Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC 98TbFCrKKbpqTJrz7YWL86v S0066-782X2023000200306 00306 10.36660/abc.20220529 Artigo Original Eficácia da Hidratação Oral na Prevenção da Nefropatia Induzida por Contraste em Indivíduos Submetidos a Intervenções Coronárias Eletivas 0000-0002-8840-4805 Pioli Mariana Rodrigues 1 Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Análise estatística Redação do manuscrito Couto Renata Muller 2 Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Análise estatística Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante Francisco José de Arimatéia 2 Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante Antoniassi Diego Quilles 2 Obtenção de dados Análise e interpretação dos dados Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante Souza Célia Regina de 2 Concepção e desenho da pesquisa Obtenção de dados Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante Olivio Matheus Ynada de 2 Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante Anhê Gabriel Forato 1 Análise e interpretação dos dados Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 0000-0003-0996-9603 Giopatto Silvio 2 Análise e interpretação dos dados Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 0000-0001-7127-2052 Sposito Andrei C. 3 Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante Nadruz Wilson 2 Análise e interpretação dos dados Análise estatística Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 0000-0003-4428-5186 Coelho-Filho Otavio Rizzi 4 Análise e interpretação dos dados Análise estatística Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante 0000-0002-0047-7859 Modolo Rodrigo 2 Concepção e desenho da pesquisa Análise e interpretação dos dados Análise estatística Redação do manuscrito Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Ciências Médicas Departamento de Medicina Translacional Campinas SP Brasil Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Ciências Médicas – Departamento de Medicina Translacional, Programa de Farmacologia, Campinas, SP – Brasil Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Ciências Médicas Departamento de Medicina Interna Campinas SP Brasil Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Ciências Médicas – Departamento de Medicina Interna – Divisão de Cardiologia, Campinas, SP – Brasil Universidade Estadual de Campinas Laboratório de Aterosclerose e Biologia Vascular Campinas SP Brasil Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) – Laboratório de Aterosclerose e Biologia Vascular (Atherolab), Campinas, SP – Brasil Universidade Estadual de Campinas Campinas SP Brasil Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) – Disciplina de Cardiologia, Campinas, SP – Brasil Correspondência: Mariana Rodrigues Pioli • UNICAMP – Alexander Fleming, 105. CEP 13083-872, Campinas, SP – Brasil E-mail: farmari.rp14@yahoo.com.br

Potencial conflito de interesse

Não há conflito com o presente artigo.

 27 02 2023 2023 120 2 e20220529 25 07 2022 05 10 2022 05 10 2022 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Resumo Fundamento

A nefropatia induzida por contraste (NIC) é definida como deterioração da função renal, representada por um aumento da creatinina sérica ≥25% ou ≥0,5 mg/dL até 72 horas após a exposição ao meio de contraste iodado (MCI). A medida preventiva mais eficaz até o momento é a hidratação venosa (HV). Pouco se sabe sobre a eficácia da hidratação oral (HO) ambulatorial.

 Objetivo

Investigar se a HO ambulatorial com água é tão eficaz quanto a HV com solução salina a 0,9% na prevenção de NIC em procedimentos coronarianos eletivos.

 Métodos

Neste estudo observacional retrospectivo, foram analisados prontuários médicos e dados laboratoriais para coletar dados de indivíduos submetidos a procedimentos coronarianos percutâneos com MCI. Os dados coletados entre 2012 e 2015 avaliaram indivíduos que foram submetidos à HV e entre 2016 e 2020 (após a implementação de um protocolo de HO), os indivíduos que foram submetidos à HO em casa antes e depois de procedimentos coronarianos, conforme orientação da equipe de enfermagem. A significância estatística adotada foi de α=0,05.

 Resultados

No total, 116 pacientes foram incluídos neste estudo, 58 no grupo HV e 58 no grupo HO. Observou-se incidência de NIC de 15% (9/58) no grupo que recebeu HV e 12% (7/58) no grupo que recebeu HO (p=0,68).

 Conclusão

O protocolo de HO realizado pelo paciente parece ser tão eficaz quanto o protocolo de HV hospitalar na proteção renal de indivíduos suscetíveis a desenvolver NIC em intervenções coronarianas eletivas. Essas descobertas devem ser testadas em ensaios mais abrangentes.

 Injúria Renal Aguda Meios de Contraste Angioplastia Cateterismo Cardíaco Introdução

A nefropatia induzida por contraste (NIC) foi descrita em 1954 por Bartels et al.1 e definida por Mehran et al.2 como um aumento na creatinina sérica ≥25% ou ≥0,5mg/dL até 72 horas após a exposição a meio de contraste iodado (MCI). É considerada uma iatrogênese altamente incidente em intervenções coronarianas, atingindo até 2% da população exposta ao MCI3 , 4 ou até 50% em populações de alto risco.5 , 6 Além disso, está fortemente associada a desfechos clínicos desfavoráveis, como morbidade e mortalidade a longo prazo.7 , 8

O desenvolvimento da NIC está associado tanto a características do MCI9 , 10 como à condição clínica do paciente, já que indivíduos com insuficiência renal preexistente, diabetes e idosos são mais propensos a esse desfecho.11 , 12 Medidas profiláticas foram relatadas como eficazes para reduzir a incidência de NIC, a saber: a identificação de fatores de risco nos pacientes, o uso do menor volume possível de MCI e a proteção renal antes e depois do procedimento por meio de hidratação venosa (HV) com solução salina a 0,9%.13 , 14

Apesar de ser seguro e recomendado por várias diretrizes,15 - 18 a HV tem alguns aspectos que às vezes limitam sua aplicação, como o aumento do tempo de internação, gerando altos custos para o hospital e desconforto para os pacientes. Portanto, uma estratégia alternativa como a hidratação oral (HO) poderia ser uma opção importante já que, além de causar a expansão adequada do volume, é fácil de ser realizada antes e depois do procedimento, econômica e confortável para o paciente.

Estudos anteriores mostraram que a HO pode reduzir a incidência de NIC,19 mas outros resultados mostraram que a HV é superior.20 Em vista desses resultados conflitantes, pretendemos investigar se a HO com água, antes e depois da administração de MCI, é tão eficaz quanto a HV com solução salina a 0,9%, na proteção renal de indivíduos suscetíveis a desenvolver NIC em procedimentos coronarianos eletivos para cateterismo cardíaco e intervenções coronarianas.

 Métodos

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Ciências Médicas da UNICAMP (#4.124.863 e CAAE: 33427720.2.0000.5404). Por tratar-se de um estudo observacional retrospectivo, os participantes da pesquisa foram dispensados do consentimento informado, aprovado pelo comitê de ética.

População de pacientes e definição de NIC

Selecionaram-se 116 pacientes consecutivos que foram submetidos a procedimentos eletivos de cateterização cardíaca e/ou intervenção coronariana percutânea (ICP), entre janeiro de 2012 e janeiro de 2020, com alto risco de desenvolver NIC (critérios descritos abaixo). Este é um estudo de centro único do Laboratório de Cateterização Cardíaca do Hospital das Clínicas da Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP.

Todos os pacientes foram submetidos à avaliação do histórico médico com a equipe de enfermagem para avaliar o risco de desenvolver NIC, que foi definida como um aumento da creatinina sérica ≥25% ou ≥0,5mg/dL até 72 horas após a exposição ao MCI.2 Os pacientes com creatinina sérica >1,5mg/dL ou taxa de filtração glomerular estimada (TFGe) entre 40-60mL/min, foram automaticamente incluídos no “Protocolo de Prevenção de Nefropatia Induzida por Contraste”.

No caso de pacientes com níveis normais de creatinina sérica, outras características clínicas, que estão relacionadas à deterioração da função renal, também foram avaliadas, a fim de classificar o paciente como grupo de risco para desenvolver NIC. Os fatores considerados para avaliação de risco foram: idosos (>75 anos), comorbidades preexistentes como diabetes mellitus (DM), hipertensão e doença renal crônica (DRC), instabilidade hemodinâmica e também uso de drogas nefrotóxicas.12 , 21 Os critérios de exclusão foram os seguintes: pacientes em diálise; casos de urgência e emergência; indivíduos com insuficiência cardíaca congestiva em classe funcional III e IV; e sem informações nos prontuários médicos.

 Protocolo de estudo

Até 2015, o paciente que foi incluído no “Protocolo de Prevenção de NIC” deveria ser admitido para receber HV com solução salina a 0,9%, a 1mL/kg/h, 24 horas antes, durante e 12 horas após o procedimento. Entre 48-72 horas após a exposição ao MCI, colheu-se amostra de sangue para análise dos níveis de creatinina sérica (método baseado na reação Jaffe), a fim de avaliar a função renal. Para superar as dificuldades do sistema de saúde pública (má disponibilidade de leitos hospitalares) para internar estes pacientes para um procedimento diagnóstico simples devido ao alto risco de NIC, os diretores do laboratório de cateterização desenvolveram, em 2016, um novo protocolo com HO ambulatorial, evitando assim a hospitalização no dia anterior.

Conforme esse novo protocolo, os pacientes eram aconselhados a beber 2 litros de água oralmente, em casa, 24 horas antes e 24 horas após a exposição ao MCI. Durante o tempo de espera e durante o procedimento, realizou-se HV com solução salina a 0,9%, 1mL/kg/h, permanecendo na sala de recuperação após o procedimento por 6 horas, após as quais o paciente recebia alta. Entre 48-72 horas após o procedimento, o paciente retornava ao hospital para recolher amostra de sangue para avaliar o nível de creatinina sérica (método baseado na reação Jaffe). Se não fosse detectado qualquer NIC, o paciente recebia alta definitiva, caso contrário, o paciente era convocado a uma avaliação por cardiologistas e nefrologistas ( Figura 1 ).

– Desenho do estudo com protocolos para a prevenção de nefropatia induzida por contraste, por via venosa e oral. NIC: Nefropatia induzida por contraste; MCI: Meio de contraste iodado; HV: hidratação venosa; SS: Solução salina; HO: hidratação oral.

Em todos os pacientes, foi administrada uma MCI não iônico e de baixa osmolaridade ou isosmolar, utilizando o menor volume possível.

 Coleta de dados

Realizou-se a coleta de dados retrospectivamente através dos prontuários médicos físicos e eletrônicos do Serviço de Arquivo Médico e também através do Portal de Sistemas do Hospital das Clínicas da Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP. Analisaram-se 5393 procedimentos de indivíduos submetidos a HV entre janeiro de 2012 e dezembro de 2015 e 6073 procedimentos de indivíduos submetidos a HO entre janeiro de 2016 e janeiro de 2020 ( Figura 2 ).

– Linha do tempo com a seleção dos participantes do estudo.

Coletaram-se os seguintes dados: idade; sexo; raça; peso; tabagismo; níveis de creatinina sérica antes e depois do procedimento; data dos procedimentos; histórico de doenças cardiovasculares como hipertensão, insuficiência cardíaca, infarto do miocárdio e acidente vascular cerebral anterior; histórico de doença renal; histórico de doenças metabólicas como DM e dislipidemia; tipo e volume (mL) de MCI aplicado; procedimento realizado (cateterismo cardíaco e/ou angioplastia coronária) e medicações em uso pelos pacientes. A depuração de creatinina foi calculada usando a equação de Cockcroft-Gault.

Todos os dados foram coletados e verificados por apenas 2 membros da equipe de pesquisa.

 Desfecho

O desfecho primário foi o desenvolvimento de NIC em pacientes submetidos a procedimentos eletivos de cateterismo cardíaco e/ou angioplastia coronária.

 Análise estatística

Para a análise do desfecho primário, os pacientes foram dicotomizados de acordo com a presença ou ausência de NIC e aplicou-se o teste de Fisher. Utilizou-se o teste de Mann-Whitney ou o teste t de Student não pareado para comparar dados clínicos e laboratoriais, como idade, creatinina sérica, TFGe e volume de MCI, de acordo com a distribuição dos dados, que foram verificados pelo teste de Shapiro-Wilk. Para todos os outros dados, realizou-se uma dicotomização e aplicou-se o teste de Fisher. Variáveis categóricas foram expressas como porcentagem (%) e número absoluto e variáveis contínuas como média e desvio padrão para dados normalmente distribuídos, ou mediana e intervalo interquartil para dados não distribuídos normalmente. Procedeu-se à análise de regressão logística multivariada para analisar os parâmetros de creatinina sérica basal, volume de MCI, terapia antiplaquetária dupla e heparinização, com o desenvolvimento da NIC como fator dependente. A significância estatística adotada foi α=0,05. Todas as análises estatísticas foram realizadas usando os programas GraphPad Prism, versão 6 para Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, USA) e SigmaPlot, versão 12 (Systat Software Inc).

 Resultados

Neste estudo retrospectivo, analisaram-se 11 466 registros e foram coletados dados do período de janeiro de 2012 e janeiro de 2020. Foram selecionados 116 indivíduos que participaram do “Protocolo de Prevenção de NIC” que preencheram os critérios de inclusão e exclusão, onde 58 pacientes receberam HV e 58 pacientes receberam HO ( Figura 2 ).

Dados demográficos, clínicos e de medicamentos dos sujeitos do estudo

As características gerais basais dos 116 pacientes encontram-se na Tabela 1 . Comparando os grupos, não houve diferenças de idade, sexo, hipertensão, raça, DM, dislipidemia, DRC, insuficiência cardíaca, acidente vascular cerebral e TFGe. Entretanto, constatou-se que aqueles que receberam HV apresentavam percentual maior de infarto do miocárdio prévio, níveis mais altos de creatinina sérica basal, administraram o maior volume de MCI e realizaram mais procedimentos para cateterismo cardíaco mais ICP. A tabela 2 mostra a terapia medicamentosa.

– Dados demográficos e clínicos da população estudada
Características Hidratação Venosa (n= 58) Hidratação oral (n= 58) Valor de p
Idade (anos) 67 ± 10 69 ± 9 0,09
Homens n (%) 42 (72) 34 (59) 0,17
Cor branca n (%) 47 (81) 51 (88) 0,44
Fumante n (%) 27 (47) 33 (57) 0,35
Hipertensão arterial n (%) 55 (95) 56 (97) 1,00
Diabetes mellitus n (%) 34 (59) 24 (41) 0,09
Dislipidemia n (%) 45 (78) 45 (78) 1,00
Doença renal crônica n (%) 42 (72) 31 (53) 0,05
Insuficiência cardíaca n (%) 12 (21) 18 (31) 0,29
Infarto do miocárdio anterior n (%) 33 (57) 20 (34) 0,02
Acidente vascular cerebral n (%) 7 (12) 8 (14) 1,00
Creatinina sérica basal (mg/dL) 1,77 (1,29 – 2,16) 1,44 (1,18 – 1,87) 0,03
TFGe basal (mL/min) 39,89 (32,11 – 57,57) 41,88 (35,40 – 49,43) 0,57
Volume de MCI (mL) 100 (50 – 100) 60 (50 – 100) <0,001
AC n (%) 41 (71) 56 (97) <0,001
ICP n (%) 2 (3) 0 (0) 0,50
AC + ICP n (%) 15 (26) 2 (3) 0,001

A idade está representada como média ± DP. Os outros dados são expressos em n (%) ou mediana e intervalo interquartil. TFGe: taxa de filtração glomerular estimada; MCI: meio de contraste iodado AC: angiografia coronariana; ICP: intervenção coronariana percutânea.

– Medicamentos utilizados pela população estudada
Medicamentos Hidratação Venosa (n= 58) Hidratação oral (n= 58) Valor de p
Drogas anti-hipertensivas
IECAs n (%) 18 (31) 22 (38) 0,56
BRAs n (%) 19 (33) 19 (33) 1,00
Diuréticos n (%) 30 (53) 37 (64) 0,26
BCCs n (%) 19 (33) 21 (36) 0,84
β-bloqueadores n (%) 37 (64) 45 (77) 0,15
Vasodilatadores n (%) 13 (22) 12 (21) 1,00
Simpaticomiméticos n (%) 3 (5) 5 (9) 0,72
Hipoglicemiantes
Biguanidas n (%) 10 (17) 7 (12) 0,60
Sulfonilureias n (%) 3 (5) 2 (3) 1,00
IDPP-4 n (%) 0 (0) 2 (3) 0,49
Insulinas n (%) 22 (38) 12 (21) 0,06
Hipolipemiantes
Estatinas n (%) 40 (69) 42 (72) 0,84
Fibratos n (%) 3 (5) 5 (9) 0,72
Ezetimiba n (%) 0 (0) 3 (5) 0,24
Outras classes farmacológicas
AAS n (%) 42 (72) 41 (71) 1,00
Inibidores dos receptores P2Y12 n (%) 30 (52) 14 (24) 0,004
TAPD n (%) 29 (50) 11 (19) <0,001
Anticoagulantes orais n (%) 1 (2) 0 (0) 1,00
Heparinização n (%) 21 (36) 0 (0) <0,001
Anti-inflamatórios n (%) 5 (9) 3 (5) 0,72

Os valores são expressos em número e percentual. IECAs: inibidores de enzimas conversoras de angiotensina; BRAs: bloqueadores de receptores de angiotensina; BCCs: bloqueadores de canais de cálcio; IDPP-4: inibidores da dipeptidil peptidase-4; AAS: ácido acetilsalicílico; TAPD: terapia antiplaquetária dupla (inibidores P2Y12 + AAS).

A análise multivariada mostrou que a creatinina sérica basal [RC 1,457; IC95% 0,75 - 2,82; p=0,46], volume de contraste [RC 0,998; IC95% 0,99 - 1,01; p=0,80], terapia antiplaquetária dupla [RC 1,678; IC95% 0,46 - 6,12; p=0,43] e uso de heparina [RC 0,979; IC95% 0,19 - 5,10; p=0,98] não interferiu no desenvolvimento de NIC na população estudada.

Apenas 2 pacientes do grupo HV receberam MCI não iônico isosmolar (iodixanol) e todos os outros pacientes do estudo receberam MCI não iônico de baixa osmolaridade (iobitridol, iopamidol, ioexol ou ioversol) (dados não revelados).

 Incidência de NIC

Observou-se NIC em 9/58 pacientes (15%) no grupo HV e em 7/58 pacientes (12%) no grupo HO (p=0,68; Figura central ). Observou-se aumento ≥0,5mg/dL da creatinina sérica em 6 pacientes (66%) do grupo HV e 3 pacientes (43%) do grupo HO e 4 pacientes em cada grupo (44% e 57%, respectivamente) apresentaram aumento ≥25% após a administração de MCI (dados não revelados).

: Eficácia da Hidratação Oral na Prevenção da Nefropatia Induzida por Contraste em Indivíduos Submetidos a Intervenções Coronárias Eletivas Incidência de nefropatia induzida por contraste em ambos os protocolos de estudo. Os dados são expressos em porcentagem. Teste de Fisher; p=0,68.

Discussão

Nosso principal resultado é que a HO pode auxiliar no processo de prevenção de NIC antes e depois de procedimentos percutâneos eletivos e pode ser tão eficaz quanto a infusão de solução salina intravenosa a 0,9%. Deve-se enfatizar que todos os pacientes estavam em alto risco de desenvolver NIC, e o grupo selecionado é compatível com outros pacientes submetidos a procedimentos cardíacos eletivos na prática clínica atual.

Os laboratórios de cateterização seguem recomendações específicas a fim de reduzir a incidência de NIC, como o uso de MCI não iônico de baixa osmolaridade e no menor volume possível,15 mas ainda assim os casos de NIC ainda ocorrem. Por isso, é essencial associar outras alternativas, como a hidratação. Atualmente, a HV é a mais indicada para a prevenção de NIC,15 - 18 porém estudos mais recentes mostram resultados favoráveis à administração de fluidos oralmente em ICP.22 - 28 Zhang et al.19 conduziram uma metanálise e observaram que a HO foi tão eficaz quanto a HV em pacientes submetidos a angiografia coronariana ou intervenção para prevenção de NIC (5,88% vs. 8,43%; RC: 0,73; IC95%: 0,36-1,47; p>0,05). Esses resultados tiveram um impacto tal que uma diretriz recente do Instituto Nacional de Excelência em Saúde e Cuidados (NICE) do Reino Unido recomenda a HO antes e depois de procedimentos com MCI.29

É importante notar que todos esses estudos têm variação metodológica e diferenças nas populações estudadas, resultando em uma variação considerável de 1 a 50% na incidência de NIC com a administração de HO em ICPs invasivos.20 , 23 - 27 , 30 Além disso, nenhum estudo comparativo indicou o volume ideal de HO. Em nosso protocolo, o volume de ingestão de água foi padronizado em 2 litros antes e depois dos procedimentos, sem ajuste para peso ou condições clínicas dos pacientes, sendo a maior ingesta de líquidos entre todos os estudos anteriores.23 - 26

Neste estudo, os pacientes que receberam HV apresentavam condição clínica mais grave, devido a maior incidência de infarto agudo do miocárdio prévio e níveis mais elevados de creatinina sérica basal quando comparados com os pacientes que receberam HO. Dependendo da complexidade do procedimento, é necessário utilizar diferentes volumes de MCI; assim pacientes graves, como possivelmente os casos do grupo de HV, necessitaram tanto de procedimentos de angiograma quanto de ICP, exigindo volume maior de MCI, causando assim mais NIC. Mesmo nesses pacientes, o volume de MCI administrado foi igual ou menor ao encontrado em outros estudos randomizados que comparavam os protocolos de HO e HV.20 , 22 - 25 , 27

O perfil dos pacientes do grupo HV também refletiu o uso de medicamentos, com maior uso de inibidores P2Y12 (clopidogrel), terapia antiplaquetária dupla (ácido acetilsalicílico mais clopidogrel) e heparinização (enoxaparina ou heparina), porém isso não parece ter afetado a incidência de NIC.

Nosso trabalho apresenta várias limitações, inerentes a estudos observacionais. Primeiro, é um estudo observacional retrospectivo, o que impossibilitou a randomização dos pacientes, resultando na heterogeneidade dos grupos. Em segundo lugar, foi realizado em um único centro e com um tamanho de amostra relativamente pequeno, o que confere baixo poder estatístico. Também sugerimos que a extrapolação dos resultados não é recomendada para procedimentos radiológicos utilizando MCI intravenoso. Finalmente, procedimentos coronarianos invasivos podem levar a um processo de embolia de colesterol das artérias renais e, portanto, insuficiência renal aguda após alguns dias, tornando-se um fator de confusão para o MCI.31 Essa complicação é pouco relatada e pode ocorrer tanto em pacientes que recebem HV como naqueles que recebem HO. Além disso, nosso estudo foi projetado para comparar a incidência de NIC entre estratégias de HO e HV. Portanto, não foi projetado para avaliar resultados a longo prazo, como mortalidade ou internação hospitalar prolongada.

Nossos resultados corroboram resultados anteriores que sugerem que a HO poderia ser usado na prática clínica, para potencialmente reduzir os custos hospitalares, melhorando o rodízio de leitos hospitalares e propiciar menos internação hospitalar para o paciente. Entretanto, são necessários ensaios clínicos aleatórios e multicêntricos mais cautelosos para confirmar essas descobertas.

 Conclusão

De acordo com os dados analisados, podemos sugerir que um protocolo de HO, em casa, pelo paciente, é tão eficaz quanto o de HV realizado em hospital, visando a proteção renal de indivíduos suscetíveis a desenvolver NIC em procedimentos eletivos de cateterismo cardíaco e angioplastia coronária.

 Agradecimentos

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Brasil.

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Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de tese de doutorado de Mariana Rodrigues Pioli pela Universidade Estadual de Campinas.

Fontes de financiamento: O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

 Original Article Effectiveness of Oral Hydration in Preventing Contrast-Induced Nephropathy in Individuals Undergoing Elective Coronary Interventions 0000-0002-8840-4805 Pioli Mariana Rodrigues 1 Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Statistical analysis Writing of the manuscript Couto Renata Muller 2 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Statistical analysis Critical revision of the manuscript for important intellectual content Francisco José de Arimatéia 2 Conception and design of the research Acquisition of data Critical revision of the manuscript for important intellectual content Antoniassi Diego Quilles 2 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Critical revision of the manuscript for important intellectual content Souza Célia Regina de 2 Conception and design of the research Critical revision of the manuscript for important intellectual content Olivio Matheus Ynada de 2 Analysis and interpretation of the data Critical revision of the manuscript for important intellectual content Anhê Gabriel Forato 1 Analysis and interpretation of the data Critical revision of the manuscript for important intellectual content 0000-0003-0996-9603 Giopatto Silvio 2 Analysis and interpretation of the data Critical revision of the manuscript for important intellectual content 0000-0001-7127-2052 Sposito Andrei C. 3 Critical revision of the manuscript for important intellectual content Nadruz Wilson 2 Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Critical revision of the manuscript for important intellectual content 0000-0003-4428-5186 Coelho-Filho Otavio Rizzi 4 Analysis and interpretation of the data Statistical analysis Critical revision of the manuscript for important intellectual content 0000-0002-0047-7859 Modolo Rodrigo 2 Conception and design of the research Acquisition of data Analysis and interpretation of the data Statistical analysis Writing of the manuscript Critical revision of the manuscript for important intellectual content Brasil Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Ciências Médicas – Departamento de Medicina Translacional, Programa de Farmacologia, Campinas, SP – Brasil Brasil Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Ciências Médicas – Departamento de Medicina Interna – Divisão de Cardiologia, Campinas, SP – Brasil Brasil Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) – Laboratório de Aterosclerose e Biologia Vascular (Atherolab), Campinas, SP – Brasil Brasil Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) – Disciplina de Cardiologia, Campinas, SP – Brasil Mailing Address: Mariana Rodrigues Pioli • UNICAMP – Alexander Fleming, 105. Postal Code 13083-872, Campinas, SP – Brazil E-mail: farmari.rp14@yahoo.com.br

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 Abstract Background

Contrast-induced nephropathy (CIN) is defined as worsening renal function, represented by an increase in serum creatinine of ≥ 25% or ≥ 0.5 mg/dL up to 72 h after exposure to iodinated contrast medium (ICM). The most effective preventive measure to date is intravenous hydration (IVH). Little is known about the effectiveness of outpatient oral hydration (OH).

 Objetive

To investigate whether outpatient OH with water is as effective as IVH with 0.9% saline solution in preventing CIN in elective coronary procedures.

 Methods

In this retrospective observational study, we analyzed the medical records and laboratory data of individuals undergoing percutaneous coronary procedures with ICM. Data collected between 2012 and 2015 refer to individuals who underwent IVH and those collected between 2016 and 2020 (after implementation of an OH protocol) correspond to individuals who underwent OH at home before and after coronary procedures as instructed by the nursing team. Statistical significance was established at α = 0.05.

 Results

In total, 116 patients were included in this study: 58 in the IVH group and 58 in the OH group. An incidence of CIN of 15% (9/58) was observed in the group that received IVH and an incidence of 12% (7/58) was seen in the group that received OH (p = 0.68).

 Conclusion

The OH protocol, performed by the patient, appears to be as effective as the in-hospital IVH protocol for the renal protection of individuals susceptible to CIN in elective coronary interventions. These findings should be put to test in larger trials.

 Acute Kidney Injury Contrast Media Angioplasty Cardiac Catheterization

: Effectiveness of Oral Hydration in Preventing Contrast-Induced Nephropathy in Individuals Undergoing Elective Coronary Interventions Incidence of contrast-induced nephropathy in both studied protocols. Data expressed as percentages. Fisher’s test; p = 0.68. IV: intravenous.

Introduction

Contrast-induced nephropathy (CIN) was described in 1954 by Bartels et al.1 and defined by Mehran et al.2 as an increase in serum creatinine of ≥ 25% or ≥ 0.5 mg/dL up to 72 h after exposure to iodinated contrast medium (ICM). It is considered a highly incident iatrogenesis in coronary interventions, reaching up to 2% of the population exposed to ICM3 , 4 or up to 50% of high-risk populations.5 , 6 Moreover, it is strongly associated with unfavorable clinical outcomes such as long-term morbidity and mortality.7 , 8

The development in CIN is associated with both ICM characteristics9 , 10 and the patient’s clinical condition, since individuals with preexisting renal failure, diabetes, and older adults are more prone to this outcome.11 , 12 Prophylactic measures have been reported to be effective in reducing the incidence of CIN, namely: identification of risk factors, use of the lowest possible volume of ICM, and renal protection before and after the procedure by means of intravenous hydration (IVH) with 0.9% saline solution.13 , 14

Despite being safe and recommended by several guidelines,15 - 18 IVH has characteristics that sometimes limit its application, such as increased hospitalization time, which generates high costs for the hospital and discomfort for the patients. An alternative strategy such as oral hydration (OH) could be a relevant option, since in addition to causing an adequate volume expansion, it is easily performed before and after the procedure, low-cost, and comfortable for the patient.

Previous studies have shown that OH may reduce the incidence of CIN,19 but others showed superiority of IVH.20 In view of these conflicting results, we aimed to investigate whether OH with water, pre- and post-ICM administration, is as effective as IVH with 0.9% saline solution in the renal protection of individuals susceptible to CIN in elective procedures for cardiac catheterization and coronary interventions.

 Methods

This study was approved by the Research Ethics Committee of the School of Medical Sciences of UNICAMP (#4.124.863 and CAAE: 33427720 2 0000 5404). Since this is a retrospective observational study, there was no need for an informed consent form by the research participants, as approved by the ethics committee.

Patient population and definition of CIN

This study selected 116 consecutive patients who underwent elective procedures of cardiac catheterization and/or percutaneous coronary intervention (PCI) between January 2012 and January 2020 and were at high risk for developing CIN (criteria described below). This is a single-center study from the Cardiac Catheterization Laboratory of Hospital de Clínicas da Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP.

All patients underwent medical history evaluation with the nursing team for assessing the risk of developing CIN, which was defined as an increase in serum creatinine of ≥ 25% or ≥ 0.5 mg/dL up to 72 h after exposure to ICM.2 Patients with serum creatinine > 1.5 mg/dL or an estimated glomerular filtration rate (eGFR) between 40 and 60 mL/min were automatically included in the “CIN Prevention Protocol.”

For those with normal serum creatinine levels, other clinical features (related to worsening renal function) were assessed to classify them as at risk for developing CIN. The factors considered for this risk assessment were: older adults (> 75 years old); preexisting comorbidities such as diabetes mellitus (DM), hypertension, and chronic kidney disease (CKD); hemodynamic instability; and use of nephrotoxic drugs.12 , 21 Exclusion criteria were as follows: dialysis patients, urgency and emergency cases, individuals with congestive heart failure (functional class III and IV), and those without information in their medical records.

 Study protocol

Until 2015, patients included in the “CIN Prevention Protocol” should be admitted to receive IVH with 0.9% saline solution at 1 mL/kg/h 24 h before, during, and 12 h after the procedure. Between 48 and 72 h after exposure to ICM, a blood sample was collected for analyzing serum creatinine levels (method based on the Jaffe reaction) to assess renal function. In view of the difficulties of the public health system (poor availability of hospital beds) to hospitalize these patients for a simple diagnostic procedure due to the high risk of CIN, the directors of the catheterization laboratory developed a new protocol with outpatient OH in 2016, thus precluding hospitalization a day before the procedure.

In this new protocol, patients were advised to drink 2 liters of water at home, 24 h before and 24 h after exposure to ICM. During the waiting time and throughout the procedure, IVH with 0.9% saline solution at 1 mL/kg/h was performed, continuing after the procedure (in the recovery room) for 6 h, after which the patient was discharged. Between 48 and 72 h after the procedure, the patient returned to the hospital for blood sample collection to assess serum creatinine levels (method based on the Jaffe reaction). If no CIN was detected, the patient was discharged definitively; otherwise, the patient was referred to an evaluation by cardiologists and nephrologists ( Figure 1 ).

– Study design with protocols for the prevention of contrast-induced nephropathy through intravenous and oral hydration. CIN: contrast-induced nephropathy; ICM: iodinated contrast medium; IV: intravenous; SS: saline solution.

The lowest possible volume of a non-ionic and low-osmolar or iso-osmolar ICM was administered to all patients.

 Data collection

Data collection was performed retrospectively from the physical and electronic medical records of the Medical Archive Service and also through the Systems Portal of Hospital de Clínicas da Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP. Between January 2012 and December 2015, we analyzed 5,393 procedures in individuals who underwent IVH and, between January 2016 and January 2020, 6,073 procedures in individuals who underwent OH ( Figure 2 ).

– Timeline of study participant selection.

The following data were collected: age; sex; race; weight; smoking status; serum creatinine levels before and after the procedure; date of procedures; history of cardiovascular diseases such as hypertension, heart failure, previous myocardial infarction, and stroke; history of kidney disease; history of metabolic diseases such as DM and dyslipidemia; type and volume (mL) of ICM used; procedure performed (cardiac catheterization and/or coronary angioplasty); and medications used by the patients. Creatinine clearance was calculated using the Cockcroft-Gault equation.

All data were collected and checked by 2 members of the research team.

 Outcome

The primary outcome was the development of CIN in patients undergoing elective procedures of cardiac catheterization and/or coronary angioplasty.

 Statistical analysis

For analyzing the primary outcome, patients were dichotomized according to the presence or absence of CIN, and the Fisher’s test was applied. For comparing clinical and laboratory data such as age, serum creatinine, eGFR, and ICM volume, the Mann-Whitney test or the unpaired Student’s t-test was applied according to the data distribution, which was verified by the Shapiro-Wilk test. All other data were dichotomized and analyzed by the Fisher’s test. Categorical variables were expressed as percentages (%) and absolute numbers, whereas continuous variables were expressed as means and standard deviations for normally distributed data or median values and interquartile ranges for non-normally distributed data. A multivariate logistic regression analysis was performed to analyze baseline serum creatinine, ICM volume, dual antiplatelet therapy, and heparinization, with the development of CIN as a dependent factor. Statistical significance was established at α = 0.05. All statistical analyzes were performed using GraphPad Prism version 6 for Windows (GraphPad Software, San Diego, CA, USA) and SigmaPlot version 12 (Systat Software Inc., Chicago, IL, USA).

 Results

In this retrospective study, we analyzed 11,466 records and collected data from January 2012 to January 2020. One hundred and sixteen individuals who participated in the “CIN Prevention Protocol” were selected after applying the inclusion and exclusion criteria; 58 patients received IVH and 58 patients received OH ( Figure 2 ).

Demographic, clinical, and medication use data of the study participants

General baseline characteristics of the 116 patients are shown in Table 1 . When comparing the IVH and OH groups, there were no differences in age, sex, race, hypertension, DM, dyslipidemia, CKD, heart failure, stroke, and eGFR. However, those who received IVH had a higher percentage of previous myocardial infarction, higher baseline levels of serum creatinine, were administered the largest volumes of ICM, and performed a greater number of procedures for cardiac catheterization plus PCI. Table 2 shows the medication therapies taken by the participants.

– Demographic and clinic data of the study population
Characteristics IV hydration (n= 58) Oral hydration (n= 58) p value
Age (years) 67 ± 10 69 ± 9 0.09
Male n (%) 42 (72) 34 (59) 0.17
White race n (%) 47 (81) 51 (88) 0.44
Smoker n (%) 27 (47) 33 (57) 0.35
Arterial hypertension n (%) 55 (95) 56 (97) 1.00
Diabetes mellitus n (%) 34 (59) 24 (41) 0.09
Dyslipidemia n (%) 45 (78) 45 (78) 1.00
Chronic kidney disease n (%) 42 (72) 31 (53) 0.05
Heart failure n (%) 12 (21) 18 (31) 0.29
Previous myocardial infarction n (%) 33 (57) 20 (34) 0.02
Stroke n (%) 7 (12) 8 (14) 1.00
Serum creatinine, baseline (mg/dL) 1.77 (1.29 – 2.16) 1.44 (1.18 – 1.87) 0.03
eGFR baseline (mL/min) 39.89 (32.11 – 57.57) 41.88 (35.40 – 49.43) 0.57
ICM volume (mL) 100 (50 – 100) 60 (50 – 100) <0.001
CA n (%) 41 (71) 56 (97) <0.001
PCI n (%) 2 (3) 0 (0) 0.50
CA + PCI n (%) 15 (26) 2 (3) 0.001

Age is presented as mean ± standard deviation (SD). All other data are expressed in n (%) or median values and interquartile ranges. IV: intravenous; eGFR: estimated glomerular filtration rate; ICM: iodinated contrast medium; CA: coronary angiogram; PCI: percutaneous coronary intervention.

– Medications used by the study population
Characteristics IV hydration (n= 58) Oral hydration (n= 58) p value
Antihypertensive drugs
ACEIs n (%) 18 (31) 22 (38) 0.56
ARBs n (%) 19 (33) 19 (33) 1.00
Diuretics n (%) 30 (53) 37 (64) 0.26
CCBs n (%) 19 (33) 21 (36) 0.84
β-blockers n (%) 37 (64) 45 (77) 0.15
Vasodilators n (%) 13 (22) 12 (21) 1.00
Sympathomimetics n (%) 3 (5) 5 (9) 0.72
Antidiabetic drugs
Biguanide n (%) 10 (17) 7 (12) 0.60
Sulphonylureas n (%) 3 (5) 2 (3) 1.00
DPP-4 inhibitors n (%) 0 (0) 2 (3) 0.49
Insulin n (%) 22 (38) 12 (21) 0.06
Hypolipidemic drugs
Statins n (%) 40 (69) 42 (72) 0.84
Fibrates n (%) 3 (5) 5 (9) 0.72
Ezetimibe n (%) 0 (0) 3 (5) 0.24
Other pharmacological classes
ASA n (%) 42 (72) 41 (71) 1.00
P2Y12 inhibitors n (%) 30 (52) 14 (24) 0.004
DAPT n (%) 29 (50) 11 (19) <0.001
Oral anticoagulation n (%) 1 (2) 0 (0) 1.00
Heparinization n (%) 21 (36) 0 (0) <0.001
bn Anti-inflammatory drugs n (%) 5 (9) 3 (5) 0.72

Values are expressed in numbers and percentages. IV: intravenous; ACEIs: angiotensin-converting enzyme inhibitors; ARBs: angiotensin receptor blockers; CCBs: calcium channel blockers; DPP-4 inhibitors: dipeptidyl peptidase-4 inhibitors; ASA: acetylsalicylic acid; DAPT: dual antiplatelet therapy (P2Y12 inhibitors + ASA).

A multivariate analysis showed that baseline serum creatinine (odds ratio [OR] 1.457; 95% confidence interval [CI] 0.75-2.82; p = 0.46), contrast volume (OR 0.998; 95% CI 0.99-1.01; p = 0.80), dual antiplatelet therapy (OR 1.678; 95% CI 0.46-6.12; p = 0.43), and use of heparin (OR 0.979; 95% CI 0.19-5.10; p = 0.98) did not interfere with the development of CIN in the studied population.

Only two patients in the IVH group received non-ionic iso-osmolar ICM (iodixanol); all the other patients in this study received nonionic low-osmolar ICM (iobitridol, iopamidol, iohexol, or ioversol) (data not shown).

 Incidence of CIN

CIN was seen in 9/58 patients (15%) in the IVH group and in 7/58 patients (12%) in the OH group (p = 0.68; Central Figure ). Six patients (66%) in the IVH group and 3 patients (43%) in the OH group had increases in serum creatinine levels ≥ 0.5mg/dL, and 4 patients from each group (44% and 57%, respectively) had increases in serum creatinine levels ≥ 25% after ICM administration (data not shown).

 Discussion

Our main result is that OH before and after elective percutaneous procedures may assist in the process of preventing CIN and may be as effective as IV infusion with 0.9% saline solution. It should be emphasized that all patients were at high risk for developing CIN, and the selected group is compatible with other patients undergoing elective cardiac procedures in current clinical practice.

Catheterization laboratories follow specific recommendations in order to reduce the incidence of CIN, such as the use of non-ionic, low-osmolar ICM and the lowest possible contrast volume,15 but CIN events still manage to occur; it is thus essential to associate these measures with other alternatives such as hydration. Currently, IVH is the most indicated measure for preventing CIN,15 - 18 although more recent studies show favorable results of the oral administration of fluids in patients undergoing PCI.22 - 28 A meta-analysis by Zhang et al.19 analyzed such studies and noticed that OH was as effective as IVH in patients undergoing coronary angiography or intervention for preventing CIN (5.88 vs 8.43%; OR 0.73; 95% CI 0.36-1.47; p > 0.05). These results had such an impact that a recent guideline by the National Institute for Health and Care Excellence (NICE) encourages OH before and after procedures using ICM.29

Of note, all these studies have methodological variations and differences between studied populations, resulting in considerable variation (ranging from 1 to 50% in the incidence of CIN with OH in percutaneous invasive coronary procedures).20 , 23 - 27 , 30 In addition, no comparative studies stated the ideal volume for OH. In our protocol, the volume of water ingestion was standardized at 2 liters before and after the procedures, without adjusting for the weight or clinical conditions of patients; this is the largest fluid intake among all studies to date.23 - 26

In this study, patients who received IVH had more severe clinical conditions due to a higher incidence of previous acute myocardial infarction and higher baseline serum creatinine levels when compared to patients who received OH. Depending on the complexity of the procedure, different volumes of ICM are required; severely ill patients (as were potentially the cases in the IVH group) thus needed both angiogram and PCI procedures, requiring larger volumes of ICM that could lead to more CIN. Even in these patients, the volume of ICM administered was equal to or less than that found in other randomized studies comparing OH and IVH protocols.20 , 22 - 25 , 27

The profile of patients in the IVH group also reflected their medication therapy—with greater use of P2Y12 inhibitors (clopidogrel), dual antiplatelet therapy (acetylsalicylic acid plus clopidogrel), and heparinization (enoxaparin or heparin)—; however, this does not seem to have impacted the incidence of CIN.

Our work has several limitations that are inherent to observational studies. First, it is a retrospective observational study, which made it impossible to randomize patients and resulted in heterogeneous groups. Second, it was carried out in a single center with a relatively small sample size, which gives it low statistical power. We also do not recommend extrapolating the results for radiological procedures using intravenous ICM. Finally, invasive coronary procedures can lead to a process of atheroembolism of the renal arteries and consequent acute renal failure after a few days, becoming a confounding factor for CIN.31 This complication is underreported and can occur both in patients who receive IVH and those who receive OH. In addition, our study was designed to compare the incidence of CIN between oral and intravenous hydration strategies; therefore, it was not designed to evaluate long-term results such as mortality or prolonged hospital stay.

Our results corroborate previous findings that suggest that OH could be used in clinical practice to potentially reduce hospital costs (improving hospital bed rotation) and provide shorter in-hospital stays for the patients. However, more thorough randomized and multi-center clinical trials are needed to confirm these findings.

 Conclusion

According to the analyzed data, we can suggest that an OH protocol performed at home, by the patient, is as effective as hospital IVH for the renal protection of individuals susceptible to the development of CIN in elective procedures of cardiac catheterization and coronary angioplasty.

 Acknowledgement

We thank the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES), Brazil.,

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Mariana Rodrigues Pioli, from Universidade Estadual de Campinas.

Sources of Funding: There were no external funding sources for this study.