Ultrafiltration in Heart Failure

AZIENDA OSPEDALIERA UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PALERMO CARDIOLOGIA UTIC Direttore Prof. P Assennato Ultrafiltration in Heart Failure MICHELE FARINELLA Dirigente Medico di 1 LIVELLO

Epidemiology of Heart Failure (HF) HF is a major public health problem resulting in substantial morbidity and mortality Major cost-driver of HF is high incidence of hospitalized 1. Thom et al. Circulation. 2006; 113:85-151 2. Topol et al. Textbook of Cardiovascular Medicine. 3 ed. 2006

Epidemiology of Heart Failure (HF) Annual surviv val (%) 100 75 50 25 0 Survival Hospitalization I II III IV NYHA CLASS 10 1.1 Hospitalization ns / year

Fisiopatologia dello Scompenso cardiaco Schrier. Ann Intern Med. 1990; 113:155-59

Elementi caratterizzanti Scompenso Cardiaco Principali determinanti clinico-prognostici rispetto ai quali si devono confrontare i nuovi approcci terapeutici per essere validati nel trattamento dello scompenso cardiaco EDEMA INSUFFICIENZA RENALE ATTIVAZIONE NEURO ORMONALE

% 12 Severe congestion: dyspnea, JVD, and peripheral edema 2-month mortality 9 8.1% 6 4.9% 3 0 No severe congestion at presentation Severe congestion at presentation

More than 50% of Patients Have Little or no Weight Loss During Hospitalization 51.013 dimissioni da ottobre 2001 a gennaio 2004 (dati registro ADHERE) P a tients (% ) 35 % 30 25 20 15 10 5 7% 6% 13% 24% 33% 15% 3% 2% 0 (<-20) (-20 to -15) (-15 to -10) (-10 to -5) (-5 to 0) (0 to 5) (5 to 10) (>10) Change in Weight (lbs) Fonarow GC. Rev Cardiovasc Med 2003; 4 Suppl 7: S21-30

100 % 80 60 60% n=363 45% 40 25% 20 0 Discharged with dyspnea Worsening HF at 2 months Re-hospitalization at 2 months

Elementi caratterizzanti Scompenso Cardiaco Principali determinanti clinico-prognostici rispetto ai quali si devono confrontare i nuovi approcci terapeutici per essere validati nel trattamento dello scompenso cardiaco EDEMA INSUFFICIENZA RENALE ATTIVAZIONE NEURO ORMONALE

) CrCl <30 ml/min 80 CrCl <60 ml/min Prevalence (%) 60 40 20 n=754 22% 10% 12% 23% 40% 17% 29% 60% 31% 31% 70% 39% 0 I NYHA class II III IV McAlister FA. et al. Circulation 2004

100 Proportional surviv val (%) 90 80 70 60 50 40 egfr > 76 ml/min 59-76 ml/min 44-58 ml/min < 44 ml/min 30 0 250 360 500 750 1000 Days Hillege HL. et al. Circulation 2000

ELEMENTI CARATTERIZANTI LO SCOMPENSO CARDIACO Principali determinanti clinico-prognostiche rispetto alle quali si devono confrontare nuovi approcci terapeutici per essere validati nel trattamento dello scompenso cardiaco : EDEMA INSUFFICIENZA RENALE ATTIVAZIONE NEURO ORMONALE

Probability of survival (%) 100 80 60 40 20 0 Plasma norepinephrine and survival in CHF 200 pg/ml 700 pg/ml 1200 pg/ml Cumulative survival (%) 100 80 60 40 20 0 BNP level predicts outcome in CHF BNP <73 pg/ml p<0.0001 BNP >73 pg/ml 0 10 20 30 40 50 Months 0 10 20 30 40 50 Months Cohn JN et al. N Engl J Med 1984 Tsutamoto T et al. Circulation 1997 1 Normal AII 100 Survival 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Angiotensin II and survival in CHF AII > 16 pg/ml p<0.0002 Event-free survival 80 60 40 20 0 Big endothelin-1 predicts outcome in CHF big-et <4.3 fmol/ml p<0.0001 big-et > 4.3 fmol/ml 0 2 4 6 8 10 12 Months Roig E et al. Eur Heart J 2000 0 100 200 300 400 Days Hulsmann M. et al. JACC 1998

ELEMENTI CARATTERIZANTI LO SCOMPENSO CARDIACO 90% dei pazienti ospedalizzati per scompenso cardiaco (HF) mostrano segni e sintomi di sovraccarico di volume L iperidratazione contribuisce alla progressione dello stesso scompenso cardiaco e all aumento del tasso di mortalità Le Linee Guida per il trattamento dello scompenso raccomandano che la terapia dovrebbe essere rivolta ad ottenere l euvolemia.

Il sovraccarico di volume può essere corretto con i due seguenti metodi : La terapia farmacologica : DIURETICI La terapia meccanica : ULTRAFILTRAZIONE

Applying Classification of Recommendations and Level of Evidence Class I Class IIa Class IIb Class III Benefit >>> Risk Procedure/ Treatment SHOULD be performed/ administered Benefit >> Risk Additional studies with focused objectives needed IT IS REASONABLE to perform procedure/administer treatment Benefit Risk Additional studies with broad objectives needed; Additional registry data would be helpful Procedure/Treatment MAY BE CONSIDERED Risk Benefit No additional studies needed Procedure/Treatment should NOT be performed/administered SINCE IT IS NOT HELPFUL AND MAY BE HARMFUL Alternative Phrasing: should is recommended is indicated is useful/effective/ beneficial is reasonable can be useful/effective/ beneficial is probably recommended or indicated may/might be considered may/might be reasonable usefulness/effectiveness is unknown /unclear/uncertain or not well established is not recommended is not indicated should not is not useful/effective/beneficial may be harmful

Applying Classification of Recommendations and Level of Evidence Class I Class IIa Class IIb Class III Benefit >>> Risk Procedure/ Treatment SHOULD be performed/ administered Benefit >> Risk Additional studies with focused objectives needed IT IS REASONABLE to perform procedure/administer treatment Benefit Risk Additional studies with broad objectives needed; Additional registry data would be helpful Procedure/Treatment MAY BE CONSIDERED Risk Benefit No additional studies needed Procedure/Treatment should NOT be performed/administered SINCE IT IS NOT HELPFUL AND MAY BE HARMFUL Level of Evidence: Level A: Level B: Data derived from multiple randomized clinical trials or meta-analyses Multiple populations evaluated Data derived from a single randomized trial or nonrandomized studies Limited populations evaluated Level C: Only consensus of experts opinion, case studies, or standard of care Very limited populations evaluated

I IIa IIb III

JAMA 1967; 200 (10) : 824-829

Riducono il riassorbimento di Na, K e Cl. Secreti nel lume tubulare del tubulo prossimale. Sono efficaci solo se possono agire sul versante tubulare del segmento spesso della branca ascendente dell ansa di Henle. Efficacia dose-dipendente che dipende dalla quantità di diuretico Esiste una soglia di risposta. La risposta natriuretica tende ad un plateau per valori di eliminazione del diuretico che comportano la completa saturazione del recettore.

Admitted Patients and Volume Overload At Hospitalization ADHERE 1 Any dyspnea 89% Pulmonary congestion (CXR) 74% Rales 67% Dyspnea at rest 34% Peripheral edema 65% The Majority of These Patients Have Failed Treatment With Oral Diuretics 2 ADHERE Registry. 3 rd Qtr 2003 National Benchmark Report. 2. Adams et al. Am Heart J. 2005;149:209-216.

Edema may impact Long-Term Survival after HF In this comunity-based study (n=2445), among discharged hospital patients 37.3 % died during the first year of follow-up 78.5 % died during the 5-year follow-up period Several subgroups of patients were at significant risk of dying during entire follow-up period (5 years) Edema ([OR] 1.38; CI [1.07-1.77]) Elevated Bun during hospitalization ([OR] 1.02; CI [1.01-1.03]) Goldberg et al. Arch Intern Med. 2007; 167:490-496

Diuretics Increase Urine Output but Significantly Decrease Glomerular Filtration Rate N = 16; NYHA II-III; mean CrCl 108 ± 51 µg/ml; *GFR was estimated using a 7-hour CrCl 15 10 Placebo GFR (% chan nge) 5 0 5 10 15 20 25 80 mg IV Furosemide 0 500 1000 1500 2000 2500 Urine Output, 0 8 h (ml) Gottlieb SS. et al. Circulation 2002

Neurohormonal Activation After 4 weeks of Diuretic Treatment 50 1000 Plasma Renin Activity (ng/ml/h) 10 2.5 Plasma Aldos sterone (pmol/l) 600 200 0.5 100 Before Diuretic After Diuretic Before Diuretic After Diuretic Bayliss J, et al. Br Heart J 1987

Effetti della Terapia Diuretica Cardiac output Diuretics Renal Perfusion Pressure Peripheral and lung congestion Neurohormonal activation (RAAS, SNS) Water and salt retention vasoconstriction

The Cardiorenal Syndrome of HF

Aumento Neurormoni provoca Diuretico-Resistenza Glomerulo Norepinephrine (and endothelin) diminuiscono il flusso renale e GRF Tubulo prossimale Ang II aumenta il riassorbimento di sodio Dotto Collettore Aldosterone aumenta il riassorbimento di sodio Krämer et al. Am J Med. 1999;106:90.

Diuretico-Resistenza Riduzione o perdita della diuresi prima del raggiungimento del goal terapeutico di risoluzione dell edema 1 20% 30% dei pazienti con SC 2 1. Kramer et al. Nephrol Dial Transplant. 1999;14(suppl 4):39-42. 2. Ellison. Cardiology. 2001;96:132-143. CAUSE: Fenomeno del Braking Riduzione della risposta diuretica dopo la prima dose Tolleranza nel lungo termine Ipertrofia tubulare compensatoria alla perdita di sali Brater. N Engl J Med. 1998;339:387.

Reaccumulation of Na + Despite Ongoing Furosemide Treatment

Dose response Curves for Loop Diuretics in ADHF are Altered

Recommendations for the Hospitalized patient ACCF / AHA 2009 Treatment With Intravenous Loop Diuretics I IIa IIb III I IIa IIb III Patients admitted with HF and with evidence of significant fluid overload should be treated with intravenous loop diuretics. Therapy should begin in the emergency department or outpatient clinic without delay, as early intervention may be associated with better outcomes for patients hospitalized with decompensated HF (Level of Evidence: B). If patients are already receiving loop diuretic therapy, the initial intravenous dose should equal or exceed their chronic oral daily dose. Urine output and signs and symptoms of congestion should be serially assessed, and diuretic dose should be titrated accordingly to relieve symptoms and to reduce extracellular fluid volume excess. (Level of Evidence: C). New

Recommendations for the Hospitalized patient ACCF / AHA 2009 Monitoring and Measuring Fluid Intake and Output I IIa IIb III Effect of HF treatment should be monitored with careful measurement of fluid intake and output; vital signs; body weight, determined at the same time each day; clinical signs (supine and standing) and symptoms of systemic perfusion and congestion. Daily serum electrolytes, urea nitrogen, and creatinine concentrations should be measured during the use of intravenous diuretics or active titration of HF medications. New

Recommendations for the Hospitalized patient ACCF / AHA 2009 Intensifying the Diuretic Regimen I IIa IIb III When diuresis is inadequate to relieve congestion, as evidence by clinical evaluation, the diuretic regimen should be intensified using either: New a. higher doses of loop diuretics; b. addition of a second diuretic (such as metolazone, spironolactone or intravenous chlorthiazide) or c. Continuous infusion of a loop diuretic.

Management of Diuretic Resistance in HF

Diuretic Therapeutic Dilemma Schrier. J Am Coll Cardiol. 2006; 47:1-8

Diuretic Therapeutic Dilemma : L uovo e la gallina Il paziente va peggio perché fa il diuretico dell ansa ad elevato dosaggio, oppure fa il diuretico dell ansa ad elevato dosaggio proprio perché va peggio?

Ultrafiltration: History and Phisiology

ULTRAFILTRAZIONE Venous line Catetere venoso centrale a doppio lume da dialisi Filter Circuito extracorporeo Ultrafiltrate Peristaltic pump Arterial line

ULTRAFILTRAZIONE Venous line 2 Pompa Pressione Negativa Filtro con Filter membrana semipermeabile Circuito extracorporeo Catetere venoso centrale a doppio lume da dialisi Ultrafiltrate Peristaltic pump 1 Pompa Pressione Positiva Arterial line

ULTRAFILTRAZIONE Venous line K UF = Caratteristiche intrinseche della porosità della membrana Pressione Idrostatica TMP in mmhg = Pressione positiva nel compartimento sangue meno pressione negativa nel compartimento ultrafiltrato Filter Ultrafiltrate TMP in mmhg = 100 (-50) Peristaltic = 150 pump mmhg K UF = 10 ml/mmhg/ora TMP = 150 mmhg UF oraria = 150 x 10 = 1500 ml/h = 1.5 L/h Arterial line

PESO MOLECOLARE DEI SOLUTI

ULTRAFILTRAZIONE IL TRASPORTO DELL ACQUA Il movimento delle molecole di acqua attraverso la membrana semipermeabile del filtro avviene per ultrafiltrazione cioè per lo spostamento di volumi di fluido in seguito alla creazione di una differenza di pressione idrostatica attraverso la membrana.

ULTRAFILTRAZIONE IL TRASPORTO DEI SOLUTI nome di CONVEZIONE Con l ultrafiltrazione, per effetto della differenza di pressione idrostatica, si verifica anche il trascinamento di soluti attraverso i pori della membrana che è semipermeabile. Questo fenomeno prende il nome di CONVEZIONE.

Filtro con membrana semipermeabile

Venous line CHE COSA E L ULTRAFILTRAZIONE Filter Ultrafiltrate Peristaltic pump Arterial line L ultrafiltrazione è la produzione di acqua plasmatica attraverso l applicazione di un gradiente pressorio su una membrana semipermeabile che lascia passare le molecole con peso molecolare inferiore a 20 kda. L ultrafiltrato è pertanto isotonico rispetto al plasma. Ronco et al. Cardiology. 2001;96:155-168.

ULTRAFILTRAZIONE IL TRASPORTO DEI SOLUTI PER DIFFUSIONE EMODIALISI ULTRAFILTRAZIONE IL TRASPORTO DEI SOLUTI PER CONVEZIONE ULTRAFILTRAZIONE

Utilizzo in Cardiologia

Slow Continuous UltraFiltration (SCUF) Ultrafiltrazione con scarsa rimozione di soluti (Ritenzione idrosalina e Oliguria ) Continuous Veno-Venous Hemofiltration (CVVH) Ultrafiltrazione con rimozione di soluti ( + Insufficienza Renale, Acidosi, IperK)

Slow Continuous UltraFiltration (SCUF) Rimozione di quantità elevate di liquidi dove non siano richieste necessità di depurazione. Rimuove liquido isotonico rispetto al plasma. Rimuovendo 2 litri di acqua in un pz con Na + di 130 meq/l saranno rimossi 130 x 2 (260) meq di Na +.

Continuous Veno-Venous Hemofiltration (CVVHDF) Associa al meccanismo dell ultrafiltrazione, la depurazione di piccole e medie molecole del sangue. Rimozione indipendente di sodio e acqua. Si possono ad es. rimuovere 10 litri di acqua in un pz con Na + di 130 meq/l senza rimuovere130 x 10 (1300) meq di Na +.

PROBLEMATICHE DELL ULTRAFILTRAZIONE REFILLING (Plasma refill Rate, PR) Refilling vascolare inteso come il riempimento del compartimento vascolare da parte dei fluidi provenienti dal compartimento extravascolare stimato in 15 ml/min.

STABILITA EMODINAMICA DA ULTRAFILTRAZIONE LENTA Intracellulare Extracellulare Interstiziale Plasmatico Refilling plasmatico H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O π NORMOTENSIONE

INSTABILITA EMODINAMICA DA ULTRAFILTRAZIONE RAPIDA Intracellulare Extracellulare Interstiziale Plasmatico Refilling plasmatico H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O π IPOTENSIONE

STABILITA EMODINAMICA DA ULTRAFILTRAZIONE RAPIDA Intracellulare Extracellulare Interstiziale Plasmatico Refilling plasmatico H 2 O H 2 O H 2 O H 2 O π The goal is to remove volume at the same rate it can be recovered from the extravascolar space.

Clinical Effetcs of Ultrafiltration in CHF Before UF Soon after UF

Principali vantaggi della UF rispetto alla terapia diuretica Kazory, Circulation 2008

Water and Salt Removal in Severe Heart Failure Advanced CHF: 50 mmol of Na+ for 1 liter of urine. Advanced CHF treated with Furosemide: ~ 100 mmol of Na+ for 1 liter of urine Advanced CHF treated with Ultrafiltration ~ 140 mmol of Na+ for 1 liter of ultrafiltrate. Canaud et al. Am J Kidney Dis 1996

Effetcs of Ultrafiltration on Neurohumoral Activation in CHF pg/ml ng/ml/h pg/ml * * * * * * * * * Noradrenaline Plasma Renin Activity Aldosterone Guazzi MD. et al. Br Heart J 1994

L/min/m2 3 mmhg b/min 120 2,5 * 100 * 2 80 1,5 Baseline End UF 24 h after Cardiac Index 60 Baseline End UF 24 h after Mean arterial pressure Heart rate Marenzi G. et al. JACC 2001

Rischi della terapia dialitica extracorporea Emorragie da rotture filtro / linee Emorragie da uso di anticoagulanti Reazioni allergiche al circuito extracorporeo Complicanze del catetere centrale Ipotensione / IRA da UF eccessiva

EFFETTI DELLA ULTRAFILTRAZIONE Cardiac output Renal Perfusion Pressure Peripheral and lung congestion UF Neurohormonal activation (RAAS, SNS) Water and salt retention vasoconstriction

ULTRAFILTRAZIONE Nella pratica clinica le cose sono semplificate dal fatto che sulla macchina si andrà ad impostare la velocità oraria di ultrafiltrazione desiderata e la macchina stessa modulerà automaticamente la TMP necessaria per ottenere il calo desiderato

PROBLEMATICHE DELL ULTRAFILTRAZIONE Presenza di un circuito extracorporeo stimolo proinfiammatorio : peggioramento dell emodinamica renale necessità di anticoagulazione catetere venoso centrale monitoraggio clinico stretto del paziente (PAO FC Ht) Assenza della componente depurativa utile in caso di insufficienza renale associata

Tipi di Terapia Sostitutiva Renale

Studi non randomizzati Studi non randomizzati Numero di pazienti arruolati esiguo

Studio UNLOAD : UF vs diuretici e.v. MR Costanzo, JACC 2007; 49:675-683

MR Costanzo, JACC 2007; 49:675-683 Studio UNLOAD : risultati

MR Costanzo, JACC 2007; 49:675-683 Studio UNLOAD : risultati

Costanzo MR, for the UNLOAD invest. JACC 2007

CUORE Continuous Ultrafiltration for congestive heart failure Ospedalizzazioni (n/anno) 31 11 40 pazienti arruolati Follow-up completo di 1 anno controlli (n=20) UF (n= 20) Controlli UF

COSA DICONO LE LINEE GUIDA American College of Cardiology / American Heart Association controllo della ritenzione idrica nell IRC sovraccarico refrattario ai diuretici European Society of Cardiology UF o dialisi nel caso di resistenza ai diuretici se coesiste IR Canadian Cardiovascular Society CVVH intermittente in pz altamente selezionati con appoggio del nefrologo e in ambiente protetto Heart Failure Society of America se la terapia medica fallisce (restrizione idrica,sodica, massimalizzazione terapia diuretica) si può considerare UF (evidenza C)

The Hospitalized Patient I IIa IIbIII III Ultrafiltration and Intravenous Inoptropic Drugs Ultrafiltration is reasonable for patients with refractory congestion not responding to medical therapy. New I IIa IIb III Intravenous inotropic drugs such as dopamine, dobutamine or milrinone might be reasonable for those patients presenting with documented severe systolic dysfunction, low blood pressure and evidence of low cardiac output, with or without congestion, to maintain systemic perfusion and preserve end-organ performance. New 83

CONCLUSIONI 1 Lo scompenso cardiaco congestizio è caratterizzato dalla presenza di ritenzione idrica, insufficienza renale e marcata attivazione neurormonale Tutti questi aspetti sono predittori indipendenti di prognosi ed importanti target terapeutici. Nel paziente con scompenso cardiaco congestizio, le tecniche extracorporee (ultrafiltrazione, emofiltrazione) sono in grado di ripristinare in modo rapido, fisiologico e duraturo le condizioni di compenso, con conseguente riduzione delle ospedalizzazioni

CONCLUSIONI 2 Risoluzione del sovraccarico idrico polmonare e periferico in tempi più brevi ed evitando alcuni inconvenienti legati allo utilizzo dei diuretici ad alte dosi (ipopotassiemia, ipomagnesemia, alcalosi metabolica). Maggiore eliminazione di sodio rispetto ai diuretici. Da utilizzare nei pazienti con anamnesi positiva per resistenza ai diuretici.

CONCLUSIONI 3 Non esistono studi clinici randomizzati che abbiano confrontato l ultrafiltrazione isolata con l emofiltrazione o l emodiafiltrazione Differente capacità di rimuovere sodio? Quale modalità extracorporea è da preferire nel paziente con scompenso cardiaco congestizio? Tutte potrebbero essere utilizzate con indicazione diversa? Differente severità della disfunzione renale?

Grazie per l attenzione!

Rimozione di liquido isotonico rispetto al plasma e quindi con un contenuto di sodio maggiore rispetto a quanto avviene con il diuretico. La diuresi da diuretici dell ansa è ipotonica. Il diuretico dell ansa - di per sé stesso - provoca ipersodiemia. Quindi il paziente sviluppa iposodiemia se, in parallelo alla assunzione del diuretico dell ansa, introduce acqua libera da elettroliti. L iposodiemia da diuretico si può avere solamente se la restrizione idrica non è applicata.

IMPIEGO DELLA TERAPIA SOSTITUTIVA RENALE CONTINUA IN CARDIOLOGIA SCOMPENSO CARDIACO NEFROPATIA DA MEZZO DI CONTRASTO ALTRE INDICAZIONI

CRRT: Continuous Renal Replacement Therapy

ULTRAFILTRAZIONE (SCUF): Rimozione di acqua ΔP (gradiente pressorio) Rimozione di soluti Convezione

Ultrafiltrazione Gradiente Pressorio (ΔP): l acqua plasmatica attraversa la membrana semipermeabile dal lato a pressione maggiore verso quello a pressione più bassa Convezione:spostamento di soluti di piccola e grande dimensione insieme con il flusso d acqua attraverso la membrana

Emo-dia-filtrazione (CVVHDF) Rimozione di acqua ΔP Rimozione di soluti Convezione e Diffusione CVVHDF needs dyalisis solution and reinfusion solution CVVHF needs reinfusion solution

CVVHDF: emodiafiltrazione È la metodica che unisce i principi dell emodialisi e dell emofiltrazione Diffusione e convezione trovano la migliore combinazione in questa terapia che è ritenuta essere quella che offre le migliori clearance per SOLUTI DI PICCOLE E MEDIE DIMENSIONI. DIFFUSIONE: spostamento di soluti di piccola dimensione da una zona ad elevata concentrazione ad una zona a minore concentrazione ADSORBIMENTO: aderenza delle molecole sulla superficie della membrana semi-permeabile: mediatori infiammatori TNF

Somministrazione intravenosa di diuretici dell ansa Vantaggi: Semplici da usare Capaci di indurre una diuresi diuresi rapida Riduce la congestione polmonare e la dispnea Svantaggi: L efficacia può ridursi con esposizioni ripetute La congestione irrisolta può contribuire ad un aumentato tasso di reospedalizzazione Può essere associata con un aumentata morbidità e mortalità per gli effetti deleteri sull attivazione neurormonale, l equilibrio elettrolitico e le funzioni cardiaca e renale

Ultrafiltrazione (UF) è una metodica alternativa di rimozione di acqua e sodio Vantaggi: Permette una rimozione di liquidi con tassi e volumi aggiustabili Non ha effetto sugli elettroliti sierici Diminuisce l attività neurormonale Svantaggi: E invasiva Ci possono essere complicanze vascolari Immobilizzazione Necessità di somministrare eparina in infusione Ci può essere perdita di sangue e anemizzazione Può esservi ipotermia

Meccanismi di ritenzione di sodio e acqua nello scompenso cardiaco Riduzione cronica dell output cardiaco Aumentate pressioni di riempimento cardiaco Ridotto riempimento del letto vascolare arterioso Ridotta pressione di perfusione renale Vasocostrizione renale Aumentata ritenzione di acqua e sodio Aumentata attività del RAAS Ridotta GFR Ridotto rilascio distale di sodio Aumentato riassorbimento di acqua e sodio nel tubulo prossimale

Ultrafiltrazione (UF) Questa tecnologia è stata limitata: Dalla necessità di alti flow rates Elevato volume di sangue extracorporeo Ampi cateteri venosi centrali I nuovi devices per UF (Dedyca, Aquadex, Safe UFC ) Sono meno invasivi Possono essere usati fuori dalle unità di terapia intensiva Non richiedono infermieri specializzati Alcuni modelli non richiedono accessi venosi centrali

CRRT:DEVICES

INDICAZIONI ALLA CRRT NELLO SCOMPENSO CARDIACO Riacutizzazione di scompenso cardiaco moderata e severa Sindrome cardiorenale Ospedalizzazioni frequenti per HF nonostante terapia domiciliare ottimale e alte dose di diuretici Edema polmonare acuto in pazienti con danno renale

Ultrafiltrazione e Linee Guida GUIDELINES ESC 2005 OF ACUTE AND CHRONIC HEART FAILURE GUIDELINES ACC/AHA OF CHRONIC HEART FAILURE 2004 Tutte le Linee Guida raccomandano l UF solo per il sovraccarico idrico refrattario alla terapia diuretica GUIDELINES ACC/AHA 2009 OF ACUTE AND CHRONIC HEART FAILURE: UF Class IIa LOE B

Ultrafiltration and heart failure I IIaIIb IIbIII III Ultrafiltration should be considered to reduce fluid overload (pulmonary and/or peripheral oedema) in selected patients and correct hyponatraemia in symptomatic patients refractory to diuretics New Based on ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2008. 102

Ultrafiltration and heart failure I IIaIIb IIbIII III Ultrafiltration is reasonable for patients with refractory congestion not responding to medical therapy. New Based on the 2009 Focused Update ACCF/AHA guidelines for the Diagnosis and Management of Heart Failure in Adults. 103

Condizioni peculiari in pazienti con scompenso cardiaco congestizio che richiedono l impiego delle metodiche di CRRT Iponatriemia; Insufficienza renale (marcato aumento di urea/azotemia e/o creatininemia). Based on ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2008.

Nationwide survey on acute heart failure in cardiology ward services in Italy Tavazzi, Eur. Heart J 2006

Tutti i trials pubblicati negli ultimi 4 anni ed il trial UNLOAD sono in favore dell utilizzo dell UF rispetto ai diuretici in pazienti con scompenso cardiaco moderato e severo anche indipendentemente dalla presenza di disfunzione renale Il confronto tra UF e terapia diuretica è un argomento rilevante

Endpoints primari e secondari, ultrafiltrazione vs terapia diuretica nell UNLOAD End points Ultrafiltrazione Diuretici p 48 ore Perdita di peso, endpoint primario (kg, media) 5.0, n=83 3.1, n=84 0.001 Dispnea score, endpoint primario (media) 6.4, n=80 6.1, n=83 0.35 Perdita netta di liquidi (L) 4.6 3.3 0.001 K<3.5 meq/l (%) 1 12 0.018 Necessità di farmaci vasoattivi (%) 3 13 0.015 K=potassio Costanzo MR. American College of Cardiology 2006 Scientific Sessions; March 12, 2006; Atlanta, GA.

Endpoint primari e secondari, ultrafiltrazione vs terapia diuretica nell UNLOAD trial Endpoint A 90 giorni Reospedalizzazione (%) Giorni di reospedalizzazione Visite programmate o al PS (%) Ultrafiltrazione 18 1.4 21 Diuretici 32 3.8 44 p 0.022 0.022 0.009 K=potassio Costanzo MR. American College of Cardiology 2006 Scientific Sessions; March 12, 2006; Atlanta, GA.

Qualità del liquido rimosso A differenza dei diuretici, l ultrafiltrazione rimuove un fluido ISOOSMOTICO, con una concentrazione di sodio uguale a quella dell acqua. Quindi, per qualsiasi quantità di liquido rimosso, viene eliminato più sodio con l ultrafiltrazione rispetto ai diuretici

Ultrafiltrazione: fisiopatologia L ultrafiltrazione non determina un attivazione neurormonale mediata dalla macula densa e non produce un ipovolemia intravascolare protratta perché rimuove i fluidi dal sangue con la stessa velocità con cui vengono riassorbiti dall interstizio edematoso (refilling rate)

Parametri emodinamici UF le pressioni di riempimento ventricolare destro e sinistro UF le pressioni in atrio destro e sinistro con 2 meccanismi: 1) Riducendo i volumi circolanti 2) Riducendo la pressione delle strutture che circondano il cuore (pressioni extramurali: effusioni pleuriche, effusioni pericardiche, ascite) Questi due meccanismi possono anche spiegare il recupero costante della diuresi dopo l ultrafiltrazione

Parametri neurormonali UF la norepinefrina circolante UF il gradiente transpolmonare della norepinefrina sierica UF l attività reninica UF l aldosterone sierico UF BNP circolante e altre citochine

Clinical data Entrambi i metodi (UF e Diuretici) usati in fase acuta risolvono rapidamente la dispnea e riportano lo scompenso cardiaco ad una classe funzionale più bassa; UF è benefica anche nei pazienti che hanno scompenso cardiaco moderato (NYHA II-III) in cui l iperidratazione è ristretta al distretto polmonare; UF determina maggior riduzione del peso corporeo rispetto alla terapia standard in un tempo più breve UF potenzia la risposta alla successiva terapia diuretica, generalmente ad una dose più bassa rispetto a prima del trattamento; UF determina benefici clinici protratti per oltre 3 mesi.

Impiego della CRRT nella prevenzione/trattamento della CIN Negli ultimi anni numerosi studi hanno proposto l impiego dell emofiltrazione nella prevenzione della CIN; Infatti i mdc hanno caratteristiche chimicofisiche e farmacocinetiche che ne consentono un ottima clearance da parte dei filtri comunemente utilizzati, essendo costituiti da molecole idrosolubili con peso molecolare relativamente basso, legame farmacoproteico minimo e volume di distribuzione corrispondente al volume extracellulare

Impiego della CRRT nella prevenzione/trattamento della CIN Dati presenti in letteratura: Gabutti e al. hanno dimostrato come l emodiafiltrazione veno-venosa eseguita durante e nelle ore immediatamente successive ad indagini contrastografiche, fosse in grado di rimuovere fino al 30% del mdc somministrato (Blood Purif. 2003); Marenzi et al. hanno succ. dimostrato una significativa riduzione dello sviluppo della CIN e della mortalità in pz con insufficienza renale (creatininemia sierica 2mg/dL) sottoposti a coronarografia e trattati con emofiltrazione rispetto ad un gruppo di controllo trattato con sola idratazione (NEJM 2003);

Impiego della CRRT nella prevenzione/trattamento della CIN Marenzi et al. in un altro lavoro hanno dimostrato come in una coorte di pz con GFR< 30 ml/min l esecuzione dell emodiafiltrazione 6 h prima e fino a 24 h dopo la somm. del mdc fosse superiore alla sola emodiafiltrazione eseguita soltanto nelle ore successive al cateterismo (Am J Med 2006); Klarenbach et al. in uno studio di farmacoeconomia basato essenzialmente sulla casistica di Marenzi hanno valutato come il protocollo di ultrafiltrazione veno-venosa fosse finanziariamente accettabile solo nei pazienti ad elevato rischio di CIN (Crit Care Med 2006).

Recommendations for prevention of contrast-induced nephropathy Patients with severe CKD Intervention Dose Class Leve l egfr < 30 ml/min Prophylactic haemofiltration 6 h before complex PCI should be considered Fluid replacement rate 1000 ml/h without weight loss and saline hydration, continued for 24 h after the procedure IIa B Based on ESC Guidelines on myocardial revascularization 2010.