Il problema della quantificazione della dose dialitica in CRRT.

Il problema della quantificazione della dose dialitica in CRRT. Francesco Casino (Matera) Roma, 20-5-2011

La dose dialitica nei pazienti critici Nei pazienti con Insufficienza Renale Acuta (IRA o AKI) sono correntemente utilizzati due differenti criteri per quantificare l efficienza dialitica, ovvero la dose di depurazione effettivamente somministrata: 1. Nella dialisi intermittente (ihd), la dose viene espressa dal Kt/V dell urea, come nei pazienti con IRC. 2. Nella dialisi continua (CRRT), la dose viene espressa dal flusso orario del dialisato o filtrato in uscita dal filtro (effluente) per Kg di peso del paz. (ml/kg/h).

Effluente (Qdo) e Clearance ureica (K) in CRRT. in CRRT, il flusso ematico (Qb) è molto più elevato di quello del dialisato (Qd): per es, Qb=150 e Qd 30 ml/min. Per Qd<2L/h, si verifica la saturazione del dialisato : la conc. dell urea nel dialisato in uscita (Cdo) raggiunge il valore massimo possibile, cioè diventa uguale alla concentrazione plasmatica all ingresso nel filtro (Cpi). Poiché, K = Qdo x Cdo/Cpi, se Cdo=Cpi, K = Qdo In altri termini, per calcolare K è sufficiente conoscere Qdo: per es, se Qdo = 1 L/h = 17 ml/min, K = 17 ml/min. Poiché anche in HF, K = Qf = Qdo, l effluente è quasi uguale a K in tutte le forme di CRRT.

Analogie tra Kt/V e Dose dialitica in CRRT Il flusso effluente corrisponde approssimativamente a K L effluente orario corrisponde a K x t L effluente orario diviso per il peso è simile a K x t diviso per il V dell urea, che corrisponde all acqua corporea e che è pari a circa 60% del peso.

Discrepanza tra dose di dialisi prescritta e dose effettivamente fornita Frequentemente si osserva una grande differenza tra dose prescritta e dose effettivamente fornita, per diversi motivi (stacco precoce per coagulazione del circuito, riduzione dei flussi effettivi per malfunzionamento del catetere, ipotensione, ricircolo, ecc ). Per es, Schiffl (NEJM, 2002 ), a fronte di un Kt/V prescritto pari a 1.2, ha osservato un Kt/V delivered di 0.92 (-23%) Conseguentemente, è importante misurare la quantità di dialisi effettivamente fornita al paziente e fare in modo che essa si avvicini il più possibile alla dose prescritta.

Prescrizione e Verifica della dose in CRRT Per raggiungere la dose (D) desiderata (Qd e/o Qs da prescrivere): 1. si sceglie la dose (D): per es, 20 o 35 ml/kg/h 2. si definisce il peso (W) del paz. e la perdita di peso (Qf) oraria 3. si calcola il volume orario di liquidi (Qds = Qd e/o Qs) richiesto: Qds = Qs+Qd = W x 20 (o 35) Qf (flussi orari)

Flusso del liquido di sostituzione (Qs) e/o di dialisi (Qd) richiesto per raggiungere i 2 livelli di effluente: 20 o 35 ml/kg/h Effluente (L/h) in funzione del peso del paziente e della dose Effluente (L/h) 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 20 40 60 80 100 120 140 Peso (kg) D20 D35 Per un paziente di 50 kg, D20 = 1 L/h e D35 = 1,75 L/h. Per un paziente di 100 kg, D20 = 2 L/h e D35 = 3,5 L/h.

Prescrizione e Verifica della dose in CRRT Per raggiungere la dose (D) desiderata (Qd e/o Qs da prescrivere): 1. si sceglie la dose (D): per es, 20 o 35 ml/kg/h 2. si definisce il peso (W) del paz. e la perdita di peso (Qf) oraria 3. si calcola il volume orario di liquidi (Qds = Qd e/o Qs) richiesto: Qds = Qs+Qd = W x 20 (o 35) Qf (flussi orari) 4. si sceglie la metodica (HD, HF o HDF), e si valuta se è possibile la reinfusione post o è invece necessario reinfondere pre-filtro, anche a costo di una riduzione dell efficienza dialitica.

Limitazione dell uso di QS elevati in CVVH post o in CVVHDF post Poiché l ultrafiltrazione precede la reinfusione, si verifica sempre un marcato aumento dell Ht all interno del filtro, che può causare coagulazione del circuito. L Ht in uscita (Hto) dipende da Ht in entrata (Hti), Qb in entrata (Qbi), Qf e Qs Hto = Hti x Qbi/(Qbi Qf Qs) Ht % in uscita dal filtro (Hto) in funzione di Qb (Hti=30%) e QS post Hto (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 QS (L/h) Qb 100 Qb150 Qb 200 Qb 250 Qb 300

Pre-diluizione e riduzione dell efficienza L infusione di un volume di liquido di sostituzione (Qs) prima del filtro determina una diluizione della C dell urea nell acqua plasmatica (Cpw) pari al rapporto tra volume dell acqua ematica (Qbw 87% di Qb) prima e dopo l aggiunta di Qs: Qbw/(Qbw+Qs). Pertanto, K = Qdo x (Qbw/(Qbw+Qs)) Con Qb tra 100 e 150 ml/min, la riduzione di K è relativamente bassa (10-15%) con Qs=1 L/h, è circa 20-25 % con Qs =2L/h, e può arrivare a circa 30-40% con Qs=3-4 L/h.

Riduzione (%) di K in funzione del flusso di reinfusione pre filtro (L/h) e di Qb (ml/min) Riduzione di K (%) 50% 40% 30% 20% 10% 0% 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Qb (ml/min) 1 L/h 2 L/h 3 L/h 4 L/h

Come ridurre l inefficienza della pre-diluizione 1. Aumentando Qb (> 200 ml/min). 2. Eseguendo la CVVHDF si può sostituire parte di Qs con Qd, in tal modo si riduce l inefficienza collegata al Qs e si sfrutta anche la diffusione.

Prescrizione e Verifica della dose in CRRT Per raggiungere la dose (D) desiderata (Qd e/o Qs da prescrivere): 1. si sceglie la dose (D): per es, 20 o 35 ml/kg/h 2. si definisce il peso (W) del paz. e la perdita oraria (h) netta (Qf) 3. si calcola il volume orario di liquidi (Qds = Qd e/o Qs) richiesto: Qds = Qs+Qd = W x 20 (o 35) Qf (flussi orari) 4. si sceglie la metodica (HD, HF o HDF), e si valuta se è possibile la reinfusione post o è necessaria quella pre-filtro che, però, riduce l efficienza dialitica. Per verificare la dose fornita (Effluente medio/peso): 1. si leggono sul monitor i valori dei volumi totali dei liquidi (di dialisi, di reinfusione, e di UF netta) e della durata (T, ore) della seduta. 2. la somma dei volumi totali divisa per T = effluente orario medio. 3. si divide l effluente medio per il peso e si confronta con D prescr.

Problemi ed imprecisioni del metodo corrente per la quantificazione dialitica in area critica La dose viene definita in rapporto al peso del paziente prima della malattia (riferito dal paz. o dai parenti), che può essere anche molto differente dal peso attuale all inizio e nel corso del trattamento. Anche se normalmente l effluente coincide con la K dell urea, in caso di pre-diluizione bisogna calcolare la riduzione dell efficienza. Non sempre il trattamento è realmente continuo. La dose non tiene conto dell eventuale presenza della funzione renale residua (Kr). Pertanto, la dose in termini di effluente non è in grado di rappresentare la depurazione totale (dialitica+renale) media nell intero periodo di trattamento. La clearance equivalente potrebbe risolvere questi problemi

La clearance continua equivalente (EKR): un indice per quantificare la depurazione totale media per qualsiasi trattamento intermittente o continuo (Casino e Lopez, NDT 1996; Casino e Marshall, NDT 2004) C La clearance continua equivalente (EKRj) è la clearance che dovrebbe avere un trattamento continuo per poter eliminare la stessa quantità di urea effettivamente eliminata (Jtot) con un trattamento intermittente, a parità di concentrazione media (TAC), e nello stesso tempo. A B TAC TAC C t JTot t - EKRj può essere calcolata con la stessa formula usata per la ClCr: ClCr = Cr u (mg/24h) / (Cr p x 1440); EKRj = Jtot / (TAC x T) - EKRj corretto per V, per confrontare paz. con differenti dimensioni corporee: EKRjc = EKRj / V x 40000 JTot

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 200-250 ml/min; Filtro F8 HPS, td medio 174 min: BUN (mg/dl) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 EKRjc = 27,7 ml/min 0 1440 2880 4320 5760 7200 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) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 min EKRjc = 27 ml/min 0 1440 2880 4320 min

Input Sequenza di calcolo per quantificare EKRjc (Casino e Marshall, NDT 2004)

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.

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

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% 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

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) 60 50 40 30 20 10 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

Variazione del peso del paz. nel tempo totale (TT). (N=29, DV = 3,8 ± 6,1 L) 20 15 Kg o L 10 5 0-5 -10 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

EKRjc = TAK/Vm x 40 (ml/min) (N=29, M =22.5±9.3 ml/min ) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Casino FG, Morabito S, Pistolesi V, et al SIN 2010

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 40000. 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.

Vi ringrazio per l attenzione