Volumenmanagement an der Hämodialyse

Das Management des Flüssigkeitshaushalts bei terminaler Niereninsuffizienz gehört nach wie vor zu den großen Herausforderungen für Patienten, pflegerisches und medizinisches Dialysepersonal.

Im Rahmen der chronischen Nierenerkrankung kommt es durch eine Abnahme der Anzahl funktionsfähiger Nephrone zu einer fortschreitenden Natrium- und Flüssigkeitsretention. Die daraus folgende Hypervolämie ist bereits im Prä-Dialysestadium klinisch bedeutsam. Die chronische Überwässerung wird als wesentlicher kausaler Faktor für die parallel zur GFR-Abnahme steigende Prävalenz der Hypertonie bei chronischer Niereninsuffizienz angesehen. Bei den meisten Hämodialysepatienten kommt es im Laufe der Zeit zu einer weiteren Reduktion der Harnmengen bis hin zur Anurie. Eine ausgeglichene Flüssigkeitsbilanz kann daher nur durch Flüsigkeitsentzug während der Hämodialysebehandlung erreicht werden. Für unsere Patienten ist es dabei sowohl entscheidend, eine chronische Überwässerung zu vermeiden, als auch einen (iatrogenen) Volumenmangel zu verhindern. Folgende Herausforderungen stellen sich im klinischen Alltag:

1. die Feststellung des korrekten Trockengewichts
2. die Minimierung der interdialytischen Gewichtszunahme
3. die Verbesserung der Kreislaufverträglichkeit des Flüssigkeitsentzugs während der Hämodialyse.

Wann ist das Trockengewicht “korrekt”?

Es gibt keine allgemein gültige Definition für das Trockengewicht. Generell wird das Trockengewicht als physiologisch erachtet, wenn 1. eine gute Blutdruckeinstellung möglich ist und 2. kein klinischer Hinweis auf Hyper- oder Hypovolämie besteht (keine klinischen Überwässerungszeichen, keine symptomatische orthostatische Dysregulation post HD). Trotz dieser Schwierigkeit in der Definition kommt der Festlegung des korrekten Trockengewichts große klinische Bedeutung zu. Ein zu hohes Trockengewicht geht mit chronischer Überwässerung einher. Wie erwähnt ist die Hypervolämie eine der Hauptursachen für die Hypertonie chronisch Nierenkranker. Eine Überwässerung führt durch eine Erhöhung des Cardiac-Output zur Hypertonie. Außerdem hat die chronische Niereninsuffizienz eine inadäquate Erhöhung des peripheren Gefäßwiderstands zur Folge. Die Hypertonie ist ihrerseits ein anerkannter wesentlicher Risikofaktor für die kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität bei terminaler Niereninsuffizienz. Es konnte gezeigt werden, dass eine adäquate Blutdrucksenkung die Mortalität und den kardiovaskulären Outcome verbessert. Andererseits gibt es auch Hinweise dafür, dass ein zu niedriger Blutdruck für Dialysepatienten ebenfalls ungünstig ist.

Ein zu niedriges Trockengewicht ist für unsere Patienten ebenfalls äußerst ungünstig. Bei ultrafiltrationsbedingter Hypovolämie sinkt die Dialyseverträglichkeit – es kommt vermehrt zu Dia yse-Nebenwirkungen wie Blutdruckabfällen, Übelkeit bzw. Erbrechen und (Waden-)Krämpfen, und dadurch sinkt die Patientenzufriedenheit. Es konnte gezeigt werden, dass ein zu niedriges TG durch ein wiederholtes frühzeitiges Behandlungsende die Dialysequalität verschlechtert.

Abschätzung der Hydratation

Nach wie vor erfolgt die Festlegung des Trockengewichts in den meisten Fällen nach klinischer Einschätzung bzw. der “Trial and error”-Methode. Klinische Hinweise für eine Hypervolämie sind Beinödeme und eine schwer behandelbare Hypertonie.

“Trial and error”-Methode: Bei der “Trial and error”-Methode wird das Trockengewicht schrittweise gesenkt, bis Symptome wie Krämpfe, Übelkeit/Erbrechen oder Hypotonie auftreten. Die Limitationen von klinischer Einschätzung und “Trial and error” sind bekannt: Das Fehlen von Ödemen schließt eine Überwässerung nicht aus. Eine bis zu 30%-ige Erhöhung des Extrazellulärvolumens kann klinisch inapparent bleiben. Das entspricht bei einem Patienten mit einem Körpergewicht von 75 kg einer Überwässerung von ca. 2,5 l. Weiters können Adipositas und Ödeme anderer Genese zu einer Fehleinschätzung führen. Eine andere Fehlerquelle stellen Schwankungen des Ernährungszustands durch z. B. interkurrente Erkrankungen dar, die bei der “Trial and error”-Methode unbemerkt bleiben können.

Auf Grund der Fehleranfälligkeit der klinischen Abschätzung des Trockengewichts werden daher schon seit etlichen Jahren Alternativen gesucht, die im Folgenden diskutiert werden.

Thorax-Röntgen: Das Thoraxröntgen ist ein weit verbreitetes Hilfsmittel zur Diagnose einer Überwässerung. Die Hauptproblematik liegt in der geringen Sensitivität der Methode. Wenn im Thoraxröntgen bereits Überwässerungszeichen sichtbar sind, ist die Hypervolämie oft bereits klinisch diag nostizierbar. Weitere Limitationen sind die Strahlenbelastung sowie die eingeschränkte Verfügbarkeit für extramurale Dialysestationen.

Biochemische Marker: Das atriale natriuretische Peptid (ANP) hat einen festen Stellenwert in der Herzinsuffizienzdiagnostik erobert. Es konnte gezeigt werden, dass das ANP auch bei Dialysepatienten ein sensitiver Marker für Hypervolämie ist. Limitierend für einen breiten Einsatz des ANP zur Trockengewichtsbestimmung sind große interindividuelle Schwankungen, eine persistierende ANP-Erhöhung auch post Dialyse sowie der Einfluss der Herzfunktion auf die ANP-Werte.

Vena-cava-inferior-Durchmesser: Der Durchmesser der Vena cava inferior ist vom Volumenstatus abhängig. Die Schwankungen des Durchmessers lassen sich mittels Ultraschall quantifizieren. Klinisch bewährt hat sich vor allem der “Vena cava inferior collapsibility index: (IVC_max-IVC_min)/IVC_max)x 100; Normal 40-75; 75: Volumenmangel) Nachteile der Methode sind die große interindividuelle Variabilität und der Einfluss der Herzinsuffizienz und der Trikuspidalinsuffizienz auf diesen Parameter. Zudem gilt dieser als untersucherabhängig. Allerdings konnte in einer Studie aus dem Jahr 2006 gezeigt werden, dass eine kurze Einschulungszeit (4 h Einschulung und 20 Untersuchungen unter Supervision) ausreicht, um gut reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. Meiner Meinung nach ist der Vena-cava-inferior-Durchmesser ein für Dialysestationen mit mobilem US-Gerät interessanter Parameter.

Bioimpedanz-Methoden: Bei der Biompedanz oder bioelektrischen Impedanzanalyse macht man sich die Tatsache zu Nutze, dass Wechselstrom niedriger Frequenzen (< 10 kHz) nur extrazellulär fließt und bei höheren Frequenzen auch transzellulär geleitet wird. Bioimpedanzmessungen erlauben also Aussagen über Extrazellulär- und Gesamtkörperwasser. Erstmals wurde ein den 1990er-Jahren über Bioimpedanzuntersuchungen bei Dialysepatienten berichtet. Es konnte gezeigt werden, dass eine Anpassung des mit Bioimpedanz gemessenen Extrazellulärvolumens (EZV) an das EZV von gesunden Vergleichspersonen zu einer verbesserten Blutdruckeinstellung führt. Ein Schwachpunkt der Methode war die Quantifizierung der Überwässerung. Die Bioimpedanzspektroskopie mit dem “Body Composition Monitor” (BCM) stellt eine Weiterentwicklung der Bioimpedanz-Anwendung dar. Dabei erfolgen Widerstandsmessungen bei 50 Frequenzen zwischen 5 und 1000 kHz. Um die Überwässerung bzw. den Volumenmangel des Patienten zu quantifizieren, bedient man sich eines Modells der Körperzusammensetzung, das neben den Körperkompartimenten Muskelmasse und Fettmasse die Überwässerung als 3. Kompartiment einführt. Die Bestimmung des Flüssigkeitsvolumens wurde durch verschiedene Referenzmethoden validiert. Anhand dieses “Body Composition Modells” werden aus den Messdaten zu Extrazellulärwasser und Gesamtkörperwasser Überwässerung, Muskelmasse und Körperfettmasse berechnet. Aus der Differenz zwischen “normalem” und gemessenem Extrazellulärwasser ergeben sich eine Überwässerung oder ein Flüssigkeitsmangel, angegeben in Liter. Für diese Methode fehlen große prospektive Studien mit harten klinischen Endpunkten. Es gibt aber Hinweise für einen klinischen Nutzen. So war in einer Beobachtungsstudie eine mittels BCM diagnostizierte Überwässerung ein unabhängiger Mortalitätsrisikofaktor. Bei einer Untersuchung mit ca. 50 Patienten konnten in einer hypertensiven Subgruppe nach einer der Body-Composition-Monitor-Messung angepassten Absenkung des Trockengewichts die Blutdruckeinstellung signifikant verbessert und die Anzahl der Hypertensiva um ein Drittel reduziert werden. Derzeit noch nicht zugelassen ist der Body Composition Monitor bei Patienten mit Herzschrittmacher/ICD und metallischen Stents in Herzkranzgefäßen oder herznahen Arterien. Amputierte Gliedmaßen stellen eine Fehlerquelle dar.

Beschränkung der interdialytischen Gewichtszunahme

Die Einschränkung der Trinkmenge stellt für Dialysepatienten eine der größten Beeinträchtigungen der Lebensqualität dar. Vielen Patienten mit An- oder Oligurie gelingt es trotz intensiver Schulung und Verhaltenstipps (wie z. B. kleine Trinkgläser, Trinkprotokoll; Lutschbonbons etc.) nicht, die orale Flüssigkeitszufuhr gering zu halten. Nicht selten führt das, vor allem im langen Intervall zu interdialytischen Gewichtszunahmen von 4 kg oder mehr. Auch schwere Hypervolämien mit Lungenödem, die eine Akutdialyse notwendig machen, sind keine Seltenheit.

Restdiurese: An der Hämodialyse können durch Ultrafiltration große Flüssigkeitsmengen entzogen werden. Das kann dazu verführen, die Restdiurese zu vernachlässigen. Es gibt aber Hinweise dafür, dass es auf Grund der großen Volumenschwankungen durch den intradialytischen Flüssigkeitsentzug zu einem rascheren Verlust der Restnierenfunktion kommt als an der Peritonealdialyse. Oft kann durch eine Steigerung der Diuretikadosis (Furosemid bis 500 mg, fallweise bis 750 mg/Tag aufgeteilt auf 2-3 Einzeldosen; eventuell Kombination mit einem Thiaziddiuretikum) die Harnmenge gesteigert und damit die Lebensqualität der Patienten verbessert werden. Es ist allerdings nicht belegt, ob durch dieses Vorgehen die residuale Nierenfunktion länger erhalten werden kann.

Einschränkung der Natriumzufuhr: Ein weiterer wesentlicher Ansatzpunkt zur Verringerung der interdialytischen Gewichtszunahme ist die Restriktion der Natriumzufuhr. Jede diätetische Natriumzufuhr führt zur Aktivierung eines ADH- und Durst-Feedbacks, um die Natriumkonzentration und damit die Plasmaosmolalität konstant zu halten. Die Prä-Dialyse-Natriumkonzentration bleibt bei Dialysepatienten im Zeitverlauf stabil. In der Regel unterscheidet sich die Kochsalzzufuhr bei Dialysepatienten nicht von jener der Allgemeinbevölkerung. Auch eine mäßige Beschränkung auf die empfohlene Natriumzufuhr von 2,4 g (d.h. ca. 6 g Kochsalz/Tag) ist von Dialysepatienten wie auch von nicht Nierenkranken leider nur schwer zu erzielen. Viele Lebensmittel, wie zum Beispiel Brot, enthalten hohe Kochsalzmengen. Das gilt auch für die von unseren Patienten oft verwendeten Fertiggerichte. Als Kochsalzersatz (“Diätsalz”) wird das für Dialysepatienten ungeeignete Kaliumchlorid angeboten. Neben der Schwierigkeit, salzarme Lebensmittel zu finden, stellt auch die fehlende Bereitschaft zur Salzrestriktion ein Hindernis dar (“Das schmeckt dann ja nach nichts!”). Es gibt aber Zentren, die durch gemeinsame Anstrengung von Ärzten, Diätologen und Pflegemannschaft Verhaltensänderungen der Essgewohnheiten in Hinblick auf die Salzzufuhr erreichen konnten.

Zwar fehlen bis dato große Studien, die belegen würden, dass kardiovaskuläre Endpunkte durch eine salzarme Diät beeinflusst werden können. Es konnte aber gezeigt werden, dass eine Restriktion der diätetischen Salzzufuhr den Flüssigkeitshaushalt und die Blutdruckeinstellung bei Dialysepatienten verbessern können.

Auch die Hämodialyse selbst stellt eine Natriumquelle dar. Ursachen für eine positive Natriumbilanz während der Hämodialysebehandlung sind die Verwendung von Natriumchlorid (NaCl) als Spüllösung für das Schlauchsystem, eine zu hohe Dialysat- Natriumkonzentration, falsche Natriumprofile (s. u.), NaCl-hältige Infusionslösungen (z.B. für Antibiotika) und NaCl-Bolusgabe bei Blutdruckabfall und Krämpfen. Lösungsansätze sind eine Anpassung des Dialysat-Natriums an die Serumnatriumkonzentration, eine Online-Füllung des Schlauchsystems und natürlich die Vermeidung intradialytischer NaCl-Bolusgaben. Eine individualisierte Dialysat-Natriumkonzentration, bei der die Natriumkonzentration an das Prädialyse-Serumnatrium der Patienten angepasst wurde, führte zu einer Abnahme des Durstgefühls und der interdialytischen Gewichtszunahme sowie zu einer verbesserten Blutdruckkontrolle.

Verbesserung der Verträglichkeit der Ultrafiltration

Auch bei korrektem Trockengewicht kann die Ultrafiltration bei der Dialyse zu Kreislaufproblemen führen. Während der Behandlung kommt es im Dialysator zu einer Abnahme des Plasmawassers und zu einer Verringerung der Plasmaosmolalität von ca. 320 mosmol/l auf ca. 290 mosm/l. Die Abnahme der Plasmaosmolalität führt zu einem Wasser-Shift nach intrazellulär. Das verstärkt die ultrafiltrationsbedingte Abnahme des Extrazellulärvolumens und begünstigt Blutdruckabfälle. Möglicherweise wird dieser Mechanismus durch eine Abnahme der Sympathikus-Responsiveness verstärkt.

Folgende Methoden zur Verbesserung der UF-Verträglichkeit finden Anwendung

Erhöhung des Dialysat-Natriums: Eine einfache Methode, die Verträglichkeit der Ultrafiltration zu verbessern, ist die Erhöhung der Dialysatnatriumkonzentration auf z. B. 140 mmol/l. Durch die Erhöhung der Natriumkonzentration werden der Abfall der Plasmaosmolalität verhindert und die osmotische Flüssigkeitsverlagerung nach intrazellulär vermieden. Die bessere Dialyseverträglichkeit wird dabei allerdings mit einer erhöhten Na-Zufuhr erkauft. Diese führt zu Durst und einer gesteigerten interdialytischen Gewichtszunahme, sodass die Erhöhung der Na-Zufuhr nur in Ausnahmesituationen zur Anwendung kommen soll.

Natrium- und Ultrafiltrationsprofile: Eine Alternative ist die Dialyse mit Na-Profilen (linear oder treppenförmig). Dabei ist aber ebenfalls darauf zu achten, dass die Gesamtnatriumzufuhr nicht ansteigt (s.o.). Dies ist bei modernen Dialysemaschinen möglich, bei denen ein absteigendes Natriumprofil eingestellt werden kann. Die Natriumbilanz entspricht einer kontinuierlichen Dialysat-Natriumkonzentration von z. B. 138 mmol/l, und bleibt somit neutral (Einstellung des Soll-Na).

Es besteht auch die Möglichkeit der Einstellung eines Ultrafiltrationsprofils, bei dem die Ultrafiltration entweder zwischenzeitlich stoppt oder die UF-Rate linear abnimmt. Eine Kombination aus Natrium- und Ultrafiltrationsprofil kann zu einer Abnahme der intradialytischen Blutdruckabfälle führen. Eine Neuerung ist eine Ultrafiltrationssteuerung in Abhängigkeit vom relativen Blutvolumen. Die verwendeten Systeme basieren auf einer kontinuierlichen Messung des Hämatokrit. Von der jeweiligen Hämatokritzunahme wird auf die relative Abnahme des Blutvolumens geschlossen. Vom Behandler werden ein kritisches relatives Blutvolumen (in der Regel zwischen 85 und 90% des Ausgangsblutvolumens) sowie das gewünschte Ultrafiltrationsvolumen festgelegt. Der Flüssigkeitsentzug erfolgt mittels eines blutvolumensgesteuerten Ultrafiltrationsprofils. Bei einer zu starken Abnahme des relativen Blutvolumens wird die UF-Rate reduziert oder auch gestoppt. Dadurch kommt es zu einem Refilling und einer Zunahme des Blutvolumens, was eine Fortführung der UF ermöglicht.

Erhöhung der Dialysat-Kalziumkonzentration: Auch eine Erhöhung der Kalzium(Ca)-Konzentration des Dialysats auf 1,5 oder 1,75 mmol/l kann die Häufigkeit des Auftretens von Krämpfen und Kreislaufproblemen verringern. Limitierend ist dabei aber, dass bei den meisten Dialysepatienten auf Grund der CKD-MBD eine Einschränkung der Ca-Zufuhr wünschenswert ist (siehe auch Artikel Ribitsch/Rosenkranz). Die generelle Empfehlung der Ca-Einschränkung hat dazu geführt, dass auf vielen Dialysestationen grundsätzlich ein Dialysat mit einer Ca-Konzentration von 1,25 mmol/l Anwendung findet.

Dialysattemperatur: Ein anderer Ansatzpunkt ist eine Erniedrigung der Dialysattemperatur. Der Mechanismus der dadurch erzielten Kreislaufstabilisierung ist nicht völlig geklärt. Eine kälteinduzierte vermehrte Sympathikusaktivtät wurde als Ursache für die Befunde eines erhöhten peripheren Gefäßwiderstands sowie einer erhöhten kardialen Kontraktilität genannt. Die Dialysattemperatur kann dabei z. B. fix auf 36° C eingestellt werden. Eine technische Weiterentwicklung stellt die “isothermische Dialyse” dar, bei der die Körpertemperatur über ein temperaturgesteuertes Modul konstant gehalten wird. Meistens wird eine Senkung der Dialysattemperatur, die zu einer Senkung der Körpertemperatur um ca. 1° C führt, gut vertragen. Es kann aber zu Nebenwirkungen wie Kältegefühl, Schüttelfrost und Krämpfen kommen. Die Dialysattemperatur sollte jedenfalls nicht unter 35° C eingestellt werden.

In einer Cross-over-Studie mit 10 Patienten waren Natriumprofil und Niedrigtemperaturdialyse die erfolgreichsten Strategien bei kreislaufinstabilen Patienten. Die sequentielle Ultrafiltration mit nachfolgender isovolämer Dialyse schnitt am schlechtesten ab.

Nahrungskarenz: Last, but not least sei die Nahrungskarenz erwähnt. Die Nahrungsaufnahme während der Dialyse führt über eine Senkung des systemischen Gefäßwiderstands zu einem Blutdruckabfall. Das Ausmaß des Effekts auf den Blutdruck ist individuell sehr unterschiedlich. Eine Nahrungskarenz während der Dialyse ist also bei Kreislaufinstabilität eine sinnvolle Maßnahme, wiewohl die Akzeptanz bei Patienten oft nicht vorhanden ist.

Zusammenfassung

Das Flüssigkeitsmanagement an der Hämodialyse bleibt auch im 21. Jahrhundert eine große Herausforderung. Bei der Feststellung des Trockengewichts wurden Bioimpedanzspektroskopie und Vena-Cava-inferior-Durchmesser als hilfreiche ergänzende Hilfsmittel zur klinischen Einschätzung etabliert. Eine Natriumrestriktion (diätetisch und intradialytisch) trägt dazu bei, die Gewichtszunahme im interdialytischen Intervall einzuschränken. Die Verträglichkeit der Ultrafiltration kann durch eine automatische Steuerung der Ultrafiltrationsrate in Abhängigkeit von relativen Blutvolumen sowie durch eine niedrigere Dialysattemperatur verbessert werden.

Literatur beim Verfasser

NEPHRO Spot