TECNICHE DIALITICHE CONTINUE: APPLICAZIONE CLINICA. Dr. G. SOMMA UOC NEFROLOGIA E DIALISI P.O. SAN LEONARDO

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1 TECNICHE DIALITICHE CONTINUE: APPLICAZIONE CLINICA Dr. G. SOMMA UOC NEFROLOGIA E DIALISI P.O. SAN LEONARDO

2 TERAPIA SOSTITUTIVA DIALISI DIALISI PERITONEALE EMODIALISI EXTRACORPOREA IRRT CRRT Intermittent Renal Replacement Therapy Continous Renal Replacement Therapy

3 IRRT EMODIALISI EXTRACORPOREA CRRT Intermittent Renal Replacement Therapy HD(Bicarbonato-dialisi) AFB - HDF - HFR Indicazioni: ESKD, IRA non complicata Durata: 3-4 ore Membrane = Cellulosiche Ultrafiltrazione = Variazione del Peso Corporeo Rimozione dei soluti: per Diffusione QB=200/300 ml/min QD=500 ml/min Continous Renal Replacement Therapy CAVH CVVH CVVHD CVVHDF Indicazioni: IRA complicata da MOF o sepsi: Oliguria, K > 6,5mEq/l, IperAzot., PH < 7,1, Edema Polmonare, Pericardite, Encefalopatia, Neuropatia, Miopatia Durata: 12/24 ore fino a diversi giorni Membrane = Sintetiche Ultrafiltrazione = 500/1000 ml/h Rimozione dei soluti: per Convezione QB= 50/250 ml/min QD= 10/200 ml/min

4 Principi di Trattamento L acqua viene rimossa attraverso l ultrafiltrazione guidata da un gradiente di pressione osmotica Uf= Cl = INIZIO Il sangue contiene sostanze tossiche ed acqua in eccesso I prodotti di scarto passano attraverso la membrana per diffusione, guidata dal gradiente di concentrazione RISULTATO Il sangue è purificato, es.esso contiene meno prodotti di scarto e il volume del sangue si è normalizzato UF - Clearance dei soluti

5 Il TRASPORTO dei SOLUTI Trasporto Convettivo: il solvente, cioè l acqua passa dal sangue al Dialisato per il gradiente di pressione idrostatica e trascina per attrito attraverso la membrana i soluti di peso molecolare inferiore ad un determinato valore. N / Qf = Cw S S = Cf / Cw S(0/1) Flusso del soluto Portata dell UF Concentrazione della soluzione Coeff. Sieving S=1 N = Qf Cw S=0 N / Qf = 0 Fattori che regolano il trasporto 1. Velocità di UF 2. Concetrazione del soluto 3. Coefficiente di Sieving della Coppia soluto/membrana Membrana semipermeabile sangue Liquido dialisi H2O Urea Creatinina Na+ K+ K+ Ca++; HCO3- Ca++; HCO3-

6 L OBIETTIVO DIALITICO

7 L OBIETTIVO DIALITICO Riassorbimento netto giornaliero di alcune sostanze Sostanza Quantità filtrata nelle 24 ore Quantità escreta nelle 24 ore % di Riassorbimento Acqua 180 litri 0,5-3 litri Urea 54 g g Na meq meq > 99 K 800 meq meq HCO meq 0 100

8 CBi QBi CLEARANCE DIALITICA Clearance: il volume di sangue depurato da un soluto nell unità di tempo Il rapporto tra la quantità di soluto trasferita al dialisato nell unità di tempo e la concentrazione ematica pre filtro dello stesso soluto. CBo QBo Clearance diffusiva CBi CBo K= QBi + Qf CBi Clearance Convettiva CBo CBi

9 EMOFILTRAZIONE Trattamento sostitutivo basato sulla Convezione Dal latino cumvehere ( trasportare insieme ) Il trasporto dei soluti avviene a seguito dell ultrafiltrazione dell acqua plasmatica Cl = Q uf x S Cl = Pre D > Post D È la metodica + diffusa È limitato al minimo

10 EMOFILTRAZIONE Pre- Post Diluizione Accesso Sol di reinfusione (PREdiluizione) Effluente (Perdita peso+ dialisato) Sol di reinfusione (POSTdiluizione) dialisato Rientro

11 Schema del flusso in emofiltrazione Liquido di infusione sterile Dializzatore Anti-coagulante Pompa sangue Ultrafiltrato Sangue dal paziente Quando si usa l emofiltrazione è obbligatorio il bilancio esatto dei dei volumi di liquido infuso e di quello ultrafiltrato! Sangue al paziente

12 EMOFILTRAZIONE Post diluizione Sol di reinfusione Accesso Rientro Effluente CVVH: emofiltrazione veno-venosa continua POSTdiluizione: La sol di reinfusione è infusa dopo il filtro l emoconcentrazione limita i volumi (> del 20% del flusso sangue) le tossine non sono diluite prima dell ultrafiltrazione

13 EMOFILTRAZIONE Pre-diluizione Sol di reinfusione Accesso Rientro Effluente CVVH: emofiltrazione veno-venosa continua PREdiluizione: La sol di reinfusione è infusa prima del filtro emoconcentrazione ridotta con gli stessi volumi di reinfusione di altre terapie è meno efficiente per via della diluizione

14 Che cos è? la CRRT? CRRT

15 CRRT TERMINOLOGIA ED INDICAZIONI CAVH in inglese( Continuous Artero Venous Hemofiltration ) CVVH CVVHD CVVHDF SCUF

16 CRRT E una tecnica dialitica continua (12-24 h a diversi giorni) Indicazione: trattamento dell IRA nei pazienti critici Parametri operativi: QB ml/min QB=150 ml/min QD 10/ 200 ml/min QD=100(quando presente)

17 APPARECCHIATURE PER CRRT Modalità terapeutiche CVVH HV-CVVH CVVHD CVVHDF SCUF MPS HP Dotazione 4 Pompe peristaltiche Una per il sangue Una per il dialisato Una per l ultrafiltrato Una per il reinfusato 4 Bilance

18 Contiuous ArteroVenous Hemofiltration Peter Kramer Utilizzò un sistema Chiamato : CAVH artero-venosa necessario pungere l Arteria femorale (complicato) la pressione del paziente è fondamentale per il flusso sangue veno-venosa Necessario pompa sangue e rilevatore bolle d aria possibilità di più accessi la vena giugulare destra è preferita (cateteri dritti) si dovrebbe evitare la V. femorale per problemi di igiene

19 Contiuous Veno-venous Hemofiltration Modalità terapeutica adottata quando oltre alla riduzione del sovraccarico idrico è necessario rimuovere soluti, correggere gli elettroliti ed il PH. Oltre alla pompa sangue e alla pompa UF è necessario utilizzare la pompa di infusione; quest ultima ri-infonderà al paziente parte del volume filtrato. CVVH QB= 150 ml/min Reinf :. FF:25% Cl. : 1500ml/h 9L/h 6000ml/h =1500ml/h 25ml/min

20 Contiuous Venovenous HemoDialysis Con questa modalità la soluzione elettrolitica nell emofiltro scorre controcorrente al flusso sangue. Durante tale processo le tossine uremiche dal sangue muovono per diffusione attraverso la membrana semi-permeabile nel dialisato. La rimozione delle piccole molecole è eccellente mentre le medie e grandi non sono rimosse come nell emofiltrazione. CVVHD QB= 150 ml/min QD=2000ml/h Reinf :. Cl. : 2000ml/h 9L/h 6000ml/h 33.3ml/min

21 Contiuous Venovenous HemoDiaFiltration Modalità terapeutica ottenuta da una CVVH e da una CVVHD; questa metodica è utile per la rimozione delle medie molecole evitando emoconcentrazione. CVVHDF QB= 150 ml/min Reinf :. FF:25% Cl.Conv : 1500ml/h Cl.Diff, : 1500ml/h Cl. Totale 3000 ml/h 9L/h 6000ml/h =1500ml/h 25ml/min 25ml/min 50 ml/min

22 High Volume - Contiuous Venovenous Hemofiltration Modalità terapeutica modificata rispetto la CVVH che permette un trattamento con più alti flussi di sostituzione ( > a 160ml/min), e un più alto flusso sangue (> di 500ml/min). HV-CVVH La metodica garantisce un più alto volume di scambio (da 30 a 230L/giorno) portando il trattamento agli standard di un rene sano (172 L/giorno). La tecnicità della metodica è uguale alla CVVH con l utilizzo di un pompa supplementare.

23 Slow Continuous Ultrafiltration Modalità terapeutica adottata per l eliminazione del sovraccarico idrico senza eliminazione di soluti o correzione degli elettroliti. SCUF Per effettuare tale metodica è necessario usare la pompa sangue e la pompa UF.

24 Sustained Low Effciency Dialisis (SLED)IBRIDO Trattamento intermedio tra gli intermittenti ed i trattamenti continui Dialisi Lenta a basso flusso con membrane Biocompatibili Si utilizza un rene artificiale modificato Durata = 6 / 8 ore QD= basso flusso 100 ml/min

25 Membrane Plasma Separation Modalità terapeutica adottabile solo con l uso di plasma filtri permeabili alle proteine plasmatiche; è necessario ri-infondere il volume plasmatico rimosso tramite la stessa quantità di plasma fresco congelato o di soluzione iso-oncotica di albumina umana. MPS

26 HemoPerfusion Modalità terapeutica adottata quando è necessario rimuovere tossine che non potrebbero essere rimosse con le altre metodiche. HP Il sangue è veicolato mediante la pompa sangue all interno di una cartuccia abdsorbente.

27 Perché si esegue la CRRT?

28 IRRT EMODIALISI EXTRACORPOREA CRRT Intermittent Renal Replacement Therapy HD(Bicarbonato-dialisi) AFB - HDF - HFR Indicazioni: ESKD, IRA non complicata Durata: 3-4 ore Membrane = Cellulosiche Ultrafiltrazione = Variazione del Peso Corporeo Rimozione dei soluti: per Diffusione QB=200/300 ml/min QD=500 ml/min Continous Renal Replacement Therapy CAVH CVVH CVVHD CVVHDF Indicazioni: IRA complicata da MOF o sepsi: Oliguria, K > 6,5mEq/l, IperAzot., PH < 7,1, Edema Polmonare, Pericardite, Encefalopatia, Neuropatia, Miopatia Durata: 12/24 ore fino a diversi giorni Membrane = Sintetiche Ultrafiltrazione = 500/1000 ml/h Rimozione dei soluti: per Convezione QB= 50/250 ml/min QD= 10/200 ml/min

29 Trattamenti per Acuti CRRT vs HD Ronco C et al Nephrol Dial Transplant 13[Suppl 6]:76-85

30 Trattamenti per Acuti CRRT vs HD

31 Trattamenti per Acuti CRRT vs HD Molti pazienti sono in grado di sopportare SOLO cambiamenti lenti/diluiti nel tempo,. CRRT. Pochi pazienti sopportano cambiamenti repentini,..ihd.

32 Trattamenti per Acuti CRRT vs HD Vantaggi delle CRRT: Stabilità emodinamica (un più basso UFR è suff. per raggiungere lo stesso valore di UF) Ridotte fluttuazioni emodinamiche e metaboliche (nessuna/minore funzioni a dente di sega ) Riduzione degli edemi cerebrali (cambiamenti lenti della pressione osmotica)

33 MEMBRANE AD ALTA BIOCOMPATIBILITA Naturali (Cellulosiche) Tipo di Membrana Cuprophan Hemophan Cellulosa acetato/diacetato Cellulosa triacetato MEMBRANA 15u Sintetiche PMMA PAN Polisulfone EVAL 20/40 30/104 Spessore(u) Superficie dializzante (0,5/ 1,7 mq. ) Diffusività Piccole molecole(urea, creat.) elevata Medie molecole(vitamina B12) ridotta Grosse molecole(b2 microglob.) assente bassa elevata

34 MEMBRANE AD ALTA BIOCOMPATIBILITA bassa leukopenia nessuna o ridotta induzione di citochine nessun effetto collaterale con l uso di farmaci

35 L Accesso Vascolare D Urgenza Cateteri Venosi Centrali Giugulare interna di destra

36 L Accesso Vascolare D Urgenza Raccordi Cateteri Venosi Centrali Temporanei Clamp Alette di fissaggio Due Vie: Vena Arteria Punta

37 L Accesso Vascolare D Urgenza Cateteri Venosi Centrali: INSERZIONE ECO GUIDATA

38 Quando si esegue la CRRT?

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41 I. R. A. Definizione di I.R.A.: Sindrome clinica caratterizzata da una improvvisa riduzione della funzionalità renale, sia per cause renali che extra-renali, che porta ad una rapida elevazione dell urea ematica e degli altri prodotti metabolici e da una riduzione/perdita della capacità di regolazione dell omeostasi idro-elettrica. Tipologia dei pazienti: gravemente malati con necessità di cure intensive immobilizzati ventilati meccanicamente

42 Cause di Insufficienza Renale Acuta Complicazioni che inducono l I.R.A.: Multi-organ failure MOF Infezioni/sepsi Ipovolemia/ipotensione Ustionati Poli-trauma Emolisi/rabdomiolisi Medicinali/Mezzi di contrasto Terapia respiratoria assistita Funzionalità normale Funzionalità modificata

43 QUADRO CLINICO DELL IRA Oliguria <200ml/12H Anuria < 50ml/12H Riduzione improvvisa della diuresi giornaliera fino all oliguria o all anuria Incremento dei livelli plasmatici delle soluzioni azotate e non azotate, normalmente dal rene (urea, acido urico, creatinina, potassio, sodio, ) Forme pre-post renali si trattano cercando di intervenire sulle cause prima che il danno sia così grave Forme organiche si ha la sostituzione della funzione renale mediante macchine fino alla ripresa funzionale

44 PATOGENESI DELL IRA ORGANICA Insulto ischemico Insulto tossico Ridotto riassorbimento tubulare di sodio Aumento produzione intrarenale di angiotensina I Aumento apporto sodico alla macula densa Aumentata secrezione di renina intrarenale Aumento produzione intrarenale di angiotensina II Vasocostrizione arteriola afferente o riduzione del coefficiente di filtrazione Riduzione della filtrazione glomerulare e endotubulare NTA Insufficienza Renale Acuta OLIGURIA Oliguria <200ml/12H

45 Insufficienza Renale Acuta Trattamenti dialitici Urina l/giorno Creatinina M/l Time / days Zöllner, Innere Medizin, modificata 1. Danno renale (minuti- giorni) 2. Oliguria / Anuria Perdita completa della funzione renale (fino a 6 settimane) 3. Poliuria Urina in quantità non controllata (1-2 settimane) 4. Lenta ripresa della funzione (parecchi mesi)

46 Indicazioni Non Renali alla CRRT

47 Indicazioni non Renali alla CRRT Ipertermia( >39,5 º C) Overdose di farmaci( es.: Barbiturici, litio, salicilati), tossine dializzabili (es. : metanolo) Scompenso cardiaco congestizio Insufficienza Cardiaca III e IV Classe NYHA Sepsi?

48 TECNICHE DI RIMOZIONE DEI LIQUIDI NELLO SCOMPENSO CARDIACO SCOMPENSO CARDIACO REFRATTARIO CAVH CVVH SCUF REMISSIONE GUARIGIONE ATTESA DI TRAPIANTO PD ExD

49 Indicazioni Renali alla CRRT

50 Indications for the CRRT in the ICU Nonobstructive oliguria(urine output<200ml/12h) or anuria Hyperkalemia( K>6,5mEq/l or rapidly rising) Severa acidemia( ph < 7,1) due to metabolic acidosis BUN >100mg/dl Clinically significant organ edema(especially lung) Suspected uremic organ involvement(encephalopathy) Severe dysnatremia(na <115 or >160mEq/L) Hyperthermia( >39,5 º C) Overdose with dialyzable drug or toxin Coagulopathy requiring large amounts of blood production in pts with or at high risk of pulmonary edema /ARDS 1. La presenza di uno dei criteri elencati è sufficiente ad iniziare CRRT 2. Due criteri rendono urgente la CRRT 3. Alterazioni combinate suggeriscono l inizio della CRRT, anche se i limiti menzionati non sono stati superati Advances in Renal Replacement therapies: Ronco C at al. 9(4) ,2002

51 Fattori associati all IRA nell Unità di Terapia Intensiva(UTI) Instabilità cardiovascolare Supporto con farmaci inotropi Insufficienza respiratoria(ards) ventilazione meccanica Sepsi Multi organ dysfunction syndrome(mods) Ipercatabolismo nutrizione parenterale totale

52 Trattamento sostitutivo nell IRA associata a MODS INIZIO PRECOCE Prevenzione delle complicanze legate all uremia Correzione del bilancio idro-elettrolitico e dell EAB Miglioramento della funzione miocardica Svezzamento dalla ventilazione meccanica Necessità di fornire un adeguato apporto calorico con la NPT rimozione mediatori dell infiammazione?

53 Effetti favorevoli della CRRT sulla funzione miocardica meccanismi principali invocati Correzione del sovraccarico di volume Correzione dell acidosi metabolica e dell iperpotassiemia Mantenimento o ripristino del volume plasmatico (adeguato refiling vascolare) rimozione di sostanze ad azione miocardiodepressiva?

54 Pannu N and Metha RL, Best Practice & Res Clin Anaesthesiol 18(1): , 2004 Ventilazione meccanica(vm) e funzione renale La VM è un indice predittivo indipendente di IRA nel Pz. critico La VM a pressione positiva può indurre alterazioni della funzione renale attraverso meccanismi diversi: -riduzione della gittata cardiaca( pressione intratoracica, ritorno venoso, pressione V. Cava inferiore, volume circolante effettivo, aumento del post-carico V Dx) -effetti ormonali( ANP, ADH, e/o aumento del tono simpatico, rilascio dei mediatori dell infiammazione( ventilator-induced lung injuri L IRA PUO ESSERE CAUSA DI ALTERAZIONI DELLA PERMEABILITA VASCOLARE POLMONARE(EDEMA POLMONARE NON CARDIOGENO) CRRT: RICHIAMO DI LIQUIDI DALL INTERSTIZIO POLMONARE

55 MORTALITA I.R.A. Mortalità I.R.A. non T.I. I.R.A. in T.I. MOF I.R.A. Isolata Liano et al Kidney Int 53 Suppl 66:S16-S24 (1998)

56 CRRT vs EMODIALISI INTERMITTENTE ( IHD ) Meta-analisi (13 studi, 1400 pazienti) Percentuale di mortalità paragonabile tra gruppo CRRT e gruppo ihd all analisi statistica primaria Dopo aggiustamento dell analisi Kelium statistica J per score di gravità di malattia rischio relativo (RR) di mortalità inferiore nei pazienti trattati con CRRT (RR 0.72, p< 0.01) L impiego della CRRT si associa ad un rischio relativo di mortalità nettamente inferiore all ihd nei 6 studi che raggruppano Pz. Con score di gravità di malattia paragonabile ( RR 0.48, p< ) Kelium JA et al.,intensive Care Med 2002, 28:29-37

57 CONCLUSIONI I La mortalità nell IRA associata a MODS rimane elevata nonostante il controllo metabolico ottimale ottenuto con la CRRT Al momento, non sono disponibili studi randomizzati che forniscano indicazioni sul Timing di inizio del trattamento sostitutivo Un inizio tempestivo della CRRT potrebbe, tuttavia, contribuire a ridurre le complicanze attraverso un adeguato controllo dei parametri metabolici, del bilancio idrico e dell equilibrio acido-base

58 CONCLUSIONI II la terapia sostitutiva della funzione renale va iniziata precocemente essa deve garantire un alta efficienza dialitica le metodiche continue garantiscono migliori risultati, sia per l utilizzo di membrane più biocompatibili, sia per la maggiore stabilità emodinamica con un significativo vantaggio per la sopravvivenza e per il recupero della funzione renale

59 QUALI SONO LE PROSPETTIVE FUTURE?

60 Le tecniche continue sono un esempio di come ormai sia indispensabile delineare delle strategie di integrazione dei saperi e delle competenze tra differenti specialità

61 Si rende necessario sviluppare un approccio multidisciplinare nella gestione clinico-terapeutica dei pazienti con Insufficienza Renale Acuta complicata, definiti critici

62 pertanto, sempre più si richiede ad ogni professionista, non solo al medico: di sviluppare un profilo professionale altamente specializzato un estrema capacità di adattamento un approccio culturale interdisciplinare ad ogni problematica

63 l arricchimento delle professionalità e la capacità di saper dialogare, di saper fare squadra a tutti i livelli sono gli ingredienti per il successo Rianimatore Cardiologo Internista Nefrologo

64 Non dimenticando mai l obiettivo primario La Sopravvivenza dei Pazienti è l unico obiettivo delle squadre in gioco!!!