Terapia sostitutiva extrarenale continua ( CRRT ): metodiche

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1 Terapia sostitutiva extrarenale continua ( CRRT ): metodiche V. Molene I Servizio di Anestesia e Rianimazione Ospedale Niguarda Cà Granda Milano

2 Principi generali e modalità di rimozione dei soluti

3 Circuito per metodiche depurative Sacca dialisi anticoagulante P P P Sacca di reinfusione P P Emofiltro P Ultrafiltrato

4 Ultrafiltrazione L acqua plasmatica,, contenente i soluti, viene estratta dal sangue attraverso una membrana semipermeabile per mezzo di un gradiente di pressione

5 Emofiltrazione L acqua plasmatica,, contenente i soluti, viene estratta dal sangue attraverso una membrana semipermeabile e contemporaneamente viene immessa una soluzione di reinfusione nel circuito ematico

6 Processo di DIFFUSIONE Il trasporto di soluti attraverso una membrana semipermeabile è generato da un gradiente di concentrazione del soluto. Le molecole si spostano dal compartimento a più alta concentrazione verso quello a più bassa concentrazione.

7 Processo di diffusione

8 Fattori che influenzano il processo di clearance diffusiva Sacca dialisi Flusso dializzatore Flusso ematico Gradiente di concentrazione Caratteristiche della membrana Dialisato

9 Caratteristiche della membrana Flusso Permeabilità Efficenza

10 Flusso Indica la capacità di trasferimento dell acqua attraverso la membrana. E rappresentato dal Coeff. di Ultrafiltrazione: Kuf = Qf / TMP ml/h x mmhg x m 2 Kuf < 10 low flux Kuf > 20 high flux

11 Permeabilità E la misura della clearance delle molecole di medio peso molecolare. Viene misurata utilizzando β 2 microglobulina con PM di D. Clearance < 10 ml/min min = bassa permeabilità > 20 ml/min min = alta permeabilità

12 Efficienza Rappresenta la capacità massima di clearance dell urea per una specifica membrana. K o A ( coefficiente di trasferimento di massa per superfice ) K o A < 500 ml/min membrane a bassa efficienza K o A > 600 ml/min membrane ad alta efficienza

13 Flusso ematico e dialisato 300 K o A = Urea Clearance ml/min Qd 800 ml/min Qd 500 ml/min Qd 300 ml/min Qb ml/min

14 Calcolo della clearance diffusiva dell urea Qd in 500 ml/ min Qb in 250 ml/min Cb in Qd out 500 ml/min; UF = 0 90 mg/dl Cb out 18 mg/dl Cd out 36 mg/dl Cd in 0 mg

15 Calcolo della clearance diffusiva per l ureal Formula : K urea = Qd out x ( Cd out / Cb in) K urea = 500 x (36 / 90 ) = 200 ml/min min

16 Calcolo della clearance diffusiva per l ureal Con le metodiche continue il flusso ematico è di ml/min min e quello di dialisato è di ml/min min. In queste circostanze si può assumere che il rapporto Cd out / Cb in ~ 1 quindi: K urea = Qd

17 Processo CONVETTIVO E caratterizzato dal trasporto contemporaneo di soluti e solvente attraverso una membrana semipermeabile in funzione di un gradiente di pressione transmembrana

18 Processo convettivo Ultrafiltrate

19 Fattori che influenzano il processo di clearance convettiva Prediluizione Coefficiente di Sieving Flusso ematico Ematocrito Conc. Proteine P T M Volume Ultrafiltrato Postdiluizione Frazione di Filtrazione

20 Qb Pressione transmembrana PTM mmhg Pb Puf P onc Quf PTM = ( Pb + Puf ) P onc quazione di Hagen-Poiseuille Pb = 8L µ Qb N π r 4

21 Volume ultrafiltrato Quf = Kuf x TMP E quindi direttamente proporzionale al coefficiente di ultrafiltrazione o permeabilità idraulica ed alla pressione transmembrana Con membrane high-flux e pompa sangue ml/min min si ottengono volumi di Uf di ml/min min

22 Coefficiente di SIEVING ( S ) Il coefficiente S di un soluto corrisponde al rapporto fra la concentrazione del soluto stesso nell ultrafiltrato ( Uf ) e quella nell acqua plasmatica S= Uf/a+v a+v/2 = 2 Uf/a+v Il suo valore teorico è compreso fra 0 e 1

23 Coefficiente di SIEVING Ca ++ Ca Na + Cl - HCO - 2 K + Mg + 0,99 1,05 1,12 0,99 0,90 0,64 1, PO - 2 Creat 1.02 Bil 0,03 Alb 0,01 UREA 1,05

24 Ematocrito e Proteine plasmatiche Dall equazione di Hagen- Poiseuille ricaviamo: Qb = Pb µ R Qb è inversamente proporzionale alla viscosità µ ed Htc e Proteine ne sono i più importanti determinanti. Un elevato ematocrito ( 50%) ed una elevata concentrazione di proteine possono ridurre in maniera significativa il Qb favorendo la formazione di coaguli

25 Ematocrito e Proteine plasmatiche Dalle proteine plasmatiche dipendono anche la pressione oncotica ( che può raggiungere i 50 mmhg ) e si oppone al processo di ultrafiltrazione e la formazione di un film proteico sulle pareti interne dei microtubuli.

26 Frazione di filtrazione Rappresenta la percentuale di acqua plasmatica ( Qpw ) filtrata in un determinato intervallo di tempo. L acqua L plasmatica è proporzionale al flusso ematico ( Qb ) e dipendente dall ematocrito ematocrito. Qpw= Qb x (1-Htc/100) x 0,94 ( post diluizione) FF = Quf/Qpw Qpw

27 Frazione di Filtrazione Valore massimo consigliato da non superare 25% in postdiluizione.

28 Frazione di Filtrazione Postdiluizione, blancio pari Qr Qp Quota non filtrabile 45 FF= 45/180=0,25

29 Frazione di Filtrazione Qr Prediluizione,, bilancio pari Qp Quota non filtrabile 45 FF=0

30 Frazione di Filtrazione Qrp Pre-postdiluizione postdiluizione, bilancio pari Qp Quota non filtrabile 90 FF= Uf - Qrp = =0,25 Qpw

31 Pre-diluizione e Post-diluizione Vantaggi Svantaggi Indicazioni re- iluizione ost- iluizione formazione di coaguli Migliore clearance > % Volumi di UF più alti per compensare clearance Più elevata incidenza di formazione coaguli Htc > 40 % No anticoagulante Coagulopatia HVHF no indicazioni specifiche

32 Calcolo della clearance convettiva Cb in Htc 30% Prot.. 5,5 mg/dl Urea 90 mg/dl Na 140 meq/l C ultrafiltrato Htc 0 Prot.. 0 Urea 90 mg/dl Na 140 mg/dl Cb out Htc 35% Prot.. 7 mg/dl Urea 90 mg/dl Na 140 meq/l

33 Calcolo della clearance convettiva Con reinfusione in post diluizione K urea = Quf x S ( S = 1 per l l urea )

34 Calcolo della clearance convettiva Con reinfusione in pre diluizione K urea = Quf x [ Qpw / ( Qpw + Qr )] x S Qr = flusso di reinfusione Con reinfusione in pre-postdiluizione postdiluizione K urea = Quf x [ Qpw / ( Qpw + Qrp )] x S Qrp = flusso di reinfusione in prediluizione

35 Adsorbimento Si realizza un legame di natura fisico chimica fra soluto e parete della membrana. Tende ad essere soluto specifico ed auto limitato dalla saturazione dei legami.

36 Adsorbimento

37 CRRT, SLEDD EFFICACIA DELLA DOSE DIALITICA

38 Metodiche di sostituzione della funzione renale Terapie continue CRRT ( SCUF, CVVH, CVVHD, CVVHDF ed altre ancora ) Dialisi peritoneale continua Terapie ibride SLEDD Terapie intermittenti Emodialisi Dialisi peritoneale

39 SCUF Qb= ml/min min Qf = 5 8 ml/min min

40 CAVH CVVH Qb= ml/min min Qf = ml/min min

41 CAVHD CVVHD Qb = ml/min min Qf = ml/min min Qd = ml/min min High-flux

42 CAVHDF CVVHDF

43 CVVH in Postdiluizione anticoagulante Sacca di reinfusione Postdiluizion P P P CVVH P Ultrafiltrato Frazione di Filtrazione max 25%

44 Esempio di calcolo della Clearance dell urea in CVVH in postdiluizione Qb = 150 ml/min min FF = 25 % Htc = 30 % Qpw = Qb ( 1 Htc/100 ) x 0,94 = 98,7 ml/min min Qf = 25 % di Qpw = 24,67 ml/min min = 1480 ml/h Kurea = Qf x S = 24,67 Var. Htc = [( Htc/100 ) x Qb ] / Qpw x 100 = 45.59%

45 Esempio di calcolo della Clearance dell urea in CVVH in prediluizione b = 150 ml/min min Quf = 24,67 ml/min min 28,37 urea = Quf x [ Qpw/( Qpw + Qr )] x S = 21,18 24,35 a clearance in prediluizione è < 15%, per ottenere una learance equivalente bisogna aumentare la quota di F del 15%

46 CVVHDF in Postdiluizione Sacca dialisi anticoagulante P P P P CVVHDF Sacca di reinfusione P Postdiluizione P Ultrafiltrato Frazione di Filtrazione max 25%

47 Calcolo Kurea in CVVHDF in postdiluizione Qb = 150 ml/min min Htc = 30 % Qd = 25 ml/min min FF = 25 % Qpw = Qb ( 1 Htc/100 ) x 0,94 = 98,7 ml/min min Qf = 25 % di Qpw = 24,67 ml/min min = 1480 ml/h Kurea ( convezione ) = Qf x S = 24,67 Kurea ( diffusione ) = Qd = 25 Kurea tot = 49,67 ml/min min

48 Clearance/metodica/PM C l e a r a n c e m l / m i n CVVHDF 2l/h + 2l/h postdiluizione CVVH 2l/h post CVVH 2l/h pre β 2 microglobulina creatinina urea Vitamina B12 albumina Peso molecolare Dalton

49 SLEDD Slow Low Efficient Daily Dialysis E una metodica ibrida che sfrutta prevalentemente modalità di depurazione diffusiva con bassi Qb e Qd e con tempi di applicazione che variano dalle 6 alle 18 ore. Il dialisato viene preparato secondo le modalità in uso per le tecniche di ihd

50 SLEDD M.R. Marshall Nephrol Dial Transplant ( 2004 ) 19:

51 SLEDD La clearance delle piccole molecole è molto buona e i lavori pubblicati riportano una stabilità cardiocircolatoria paragonabile alle metodiche di CRRT. La cinetica dell urea non evidenzia problemi di disequilibrio durante e al termine del trattamento, probabilmente per la lenta rimozione dei soluti

52 SLEDD E necessario un minor utilizzo di anticoagulante ed i pazienti possono essere sottoposti più facilmente a procedure extrareparto e mobilizzati

53 Efficacia della dose dialitica URR Urea Reduction Ratio URR= C i C f / C i * 100 C i = concentrazione ematica iniziale di urea C f = concentrazione ematica finale di urea Valori di URR ritenuti adeguati: >= 65%

54 Efficacia della dose dialitica URR Urea Reduction Ratio URR= ( C i C f ) / C i * 100 Esempio: Ci = 90 mg/dl, Cf = 25 mg/dl (90 25)/90 * 100 = 72%

55 Efficacia della dose dialitica Kt/V è un parametro privo di unità di misura e derivato matematicamente da URR K = clearance del filtro t = durata del trattamento V = volume di distribuzione Valori ritenuti adeguati >= 1,2 / seduta

56 Efficacia della dose dialitica Formule per il calcolo di Kt/V Kt/V= 2,2 { 3,3 x [ R ( 0,03 UF/ W )]} R = Urea post / Urea pre UF = perdita di peso W = peso post trattamento

57 Efficacia della dose dialitica Formule per il calcolo di Kt/V Kt/V = (Clearance( del urea x tempo) / 1000 Volume di distribuzione dell urea Clearance dell urea = ml/ min Tempo = minuti Volume = 0,58 x Peso Kg pre-ricovero ricovero più la variazione dovuta al trattamento o all edema

58 Efficacia della dose dialitica Esempio: Donna di 73 Kg, CVVHDF, Qd 1 l / h, Qf 0,5 l / h Kurea = 1,5 l / h = 25 ml / min Tempo = 1440 min Volume = 0,58 x 73 ( 25 x 1440 ) / 1000 = 0,86 42,34

59 Tabella di calcolo (Keshaviah) Si calcola il rapporto Co/Ct e si ottiene direttamente il valore di Kt/V (Tab. 1). Co/Ct Kt/V

60 CONCLUSIONI

61 A favore della CRRT 1. Tolleranza emodinamica 2. Buon controllo del bilancio idrico 3. Faclle gestione del supporto nutrizionale 4. Rimozione equilibrata dei soluti 5. Buon controllo dell equilibrio acido-base 6. Ottima tolleranza nell ipertensione endocranica 7. Basso rischio di contaminazione batterica 8. Controllo della temperatura 9. Rimozione mediomolecole ( mediatori sepsi? ) 10. Facilmente acquisibile da personale delle T.I.

62 Critiche alla CRRT 1. Non dimostrata > sopravvivenza 2. Non dimostrato > recupero funz.. renale 3. Minor mobilizzazione del paz allettato 4. Maggior rischio di sanguinamento 5. Maggior costo

63 Potenziali complicanze Tecniche 1) Malfunzionamento accesso vascolare 2) Coaguli nel circuito 3) Esplosione del circuito 4) Ostruzione del catetere 5) Insufficiente flusso ematico 6) Disconnessione linea 7) Emboli d aria 8) Errore nel bilancio idrico 9) Perdita d efficienza Cliniche 1) Sanguinamento 2) Ematoma 3) Trombosi 4) Infezione e sepsi 5) Reazioni allergiche 6) Ipotermia 7) Perdita di nutrienti 8) Insufficiente purificazione 9) Ipotensione, aritmia

64 CRRT IHD