Une formule pour prédire le calcium corrigé chez les patients hémodialysés

Résumé

Contexte. La formule conventionnelle de correction du calcium (calcium total corrigé (mmol / L) = TCa (mmol / L) + 0,02) est largement appliquée pour lestimation de la calcémie chez les patients hémodialysés (HD), bien quelle nait pas été dérivée ou validée dans une population HD. Une nouvelle formule a été dérivée et validée pour la calcémie corrigée chez les patients HD.

Méthodes. Le calcium total (TCa), le calcium ionisé (iCa 2+), le magnésium, le phosphate, lalbumine et le bicarbonate ont été recueillis auprès de 60 patients HD pour obtenir la formule. Un ensemble de validation de 237 patients HD stables a ensuite été examiné, et les sujets ont été classés comme hyper-, hypo- et normocalcémiques sur la base de liCa 2+. La concordance de la nouvelle formule a été calculée avec iCa 2+ comme étalon-or, en utilisant le coefficient de corrélation intraclasse (ICC). Ceci a été comparé à laccord entre iCa 2+ et les suivants: calcium sérique total non corrigé (TCa), formule de correction conventionnelle, formule Orrell et formule Clase.

Résultats. En utilisant une régression linéaire multiple, la formule suivante a été dérivée: calcium total corrigé (mmol / L) = TCa (mmol / L) + 0,01. La nouvelle formule avait un accord supérieur par rapport à toutes les autres formules. Il y avait un plus grand accord statistiquement significatif entre la nouvelle formule et liCa 2+ par rapport à la formule conventionnelle (P < 0,01). Cependant, la nouvelle formule na pas surpassé de manière significative la formule Orrell, la formule Clase ou le calcium total.

Conclusions. Lutilisation de notre nouvelle formule simple devrait permettre une prise de décision plus appropriée par rapport à la formule conventionnelle dans la population MH très complexe.

Introduction

La régulation du calcium et lhoméostasie sont importantes dans la prise en charge clinique des patients atteints dinsuffisance rénale terminale sous hémodialyse (HD). Lhyper- et lhypocalcémie ont été identifiées comme des prédicteurs indépendants de la mortalité chez les patients HD. Cependant, mesurer un taux de calcium sérique nest pas aussi simple quil y paraît à première vue; alors que le calcium sérique total (TCa) peut être mesuré, cest la fraction ionisée qui nest pas liée aux protéines qui est biologiquement active. Le calcium ionisé (iCa 2+) nest ni facilement ni systématiquement mesuré dans tous les laboratoires. Ainsi, un certain nombre de formules ont été dérivées pour estimer l’iCa 2+ ou le calcium total «corrigé» (TCa corr) à partir du TCa.

Les directives de pratique clinique suggèrent que le calcium corrigé soit ciblé dans la plage normale basse pour les patients sous HD. Les directives ne précisent malheureusement pas quelle équation de correction du calcium doit être utilisée.

La communauté médicale a adopté une formule de correction calcique basée sur un article publié dans le British Medical Journal par un auteur anonyme en 1977. Cette formule de correction, TCa corr = TCa (mmol / L) + 0,02, était une simplification grossière combinant sept publications précédentes, bien quelle soit souvent attribuée à tort à Payne et al. . Cette formule a été appliquée partout dans les soins de santé et est référencée dans de nombreux manuels et revues de médecine. Il est à noter que l’étude originale de Payne excluait les patients du service de médecine rénale. De nombreux auteurs ont démontré les faibles performances de la formule Payne et d’autres formules de correction, en particulier lorsqu’elles sont appliquées aux patients HD, par rapport à l’étalon-or de l’iCa 2+. , la formule conventionnelle continue dêtre largement appliquée pour lestimation de lexposition au calcium chez les patients HD. Il était hautement souhaitable de développer une estimation simple et précise de la calcémie corrigée dans cette population de patients.

Lobjectif de cette étude, était donc de dériver et de valider par la suite une formule nouvelle et simple pour estimer le TCa corrigé chez les patients HD. Un étalon-or de iCa +2 a été comparé à notre nouvelle formule, ainsi quà la formule de correction conventionnelle, TCa non corrigé, formule Orrell et Formule de classe. Nous avons émis lhypothèse que notre nouvelle formule surpasserait la formule conventionnelle.

Sujets et méthodes

Cette expérience a été divisée en deux parties: a suggéré des lignes directrices pour lélaboration de règles de prédiction clinique. La première était la dérivation dune nouvelle formule pour la calcémie corrigée et la seconde était la validation de la nouvelle formule dans un ensemble de données indépendant.

Patients et analyse des échantillons

Des échantillons de sang ont été prélevés sur 297 patients ambulatoires de HD chronique stable dans trois hôpitaux de soins tertiaires. Lensemble de dérivation comprenait 60 patients du London Health Sciences Centre, campus universitaire, Londres, Canada. Lensemble de validation comprenait 237 patients du centre de santé St. Joseph et du London Health Sciences Centre, campus de Westminster, Londres, Canada.Les échantillons ont été prélevés avant la dialyse les jours de tests biochimiques mensuels de routine. Le sang veineux artérialisé a été prélevé sans garrot sur la fistule ou le greffon du patient. Si le patient avait un cathéter tunnelé amorcé à lhéparine, un échantillon initial de sang égal ou supérieur au volume du cathéter était jeté pour éviter toute contamination. le sang a été collecté dans des tubes à héparine de lithium. Le plasma a été utilisé pour les mesures du sodium, du potassium, du phosphate, du magnésium, de lalbumine et du TCa et le sang total a été utilisé pour liCa 2+, le pH et le CO 2 total (HCO −3). Échantillons pour liCa 2+ ont été transportés en anaérobie et sur glace sils ne devaient pas être testés dans les 20 minutes. LiCa 2+ a été mesuré à laide de la méthode délectrode sélective dions. La plage de référence de laboratoire indiquée pour liCa 2+ est de 1,09 à 1,30 mmol / L et la Le coefficient de variation (CV) entre les jours variait de 1,1 à 3,3%. Le test de liaison au colorant pourpre de bromcrésol (BCP) a été réalisé sur du plasma frais pour les mesures dalbumine. Le calcium total et lalbumine ont été mesurés à laide de lanalyseur Beckman Coulter LX20. l La plage de référence aboratoire pour lalbumine est de 35 à 50 g / L et le CV entre les jours était de 1,4 à 1,7% et pour le TCa est de 2,12 à 2,62 mmol / L et le CV entre les jours était de 1,21 à 1,29%.

Analyse statistique

À laide de lensemble de dérivation (n = 60), une régression linéaire multiple par étapes avec élimination rétrograde a été effectuée pour déterminer leffet des variables explicatives potentielles TCa, albumine, phosphate, magnésium et bicarbonate sur iCa 2+. À des fins de simplification, nous avons supposé que le TCa corr était égal à deux fois liCa 2+ comme cela a été considéré par dautres. Ainsi, la variable dépendante était (2 × iCa 2+). Les sujets ont été classés comme hyper-, hypo- et normocalcémiques sur la base de la plage de référence iCa 2+.

En tant que médecins, nous nous intéressons plus à la mesure dans laquelle un patient sécarte de la norme plutôt quà savoir si une mesure dichotomise correctement un patient comme étant normal ou anormal. Ainsi, pour évaluer la concordance entre létalon-or et les différentes formules, nous avons suivi la méthodologie de Clase et al. . Pour comparer directement iCa 2+ avec les valeurs basées sur des formules, nous devions dabord normaliser les données. Pour ce faire, nous avons dabord supposé que les plages normales (iCa 2+: 1,09–1,30 mmol / L; TCa: 2,12– 2,62 mmol / L) représentaient lintervalle de confiance respectif à 95%. Chaque mesure a ensuite été convertie en un z-score zCa = (Ca mesuré – moyenne) / ET. Les scores z ont ensuite été comparés pour évaluer à quel point chaque mesure était extrême par rapport à la fourchette moyenne / normale. Nous avons ensuite utilisé le coefficient de corrélation intraclasse (ICC) pour évaluer le niveau daccord entre chacune des formules et iCa 2+. Les ICC ont été comparés selon la méthodologie décrite par Donner et al. pour tester légalité des ICC dépendants. Nous présentons également des données sur le nombre de patients mal classés pour chacune des formules testées. Nous présentons une somme des faux négatifs et des faux positifs pour chaque formule en utilisant iCa 2+ comme étalon-or. Cette valeur est ensuite convertie en pourcentage pour nous donner le pourcentage de désaccord (ou 100% – pourcentage daccord).

Résultats

Dérivation

Dans le modèle dorigine, le calcium total, lalbumine, le magnésium et le phosphate étaient significativement associés à la variable dépendante à P < 0,05. La contribution numérique du phosphate et du magnésium à léquation était faible et, par souci de parcimonie, un modèle excluant ces deux variables a été construit. Léquation de régression finale était (2 × iCa 2+) = 0,18 + 1,038 (TCa) – 0,0093 (albumine) (voir tableau 1).

Validation

Les valeurs moyennes et les plages pour iCa 2+, TCa et lalbumine dans les 237 sujets composant lensemble de validation sont résumées dans le tableau 2. La prévalence ponctuelle de lhypercalcémie dans lensemble de validation, définie comme iCa 2+ > 1,30 mmol / L, était de 5,4%. La prévalence ponctuelle de lhypocalcémie, définie comme iCa 2+ < 1,09 mmol / L, était de 27%.

Les ICC des formules par rapport à iCa 2+ sont indiqués dans le tableau 3. LICC était le plus élevé avec la nouvelle formule avec une valeur de 0,689 et était assez faible pour la formule conventionnelle 0,480. Cependant, la formule dOrrell, la formule Clase et le calcium total non corrigé se sont assez bien préformés, avec des ICC de 0,668, 0,642 et 0,642, respectivement. Aucun autre estimateur na été noté plus performant que la nouvelle formule. Lors de lévaluation du pourcentage de désaccord, la nouvelle formule a continué à surpasser les autres formules, comme le montre le tableau 4.

La corrélation de la formule conventionnelle avec iCa 2+ était nettement inférieure à celle de la nouvelle formule (P < 0,01). Cependant, la nouvelle formule na pas surpassé de manière significative la formule Orrell, la formule Clase ou le calcium total non corrigé.

Discussion

Depuis le premier algorithme de McLean et Hastings en 1935 qui prédisait un iCa 2+ corrigé à partir du calcium et des protéines totaux, de nombreuses formules ont suivi pour tenter daméliorer cette estimation. Une relation significative entre lalbumine et le calcium sérique a été rapportée et, par conséquent, de nombreuses formules ont ajusté le calcium total pour lalbumine. Parmi les diverses formules à ce jour, la formule de modification brute, TCa corr (mmol / L) = TCa (mmol / L) + 0,02, a été la plus largement appliquée. Elle continue dapparaître dans la littérature médicale, y compris dans la discipline de la néphrologie, malgré labsence de validation dans les populations atteintes dinsuffisance rénale avancée. Goransson et coll. ont suggéré labandon des mesures correctes de Ca de lalbumine en raison de ses performances médiocres par rapport à létalon-or ou iCa 2+. Cependant, jusquà ce que le calcium iCa 2+ puisse être mesuré sans impact significatif sur les ressources, cela peut ne pas être largement adopté.

Nous avons dérivé une formule simple, TCa corr (mmol / L) = TCa (mmol / L) + 0,01, pour estimer le taux de calcium chez les patients HD, en utilisant un ensemble de dérivation de 60 patients HD. Nous avons ensuite validé notre formule dans un ensemble indépendant de 237 patients HD, et démontré une supériorité par rapport à la formule de correction conventionnelle, ainsi quune suggestion de performance accrue par rapport à la formule Orrell, la formule Clase et le TCa non corrigé. Laccord était le plus grand entre létalon-or et notre nouvelle formule. Compte tenu des plages de valeurs normales pour iCa 2+ à différents centres, nous avons effectué une analyse de sensibilité avec une plage de référence alternative pour iCa 2+ (1,15-1,35 mmol / l). La nouvelle formule a continué à surpasser toutes les autres formules. En fait, avec cette gamme de référence, il sest avéré avoir un accord significativement plus grand avec létalon-or que la formule conventionnelle ainsi que la formule Clase.

Nous avons choisi liCa 2+ comme étalon-or et non liCa 2+ à pH corrigé. Une grande partie de la littérature récente sur ce sujet a suggéré quil existe un degré significatif dacidose métabolique chez le patient dialysé. Ainsi, la correction du pH sous-estimera les concentrations réelles diCa 2+.

En ce qui concerne spécifiquement la population MH, lapplicabilité des formules de correction existantes est de plus en plus remise en question. Cette population est unique en ce que les patients sont souvent hypoalbuminiques et sujets à une homéostasie calcique altérée. Clase et coll. a examiné les performances de diverses stratégies de correction chez les patients HD. Des quatre formules examinées, seule la formule dOrrell a fourni une prédiction supérieure de iCa 2+ que le TCa non corrigé. Deux des formules, y compris la formule originale non simplifiée de Payne, surestimaient systématiquement iCa 2+, tandis que la formule dOrrell et al. avaient tendance à surestimer liCa 2+ à de faibles niveaux dalbumine et à sous-estimer liCa 2+ à des niveaux dalbumine élevés. Notre nouvelle formule a surpassé la formule de correction conventionnelle, le TCa non corrigé ainsi que les formules Orrell et Clase.

Il est intéressant de noter que, comme dans notre étude, dautres études ont montré que TCa non corrigé saccorde bien avec iCa 2+. Une revue de Ladenson et al. parmi une variété de patients, on a constaté que sur 13 formules publiées corrigeant le TCa pour les protéines, lalbumine et le pH, aucune, y compris la formule originale de Payne, ne fonctionnait mieux que le TCa non corrigé seul. Notre étude, ainsi que Clase et al. , a constaté que le sérum total non corrigé est en accord avec iCa 2+ à un degré similaire à celui des autres formules de correction. Cela remet en question la nécessité de corriger du tout lalbumine. En particulier, étant donné que lICC du sérum total non corrigé nétait pas significativement différent des formules les plus performantes.

Des degrés variables dhypoalbuminémie dans la population MH peuvent être lun des facteurs de linexactitude des formules de correction précédentes. En fait, Payne et dautres ont suggéré que leurs formules peuvent ne pas être fiables dans les états de faible teneur en albumine tels que le syndrome néphrotique ou à des valeurs extrêmes de calcium. Il existe une relation inverse entre la quantité de calcium liée aux protéines non albumine et les taux dalbumine sérique. Plus précisément, il existe une plus grande proportion de calcium lié à des protéines ne se liant pas à lalbumine lorsque les niveaux dalbumine diminuent. Les formules dérivées de patients dans une plage étroite de taux dalbumine surestimeraient probablement la correction pour une faible teneur en albumine en ne tenant pas compte de cette affinité accrue du calcium pour les protéines autres que lalbumine. Par conséquent, ces formules auront tendance à surestimer le calcium dans les états hypoalbuminémiques tels que linsuffisance rénale.

Notre formule offre également un avantage méthodologique par rapport aux formules précédentes en ce que la coloration BCP a été utilisée pour mesurer lalbumine par rapport au vert de bromocrésol (BCG). Les difficultés signalées avec lutilisation du BCG comprennent une liaison non spécifique avec des globulines et des taux dalbumine faussement élevés dans des échantillons de sérum contenant de lhéparine ou du fibrinogène.De plus, quelques études ont démontré les difficultés de mesurer lalbumine en utilisant le BCP dans des situations cliniques spécifiques. Cependant, deux grandes études chez des patients HD qui ont comparé les mesures dalbumine par BCP et BCG avec les étalons dor de la néphélométrie et de limmunoturbidimétrie ont trouvé une meilleure corrélation du BCP avec les étalons dor respectifs. Carfey et coll. ont montré que lutilisation du BCG entraînait une surestimation systématique de lalbumine chez les patients HD, les écarts les plus importants étant observés chez les patients HD hypoalbuminiques. Une augmentation de la liaison non spécifique dautres protéines au BCG chez les patients urémiques a été suggérée comme explication possible de lerreur. Clase et coll. ont suggéré une formule de correction, basée sur 50 patients HD stables. Ces chercheurs ont utilisé le BCG pour mesurer lalbumine, ce qui peut expliquer les performances plus faibles de notre ensemble de validation.

Conclusion

La formule de correction du calcium sérique TCa corr (mmol / L) = TCa (mmol / L) + 0,02, qui est actuellement largement utilisée, a un très mauvais accord avec létalon-or de liCa 2+ chez les patients HD. Aucune des formules actuellement disponibles na été à la fois dérivée et validée par la suite dans la population MH. Notre nouvelle formule, TCa corr (mmol / L) = TCa (mmol / L) + 0,01, dérivée et validée indépendamment chez les patients HD pour la correction de la calcémie pour lalbumine, se traduit par un accord significativement meilleur avec iCa 2+ par rapport au conventionnel formule. Bien que cela ne soit pas significatif, notre formule fonctionne mieux que la formule Orrell, la formule Clase, ainsi que le TCa non corrigé. Nous recommandons que lutilisation de la formule de correction conventionnelle soit abandonnée chez les patients HD et suggérons que lutilisation de notre nouvelle formule simple pour la correction du calcium permettra une prise de décision plus appropriée dans cette population très complexe.

Nous tenons à remercier les rédacteurs en chef, les réviseurs, le Dr Amit X Garg et le Dr G Y Zou, pour leurs précieux conseils et commentaires sur le manuscrit.

Déclaration de conflit dintérêts. Aucun déclaré.