U.O.C. di Nefrologia, Dialisi ed Ipertensione Policlinico S.Orsola-Malpighi Azienda Ospedaliero-Universitaria Bologna - ITALY Saturazione dell Ossigeno: monitoraggio intradialitico Elena Mancini Seminario ANTE 2012, Riccione 16-18 aprile 2012
LE PRINCIPALI COMPLICANZE ASSOCIATE ALLA TERAPIA EMODIALITICA Ospedalizzazione Macro Infiammazione Malnutrizione Min Max Amiloidosi Squilibri elettrolitici Sanguinamento Chiusura accesso Aritmie mortali Ipotensione Ipertensione 0 20 40 60 80 Percentuale di pazientei affetti
IPOTENSIONE INTRADIALITICA (FREQUENTE O OCCASIONALE) E SOPRAVVIVENZA No ipotensione Ipotensione frequente Tiesler et al, ND&T, 2003, 18, 2601-05
IPOTENSIONE INTRADIALITICA E DANNO MIOCARDICO No ipot Ipot no sintomi Ipot sintomatica 0.35 ctni (ng/ml) 0.25 0.15 0.05-0.05 Pre-HD Fine HD 44 h dopo HD Shih YH et al., Blood Purif 2004
EFFETTI DELLA EMODIALISI SULL APPARATO CARDIOCIRCOLATORIO EMODIALISI Flusso miocardico Stress ossidativo Gradienti elettrolitici Stunning miocardico Danno endoteliale Aritmie Infarto miocardico Morte improvvisa Aterosclerosi
SISTEMI DI MONITORAGGIO E CONTROLLO Vol ematico, temperatura, elettroliti, efficienza, Sat O2 Membrane Nanotecnologia: Dimensione pori, materiali, caratteristiche specifiche INNOVAZIONI IN DIALISI 1990-2010 Schemi alternativi Dialisi brevi, dialisi notturne, Modalità alternative HDF/HF/AFB/PHF/HFR Liquidi per dialisi preparazione on-line Controllo microbiologico
SENSORI IN DIALISI Sensori per monitoraggio volume ematico Sensori per monitoraggio temperatura Maccina dialisi Paziente Intelligenza artificiale
Quali segnali possono aiutare nella predizione della ipotensione La Pressione Arteriosa stessa La frequenza cardiaca La Pressione Venosa Centrale (non possibile) La Portata Cardiaca (con sistemi non invasivi) Le Resistenze Periferiche Vascolari (con sistemi non invasivi) La Saturazione arteriosa in ossigeno (Saturazione venosa mista in Terapia Intensiva)
Ossimetria transcutanea
Ossimetria pulsatile Misurando con la pulsiossimetria la saturazione in ossigeno dell'emoglobina è possibile stimare indirettamente la quantità di ossigeno presente nel sangue. Questo è riportato nello schema seguente: 97% saturazione = 97 PaO2 (normale) 90% saturazione = 60 PaO2 (pericolo) 80% saturazione = 45 PaO2 (grave ipossiemia) SO 2 po 2
IN DIALISI SO 2 - Biocompatibilità bio-in-compatibilità aggregazione di leucociti nel polmone ostacolo agli scambi gassosi desaturazione LivelloHb Hb O 2 affinità Diffusione O2 sangue-alveolo SO 2 Funzione cardiaca STABILITA EMODINAMICA
Ritorno venoso Portata cardiaca Ipotensione = Ipoperfusione = variazione di SO 2 UF Zucchelli P, Santoro A, 1993
SO 2 : DEFINIZIONE Hb legata all O 2 SO 2 Hb libera
SENSORI PER SO2: APPLICAZIONI GIA IN USO Cardiochirurugia: per il monitoraggio di SO2 nella macchina cuore polmone Assistenza respiratoria con ECMO (Extra Corporeal Membrane Oxygenation) Conservazione degli organi Plasma-aferesi e processi di donazione e conservazione sangue Monitoraggio continuo della saturazione in ossigeno del sangue nel circuito extra-corporeo per emodialisi
Possiamo misurare la SO2 in corso di dialisi in continuo e senza eseguire prelievi?
MISURAZIONE DI SO 2 IN DIALISI CON METODO OTTICO SO 2 On line In continuo Senza prelievi
IL SENSORE HEMOX SO 2 Hemox usa due leds a diversa lunghezza d onda per calcolare Hmt e SO 2 Range di Hmt: 15-50% risoluzione sull Hmt: 1 % Accuratezza: +/- 5% Range di saturazione: 40-100 % Risoluzione sulla saturazione: 0.1 % Accuratezza sulla saturazione: +/- 5% Flusso ematico: 200-800 ml/min Frequenza di campionamento: 5 sec. Temperatura del sangue: 32-37 C Temperatura ambientale: 5-45 C
DATI DI MONITORAGGIO ON LINE TRAMITE SENSORE HEMOX Visualizzazione numerica e grafica Soglie di allarme settabili per Hct, SO 2 e VE%
MISURAZIONE INTRADIALITICA DELLA SO 2 : quali informazioni Come si comporta SO 2 durante HD? C è correlazione fra comportamento di SO 2 e stabilità emodinamica in corso di HD? Si possono avere da SO 2 informazioni precoci circa il rischio di una ipotensione acuta? Studio preliminare, Nefrologia Malpighi 2008
SESSIONE DIALITICA CON PRESSIONE ARTERIOSA STABILE Soglia critica
SEDUTA DIALITICA CON IPOTENSIONE ACUTA Soglia critica
LO STUDIO SOGLIA (Saturation Oxygen Italian Group) Scopo: studiare la relazione fra andamento della SO2 e stabilità emodinamica in dialisi in un ampio numero di pazienti, in più centri, in un elevato numero di sedute dialitiche.
STUDIO SOGLIA : CRITERI DI INCLUSIONE Pazienti critici : almeno un terzo di sedute dialitiche con ipotensione acuta nel mese precedente l arruolamento PAS < 90 mmhg IPOTENSIONE INTRADIALITICA ACUTA riduzione PAS > 25 mmhg associata a sintomi tipici Per i paz cone pre-hd PAS < 100 mmhg: riduzione SAP > 10% con sintomi Santoro A et al, Kidney Int 2002
CENTRI DIALISI COINVOLTI Antonio Santoro, Ospedale Universitario S. Orsola-Malpighi, Bologna Alessandro Zuccalà, Ospedale S. Maria della Scaletta, Imola Vincenzo Panichi, Ospedale Versilia, Lido di Camaiore Stefano Bianchi, Ospedale di Arezzo Marina de Luca, Ospedale S. Salvatore, Pesaro Walter de Simone, Ospedale di Avellino Loreto Gesualdo, Ospedali Riuniti, Foggia Filippo Aucella, Ospedale Casa Sollievo della Sofferenza, S. Giov. Rotondo Giorgio Battaglia, Ospedale di Acireale Piergiorgio Messa, Ospedale Maggiore, Milano Antonello Pani e Giovanna Sau, Ospedale Brotzu, Cagliari Alfonso Pacitti, Ospedale Civile, Chivasso Marco Formica, Ospedale Civile, Ceva Martino Marangella, Ospedale Mauriziano, Torino
CENTRI DIALISI COINVOLTI Biagio Ricciardi, Ospedale di Milazzo Piergiorgio Bolasco, Ospedale Territoriale di Quartu S. Elena Silvana Savoldi, Ospedale Civile di Ciriè Aurelio Limido, Ospedale Fatebenefratelli e Oftalmico di Milano Francesco Scolari, Ospedale di Montichiari Giuliano Brunori, Ospedale di Trento Carmelo Cascone, Ospedale S. Maria dei Battuti di Treviso Giuliano Boscutti, Ospedale di Gorizia Patrizia Poiatti, Ospedale Richiedei, Gussago Giovanni Maria Frascà, Ospedale Torrette, Ancona Giuseppe Emiliani, Ospedale S. Maria delle Croci, Ravenna Roberto Bigazzi, Ospedali Riuniti, Livorno Giuseppe Remuzzi, Ospedali Riuniti, Bergamo
PROTOCOLLO DI STUDIO: MISURAZIONI SO 2 Misur continua (sensore Hemox, 1 mis/5 sec 0.2 Hz) Press Arteriosa Pre-HD e ogni 30 min durante HD, automaticamente (Sphygmo) Registrazione di ogni sintomo, in caso di comparsa
I NUMERI DELLO STUDIO SOGLIA Pazienti screenati : 90 Pazienti studiati: 51 Sessioni dialitiche registrate: : 2000 Sessioni dialitiche analizzate: 1514
COMORBIDITA DEI 51 PAZIENTI 25% 16% 12% 23% Vasculopatia Neoplasia Coronaropatia 20% Pregresso ictus Diabete Ipertensione 4%
PREDIZIONE OFF-LINE DELL IPOTENSIONE Numero di sessioni complicate da ipotensione: 339 Numero di sessioni correttamente classificate tramite analisi comportamento di SO 2 : 268 (79%) Numero di sessioni senza ipotensione: 1175 Numero di sessioni correttamente classificate tramite analisi comportamento SO 2 : 771 (66%)
TEMPO DI ANTICIPO La differenza di tempo fra il momento effettivo della ipotensione e il primo momento in cui SO 2 diventa critica TA = Minuto ipotensione Minuto SO2 critica TA = 98±58 min!
CALCOLO DEL TEMPO DI ANTICIPO Tempo id anticipo
LE IPOTESI FUTURIBILI E ipotizzabile un sistema di allarme precoce di instabilità emodinamica basato su SO 2? E ipotizzabile unire le informazioni del monitoraggio continuo di SO 2 con quelle derivanti da altri sensori (volume ematico, temperatura ) per un sistema di allarme multitasking?
Figura 1 Sulla sinistra è indicata la cascata dell'ossigeno con PO2 che scende dal livello presente nell'aria ambiente fino al livello esistente nei mitocondri, sede di utilizzazione dell'ossigeno. Sulla destra sono illustrati i fattori che influenzano l'ossigenazione a differenti livelli della cascata.