Terapie convettive: una nuova amica, la TMP vs UF

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1 Terapie convettive: una nuova amica, la TMP vs UF Marco POZZATO Struttura Complessa di Nefrologia e Dialisi (Direttore Dr. F. Quarello) Ospedale San Giovanni Bosco - Torino

2 GLI ELEMENTI FONDAMENTALI LA TECNOLOGIA LA PUREZZA DELL ACQUA

3 GLI ELEMENTI FONDAMENTALI I CONCENTRATI

4 GLI ELEMENTI FONDAMENTALI I CONCENTRATI

5 GLI ELEMENTI FONDAMENTALI Struttura asimmetrica della membrana Spessore della membrana di µm Resistenza minima al trasporto diffusivo e convettivo LA MEMBRANA

6 Il liquido di dialisi ultrapuro :: perché? Se consideriamo una HD standard di 240 per 3/settimana

7 Il liquido di dialisi ultrapuro :: perché? Per gentile concessione di GAMBRO

8 Dialisato Ultrapuro in Emodialisi Standard U 8000 S Per gentile concessione di GAMBRO

9 HDF On-Line in post-diluizione U 2000 U 8000 S Infusione di 10/20 litri/seduta Per gentile concessione di GAMBRO

10 HDF On-Line in pre-diluizione U 2000 U 8000 S Infusione di 20/40 litri/seduta Per gentile concessione di GAMBRO

11 HF On-Line in post-diluizione U 2000 U 8000 S Per gentile concessione di GAMBRO

12 HF On-Line in pre-diluizione U 2000 U 8000 S Per gentile concessione di GAMBRO

13 QUALITÀ DELL ACQUA E SINTOMI CLINICI Batteri e Pirogeni PERCHE SONO PRESENTI: acqua di rete, crescita nell impianto di trattamento e nel circuito di distribuzione COSA PROVOCANO: reazioni pirogeniche, raramente infezioni (solo in caso di riuso dei dializzatori) COME ELIMINARLI: clorazione acque, osmosi inversa,, eliminazione di zone con ristagno (anello?)

14 QUALITÀ DELL ACQUA: WARNING BIOFILM (A) Adesione batterica precoce (24 ore) (M.E. 2700x) A (B) Adesione batterica dopo 72 ore (M.E. 2400x) B (C) Biofilm e batteri adesi (M.E. 3600x). C

15 Standard Qualitativi AAMI 2000 Sostanze nel dialisato (mg/l) Calcio 2 Magnesio 4 Sodio 70 Potassio 8 Sostanze tossiche (mg/l) Antimonio Arsenico Berillio Bario 0.01 Cadmio Cromo Cianuro 0.02 Piombo Mercurio Argento Tallio 0.002

16 Standard Qualitativi AAMI 2000 Sostanze tossiche in dialisi (mg/l) Alluminio 0.01 Cloramine 0.10 Cloro 0.5 Rame 0.10 Fluoruro 0.20 Nitrati 2.0 Solfati 100 Zinco 0.10 Contaminanti microbici Batteri Soglia attenzione Endotossine Soglia attenzione 200 CFU/mL 50 CFU/mL 2 EU/mL 1 EU/mL

17 Linee Guida Regione Piemonte 2002 Parametri chimici

18 Linee Guida Regione Piemonte 2002 Parametri microbiologici

19 Standard di qualità e contaminazione da pirogeni Batteri CFU/ml Endotossine Induzione citochine H 2 O (E.P( E.P.).) ± H 2 O ultrapura <0.1 < H 2 O sterile < <0.03 -

20 Linee Guida SIN italy.org/lineeguida/lg_hd_h2o.pdf

21 Ospedale San Giovanni Bosco - Schema dell impianto -

22 PROTOCOLLO DISINFEZIONE MONITOR GAMBRO AK 200 ULTRA Le procedure di disincrostazione, detersione e disinfezione dei monitor sono fondamentali per un corretto funzionamento dell apparecchiatura e per garantire la massima sicurezza del paziente. Il nostro centro dispone di un trattamento dell acqua all avanguardia composto da un impianto di biosmosi inversa con anello in PVDF in grado di effettuare una disinfezione periodica con acqua a 90 oltre a quella mensile chimica con Puristeril. E inoltre prevista una disinfezione termica integrata monitor - impianto di osmosi - anello di distribuzione al fine di disinfettare tutti i componenti dell impianto. SCHEMA OPERATIVO GIORNO AL TERMINE DEL 1 TURNO 2 TURNO NOTTE LUN-MER MER-VEN Clean-Cart C + Termica Oxagal Clean-Cart C + Termica MAR-GIO GIO-SAB Clean-Cart C + Termica Oxagal + alle ore > Termica Integrata

23 EMODIAFILTRAZIONE ON-LINE Qb: ml/min PRE Qf/Qb 65% Reinfusione POST Qf/Qb 35% A Filtro V Dialisato Qd: ml/min

24 MECCANISMI DI RIMOZIONE SOLUTI DIFFUSIONE CONVEZIONE DRIVING FORCE: GRADIENTE DI CONCENTRAZIONE DRIVING FORCE: PRESSIONE TRANSMEMBRANA

25 ASPETTI FISIOPATOLOGICI DELLA REATTIVITÀ CARDIOVASCOLARE Rimozione convettiva dei soluti Membrana biocompatibile Na nel reinfusato Osmolalità plasmatica attivazione complementare rilascio di O2 ai tessuti Bilancio Na meno neg Preservaz. Vol ematico shift fluidi ritorno venoso tono venoso rimozione di sost. Rimozione di ad azione inibitori del SNA vasodilatatrice Migliore risposta simpatica Migliore funzione barorecettoriale pressione di riempim cardiaco e output cardiaco resistenze vascolari periferiche p CO 2 stabile Stabilità PA Santoro NDT 2000

26 Calcolo del volume di distribuzione TBW (Watson) x maschi =(( *ETA )+(0.1074*ALTEZZA)+0 )+(0.1074*ALTEZZA) *PESO) TBW (Watson) x femmine =((0.1069*ALTEZZA) *PESO.2466*PESO) ALTEZZA in cm PESO in Kg

27 Calcolo del volume di reinfusione = Qb*(1 (1-(Ht/100))*(1-(7*Pt/100))-CALOPESO/60 Il valore ottenuto deve essere ridotto del 10% Qb ml/min Ht % Pt g/dl Calo peso ml

28 Tecniche convettive UF = processo con il quale acqua e cristalloidi sono separati dal sangue intero attraverso una membrana semipermeabile in conseguenza di un gradiente di pressione transmembrana Quf = Km < TMP Quf = ultrafiltration rate Km = coefficiente di ultrafiltrazione TMP = gradiente pressorio originato dalle pressioni che agiscono sui due versanti della membrana

29 Tecniche convettive Il trasporto di acqua e soluti è regolato dal Coefficiente di UF (KUF) del dializzatore e dal Sieving Coefficient Il KUF può ridursi durante il trattamento per la formazione di una pellicola proteica sulla faccia interna della membrana (2nd layer). Questa può ridurre considerevolmente la permeabilità all acqua del filtro. Nello stesso senso agiscono le variazioni della pressione oncotica. La conseguenza è una relazione tra Quf e TMP che diventa curvilineare sino a raggiungere un plateau, il cui livello dipende dal flusso ematico

30 Tecniche convettive TMP aumenta progressivamente mentre Quf si riduce sia per l emoconcentrazione, sia per il ridursi dell efficienza della membrana dialitica TMP Quf Pedrini L, Contrib Nephrol, vol 137, 2002

31 Tecniche convettive Per un determinato valore di Qb l effetto convettivo massimo si ha per frazioni di filtrazione più alte; TMP e FF sono correlate in modo esponenziale. Pedrini, KI, 2000 Esiste una soglia di TMP e di FF da non superare FF soglia : 0,5 (oppure Ht post-filtro > 50%) Solo con l adozione di un sistema di controllo UF/TMP si riesce a sfruttare al massimo il sistema. FRAZIONE DI FILTRAZIONE = frazione di acqua plasmatica ultrafiltrata durante il passaggio nel filtro

32 Clearance dei soluti In linea di principio nelle tecniche convettive, il grado di emodiluizione e la permeabilità di membrana sono i fattori limitanti la clearance. A questo livello entra in gioco il sistema di infusione In post D se vogliamo applicare elevati Quf dobbiamo aumentare la TMP a causa della emoconcentrazione. Questo limita la Quf a ml/m

33 Clearance dei soluti

34 Tecniche convettive RISCHIO: riduzione critica della permeabilità per variazioni del flusso ematico, dell Ht e della protidemia. Con la formazione del 2 nd layer, per mantenere il Quf è necessario aumentare la TMP. Ciò tuttavia non può superare limiti di sicurezza; inoltre dobbiamo considerare lo stress del filtro, la denaturazione proteica, il danno cellulare. In modalità pre-d questi problemi non esistono; la diluizione riduce lo shear stress, risparmiando la membrana. L aumento delle clearances convettive può essere annullato dall emodiluizione.

35 HDF post diluizione LA PERFORMANCE DELLA MEMBRANA SI RIDUCE CON IL PASSARE DEL TEMPO PER MANTENERE UNA Quf COSTANTE E NECESSARIO INCREMENTARE PROGRESSIVAMENTE LA TMP

36 HDF e HF on-line UF - TMP control Le terapie con sistema Ultra hanno due opzioni: Controllo di Volume (UF control) Controllo di Pressione (TMP control)

37 UF Control Il sistema UF control permette di raggiungere il target prefissato gestendo la TMP, applicando cioè TMP variabili e comunque tali da permettere il raggiungimento dell obiettivo Metodica pre-impostata Inserire questi parametri Qb Qd (in HDF) Calo peso Tempo di trattamento Volume da scambiare

38 UF Control Permette di ottenere una quantità costante di ultrafiltrato durante il trattamento in relazione ai parametri impostati dall operatore Il sistema adegua automaticamente la TMP in relazione alla performance della membrana dializzatrice Le variazioni della TMP sono provocate da: variazioni della performance di membrana caduta della TMP durante i test della macchina (ogni 30 ) recupero del tempo utilizzato per i test riduzione del volume ematico Se TMP aumenta è necessario adottare misure correttive (ad es. lavaggi del filtro con soluzione fisiologica) L infusione deve essere calcolata con precisione

39 Calcolo del volume di reinfusione = Qb*(1 (1-(Ht/100))*(1-(7*Pt/100))-CALOPESO/60 Il valore ottenuto deve essere ridotto del 10% Qb ml/min Ht % Pt g/dl Calo peso ml

40 UF Control Effettuare un accurata impostazione dei parametri di trattamento FLUSSO SANGUE / LITRI DA SCAMBIARE In Post Diluizione Quf = 25-35% del Qb

41 UF control Se il volume da scambiare non è proporzionato al FLUSSO SANGUE ml (UF tot.) 4000 ml (calo peso) = ml (infusione)

42 UF Control Effettuare un accurata impostazione dei parametri di trattamento FLUSSO SANGUE / LITRI DA SCAMBIARE In Pre Diluizione Quf = 50-70% del Qb ml x 2 = ml (UF tot.) ml (calo peso) = ml (infusione)

43 UF control SE le impostazioni effettuate non sono ottimali avremo sicuramente TMP elevate Ematocrito del paziente Pressione oncotica Flusso sangue impostato / Flusso reale Ricircolo accesso vascolare Percentuali superiori al 35% Tempo insufficiente per scambiare un volume adeguato Accesso vascolare scadente Test di controllo automatici: ogni 30 = circa 7-8 minuti su 4 ore di trattamento persi (tempo di non diffusione)

44 UF control vs TMP control? E possibile passare dalla modalità UF control alla modalità TMP control in qualsiasi momento del trattamento attivando la metodica e impostando quindi una TMP di esercizio.

45 TMP control La pressione idrostatica nel versante ematico dipende dal flusso (Qb). Più è alto Qb più sale TMP Qb Out Al suo esterno (in HD ed HDF) scorre il liquido di dialisi, la cui pressione può essere rivolta in senso uguale a quella del sangue oppure in senso opposto Qb Out Qb In Qb In

46 TMP control La TMP in sostanza è la somma algebrica della pressione ematica più la pressione del liquido di dialisi (idrostatiche) per cui nel primo caso (pressioni con senso uguale) esse si sommano, mentre nel secondo l una si oppone all altra, diminuendo la TMP oppure addirittura cambiandola di segno. TMP > 0 TMP 0 TMP < 0 Backfil.

47 TMP Control TMP prefissata: l UF totale viene ottimizzata durante la terapia, indipendentemente dalle modifiche nella composizione ematica In sintesi: operazioni semplificate, meno allarmi Impostazione del volume di infusione e della TMP Velocità di UF calcolata in base a: QB TMP impostata Composizione sangue (Hct, Protidemia, Lipemia) Tempo variabile

48 TMP Control TMP CONTROL Parametri operativi IMPOSTABILI dall'operatore Parametri operativi VARIABILI Gestiti dalla macchina Tempo di Trattamento VOLUMI DI SCAMBIO Calcolati dalla macchina in tempo reale in base a: Flusso Sangue TMP di ESERCIZIO TMP impostata Rendimento del Dializzatore Ematocrito Flusso Sangue Impostato/ Flusso Sangue Reale Coeff. Uf del Dializzatore Stato di Idratazione del pz. Refilling Pressione Oncotica

49 TMP Control vs UF Control In Pazienti con elevati livelli di ematocrito, l HDF in post diluizione in Uf Control o Controllo di Volume può diventare una vera impresa gestionale ma soprattutto diventa difficoltoso raggiungere i volumi da infondere desiderati con conseguente dose dialitica inadeguata a causa di: allarmi di TMP coagulazione del dializzatore infusioni insufficienti

50 TMP Control: modalità 1 TT fisso Vol inf variabile TMP fisso

51 TMP Control: modalità 2 TT variabile Vol inf fisso TMP fisso

52 TMP Control: parametri operativi Si impostano i seguenti parametri operativi: Qb Qd (in HDF) Calo peso del paziente TMP di esercizio (FF 35-40%)

53 TMP Control: parametri operativi Il monitor autoregola: Tempo di trattamento (volume di infusione impostabile) oppure Volume da infondere (tempo impostabile) In base alle strategie del singolo centro

54 TMP Control vs UF Control E fondamentale, in UF control, effettuare un accurata impostazione dei parametri di trattamento quali: FLUSSO SANGUE / LITRI DA SCAMBIARE In Post Diluizione 25-35% del QB = UF Totale (compreso il calo peso paziente)

55 TMP Control vs UF Control Volume Infusione Volume Infusione TMP total UF rate TMP total UF rate Tempo di Trattamento Con il passare del tempo di dialisi, diminuisce l efficienza del dializzatore (riduzione della permeabilità idraulica, parziale coagulazione, emoconcentrazione, ecc..) Quindi a parità di TMP, ci dobbiamo aspettare una ultrafiltrazione inferiore Tempo di Trattamento

56 TMP Control vs UF Control TMP Control Uf Control Stesso Calo Peso 2.6L ±0.5L Volume Totale infuso 23.4L ±1.7L 16.4L ±2.2L RATIO Q UF /Q B 36% ±3% 25% ± 4% SENZA NESSUN ALLARME DI TMP Frouget, Joyeux et al, 2005

57 TMP Control vs UF Control Volume Infuso in TPM vs. UF in HDF-post TMP Control Uf Control Frouget, Joyeux et al. 2005

58 TMP Control vs UF Control Ratio Q UF /Qb in HDF-post TMP Control Uf Control Frouget, Joyeux et al. 2005

59 TMP Control vs UF Control (HF-pre) Total Infusion Volume (L) VC PC Incremento del +33% in PC del volume infuso Questo rappresenta un link diretto con il volume depurativo convettivo Frouget, Joyeux et al. 2005

60 TMP Control vs UF Control (HF-pre) Rapporto Q UF /Q B significativamente superiore Ratio Q UF /Q B (%) VC PC in PC 104% ±25% in VC 78% ±10% (Frouget, Joyeux et al, 2005) Frouget, Joyeux et al. 2005

61 TMP Control vs UF Control 8 pazienti controllo di se stessi UF Control vs TMP Control QB peso tempo UF tot tmp 0 tmp fine UF TMP Teatini U., 2006

62 PAZIENTI 13 pazienti: 8 M / 5 F Età media 61.5± anni (range 43-78) Età dialitica media 102.9± mesi (mediana 76.6, range 6-355) 6 Nefropatia di base: 2 GNC con diagnosi istologica, 3 nefropatie diabetiche, 4 nefropatie vascolari, 3 nefropatie ereditarie, 1 nefropatia interstiziale Fattori comorbidi: / paziente

63 ACCESSI VASCOLARI FAV dist Pazienti Accessi FAV prox FAV prot CVC Tesio

64 DATI TECNICI HDF On-line (Poliamix m 2 ) Ritmo trisettimanale Qb effettivo medio 312±30 30 ml/min Qd ml/min Qinf 21.8± l in Post, 37.5±2.5 l in Pre Dialisato K 2 mmol/l, Ca 1.5 mmol/l Durata media 235±11 minuti KT/V prescritto 1.4 KT/V ottenuto 1.51±0.30 (Daugirdas) KT/Veq ottenuto 1.40± (Daugirdas)

65 TMP Control vs UF Control B.E. controllo di se stesso Qd 575, UF calcolata 25 l QB peso tempo UF tot tmp f Qf/Qb UF % TMP % Pozzato M, 2007

66 TMP Control vs UF Control B.G. controllo di se stesso Qd 625, UF calcolata 24 l QB peso tempo UF tot tmp f Qf/Qb UF % TMP % Pozzato M, 2007

67 TMP Control vs UF Control L.V. controllo di se stesso Qd 575, UF calcolata 20 l QB peso tempo UF tot tmp f Qf/Qb UF % TMP % Pozzato M, 2007

68 TMP Control vs UF Control T.V. controllo di se stesso Qd 625, UF calcolata 23 l QB peso tempo UF tot tmp f Qf/Qb UF % TMP % Pozzato M, 2007

69 TMP Control vs UF Control V.N. controllo di se stesso Qd 575, UF calcolata 22 l QB peso tempo UF tot tmp f Qf/Qb UF % TMP % Pozzato M, 2007

70 TMP Control vs UF Control 5 pazienti controllo di se stessi UF Control vs TMP Control QB peso tempo UF tot tmp 0 tmp fine UF TMP Pozzato M, 2007

71 PARAMETRI BIOUMORALI Urea 130±22 mg/dl Creatinina 9.3±1.8 mg/dl Sodiemia 138±3 3 meq/l Potassiemia 5.8±0.6 meq/l ph 7.32±0.1 mg/dl HCO ± mg/dl PCR 1.01±1 1 mg/dl

72 PARAMETRI NUTRIZIONALI BMI 29.2±10 (26.8) npcr 1.61±0.3 g/kg/die Proteine totali 6.8±0.3 gr/dl Albumina 3.8±0.3 gr/dl Colesterolo 152±34 mg/dl Transferrina 175±25 mg/dl PLT 203±67 *10 3 ul Linfociti 1423±517 ul

73 EMOCROMO Emoglobina (gr/dl) media 11.2± Ematocrito (%) medio 35.5± rhuepo mediana 102 U/Kg/sett

74 Metabolismo osseo: linee guida NKF-K/DOQI Parameter ipth Ca x P Phosphorus Corrected calcium Target range pg/ml [ pmol/l] < 55 mg 2 /dl 2 [< 4.51 mmol 2 /L 2 ] mg/dl [ mmol/l] mg/dl [ mmol/l] Eknoyan G et al. Am J Kidney Dis 2003; 42 (Suppl 3): 1 201

75 Raggiungimento di targets multipli K/DOQI DOPPS II Patients achieving target (%) PTH Calcium Phosphorus 61 Ca x P 5.5 All 4 targets n = 6864 Target DOPPS I, 7 countries Young EW et al. Am J Kidney Dis 2004; 44 (Suppl 2): S34

76 Mancanza di un controllo protratto nel tempo per tutti i target K/DOQI Non controllato Controllato n = % 92% 8% 83% Raggiungimento dei target per PTH, Ca P, Ca e P al basale Raggiungimento dei target per PTH, Ca P, Ca e P dopo 6 mesi 76 Kim J et al. J Am Soc Nephrol 2003; 14: 269A

77 Cause di morte nei pazienti in ESRD Miscellaneous Accident Social-Psycologic Gastro-intestinal Liver disease Cancer Infection Vascular Cardiac Proportion of 1997 deaths (%) RLDT Locatelli F et al. Nephrol Dial Transpl 2000; 15 (S5): S69-S80

78 PRODOTTO Ca x P Calcemia (meq/l) media 4.4±0.3 Fosforemia (mg%) media 4.6±1.2 Prodotto Ca x P 40±9 PTHi (mediano) 230 pg/l

79 PRESSIONE ARTERIOSA (inizio) Sistolica (mmhg) media 133±14 14 Diastolica (mmhg) media 69±6 MAP media 83±27 Pulse pressure 64±10

80 PRESSIONE ARTERIOSA (fine) Sistolica (mmhg) media 124±13 13 Diastolica (mmhg) media 66±7 17 N farmaci MAP media 78±26 Pulse pressure 58±8 Delta peso 3.2±1.2 Kg

81 TMP Control Attenzione! I litri scambiati devono essere in quantità uguale o poco diversa da quella necessaria ad erogare la dose dialitica corretta Cosa possiamo fare se non raggiungiamo l obiettivo della prescrizione? Aumentare la TMP Aumentare il tempo di trattamento Aumentare il Qb se possibile Richiede il controllo costante dei litri di infusione TMP di esercizio , max 200 > 200 STRESS filtro!

82 TMP Control vs UF Control Conclusioni Nessun aggravio di costi Non utilizzo, trasporto o stoccaggio di materiale Non intervallo tra produzione e uso Facile gestione del trattamento Maggiori quantità di infusione Aumentata efficienza del trattamento Ottimo controllo dei parametri bioumorali

83 Vi ringrazio per l attenzionel