QUANTIFICAZIONE DELLA DOSE DIALITICA IN CRRT: EKR. Francesco G. Casino. Nefrologia e Dialisi - MATERA

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1 QUANTIFICAZIONE DELLA DOSE DIALITICA IN CRRT: EKR Francesco G. Casino Nefrologia e Dialisi - MATERA

2 Introduzione Come mostrato anche dal recente VA/NIH Trial, in letteratura sono utilizzati due differenti indici per esprimere la dose di dialisi in emodialisi intermittente (IHD) e nelle terapie sostitutive continue (CRRT), rispettivamente: 1. K/V urea, in IHD 2. Effluente orario per kg di peso, in CRRT

3 Introduzione Entrambi questi indici presentano problemi teorici e pratici (per esempio, non tengono conto della funzione renale residua) e non sono direttamente comparabili. Per risolvere questi problemi, è stato introdotto un nuovo parametro, la Clearance Renale Equivalente (EKR, Casino e Marshall, 2004), derivato dal modello cinetico dell urea (UKM) ed utilizzabile sia in IHD che in CRRT.

4 Il concetto di Clearance Renale Equivalente (EKR) (Casino e Lopez, NDT 1996) Sviluppato originariamente per i pazienti cronici, come segue: Per definizione, la clearance (K) di un soluto è data dal rapporto tra rimozione (J) e conc. plasmatica del soluto (C): K=J/C (eq.1) Applicando l eq.1 ad un intera seduta di HD: K media = rimozione totale/area sotto la curva di C nel tempo: K media = Jtot/AUC (eq.2)

5 Area sotto la curva (AUC) e concentrazione time-averaged (TAC) TAC La TAC è l altezza del rettangolo equivalente, avente la stessa base e la stessa area (AUC).

6 Il concetto di Clearance Renale Equivalente (EKR) (Casino e Lopez, NDT 1996) Nel paziente cronico in HD di mantenimento ed in Steady State (SS), la generazione (G) dell urea in una settimana (Gw) è pari alla sua rimozione (Jw). Pertanto, l eq 2 applicata ad una settimana diventa: K media = EKR= Jw/AUCw= Gw/AUCw= G/TAC (eq.3)

7 Esempio di calcolo di EKR in un paziente cronico Per es., paziente di 70 Kg in HD 3x/wk, in steady state (SS, G=J). G=6,2 mg/min V=40600 ml, Td=240 min, Kd=203 ml/min Kt/V=1.2 - Modellando il profilo di C durante una settimana ed integrando l area sotto la curva: AUC totale 4700 mg/ml x min, TAC= 4700/ ,47 mg/ml EKR = G/TAC = 6,2/0,47 = 13,3 ml/min BUN mg/dl 78 G=6,2 mg/min IHD TAC = 47 BUN mg/dl FRR o CRRT allo SS Tempo (min) G=6,2 mg/min C = 47 Tempo (min) 10080

8 Il concetto di Clearance Renale Equivalente (EKR) (Casino e Lopez, NDT 1996) In pratica, EKR (ml/min) è una clearance continua e costante che, in uno stesso paziente (in SS), nell arco di una settimana rimuove la stessa massa di urea rimossa da una qualsiasi HD intermittente, con la stessa G e la stessa TAC. Più in generale, due trattamenti dialitici (in SS) hanno la stessa clearance media se hanno lo stesso rapporto G/TAC. Ciò permette di confrontare immediatamente l efficienza di due o più strategie di trattamento, nello stesso paziente.

9 Clearance Renale Equivalente corretta per V (EKRc) Per confrontare l EKR in pazienti con diverse dimensioni corporee, si può normalizzare EKR per il volume dell urea (V). In tal modo si otterrebbero valori come 0,00375 min -1. Moltiplicando EKR/V per una costante arbitraria (40000 ml, V di paz. di 70 Kg) si ottengono invece valori come 15 ml/min, certamente più familiari. EKRc = EKR/V x ml (eq.4). La stessa correzione può essere eseguita per la clearance renale residua (Kr) Krc = Kr/V x ml (eq.5).

10 EKRc (ml/min) EKRc in funzione di Kt/V e frequenza di trattamento (allo steady state, in pazienti stabili ed in ritmo regolare) 7x 6x 5x 4x 3x con Krc=3 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 3x Sedute di HD per settimana Kt/V (per trattamento) Casino e Lopez, NDT 1996

11 EKRc corrispondente ai livelli adeguati nelle varie RRT CKD, CAPD (ADEMEX) Kt/V wk 1.7= EKRc 6.8 (Kt/V wk x 4). CKD, HD3x/wk (HEMO): Kt/V 1.2= EKRc 13 ml/min (10x+1) AKI, HD3x/wk (VA/NIH): Kt/V = EKRc ml/min AKI, CRRT (VA/NIH):Ef 20 ml/kg/h,(ss) EKRjc ml/min Forse in CRRT può bastare stesso EKRc di IHD: 15 ml/min EKRc stabilisce solo l equivalenza della velocità media di depurazione dell urea, non l equivalenza clinica tra i vari trattamenti sostituivi renali e la funzione renale in toto.

12 La Clearance Renale Equivalente nel paziente acuto (Casino e Marshall, NDT 2004) L equazione EKR=G/TAC, è valida solo in condizioni di SS, e non è applicabile nei pazienti acuti, tipicamente instabili, in cui però si può usare l equazione generale, sempre valida: EKRj=Jtot/AUC riferita all intero periodo di trattamento (TT), dall inizio della prima alla fine dell ultima seduta (sia in IHD che in CRRT). Anche EKRj può essere corretta per V: EKRjc = EKRj/V x (eq.6) Questo indice può giustamente essere definito l espressione unificata della dose di dialisi, permettendo di comparare tutti i trattamenti renali sostitutivi, continui o intermittenti.

13 Calcolo di EKRjc in un pz. con IRA che ha ricevuto 7 HD in 6 gg R.A. (m), 73 aa; Peso all ingresso 104 Kg, finale 94 Kg; ripresa funzionale Qb ml/min; Filtro F8 HPS, td medio 174 min: BUN (mg/dl) EKRjc = 27,7 ml/min Calcolo di EKRjc in un pz. con IRA in CVVHDF pre per 87 h C.M. (f), 65 aa; Peso all ingresso 76,7 Kg, finale 77,6 Kg Qb 130 ml/min; Qd 1000 ml/h, Qf 100 ml/h, Qs pre 1000, td = 5260 K = Qdo /(1+Qs/Qbw) = 28,3 ml/min, G = K x Css = 28,3 x 0,12 = 3,4 mg/min BUN (mg/dl) min EKRjc = 27 ml/min min

14 Il problema del calcolo formale di EKRjc in CRRT Poiché EKRj = K CRRT, e quest ultima può essere approssimata dall effluente, per calcolare EKRjc (=EKRj/V x 40000) rimane solo da calcolare V. Però, per calcolare V con l algoritmo di UKM a 3 punti, oltre a Kd, sono necessarie 3 C (C0, Ct e C02), Td, Tid e Kr. Il vero problema è che dopo qualche giorno in CRRT la concentrazione ureica si stabilizza (steady state) e, nel caso di sedute ripetute, ciò complica i calcoli formali, che richiedono una differenza significativa tra C0 e Ct. Anche se è possibile usare alcuni artifici per stimare V con equazioni approssimate di UKM, molto spesso si finisce per usare la scorciatoia grossolana del V antropometrico.

15 Calcolo rapido (non cinetico) di EKRjc in CRRT (Casino F, Morabito S, Pistolesi V et al, SIN 2010) Principali problemi associati alla quantificazione della Dose di dialisi basata sull effluente: 1. Prediluizione 2. Tempi morti intra-dialitici ed intervalli interdialitici 3. Variazioni di peso del paziente durante l intero periodo di trattamento.

16 Calcolo rapido (non cinetico) di EKRjc in CRRT (Casino F, Morabito S, Pistolesi V et al, SIN 2010) Soluzione proposta: 1. Si assume un valore realistico (per es, 65% del peso) (Marshall, 2005), per il V iniziale (V0) e si calcolano tutti i V pre, V post, e V medio (V m ), dalle variazioni del peso o del bilancio idrico. 2. Per ogni seduta si calcola prima Kd dall effluente (< 2L/h), tenendo conto della prediluizione, poi K=Kd+Kr (se Kr presente), e infine K x Td. 3. Per l intero periodo di trattamento (TT), dall inizio della prima seduta alla fine dell ultima, si calcolano a) la somma (Σ) dei prodotti K x Td b) la media ponderata (TAV) dei V m di ogni ciclo (dial + interd) c) TAK = Σ (K x Td) / TT = EKRj d) EKRjc = TAK/TAV x 40000

17 Frazione di tempo in dialisi rispetto al totale. (N=29, TDT/TT = 80 ± 19 %) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

18 Effluente medio in dialisi (ml/min) e TAK (ml/min). (N=29, EM = 39,5 ± 7,3, TAK = 29,3 ± 9,4) La dose media di effluente, calcolata solo in riferimento al tempo in dialisi (EM), in media sovrastimava di circa il 34% (39.5/29.3) la Clearance media (corretta per la prediluizione) e calcolata sull intero periodo (TAK) Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

19 Variazione del peso del paz. nel tempo totale (TT). (N=29, DV = 3,8 ± 6,1 L) Kg o L Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

20 EKRjc = TAK/Vm x 40 (ml/min) (N=29, M =22.5±9.3 ml/min ) Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

21 Conclusioni La quantificazione della dose con l effluente presenta diversi problemi (prediluizione, tempi morti, variazione di peso del paziente), che possono essere risolti misurando EKRjc. Poiché in CRRT la stima di V è problematica, abbiamo proposto di assumere un V iniziale e calcolare il V medio (TAV), dal peso o dal bilancio idrico. Inoltre, trasformando l effluente in Kd (ed aggiungendo Kr, se presente) si può calcolare la K media (TAK) di tutto il periodo di trattamento. Ciò permette di approssimare EKRjc con TAK/TAV x L indice proposto permette non solo di tenere conto di FRR e di irregolarità del trattamento, ma anche di confrontare la dose in CRRT con quella di altri trattamenti sostituitivi.

22 Vi ringrazio per l attenzione

23 EM/PI (ml/h/kg) vs TAK/PM (ml/h/kg) (N=29, EM/PI = 30,1 ± 7,2; TAK/PM = 22,3 ± 9,3) Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

24 Calcolo cinetico approssimato di EKRjc in CRRT Equazione di UKM: C = f (V, G, Kr, Kd, td, ritmo) EKRjc = (JTot/AUC)/V x Per stimare AUC, JTot e V bisogna prima stimare K e G: - Kd può essere approssimato dall effluente, tenendo conto di prediluizione - K = Kd + Kr - G può essere stimato allo steady state: G = K x Css - AUC può essere approssimata dall area dei trapezoidi, - Jtot può essere stimato dal prodotto K x AUC - La generazione totale nel tempo totale (TT) è: GTot = G x TT

25 Calcolo di G, AUC e Jtot in CRRT (sfruttando la fase di steady state) Calcolo dell'area sotto la curva (AUC) di BUN vs. tempo 50 Applicazione ripetuta del metodo del trapezio: Area (A) = (B+b)2 x h Seduta unica di CVVHDF durata 87 h, con K=28.3 ml/min AUC(d) = A1+A2+A3+A4 = = 1115,7 mg/ml x min BUN mg/dl Rimozione totale (Jtot) = Kd x AUC = 28,3 x 1115,7 = mg A1 A2 B b A3 h ss: G = 28.3*0.12=3.4 mg/min Tempo (h) A4

26 Esempio pratico di Calcolo di V ed EKRjc in CRRT (CVVHDF pre : Qb 130 ml/min, Qd 1000 ml/h, Qf 100 ml/h, QS 1000 ml/h, td 3,6 gg) K=(Qd+Qf+Qs) x Qbw/(Qbw+QS) G=K x Css; Jtot=K x AUC; Vt = (Gtot Jtot + UF C0)/(Ct-C0) 1. Peso inizio: Kg 2. Peso fine: Kg 3. BUN iniziale (C0): 0,45 mg/ml 4. BUN finale (Ct): 0,12 mg/ml 5. Td: 5260 min 6. K=EKRj: 28,3 ml/min 7. G = 28,3 x 0,12 = 3,4 mg/min 8. Generazione totale (Gtot)= 3,4 x 5260 = mg 9. Rimozione totale (Jtot) : mg 10. Vt = ( )/(0,12-0,45) = ml 11. EKRjc = 28,3 x / = 27 ml/min