saivat vain kalsiumivapaata tasapainotettua suolaliuosta (PlasmaLyte) nestehukan korvaamiseksi leikkauspäivänä.44 Tasapainotetun suolaliuoksen käyttöön liittyi merkittävä väheneminen suurten komplikaatioiden määrässä (odds ratio, 0,79; 95 % CI, 0,66-0,97; P<0,05), mukaan lukien postoperatiivisen infektion, munuaisten korvaushoidon, verensiirron ja asidoosiin liittyvien tutkimusten vähäisempi esiintyvyys.

Yksittäisessä keskitetyssä, peräkkäisessä, havainnoivassa teho-osastotutkimuksessa45 kloridia rajoittavan nestestrategian (laktatoituja ja kalsiumittomia tasapainotettuja liuoksia käyttäen) käyttö kloridirikkaiden laskimonsisäisten nesteiden (0,9-prosenttinen keittosuolaliuos, sukkiniittigeelatiini tai 4-prosenttinen albumiini) korvaamiseen liittyi akuutin munuaisvaurion ilmaantuvuuden ja munuaisten korvaushoidon osuuden huomattavaan vähenemiseen. Kun otetaan huomioon keittosuolaliuoksen laajamittainen käyttö (>200 miljoonaa litraa vuodessa pelkästään Yhdysvalloissa), nämä tiedot viittaavat siihen, että satunnaistettu, kontrolloitu tutkimus, jossa tutkitaan keittosuolaliuoksen turvallisuutta ja tehoa verrattuna tasapainotettuun suolaliuokseen, on perusteltu.