Epuration Extra-(Rénale ?) Corporelle en Réanimation DESC RéaMed 2006

EEC en réanimation Objectifs Principes physiques Techniques Suppléance rénale méthodes et indications Optimiser l’EER Sepsis Conclusion ? DESC RéaMed 2006

Quels Objectifs ? DESC RéaMed 2006

Quels objectifs ? Suppléer la fonction rénale déficiente: éliminer les produits du catabolisme azoté assurer l’équilibre acido-basique assurer l’équilibre hydro-électrolytique éliminer des toxines endogènes (ammoniaque, acides aminés ramifiés) Eviter ou traiter le syndrome urémique Permettre une nutrition satisfaisante DESC RéaMed 2006

Quels objectifs ? Suppléer la fonction rénale déficiente Préserver la récupération rénale ultérieure (stabilité hémodynamique) Ne pas activer la cascade inflammatoire (biocompatibilité des matériaux) DESC RéaMed 2006

Quels objectifs ? Contrôler les mécanismes de l’inflammation à l’origine du syndrome septique : Eliminer des molécules de PM moyen ? (TNFα, IL-8, IL1β, IFNγ, complément …) Eliminer des molécules de PM élevé ? (fragments endotoxines, PAI-1, IL-1rs,IL-6rs, IL4, IL10 ….)  Objectifs Extra rénaux Eliminer les proteines  Plasmafiltration DESC RéaMed 2006

Quels objectifs ? Epurer certains toxiques endogènes ou exogènes? Myoglobine Médicaments Contrôler la température ? DESC RéaMed 2006

Principes physiques DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Diffusion Différence de concentration Urée Créat Ph K+ K+ Na+ Glucose Na+ Glucose HCO3- Ca++ DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Diffusion Différence de concentration Urée Créat Ph K+ K+ Na+ Glucose Na+ Glucose HCO3- Ca++ DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Diffusion Différence de concentration Urée Créat Ph K+ K+ Na+ Glucose Na+ Glucose HCO3- Ca++ DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Diffusion Différence de concentration Urée Créat Ph K+ K+ Na+ Glucose Na+ Glucose HCO3- Ca++ DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Convection Diffusion Différence de concentration Différence de pression Urée Eau Urée Créat K+ Na+ Ca++ Ph Mg Glucose Créat Ph K+ K+ Na+ Glucose Na+ Glucose HCO3- Ca++ DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Convection Diffusion Différence de concentration Différence de pression Urée Eau Urée Créat K+ Na+ Ca++ Ph Mg Glucose Créat Ph K+ K+ Na+ Glucose Na+ Glucose HCO3- Ca++ DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Adsorbtion / Absorbtion Fixation sur matériau inerte DESC RéaMed 2006

Applications techniques Convection DESC RéaMed 2006

Principes de la technique S.C.U.F. DESC RéaMed 2006

Principes de la technique S.C.U.F. DESC RéaMed 2006

Principes de la technique C.A.V.H. DESC RéaMed 2006

Principes de la technique C.V.V.H. DESC RéaMed 2006

Applications techniques Diffusion DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Hémodialyse DESC RéaMed 2006

Applications techniques Diffusion et Convection DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Hémodiafiltration DESC RéaMed 2006

Applications techniques Absorption DESC RéaMed 2006

Principes de la technique Hemoperfusion. DESC RéaMed 2006

E.E.C. comme suppléance rénale DESC RéaMed 2006

Quelle méthode ? DESC RéaMed 2006

Epuration selon poids moléculaire Diffusion (HDI) Clair. Convection (CVVH) Point de coupure (Cut Off point) PM (kd) 0,1 1 10 100 DESC RéaMed 2006

Continue / Discontinue HD i : Epuration puissante des petites molécules par diffusion grâce au débit élevé de dialysat Transferts rapides de solutés, variation d’osmolalité,  mauvaise tolérance hémodynamique Techniques continues Meilleure tolérance hémodynamique ? Epuration des molécules > 5000 Da Astreignant (mobilisations, examens) Epuration lente Coûteux, problèmes de décoagulation DESC RéaMed 2006

Quelles indications ? Surcharge hydrosodée des insuffisances cardiaques résistantes aux diurétiques : UF pure, plutôt continue  SCUF Etat hémodynamique instable, SDMV et IRA : CVVH, CVVHDF Urgences métaboliques (K+), toxicologiques (méthanol, ethylène-glycol), IRA isolée : HDI DESC RéaMed 2006

Indications discutables des méthodes continues Intoxications par molécules à PM élevé: Li, Carbamates, Méthotrexate, Vancomycine Syndrome de lyse tumorale Rhabdomyolyse Encéphalopathie hépatique et insuffisance hépatocellulaire DESC RéaMed 2006

Contre-indications relative des méthodes continues Troubles de coagulation non contrôlés sauf nouvelles méthodes (citrate, filtres à héparine fixée) DESC RéaMed 2006

En pratique … HEMODIAFE Vinsonneau Lancet 2006; 368 379-85 DESC RéaMed 2006

En pratique … N’importe quelle technique peut assurer une suppléance rénale chez un patient de réanimation Les problèmes hémodynamiques sont plus délicats à régler en HDI Les problèmes de décoagulation sont plus délicats en hémofiltration continue Les notions de coût ne sont pas négligeables DESC RéaMed 2006

Comment améliorer la tolérance de l’hémodialyse intermittente ? DESC RéaMed 2006

Préserver la fonction myocardique Bains de dialyse avec tampon au bicarbonate Bains riches en calcium (1,75 mmol/L) DESC RéaMed 2006

Préserver la vaso-réactivité Bains riches en calcium Ne pas élever la température (dialysat 35 °) DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Interstitium Secteur intracellulaire H2O Na + H2O K + H2O Na + DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Basse [Na] Dialysat Interstitium Secteur intracellulaire Basse [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na + DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Basse [Na] Dialysat Interstitium Secteur intracellulaire Basse [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na + DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Basse [Na] Dialysat Interstitium Secteur intracellulaire Basse [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na + DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Basse [Na] Dialysat Interstitium Secteur intracellulaire Basse [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na + DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Basse [Na] Dialysat Interstitium Secteur intracellulaire Basse [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na + DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Basse [Na] Haute [Na] Dialysat Interstitium Secteur intracellulaire Basse [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na + Haute [Na] H2O Na + K + DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Basse [Na] Haute [Na] Dialysat Interstitium Secteur intracellulaire Basse [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na + Haute [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na + DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Sang Basse [Na] Haute [Na] Dialysat Interstitium Secteur intracellulaire Basse [Na] H2O Na + K + Haute [Na] H2O Na + H2O K + H2O Na DESC RéaMed 2006

Rôle du sodium Aguilera Kidney 1988 DESC RéaMed 2006

Préserver la volémie Branchement « isovolumique » Débuter sans UF, introduire progressivement l’UF, réaliser l’UF seule après la dialyse Epurer progressivement l’urée (petite membrane, faibles débits, durée prolongée) Utiliser des concentrations de sodium (conductivité) élevées, d’autant plus que l’UF est importante DESC RéaMed 2006

Résultats Schortgen AJRCCM 2000;162:197-202 DESC RéaMed 2006

Première HDI chez chronique Urée élevée: important pool tissulaire Epuration plasmatique trop rapide Gradient osmotique plasma/cellule Transfert hydrique intracellulaire Œdème cérébral +/- HIC grave Principe du « low flow » Petite surface de dialyseur Durée courte (2 heures) Débits au minimum (sang < 250 ml/mn, dialysat < 500ml/mn) Renouveler la séance après le rebond (redistribution) DESC RéaMed 2006

Quelle dose ? DESC RéaMed 2006

Dose de dialyse en HDi Taux de réduction de l’urée : Kt/V  1,2 voire 1,4 ? Vd urée et rebond post dialytique mal connus en réanimation Curée Pré - Curée Post x 100  60 % Curée Pré DESC RéaMed 2006

Dose de dialyse en HDi Plus la dose de dialyse est élevée, meilleure est la survie chez l’IRC Owen NEJM 1993; 329(14):1001-6 Même résultats pour IRA en réanimation Gillum Clin Nephrol 1986;25(5):249-55 Schiffl NEJM 2002;346:305-10 : DESC RéaMed 2006

Paramètres influençant la dose de dialyse en HDi Débit sang Débit dialysat Membrane : structure, surface, coagulation Durée de séance Fréquence des séances DESC RéaMed 2006

S.L.E.D. Sustained Low-Efficiency Dialysis Séances d’HDI volontairement limitées en efficacité (surface, débit) mais prolongées (> 10 h) et quotidiennes dans le but d’améliorer la tolérance. DESC RéaMed 2006

Dose de dialyse en EERC Pour les petites molécules : Coefficient de partage = 1 Clairance = débit d’UF ( + débit dialysat en CVVHDF)) ex: UF = 2000 mL/h, clairance urée  33 mL/mn Efficacité limitée par : Débit sang Surface de membrane DESC RéaMed 2006

Dose de dialyse en EERC Ronco et al Lancet 2000 ;356: 26-30 67 patients exclus 146 patients UF 20ml/kg/h groupe 1 139 patients UF 35ml/kg/h groupe 2 140 patients UF 45ml/kg/h groupe 3 425 patients randomisés 492 patients étudiés DESC RéaMed 2006

Dose de dialyse en EERC Survie améliorée si UF > 35 mL/kg/h Débit d’UF minimal de 2 à 2,5 L/h pour un adulte de 70Kg Sous groupe sepsis: amélioration à 45 ml/kg/h Ronco et al, Lancet 2000;355:26-30 DESC RéaMed 2006

Dose de dialyse en EERC limites Fraction de filtration : Débit d’UF / débit plasmatique < 20 % car risque de coagulation du filtre en cas d’hématocrite trop élevée en sortie de filtre La prédilution (réinjection à l’entrée du filtre) abaisse l’hématocrite mais diminue l’efficacité de l’épuration d’environ 15 % DESC RéaMed 2006

En pratique Etablir la dose « objectif » (35 à 45 mL/kg/h) Observer les pressions obtenues en augmentant le débit sang (perméabilité du KT) et choisir un débit «raisonnable » (P < 100-120 mmHg) Introduire progressivement un débit d’UF sans dépasser une fraction filtrée (QUF/QSg) de 15-17 %. Privilégier la post-dilution (ou pré-dilution 30-40 % post dilution 60-70%) Si l’objectif n’est pas atteint, compléter avec dialysat Contrôler la perte de poids par le décalage UF/réinjection DESC RéaMed 2006

En pratique DESC RéaMed 2006

Quels abords vasculaires ? DESC RéaMed 2006

Abords vasculaires Débit suffisant Eviter la recirculation Double lumière ou double abord > 11 à 14F, extrémité proche de l’OD (>20 cm en fémoral) Extrémité en canon de fusil ou multi-perforé ? Eviter la recirculation Orifices décalés > 2 cm Ne pas « inverser » Eviter les complications ultérieures Proscrire la sous clavière (>20 % de sténose) Pas de voie fémorale plus de 15 jours (infection) DESC RéaMed 2006

Cathéter de dialyse Artère DESC RéaMed 2006

Cathéter de dialyse DESC RéaMed 2006

Cathéter de dialyse RECIRCULATION DESC RéaMed 2006

Abords vasculaires Si dysfonctionnement : Hypovolémie ? +++ Cathéter trop court ? Mauvaise position ? Plicature ? Fibrine ? (fibrinolyse?) DESC RéaMed 2006

E.E.C. comme traitement du sepsis DESC RéaMed 2006

Médiateurs de l’inflammation Cytokines pro-inflammatoires Cytokines anti-inflammatoires Clair. IL-6 IL-6rs INFγ IL-4 IL-18 IL-1rs IL-1β IL-10 Endothéline I TNFα IL-1ra Kinines IL-8 IL-12 Endocannabinoïdes Procalcitonine PAI-1 Eicosanoïdes PAF Complément Prot C PM (kd) 0,1 1 10 100 DESC RéaMed 2006

Réponse inflammatoire Hyper-inflammation Immuno-paralysie DESC RéaMed 2006

Rationnel Expérimentalement, une EEC convective, au-delà des doses de substitution rénale: Améliore la contractilité cardiaque Diminue les posologies d’amines vaso-actives nécessaires Améliore de la survie Certains effets ont été observés chez l’homme Les médiateurs de l’inflammation sont présents dans l’ultrafiltrat, qui reproduit le tableau de choc s’il est injecté à un sujet sain. DESC RéaMed 2006

Rationnel (2) Malgré cela, les taux plasmatiques de médiateurs ne varient pas. Ils ne reflètent certainement pas les taux tissulaires, siège de l’inflammation. Comment expliquer ce paradoxe ? DESC RéaMed 2006

Hypothèse des pics de concentration Les dosages ponctuels reflèteraient mal les variation rapides de taux de cytokines (Ronco-Bellomo), qui sont « écrêtés » par la CVVH: HVVC DESC RéaMed 2006

Hypothèse du seuil d’immuno-modulation L’hémofiltration retirerait des « pro-médiateurs ». En dessous d’un certain seuil, l’enchaînement de la cascade inflammatoire ne serait plus stimulé dans les tissus (Honore) DESC RéaMed 2006

Hypothèse du « drainage » des médiateurs Les hauts débits de réinjection accroissent considérablement le débit lymphatique (40 fois) L’augmentation de ce flux lymphatique permettrait l’évacuation des cytokines tissulaires vers le plasma (Alexander) DESC RéaMed 2006

Comment augmenter la clairance des molécules de poids moléculaire moyen à élevé ? DESC RéaMed 2006

Augmenter le débit d’ultrafiltration hvCVVH ou Hémofiltration à Haut Volume Les débits vont de 50 à 200 ml/kg/h (chez l’animal) Employés par séquences courtes, on parle de « pulse » hvCVVHF DESC RéaMed 2006

Augmenter la perméabilité des membranes On utilise des membranes avec un « Cut Off point » plus élevé (70 à 100 k dalton au lieu de 30 kda) On parle de « High Flux », « Super High Flux » ou « High Permeability » hemofiltration DESC RéaMed 2006

Augmenter l’adsorbtion Membranes de grande taille, changées fréquemment Plasma Filtration Couplée à l’Adsorbtion : CFPA DESC RéaMed 2006

Les problèmes posés par les hautes clairances Beaucoup d’incertitudes théoriques, pas d’essai puissant chez l’homme (plusieurs en cours : IVOIRE, RENAL ..) Mise en oeuvre difficile : débits de sang élevés, abords de gros calibre, surveillance … Quand les mettre en œuvre ? Inconnue principale : effet de l’épuration des « bonnes » molécules (vitamines, nutriments, éléments traces, médicaments …) DESC RéaMed 2006

En pratique … Hémofiltration et hémodialyse sont envisageables dans la suppléance rénale en réanimation, en fonction de l’infrastructure locale. En hémofiltration, les « bas débits », inférieurs à 35ml/kg/j n’ont plus leur place. Les « hauts débits », supérieurs à 50ml/kg/j, n’ont pas encore défini la leur. Dans le sepsis, la conception moderne s’oriente vers les techniques convectives, instaurées précocement, à des débits plus élevés. DESC RéaMed 2006