A Randomized Controlled Trial of Comparative Efficacy between Sodium Bicarbonate and Heparin as A Locking Solution for Tunneled Central Venous Catheters Among Patients Requiring Maintenance Hemodialysis

Can J Kidney Health Dis. 2021 Sep 30:8:20543581211046077. doi: 10.1177/20543581211046077. eCollection 2021.

Abstract

Background: Sodium bicarbonate (NaHCO3) is one of the promising solutions that has good safety profile and theoretical advantages regarding antimicrobial and antithrombotic properties but there are still limited reports.

Objective: To compare the efficacy in lowering rate of catheter loss due to catheter-related thrombosis (CRT) or catheter-related blood stream infection (CRBSI) between sodium bicarbonate and heparin lock in prevalent chronic hemodialysis (HD) patients.

Design: A multicenter, randomized, open-label study.

Setting: In a developing country, Thailand.

Patients: Chronic HD patients with tunneled central venous catheter.

Measurements: Catheter loss rate, rate of catheter-related blood stream infection, catheter-related thrombosis, and exit site or tunnel infection.

Methods: The prospective multicenter randomized controlled trial was conducted, we randomly assigned 118 patients undergoing HD with tunneled central venous catheter to receive a catheter locking solution of sodium bicarbonate or heparin. The primary outcome was a catheter loss rate due to CRT or CRBSI, while the secondary outcome was a composite outcome of CRT, CRBSI, or exit site/tunnel infection (ESI/TI).

Results: The present study was stopped early due to an excess of catheter-related thrombosis in the sodium bicarbonate group. From the first 6 weeks of follow-up, there were no catheter losses due to CRT or CRBSI in both groups. The sodium bicarbonate group had a significantly higher rate of the secondary composite outcomes and this was entirely caused by CRT with the median time to thrombosis of 23.6 days. Every CRT event could be successfully rescued by using a single dose of recombinant tissue plasminogen activator (rt-PA).

Limitations: Short follow-up period.

Conclusions: In prevalent HD patients with tunneled CVCs, use of a sodium bicarbonate locking solution for prevention of CRT is inferior to heparin and is associated with a high rate of catheter-related thrombosis.

Trial registration: The study was registered with the Thai Clinical Trials Registry TCTR 20200610003.

Contexte: Le bicarbonate de sodium (NaHCO3) figure parmi les solutions prometteuses présentant un bon profil de tolérance et des bienfaits théoriques en matière de propriétés antimicrobiennes et antithrombotiques. Les rapports en faisant état demeurent toutefois limités.

Objectifs: Comparer l’efficacité du NaHCO3 par rapport à l’héparine en tant que solutions de verrouillage du cathéter dans la réduction du taux d’échec du cathéter en raison d’une thrombose due au cathéter (TDC) ou d’une septicémie due au cathéter (SDC) chez les patients suivant des traitements d’hémodialyse (HD) de façon chronique.

Type d’étude: Essai randomisé ouvert mené dans plusieurs centers.

Cadre: Étude réalisée en Thaïlande, un pays en développement.

Sujets: Patients sous HD chronique par cathéter veineux central tunnelisé.

Mesures: Le taux d’échec du cathéter, le taux de SDC, le taux de TDC et le taux d’infections au point d’émergence cutané ou de tunnelites.

Méthodologie: Cet essai prospectif randomisé et contrôlé est multicentrique et porte sur 118 patients HD avec cathéter veineux central tunnelisé. Les sujets ont été répartis aléatoirement pour recevoir une solution de NaHCO3 ou d’héparine comme solution de verrouillage du cathéter. Le principal critère d’évaluation était l’échec du cathéter en raison d’une TDC ou d’une SDC. Le critère d’évaluation secondaire était un résultat combiné de TDC, de SDC ou d’une infection au point d’émergence/ tunnelite.

Résultats: L’étude a été interrompue prématurément en raison d’un trop grand nombre de thromboses liées au cathéter dans le groupe recevant le NaHCO3. Dans les six premières semaines de suivi, aucun échec dû à une thrombose ou à une septicémie n’avait été observé dans les deux groupes. Le groupe NaHCO3 a montré un taux significativement plus élevé d’événements liés au critère d’évaluation secondaire, et cela était entièrement causé par TDC; le délai médian avant la thrombose était de 23,6 jours. Chaque TDC a pu être restaurée avec succès grâce à une seule dose d’activateur tissulaire du plasminogène (rt-PA).

Limites: Courte période de suivi.

Conclusion: Chez les patients prévalents suivant des traitements d’hémodialyse via un cathéter veineux central tunnelisé, l’utilization du NaHCO3 comme solution de verrouillage du cathéter a été associée à un taux élevé de thromboses dues au cathéter et s’est avérée moins efficace que l’héparine pour les prévenir.

Enregistrement de l’essai: L’essai est enregistré au registre des essais cliniques thaïlandais TCTR 20200610003.

Keywords: catheter locking solution; catheter-related blood stream infection; catheter-related thrombosis; hemodialysis; sodium bicarbonate.