Il Cuore in Fortezza, Savona 9 aprile Mauro Maioli U.O. Cardiologia - Ospedale S. Stefano, Prato.

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1 Il Cuore in Fortezza, Savona 9 aprile 2015 Nefropatia da Mezzo di Contrasto: Novità su Strategie di Prevenzione e Trattamento Mauro Maioli U.O. Cardiologia - Ospedale S. Stefano, Prato.

2 CI-AKI - Prophylactic strategies Identifying high-risk patients for CI-AKI Volume expansion - Hydration Contrast medium Volume of contrast medium reduction Type of contrast medium Pharmacology strategies: Statins, (N-Acetilcysteine, Ascorbic Acid) ESC Guidelines on myocardial revascularization 2014

3 CI-AKI Prediction Score Model https://bmc2.org/calculators/cin Gurm HS JACC 2013

4 Define safe limits of Contrast Media Gurm JACC 2011

5 Volume MdC ottimale = Cl. Creatinina * 3 Volume MdC CI-AKI transitoria = Cl. Creatinina * 4 Volume MdC CI-AKI persistente = Cl. Creatinina * 5 Giornale Italiano di Cardiologia Invasiva 1/2013

6 Novità su Strategie di Prevenzione e Trattamento Prevenzione nel paziente a rischio medio basso di CI-AKI. Prevenzione e trattamento del paziente a rischio elevato di CI-AKI.

7 Hydration Universally accepted in all type preventive protocols, as supported by several randomized trials. Volume supplementation results in plasma volume expansion followed by suppression of the renin angiotensin aldosterone system and down regulation of tubulo-glomerular feedback leading to attenuation of renal cortical vasoconstriction, and tubular obstruction triggered by contrast agents. Hydration, by inducing an increase of urine flow rates, reduces the concentration of contrast media in the tubule and expedites contrast media excretion.

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11 Bio-Impedenza L analisi della bioimpedenza è un metodo accurato, rapido e poco costoso per valutare il volume dei fluidi extracellulari ed il contenuto idrico totale del corpo (Hydration status). Una corrente alternata innocua per i tessuti (bassa potenza, 800 microa, e alta frequenza, 50 HzMHz), attraversando materiali biologici conduttori, semi conduttori o isolanti, incontra una opposizione, misurabile come impedenza (Z; (R 2 +Xc 2 )) e scomponibile in due componenti elettriche misurabili: Resistenza (R), determinata dalla conduzione della corrente attraverso le soluzioni elettrolitiche intra ed extra-cellulari (tessuti buoni conduttori sangue, liquor, muscoli) Reattanza (Xc), determinata dalle proprietà dielettriche dei tessuti, ovvero all accumulo temporaneo di cariche sulle membrane cellulari o su altre interfacce immerse nella soluzione elettrolitica, che si comportano come condensatori al passaggio della corrente (tessuti dielettrici grasso, osso, polmone in relazione al contenuto in aria).

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13 Posizione supina con elettrodi sulla mano e piede omolaterale alla distanza di 5 cm fra loro, braccia divaricate di 30 e gambe divaricate di 45. Pulizia accurata della cute per garantire il miglior contatto elettrico degli elettrodi.

14 Bio-Impedenza Errori della misurazione: Errori di 1 cm nel posizionamento degli elettrodi nel corpo determina una modifica della rilevazione pari al 2% del totale. Contatti con conduttori elettrici (monitoraggio ECG, infusioni, contatto con struttura metallica del letto) Scarso contatto elettrico degli elettrodi Paziente non cooperante Arti amputati o paziente con grave obesità Variabilità della misurazione (50 pazienti consecutivi): variazione media dell impedenza 0.5% intra-soggetto e 1.6% intra-operatore.

15 Bio-Impedenza Campi di applicazione: Valutazione dello stato nutrizionale Dialisi Scompenso Oncologia Prevenzione del danno renale da mezzo di contrasto

16 Pre-procedural Bioimpedance Vectorial Analysis of fluid status and prediction of Contrast-Induced Acute Kidney Injury All patients underwent BIVA evaluation in the catheterization laboratory immediately before contrast administration and after the completion of standard intravenous infusion of saline solution (1ml/kg/h). 900 pts (35% femmine). Età 68±11 (22% > 75 anni) Diabete mellito 22% PCI 51% EF 55 % (40-60) Clearance creatinina 68 (54-87) ml/min (35% < 60 ml/min) (2% < 30 ml/min) MdC 120 ml (70-190) (16% > 200 ml) (7% > 300 ml) J Am Coll Cardiol 2014;63:

17 Idratazione e CI-AKI CI-AKI was defined as an increase in serum creatinine 0.5 mg/dl above baseline within 3 days after contrast medium administration. CI-AKI occurred in 54 of 900 patients (6.0%) 40 (74.1%) of these patients had a baseline estimated GFR < 60 ml/min. The incidence of CI-AKI is 2.3% in patients with egfr 60 ml/min and 12.7% in patients with egfr < 60 ml/min.

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20 Bioimpedance analysis and CI-AKI Roc curve Resistance/Height ,9 88,1 % No-CI AK I CI AK I 75 p=0.001 OR 3.1 ( ) ,9 4,1 0 Nor mo-h ydra Normo-Hydra: 682 pts (75,8% ) Less-Hydra: 218 pts (24,2% ) L ess-h ydra Threshold value Male R/H > 315 ohm/m Female R/H > 380 ohm/m

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22 Idratazione standard 610 pts valutati con BIVA prima e dopo infusione di 1 ml/kg salina per 12 ore. CI-AKI Creat > 0.5 a 72 h 5.4% Creat > 0.3 a 48 h 7.2 % Creat > % 23% Creat > % Normo Hydra Creat > % Less Hydra 77% 45% 55% Creat > % Hydra migliorata Hydra non migliorata P for trend 0.001

23 Idratazione standard 610 pts valutati con BIVA prima e dopo infusione di 1 ml/kg salina per 12 ore. CI-AKI Creat > 0.5 a 72 h 5.4% Creat > 0.3 a 48 h 7.2 % Creat > % 33% Normo Hydra post Less Hydra post 67% Creat > % 23% Normo Hydra Creat > % Less Hydra 77% 45% 55% Normo Hydra base: Normo Hydra post: Less Hydra post: creat > % creat > % creat > % P for trend Creat > % Hydra migliorata Hydra non migliorata

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25 Idratazione personalizzata Protocollo studio Valutazione idratazione basale Idratazione Normale Maschi R/H <315 Ohm/m Femmine R/H <380 Ohm/m Idratazione Ridotta Maschi R/H >=315 Ohm/m Femmine R/H >=380 Ohm/m Sol. fisiologica 1 ml/kg/ora 12 ore prima e dopo la procedura Sol. fisiologica 1 ml/kg/ora 12 ore prima e dopo la procedura Sol. fisiologica 2 ml/kg/ora 12 ore prima e dopo la procedura ClinicalTrials.gov NCT

26 Idratazione personalizzata Protocollo studio End Point Primario: Incremento Cistatina C >10% a 24 ore. Secondari: Incremento creatinina >= 0.3 mg/dl a 48 ore Incremento creatinina >= 0.5 mg/dl a 72 ore Cistatina C - Proteina ideale come marker di GFR Prodotta in grande quantità dalle cellule nucleate Filtra liberamente attraverso la membrana glomerulare Riassorbita e catabolizzata nei tubuli renali NON dipende da età, sesso, peso, massa muscolare e razza

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28 Idratazione Personalizzata Random 1 ml/kg/ora Normo Hydra 23% 42% Stable Hydra 58% 852 pts 27% 117 Pts 114Pts 73% Be er Hydra Less Hydra Random 2 ml/kg/ora 35% Normo Hydra Be er Hydra Stable Hydra 65% Normo Hydra 46%

29 Idratazione personalizzata Idratazione Normale Maschi R/H <315 Ohm/m Femmine R/H <380 Ohm/m 621 pazienti 73 % Valutazione idratazione basale 852 pazienti Idratazione Ridotta Maschi R/H >=315 Ohm/m Femmine R/H >=380 Ohm/m Sol. fisiologica 1 ml/kg/ora 12 ore prima e dopo la procedura 114 pazienti 13.4 % 117 pazienti 13.7 % Sol. Fisiologica Sol. Fisiologica 2 ml/kg/ora 1 ml/kg/ora 12 ore prima e dopo la 12 ore prima e dopo la procedura procedura P =.002 P=.08 P=.02 Cistatina C 10.6 % Creat > % Creat > % Cistatina C 12.3% Creat > 0.3 5% Creat > % Cistatina C 21.4% Creat > % Creat > %

30 Statins may be renoprotective via several mechanisms. Broadly, they help through inhibition of cholesterol synthesis as reabsorption of lipoproteins by the kidney tubules accelerates inflammation, and deposition in the glomerular mesangium promotes glomerular sclerosis. Also, statins have beneficial pleiotropic effects including attenuation of endothelial dysfunction and oxidative stress, anti-inflammation, antiproliferation of mesangial cells, and protection of podocytes.

31 Short-term, pre-procedural, intensive statin treatment significantly reduced CI-AKI incidence in ACS patients, and may contribute to the overall clinical benefit associated with the early use of these drugs in this clinical setting. Its role in non-acs patients warrants further investigation.

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34 Cumulative Adverse Clinical Events at 6 Months by Baseline hs-crp Tertiles

35 Novità su Strategie di Prevenzione e Trattamento Prevenzione nel paziente a rischio medio basso di CI-AKI. Prevenzione e trattamento del paziente a rischio elevato di CI-AKI.

36 Conclusions. In patients with chronic renal failure who are undergoing percutaneous coronary inter ventions, periprocedural hemofiltration given in an ICU setting appears to be effective in preventing the deterioration of renal function due to contrast-agent induced nephropathy and is associated with improved in-hospital and long-term outcomes.

37 Casistica Prato Pts ultrafiltrati

38 CONTROLLED HYDRATION RenalGuard Therapy is designed to reduce the toxic effects that contrast media can have on the kidneys for patients undergoing imaging procedures. This therapy is based on the theory that creating and maintaining a high urine output allows the body to rapidly eliminate contrast, reducing its toxic effects.

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42 326 Pts 210 Pts 220 Pts ClinicalTrials.Gov

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44 Novità su Strategie di Prevenzione e Trattamento Prevenzione e trattamento nel paziente con STEMI.

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47 N. patients Early Hydration (N.) % CI-AKI Late Hydration (N.) C I-AKI (%) EH CI-AKI (%) LH C I-AKI (%) st Tertile 2nd Tertile 3rd Tertile CI-AKI incidence in patients in early hydration (EH) and late hydration (LH) groups divided into tertiles, based on total hydration volume (circles: all hydrated patients, linear-by-linear association 2 test for trend, P=0.001; triangles: EH group, P for trend = 0.06; squares: LH group, P for trend = 0.07). Hydration volume: 1st tertile, 900 ml; 2nd tertile, 901 to 1080 ml; and 3rd tertile, 1081 ml.

48 Am. J. Card. 2015, in press. 408 consecutive patients who were randomly assigned to receive either hydration with isotonic saline (1 ml/kg/h since the beginning of the procedure and for 24 hours after it: NS+ group) or not (NS- group). Primary Endpoint: increase in serum creatinine of 25% or 0.5 mg/dl over the baseline value within 3 days after administration of the contrast medium (iso-osmolar).

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50 Effects of contrast media on renal cell viability This study provided evidence that contrast media induce renal cell apoptosis in a dose and time-dependent manner. We observed that the cytotoxic effect, although maximum at 3 h, was mostly (>85%) observed within 15 min of incubation. This finding highlights the importance of strategies limiting the exposure of the kidney to the toxins contained in the contrast agent by generating high urine flow in patients. NAC and ascorbic acid but not sodium bicarbonate prevent this contrast-induced apoptosis.

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