Quantification en hmodialyse Lynda et Ludivine 19 juin

Quantification en hémodialyse Lynda et Ludivine 19 juin 2014

Cas clinique Bernadette, 60 ans Insuffisance rénale terminale sur néphropathie vasculaire Poids 50 kg, taille 1 m 55 Hémodialysée sur FAV RC droite depuis 1 mois : 4 h x 3/semaine Stratégie de dialyse -Hémodialyse conventionnelle - QB=300 m. L/min - QD=500 m. L/min - Dialyseur haute perméabilité 2 m 2 - Concentré acide citrique (K 2, Ca 1. 5) Vous faites la visite avec Frank et l’externe (très curieux…) Aïe aïe… Vous savez qu’aujourd’hui c’est la journée de la quantification!!! Vous ne savez pas à quelle sauce vous allez être mangé…

L’externe : « c’est quoi la quantification en dialyse? » Objectifs de l’hémodialyse Ø Régulation des troubles hydro-électrolytiques • correction électrolytique : K, HCO 3, Ca, Ph… • correction surcharge hydrosodée : Ultrafiltration Bilan bio Evaluation PS HTA Ø Epuration des toxines urémiques • petites molécules : urée • moyennes molécules : beta 2 m, myoglobine • toxines liées à l’albumine Quantification

Principes de l’épuration DIFFUSION SANG CONVECTION DIALYSAT Gradient de concentration Petites molécules SANG Gradient de pression Petites et moyennes molécules SANG ABSORPTION Affinité membranaire DIALYSAT

En Hémodialyse conventionnelle DIFFUSION CONVECTION = UF= perte de poids Gradient de pression Petites et moyennes molécules Gradient de concentration Epuration des petites molécules (urée) + moyennes molécules

En hémodiafiltration CONVECTION = UF DIFFUSION Vc Gradient de concentration Petites molécules Gradient de pression Petites et moyennes molécules Epuration des petites et moyennes molécules (beta 2 microglobuline, myoglobine)

En hémofiltration CONVECTION Vc Gradient de pression Petites et moyennes molécules Epuration des petites et moyennes molécules (beta 2 microglobuline, myoglobine)

L’externe : « Comment sait on si l’épuration est efficace? » Dose de dialyse National Cooperative Dialysis System DIALYSE = MEDICAMENT Dose de dialyse Concepts de pharmacocinétique Quantification basée sur l’épuration de l’urée

Concept pharmacocinétique ln. C Co C Cinétique d’épuration de l’urée (puissance d’épuration) Volume de distribution de l’urée -kt/V Ct = Co x e -kt/V Ct/Co = e ln(Ct/Co) = -kt/V K/V kt/V = -ln(Ct/Co) Ct 20’’ t

Les paramètres de l'épuration K • Puissance de l'épuration : clairance K (m. L/min) Kt • Dose de dialyse : Kt (L) Kt V • Dose de dialyse normalisée au patient : index d’épuration

Les clairances DIFFUSION Clairance diffusive Gradient de concentration Petites molécules ABSORPTION Affinité membranaire CONVECTION Clairance convective Gradient de pression Petites et moyennes molécules Clairance absorptive

Les clairances DIFFUSION Clairance diffusive Gradient de concentration Petites molécules ABSORPTION Affinité membranaire CONVECTION Clairance convective Gradient de pression Petites et moyennes molécules Clairance absorptive

Les clairances DIFFUSION Clairance diffusive Gradient de concentration Petites molécules CONVECTION Clairance convective Gradient de pression Petites et moyennes molécules Clairance totale : K ABSORPTION Clairance absorptive Affinité membranaire

Clairance K (m. L/min) DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps SORTIE DIALYSEUR ENTREE DIALYSEUR UF Kconvective 20 m. L/min Qbe 400 m. L/min Cse K = J/c Qbs C = 0 Css 380 m. L/min K instantanée ou K moyenne Kdiffusive C = Cse K Qbs - K 300 m. L/min 100 m. L/min

Clairance K (m. L/min) DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps n (mmol) = C (mmol/m. L) V n x V (m. L) Rapporté par unité de temps c J (mmol/min) = C (mmol/m. L) J K (m. L/min) = C x K (m. L/min) K dialyseur (mmol/min) (mmol/m. L) K effective (prend en compte la recirculation) K corporelle (prend en compte la compartimentalisation)

Clairance K (m. L/min) DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps J K (m. L/min) = C K dialyseur (mmol/min) (mmol/m. L) K effective (prend en compte la recirculation) K corporelle (prend en compte la compartimentalisation)

Recirculation et clairance effective

Clairance K (m. L/min) DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps J K (m. L/min) = C K dialyseur (mmol/min) (mmol/m. L) K effective (prend en compte la recirculation) K corporelle (prend en compte le rebond)

Phénomène de rebond et clairance corporelle Concentration de l’urée C wb > cp Kcorp < Keff c 0 c. P cwb ceq • cfin • • 0 t t + ≈ 30 min temps

Clairance K (m. L/min) DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps J K (m. L/min) = C K dialyseur (mmol/min) (mmol/m. L) K effective (prend en compte la recirculation) K corporelle difficile (prend en compte le rebond) K dialyseur > K eff > Kcorp

Dose de dialyse et dose de dialyse normalisée Dose de dialyse (L) Clairance de l’urée Dose de dialyse normalisée Keff t = Kt sp V V Kt V durée réelle de séance Volume de distribution de l’urée Kcorpt = Kt eq V V

En résumé : Les paramètres de l'épuration K • Puissance de l'épuration : clairance K (m. L/min) = Quantité de sang totalement épuré en urée par unité de temps • Clairance instantanée : k(ml/min)/ Clairance moyenne : K(ml/min) • K dialyseur / K effective / K corporelle K dialyseur > K eff > Kcorp Kt Kt V • Dose de dialyse : Kt(litres) • Dose de dialyse normalisée : Kt/V • ne prenant pas en compte le rebond : (Kefft/V)sp • prenant en compte le rebond : (Kcorpt/V)eq < (Kefft/V)sp

L’externe : « Comment peut-on mesurer la dose de dialyse? » Méthodes d’évaluation de la dose de dialyse Méthodes directes Mesures indépendantes de Kt et V REF • Quantification directe = ddq (recueil sang et dialysat) • Dialysance ionique + Estimation du V Méthodes indirectes Estimation globale de Kt/V • Modélisation cinétique de l’urée (UKM) Equations de Daugirdas 2 nd génération • Absorbance UV

Méthode directe REFERENCE : ddq « direct dialysate quantification » c 0 cfin T 0 ceq T 30 Recueil urée dialysat (échantillonneur) • V (à partir de C 0 et Ceq) • Kefft (à partir de c 0 et cfin) (Kt/v)sp • Ou Kcorpt(à partir de c 0 et ceq) (Kt/V)eq LABORIEUX !!

Méthode directe Dialysance ionique Méthode conductimétrique de mesure de la cinétique de transfert des ions entre plasma et dialysat Module Diascan (Hospal-Gambro) ions urée Dialysance des ions = dialysance de urée Urée dialysat = 0 Dialysance ionique clairance de urée Keff de urée Module OCM (Fresenius)

Dialysance ionique et Keff de l’urée Lindsay and coll. Am J Kidney Dis 2001; 38: 565 -574

Dialysance ionique Kdi= Keff de l’urée AVANTAGES : - Pas de prélèvement - intégrée sur générateurs, pas de surcoût - Dose de dialyse mesurée à chaque séance - Estimation en temps réel de la qualité de l’épuration NB : Valeur de Kd reproductible d’une séance à l’autre pour un même patient Si Kd non conforme Pb technique?

L’externe : « Quels sont les problèmes techniques qui diminuent la dialysance? » Dialysance non conforme = non conformité technique K

L’externe : « Est-ce que la dialysance est fiable en HD conventionnelle et en HDF ? » Validation de la clairance estimée par dialysance ionique en HDF en ligne

Concordance KDI et KREF en HDFpré et HDFpost HDFpré HDFpost Gross et al. Kidney Int 2007; 72: 1550 -1553

Dialysance ionique 1 Pendant la dialyse Qualité épuration Conformité technique KDI instantanée 2 Fin de dialyse Calcul du V Kt = KDImoyt Dose dialyse adéquate? Surveillance abords vasculaires (Kt alarme) KDIt/V = Kt/Vsp Dose dialyse adéquate?

Comment déterminer le V ? (volume de distribution de l’urée = eau totale) DIRECTE V DDQ = REFERENCE V. Formules anthropométriques Watson, Chertow, Humes-Meyer etc Surestimation Vd > 20% V Imp : BCM INDIRECTE r = 0. 94 V Daug = Kdt / (Kt/V)sp-Daug

Comment déterminer le V ? (volume de distribution de l’urée = eau totale) r = 0. 94 Koubaa A et al. Nephrol Ther 2010: 6; 532 -536

Il faut choisir un V ! Estimation indirecte Estimation directe VDDQ VIMP VWATSON VDAUGIRDAS Moyenne 29. 9± 5. 2 29. 1± 5. 6 36. 2± 7. 1 29. 5± 4. 6 Écart - -3% + 21 % - 1. 3 % (litres) Kt. ID / (Kt/V)sp-Daug Koubaa , Potier, de Préneuf, Queffelou, Garcia, Petitclerc. . Nephrol Therap 2010 ; 6: 532 -536

Valeur de KDIt/V en fonction du V choisi 2, 4 2, 2 2 1, 81 1, 80 1, 86 1, 81 1, 6 1, 54 1, 4 Kt/V Eq Kt/V D 2 at /V W Koc mxt D 2 t/V mx Koc dd mx t/V Koc mx t/V Im q p 1, 2 *J Potier, Cherbourg 2007

Méthodes d’évaluation de la dose de dialyse Méthodes directes Mesures indépendantes de Kt et V REF • Quantification directe = ddq (recueil sang et dialysat) • Dialysance ionique + Estimation du V Méthodes indirectes Estimation globale de Kt/V • Modélisation cinétique de l’urée (UKM) Equations de Daugirdas 2 nd génération • Absorbance UV

Méthode indirecte Kt/V daugirdas 2 nd génération c 0 Slow flow technique cfin T 0 Tfin A partir de modélisation cinétique de l’urée : Kt/V sp [Kt/V]D 2 =-ln(Ct/Co-0, 008 xt) + (4 -3, 5 x. Ct/Co) x UF/PS Kt/V eq FAV [Kt/V]Eq = [Kt/V]D 2 – (0, 6 x [Kt/V]D 2 / t) + 0, 03 Cathéter [Kt/V]Eq = [Kt/V]D 2 – (0, 47 x [Kt/V]D 2 / t) + 0, 02

Méthode indirecte Absorbance UV Absorbance des UV dans le dialysat (de longueur adaptée pour la détection de l’urée) est corrélée à la concentration en urée à la sortie du dialysat. Détermination du Kt/Vsp

Méthodes d’évaluation de la dose de dialyse Méthodes directes Mesures indépendantes de Kt et V REF • Quantification directe = ddq (recueil sang et dialysat) • Dialysance ionique + Estimation du Vimp Méthodes indirectes Estimation globale de Kt/V • Modélisation cinétique de l’urée (UKM) Equations de Daugirdas 2 nd génération • Absorbance UV

Frank vérifie la dose de dialyse administrée à Bernadette… -Kt = 38, 4 L - KDI t/V = 1, 52 Qu’en pensez-vous? A. Kt et Kt/V sont conformes B. Kt est conforme, Kt/V n’est pas conforme C. Kt n’est pas conforme, Kt/V est conforme D. Kt et Kt/V ne sont pas conformes

Frank vérifie la dose de dialyse administrée à Bernadette… -Kt = 38, 4 L - KDI t/V = 1, 52 Qu’en pensez-vous? A. Kt et Kt/V sont conformes B. Kt est conforme, Kt/V n’est pas conforme C. Kt n’est pas conforme, Kt/V est conforme D. Kt et Kt/V ne sont pas conformes

Mortalité et dose de dialyse DOPPS 1999 -2003 RR décès 1. 60 1. 40 1. 24 1. 20 1. 00 0. 90 0. 80 0. 60 0. 40 0. 81 p<0. 001 Référence p=0. 07 p<0. 001 <1. 2 -1. 4 -1. 6 =>1. 6 Kt/Vsp

Recommandations Kt/V KT/V sp KT/V eq DOQI 2001 EBPG 2007 1, 2 1, 4 1, 05 1. 2 1. 4 femmes et comorbidités (Évidence niveau 3) Fréquence mesure Mensuelle (opinion)

Mortalité et Kt/Veq

Dose de dialyse Kt et mortalité 17141 patients Kt cible Homme 45 -50 litres Femme 40 -45 litres Lowrie et al. Kidney Int 1999; 56: 729 -737

L’externe : « Faut-il préférer Kt ou Kt/V? » Objectifs : Kt > 40 L (femmes) Kt > 45 L (hommes) V= 52 L Kt = 60 L (conforme) Kt/Vsp = 1, 15 (non conforme) ET Kt/Vsp > 1, 4 Ou Kt/Veq > 1, 2 V= 25, 2 L Kt = 38, 4 L (non conforme) Kt/Vsp = 1, 52 (conforme)

L’externe : « Comment peut-on faire pour augmenter la dose de dialyse ? » Optimiser la dose de dialyse Influence de la surface, débit sang, modalité Débit Surface +18% HDF +40% +6% + débit dialysat Clairance de l’urée Wizemann and coll. Nephrol Dial Transplant 2001; suppl 4: 27 -30

Cas clinique Bernadette, 60 ans Insuffisance rénale terminale sur néphropathie vasculaire Poids 50 kg, taille 1 m 55 V imp = 25, 2 Hémodialysée sur FAV RC droite depuis 1 mois : 4 h x 3/semaine Stratégie de dialyse -Hémodialyse conventionnelle Hemodiafiltration post - QB=300 m. L/min QB = 400 m. L/min - QD=500 m. L/min QD = 600 à 800 m. L/min - Dialyseur haute perméabilité - Concentré acide citrique (K 2, Ca 1. 5) Quelle doit être la clairance minimale K à atteindre pour que Bernadette soit correctement dialysée ? Kt > 40 L K > 167 m. L/min Kt/Vsp > 1, 4 K > 147 m. L/min

Autres paramètres d’épuration • PRU : pourcentage de réduction de l’urée PRU = (c 0 -cfin)/c 0 PRU >70% • SRI : solute removal index SRI = masse urée soustraite/masse présente chez patient Quantification du dialysat par échantillonneur • e. KR : equivalent de la clairance rénale de l’urée • Kt/V standardisé e. KR>9 m. L/min Kt/Vsd > 2

Bernadette débute l’hémodiafiltration L’externe : « Qu’est-ce que l’HDF? » DIFFUSION Gradient de concentration Petites molécules CONVECTION Gradient de pression Petites et moyennes molécules

Bernadette débute l’hémodiafiltration L’externe : « Qu’est-ce que l’HDF? » DIFFUSION CONVECTION Vc Membrane : KUF>20 -40 SC beta 2 m>0, 6 Gradient de concentration Petites molécules Epuration des petites molécules Gradient de pression Petites et moyennes molécules Epuration des petites et moyennes molécules (beta 2 microglobuline, myoglobine)

HDF Post Dilutionnelle Liquide de substitution Qs 100 ml/mn (Vs=Vc-perte de poids) Q b 350 -400 ml/mn QUF 100 ml/mn Vc= 24 L/séance 4 h Q d 600 -800 ml/mn

HDF Pré Dilutionnelle Liquide de substitution Q s 200 ml/mn (Vs=Vc-perte de poids) Q b 350 -400 ml/mn QUF 200 ml/mn (Vc=48 L/séance 4 h) Q d 600 -800 ml/mn

L’externe est toujours là …. « Comment détermine-t-on la quantité à filtrer? » Quelle quantité filtrer ? Post dilution Pré dilution FFeau plasmatique = Quf/Qep ( 50%) FFeau plasmatique = Quf/Qep ( 100%) FF = Quf/Qb ( 25%) Dans le dialyseur Quf 100 ml/mn Sortie dialyseur FF = Quf/Qb ( 2/3) Entrée dialyseur Vol. Subst 200 ml/mn Dans le dialyseur Quf 200 ml/mn Vol. Subst 100 ml/mn. Qep Qep PT PT Hite

Les 4 déterminants du Volume convectif Lars Penne et al. Nephrol Dial Transplant 2009; 24: 3493 -3499

Les 2 déterminants majeurs du Volume convectif Débit pompe Durée séance Chapdelaine et al. Blood Purif 2014: 37: 229 -237

Les système de pilotage automatique du Vc AUTOSUB (5008) Qs = [Qb x (1 – Ht/100) x (1 – 7*PT/1000)] – UFpdp(ml/mn) AUTOSUB PLUS

La dose convective Volume substitué + UF patient = Volume Convectif Et Bernadette ? HDF post-dilution Vs 21, 5 L + UF 1, 6 L = Vc 23, 1 L

Paramètres d’épuration en HDF • Volume convectif Cible Vc>23, 1 L • Petites molécules Idem à l’hémodialyse : Kt, Kt/V. . • Moyennes molécules • Taux beta 2 m pré-dialytique • RR beta 2 m ou RR myoglobine • Kbeta 2 m, K t V beta 2 m Topo Lynda

Taux prédialytique de beta 2 microglobuline Objectif < 27, 5 mg/L Mortalité et bet 2

Pourcentages de réduction des moyennes molécules RR moyenne mol = (c 0 -cfin corrigée)/c 0 Attention, nécessité de corriger le taux de beta 2 m post-dialyse à l’hémoconcentration Cfin corrigée = cfin / (1+(UF/(0. 2*poids avt))) Objectifs extrapolés des recommandations japonaises RR beta 2 m > 80% RR myoglobine > 65% Etudes de morbidité

Mais 1 critère de sécurité Pertes d’albumine < 5 g/séance

Kt/Vβ 2 -m équilibré ? °Formules sp. Kt/Vβ 2 M = 6. 12ΔW/W [1 -ln(Ct/C 0)/ln(1+6. 12ΔW/W)] e. Kt/Vβ 2 M = sp. Kt/Vβ 2 M x. Td/(Td + 110) Casino et al. Nephrol Dial Transplant 2010; 25: 3038 -3044

Quantification en HDF et morbi-mortalité Topo Lynda

CONCLUSION Dialyse = médicament Dose adéquate Quantification Petites molécules Kt > 40 L (femmes) Kt > 45 L (hommes) ET Kt/Vsp > 1, 4 Ou Kt/Veq > 1, 2 Taux beta 2 m pre < 27, 5 mg/L Moyennes molécules Volume convectif HD et HDF RR beta 2 m > 80% RR myoglobine > 65% Pertes albumine < 5 g/4 h Vc >23, 1 L HDFpost