19/06/2014

1

L’hémodiafiltration: principes et

prescriptions

11ème Séminaire des CCA de NéphrologieVendredi 28/03/2014

Morgane WetzsteinAmiens

L’hémodiafiltration

� En France, cette technique est en plein essor

� prévalence de 17% en 2011 versus 6,6% en 2007 selon le registre REIN

� Pourquoi?

� Études sur la morbi-mortalité des dialysés chroniques, HD vs HDF hauts volumes en faveur de l’HDF

� Développement de l’HDF on-line

19/06/2014

2

Qu’est-ce que l’HDF?

19/06/2014

3

L’HDF

� L’HDF est une hémodialyse avec une membrane de haute perméabilité◦ hydraulique (hémofiltre) ◦ aux solutés de hauts PM

� Elle nécessite un liquide de réinjection stérile et apyrogène pour compenser les pertes de façon ◦ isovolumique◦ extemporanée

� Elle s’approche de l’épuration glomérulaire par double détoxication◦ diffusive ◦ convective

Diffusion= principe de l’hémodialyse

� Facteurs influençant la diffusion:

� Membrane

� Surface d’échange

� Coefficient de transfert de masse

� Poids moléculaire

� Charge

� Débit sanguin

� Gradient de concentration du soluté entre sang et le dialysat

Diffusion des molécules selon un gradient de concentration

19/06/2014

4

Convection =principe de l’hémofiltrationC’est le transfert simultané actif de solvant (l'eau) et de son contenu en solutés au travers de la

membrane semi perméable, grâce au gradient de pression hydrostatique transmembranaire.

(ultrafiltration)

La vitesse avec laquelle une molécule est transférée est proportionnelle au coefficient

de perméabilité de la membrane et inversement proportionnelle au PM de la molécule

Transfert solutés PM > Transfert solutés PM

PP

Entrée Sang

Sortie sang

Effluent

(du patient)

(vers patient)

PRESSION ELEVEEFAIBLE PRESS

Réduction Volumeplasmatique

Membrane

Facteurs influençant les échanges par convection:

� Membrane (type)

� Perméabilité hydraulique

� Surface d’échange

� Coefficient de tamisage

� PM

� Charge

� PTM (gradient de pression)

QUF=KUF X S X PTM

19/06/2014

5

Principes physico-chimiques� Similitudes avec la physiologie rénale

� PRESSION HYDROSTATIQUE filtration glomérulaire

� PRESSION ONCOTIQUE réabsorption tubulaire

� Pression exercée pour extraire le jus d’un citron

� Pression oncotique Attraction de l’eau par le sucre déposé sur les fraises

Hémodiafiltration:

>300ml/min

Hémodiafiltre

• Débit dialysat >600ml/min

abord vasculaire

générateur

• Débit UF

• PTM 200-300mm Hg

19/06/2014

6

La substitution

� La substitution se fait :

◦ de façon simultanée à la filtration

◦ est isovolumique au volume filtré (-PP horaire souhaitée)

◦ En post-dilution, la substitution se fait en aval du dialyseur juste en amont du piège à bulle veineux.

◦ En pré-dilution, la substitution se fait en amont du dialyseur.

◦ Il existe des modalités mixtes: la mixed-dilution et la mid-dilution.

◦ Le volume de substitution dépend de la dose convective souhaitée

Substitution

� HDF avec système de balance asservie automatique � pesée des pertes (UF) et des entrées (réinjection). � coût et maintenance des solutés (sachets autoclavés,

stériles)

� HDF avec production on line du liquide de réinjection � Dialysat et liquide de substitution ultrapurs+++� Circuit eau adapté� Dite à haut volume si >15l/séance

19/06/2014

7

HDF : liquide de substitution

HDF HDF on-lineSource Externe, poches Externe, produit en ligne

Mode de préparation Autoclave Filtration

Composition Choix possible entre différents

fluides

Identique au dialysat

Qualité Stérile et apyrogène Stérile et apyrogène

Volume d’échanges

convectif

Limité par le volume des

poches

Non limité

Limitation Acheminement des poches Hygiène du système

Coût Poches 10 fois moins cher

Risque pour le patient Faible Faible si respect des

recommandations

Quel mode de ré-injection?

� Post-dilution

� Pré-dilution

� Mixed-HDF

� Mid-dilution

Qs x (pré+post+pp)Cl=

Qs+ pré

19/06/2014

8

HDF post-dilution

� Mode de ré-injection standard

� Performante pour épuration des petites et moyennes molécules

� Limitée par l’hémoconcentration - Influence prot et hte

HDF pré-dilution

� Hémodilution délétère pour l’épuration des petites molécules (diminution diffusion)

� 2 modalités équivalentes pour l’épuration des toxines liées à l’albumine

� Indiqué si hémoconcentration, CI à l’héparine

19/06/2014

9

Modalités mixtes

� Mixed dilution : (5008) ; infusion simultanée de dialysat en pré et post dilution, avec modulation en fonction de la PTM (favorise post en début, pré à la fin) (module « AutoSub » de 5008)

� Mid dilution : Au sein d’un même dialyseur (OLPUR 190 Bellco) d’abord UF postdilution dans les fibres centrales, puis UF prédilution dans les fibres périphériques (indépendant du générateur !)

19/06/2014

10

Les volumes convectifs, objectifs et déterminants

� Le volume convectif (VC) = volume substitué (VS) + l’UF liée à la perte de poids.

� D’après les études l’HDF post-dilution est associé à une amélioration de la survie, à condition d’obtenir des VC élevés � Depuis l'étude ESHOL cible VC à atteindre > 23.1 litres� Débit sang > 370ml/min qui dépend de l’abord vasculaire (FAV++)� Durée de la séance� Des conditions rhéologiques� Le dialyseur

Étude CONTRAST

Gérer les volumes convectifs

� FF (ep) = Quf / Qep

� FF dépend de la modalité d'HDF:� En post-dilution, l'hémoconcentration limite la FF à 50% de Qep à cause

du risque de coagulation de la membrane.� En pré-dilution, la FF est de 100 % de Qep.

� En pratique clinique, la FF Quf / Qb et dépend donc des conditions rhéologiques� elle est de 25 à 30% du Qb en post dilution � de 50 % du Qb en pré dilution

Qep= Qb (1-Hte)

19/06/2014

11

Temps de traitement = 4h00

FF (%) 20 22 24 26 28 30

Qb = 300 ml/min 14.5 15.8 17.3 18.7 20.2 21.6

Qb = 350 ml/min 16.8 18.5 20.2 21.8 23.5 25.2

Qb = 400 ml/min 19.2 21.1 23.0 25.0 26.9 28.2

pour obtenir des volumes (>15 litres) en débutant une HDF en post-dilution, il faut:•Un accès vasculaire permettant un débit sanguin d’au moins 3oo ml/min •Choisir un filtre high flux avec une surface suffisante •Prévoir un temps de dialyse de 4h minimum •Garder l’hématocrite dans les limites recommandées •Commencer avec une fraction de filtration de 25% et augmenter en fonction de la PTM

100 200 300 400 500

Débit d’UF

ml/min

120

60

0

Pression transmembranaire mmHg

Solution

aqueuse

Qs 400 ml/min

Qs 200 ml/minHDF

HD

➚ PTM : ➚ coefficient de tamisage >> Améliore le transfert diffusif

19/06/2014

12

La substitution peut être réalisée selon 2 modalités

dépendantes des générateurs

Le mode « volume contrôle » : prescription d’une FF et donc d’un volume substitué fixe pour toute la durée de la séance de dialyse.

En conséquence, la PTM va augmenter en réponse à l’hémoconcentration et à la formation progressive du protéine cake à la surface interne de la membrane.

Le mode « pression contrôle » :

la PTM est paramétrée entre 2 valeurs cible permettant de maintenir les performances du dialyseur.

La FF est régulée tout au long de la séance de façon à maintenir la PTM entre ces 2 valeurs cibles.

Du fait d’une filtration accrue en début de séance favorisée par une cible PTM maximale élevée, les pertes d’albumine peuvent être importantes.

Les règles

Production du liquide de substitution on-line

19/06/2014

13

Le traitement de l’eau

� Le traitement d’eau de l’unité doit être capable de produire et distribuer de l’eau ultrapure aux générateurs d’HDF.

� Cela nécessite une chaîne de traitement d’eau adaptée comportant � un prétraitement (retirer les impuretés et adoucir l’eau)� une double osmose inverse en série >>eau ultrapure� une boucle de distribution assurant une circulation permanente

19/06/2014

14

Qualité du dialysat

19/06/2014

15

Règles strictes de désinfection et de suivi microbiologique.

19/06/2014

16

Qualité du dialysat

� Tests de surveillance micro-biologique

� Validation eau et solution

– Avant HDF : 4 semaines consécutives de tests négatifs

– Puis tests de routine

– A reprendre après chaque problème/interruption

� Suspendre l’HDF en cas de non conformité des prélèvements

un dialyseur adapté

� surface > 1.8 voire 2 m2� Pour améliorer la clairance de la b2 microglobuline

� Très haute perméabilité hydraulique (groupe EUDIAL) [KUF] > 40 ml/mmHg/h

� un coefficient de tamisage de la b2 microglobuline > 0.6 (groupe EUDIAL)

� Ne doit pas entrainer plus de 5 grammes de perte d’albumine par séance de dialyse

19/06/2014

17

Convection en HDF

Coefficient d’ultrafiltration [KUF]

Perméabilité hydraulique de la membrane

Capacité de transfert du solvant par unité de temps

Fresenius

4008

Fresenius

5008

Gambro

AK200S

Gambro

Innova

Nikkiso

DBB5

B Braun

dialog+

Bellco

formula

2000

Fig. 1. – Différentes machines d’HDF en ligne homologuées en Europe.

générateurs spécifiques certifiés pour la production en-ligne de liquide de substitution

19/06/2014

18

� La formation et la sensibilisation du personnel soignant.

� Le suivi et l’enregistrement� Des données concernant l’inventaire microbiologique de

l’ensemble du système de traitement d’eau et des générateurs,� réactions éventuelles et des marqueurs de l’inflammation des

patients

Quel dialysat?

� Dialysat et solution de substitution◦ composition éléctrolytique identique◦ proche de celle du plasma

� Dialyse au bicarbonate

◦ Acide acétique 3 mmol/l

◦ HCO3 + CH3C0OH= CH3C0O- + CO2(dissous) + H2O

◦ HDF à haut volume Capacité de métabolisme hépatiquedépassé

◦ Syndrome d’intolérance à l’acétate

19/06/2014

19

Le tampon

� Deux concentrés acides alternatifs sont actuellement proposés:

� l’acide chlorhydrique, qui a l’inconvénient d’être un acide fort avec un surcoût important,

� l’acide citrique, qui a montré sa supériorité en HD conventionnelle sur� la biocompatibilité,� l’épuration� la diminution des doses d’anticoagulants .

Des modules d’automatisation du débit de

substitution ont été développés.

� Il en existe 2 types :� - L’autosub (Générateur 5008, Fresenius Medical Care,) :

� La FF est ajustée au KUF du dialyseur et à l’hémoconcentration. � Cette dernière est estimée à partir du taux de protides renseigné en

début de séance, du taux d’hématocrite déterminé en continu par le module BVM et du taux d’UF lié à la perte de poids.

� L’autosub plus (Générateur CORDIAX 5008, Fresenius Medical Care :� la FF est adaptée à l’hémoconcentration déterminée grâce à

l'analyse en continu d'un signal d’impulsions de pression généré par la pompe à sang

� . Ce signal traverse ensuite le dialyseur et est enregistré par le capteur de PV. Son analyse répond ensuite au principe de la « transformée de Fourier ».

19/06/2014

20

Quelle anti-coagulation?

� Héparine

� Possibilité de dialyse sans héparine en HDF pré-dilution

� Bains avec citrate permettant de diminuer voire de ne plus utiliser l’héparine

40

Supplémentation vitamine C

Vitamine C

500 mg x 1 à 2/sem

19/06/2014

21

Limites de l’HDF

� Eau ultra-pure� Dispositif technique spécifique, moniteur HDF-OL� Risques toxicologiques et micro-biologiques

� Surcoût évident mais pas si élevé....

� Haute perméabilité, grande surface des membranes� Rétro-filtration� Perte albumine

42

Conclusion

� Volume convectif >15L par séance (DOPPS)

� Fabrication on-line : HDF-OL --> générateurs agréés

� Qualité d’eau ultrapure� Bactériologique < 100 UFC/L

� Endotoxinique < 0,25 UI/mL

� Dialysat doublement filtré

� Dialyseur synthétique, haute perméabilité, surface > 1,8 m²� [KUF] > 40 ml/mmHg/h

Qq limites techniques quand même

19/06/2014

22

Merci !