Quantification en hémodialyse
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Quantification en hémodialyse
Lynda et Ludivine19 juin 2014
Cas clinique
Bernadette, 60 ansInsuffisance rénale terminale sur néphropathie vasculaire
Poids 50kg, taille 1m55
Hémodialysée sur FAV RC droite depuis 1 mois : 4h x 3/semaine
Vous faites la visite avec Frank et l’externe (très curieux…)
Aïe 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…
Stratégie de dialyse-Hémodialyse conventionnelle- QB=300mL/min- QD=500mL/min- Dialyseur haute perméabilité 2m2
- Concentré acide citrique (K2, Ca1.5)
Objectifs de l’hémodialyse
Régulation des troubles hydro-électrolytiques
• correction électrolytique : K, HCO3, Ca, Ph…
• correction surcharge hydrosodée : Ultrafiltration
Epuration des toxines urémiques
Bilan bio
Evaluation PSHTA
Quantification
• petites molécules : urée
• moyennes molécules : beta2m, myoglobine
• toxines liées à l’albumine
L’externe : « c’est quoi la quantification en dialyse? »
Principes de l’épuration
DIFFUSION CONVECTION
ABSORPTION
Gradient de concentrationPetites molécules
Gradient de pressionPetites et moyennes molécules
Affinité membranaire
SANG DIALYSAT SANG DIALYSAT
SANG DIALYSAT
En Hémodialyse conventionnelle
DIFFUSION
Gradient de concentration
CONVECTION = UF= perte de poids
Gradient de pressionPetites et moyennes
molécules
Epuration des petites molécules (urée)+ moyennes molécules
En hémodiafiltration
DIFFUSION CONVECTION = UF
Gradient de concentrationPetites molécules
Gradient de pressionPetites et moyennes molécules
Epuration des petites et moyennes molécules (beta2microglobuline, myoglobine)
Vc
En hémofiltration
CONVECTION
Gradient de pressionPetites et moyennes molécules
Epuration des petites et moyennes molécules (beta2microglobuline, myoglobine)
Vc
Dose de dialyseNational Cooperative Dialysis System
DIALYSE = MEDICAMENT Dose de dialyse
Concepts de pharmacocinétiqueQuantification basée sur l’épuration de l’urée
L’externe : « Comment sait on si l’épuration est efficace? »
-kt/VCt = Co x e
C
-kt/VCt/Co = e
ln(Ct/Co) = -kt/V
kt/V = -ln(Ct/Co)
t
Co
Ct20’’
lnC
K/V
Concept pharmacocinétique
Cinétique d’épuration de l’urée (puissance d’épuration)
Volume de distribution de l’urée
Les paramètres de l'épuration
• Puissance de l'épuration : clairance K (mL/min)
• Dose de dialyse : Kt (L)
• Dose de dialyse normalisée au patient : index d’épuration
K
Kt
KtV
Les clairances
DIFFUSION CONVECTION
ABSORPTION
Gradient de concentrationPetites molécules
Gradient de pressionPetites et moyennes molécules
Affinité membranaire
Clairance diffusive Clairance convective
Clairance absorptive
Les clairances
DIFFUSION CONVECTION
ABSORPTION
Gradient de concentrationPetites molécules
Gradient de pressionPetites et moyennes molécules
Affinité membranaire
Clairance diffusive Clairance convective
Clairance absorptive
Les clairances
DIFFUSION CONVECTION
ABSORPTION
Gradient de concentrationPetites molécules
Gradient de pressionPetites et moyennes molécules
Affinité membranaire
Clairance diffusive Clairance convective
Clairance absorptiveClairance totale : K
Clairance K (mL/min)
K instantanéeou K moyenne
DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps
K = J/c
Cse Css
C = 0
C = Cse
Qbe Qbs
K
Qbs - K
ENTREE DIALYSEUR SORTIE DIALYSEUR
400mL/min
300mL/min
100mL/min
UF
380mL/min
20mL/min
Kdiffusive
Kconvective
Clairance K (mL/min)
DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps
K (mL/min) = J (mmol/min)
C (mmol/mL)
K dialyseur
K effective(prend en compte la recirculation)
K corporelle (prend en compte la compartimentalisation)
J (mmol/min) = K (mL/min) xC (mmol/mL)
n
c
V
V (mL) xC (mmol/mL) n (mmol) =
Rapporté par unité de temps
Clairance K (mL/min)
DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps
K dialyseur
K effective(prend en compte la recirculation)
K corporelle (prend en compte la compartimentalisation)
K (mL/min) = J (mmol/min)
C (mmol/mL)
Recirculation et clairance effective
Clairance K (mL/min)
DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps
K dialyseur
K effective(prend en compte la recirculation)
K corporelle (prend en compte le rebond)
K (mL/min) = J (mmol/min)
C (mmol/mL)
c0
cfin
ceq
t
• •
•
t + ≈ 30 min temps
Concentration de l’urée
0
cwb
cP
Phénomène de rebond et clairance corporelle
C wb > cp Kcorp < Keff
Clairance K (mL/min)
K dialyseur > K eff > Kcorp
DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps
K dialyseur
K effective(prend en compte la recirculation)
K corporelle (prend en compte le rebond)
difficile
K (mL/min) = J (mmol/min)
C (mmol/mL)
Dose de dialyse et dose de dialyse normalisée
KtV
durée réelle de séance
Volume de distribution de l’urée
Clairance de l’urée
Dose de dialyse (L)
Dose de dialyse normalisée
Keff t = Kt sp
V VKcorpt = Kt eq
V V
En résumé : Les paramètres de l'épuration
• Puissance de l'épuration : clairance K (mL/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
• 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
K
Kt
KtV
(Kcorpt/V)eq (Kefft/V)sp <
K dialyseur > K eff > Kcorp
Méthodes d’évaluation de la dose de dialyse
Méthodes indirectesMéthodes directes
• Quantification directe = ddq(recueil sang et dialysat)
• Dialysance ionique+ Estimation du V
• Modélisation cinétique de l’urée (UKM)
Equations de Daugirdas 2nd génération
• Absorbance UV
Estimation globale de Kt/VMesures indépendantes de Kt et V
REF
L’externe : « Comment peut-on mesurer la dose de dialyse? »
Méthode directeREFERENCE : ddq « direct dialysate quantification »
• V (à partir de C0 et Ceq)
• Kefft (à partir de c0 et cfin) (Kt/v)sp• Ou Kcorpt(à partir de c0 et ceq) (Kt/V)eq
Recueil urée dialysat (échantillonneur)
T0 Tfin T30
c0 cfin ceq
LABORIEUX !!
Module OCM (Fresenius)
Module Diascan (Hospal-Gambro)
Méthode directeDialysance ionique
Méthode conductimétrique de mesure de la cinétique de transfert des ions
entre plasma et dialysat
ions urée
Dialysance des ions = dialysance de urée
Urée dialysat = 0
Dialysance ionique clairance de urée
Keff de urée
Dialysance ionique et Keff de l’urée
Lindsay and coll. Am J Kidney Dis 2001;38:565-574
Dialysance ioniqueKdi= 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?
Dialysance non conforme = non conformité technique
K
L’externe : « Quels sont les problèmes techniques qui diminuent la dialysance? »
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
Gross et al. Kidney Int 2007;72:1550-1553
HDFpré HDFpost
Dialysance ionique
Fin de dialyse
Kt= KDImoy
t KDIt/V = Kt/Vsp
Calcul du V
Pendant la dialyse
KDI instantanée
Qualité épurationConformité technique
Dose dialyse adéquate?Surveillance abords vasculaires (Kt alarme)
Dose dialyse adéquate?
1
2
Comment déterminer le V ?(volume de distribution de l’urée = eau totale)
r = 0.94V DDQ = REFERENCE
Formules anthropométriquesV Watson, Chertow, Humes-Meyer etc.
Surestimation Vd > 20%
V Imp : BCM
V Daug = Kdt / (Kt/V)sp-Daug
DIRECTE INDIRECTE
Koubaa A et al. Nephrol Ther 2010:6;532-536
r = 0.94
Comment déterminer le V ?(volume de distribution de l’urée = eau totale)
Il faut choisir un V !
VDDQ VIMP VWATSON VDAUGIRDAS
Moyenne (litres)
29.9±5.2 29.1±5.6 36.2±7.1 29.5±4.6
Écart - - 3 % + 21 % - 1.3 %
Koubaa ,Potier,de Préneuf,Queffelou,Garcia,Petitclerc..Nephrol Therap 2010 ;6:532-536
KtID / (Kt/V)sp-Daug
Estimation directeEstimation
indirecte
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
Kocm
xt/V
Imp
Kocm
xt/V
ddq
Kocm
xt/V
D2
Kocm
xt/V
Wat
Kt/V
D2
Kt/V
Eq
Valeur de KDIt/V en fonction du V choisi
1,811,86
1,801,81
1,56
1,54
*J Potier, Cherbourg 2007
Méthodes d’évaluation de la dose de dialyse
Méthodes indirectesMéthodes directes
• Quantification directe = ddq(recueil sang et dialysat)
• Dialysance ionique+ Estimation du V
• Modélisation cinétique de l’urée (UKM)
Equations de Daugirdas 2nd génération
• Absorbance UV
Estimation globale de Kt/VMesures indépendantes de Kt et V
REF
Méthode indirecteKt/V daugirdas 2nd génération
[Kt/V]D2 =-ln(Ct/Co-0,008xt) + (4-3,5xCt/Co) x UF/PS
[Kt/V]Eq = [Kt/V]D2 – (0,6 x [Kt/V]D2 / t) + 0,03
[Kt/V]Eq = [Kt/V]D2 – (0,47 x [Kt/V]D2 / t) + 0,02
FAV
Cathéter
Kt/V sp
Kt/V eq
T0 Tfin
c0 cfin
A partir de modélisation cinétique de l’urée :
Slow flow technique
Méthode indirecteAbsorbance 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 indirectesMéthodes directes
• Quantification directe = ddq(recueil sang et dialysat)
• Dialysance ionique+ Estimation du Vimp
• Modélisation cinétique de l’urée (UKM)
Equations de Daugirdas 2nd génération
• Absorbance UV
Estimation globale de Kt/VMesures indépendantes de Kt et V
REF
Frank vérifie la dose de dialyse administrée à Bernadette…
- Kt = 38,4L- 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 = 38,4L- 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
1.24
1.000.90
0.81
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
<1.2 1.2-1.4 1.4-1.6 =>1.6
RR décès
Référence
Kt/Vsp
p<0.001 p<0.001p=0.07
Mortalité et dose de dialyseDOPPS 1999-2003
Recommandations Kt/V
DOQI 2001 EBPG 2007KT/V sp 1,2 1,4
KT/V eq1,05
1.21.4 femmes
et comorbidités(Évidence niveau 3)
Fréquence mesure Mensuelle Mensuelle
(opinion)
Mortalité et Kt/Veq
Dose de dialyse Kt et mortalité
Lowrie et al. Kidney Int 1999;56:729-737
17141 patients Kt cible
Homme 45-50 litres
Femme 40-45 litres
Objectifs :
L’externe : « Faut-il préférer Kt ou Kt/V? »
Kt > 40L (femmes)Kt > 45L (hommes)
ET Kt/Vsp > 1,4Ou Kt/Veq > 1,2
Kt = 60L (conforme)Kt/Vsp = 1,15 (non conforme)
V= 52L
Kt = 38,4L (non conforme)Kt/Vsp = 1,52 (conforme)
V= 25,2L
Influence de la surface,débit sang,modalité
020406080
100120140160180
PS1.4Qb300
Qs 0
PS2.2Qb300
Qs 0
PS2.2Qb500
Qs 0
PS2.2Qb500Qs 120
Wizemann and coll. Nephrol Dial Transplant 2001;suppl4:27-30
+6%
+40%+18%
Surface
Débit HDF
Clairance de l’urée
Optimiser la dose de dialyseL’externe : « Comment peut-on faire pour augmenter la dose de dialyse ? »
+ débit dialysat
Cas clinique
Bernadette, 60 ansInsuffisance rénale terminale sur néphropathie vasculaire
Poids 50kg, taille 1m55
Hémodialysée sur FAV RC droite depuis 1 mois : 4h x 3/semaine
Stratégie de dialyse-Hémodialyse conventionnelle Hemodiafiltration post- QB=300mL/min QB = 400mL/min- QD=500mL/min QD = 600 à 800mL/min- Dialyseur haute perméabilité- Concentré acide citrique (K2, Ca1.5)
V imp = 25,2
Quelle doit être la clairance minimale K à atteindre pour que Bernadette soit correctement dialysée ?
Kt > 40L K > 167 mL/minKt/Vsp > 1,4 K > 147 mL/min
Autres paramètres d’épuration
PRU = (c0-cfin)/c0
PRU >70%
• PRU : pourcentage de réduction de l’urée
SRI = masse urée soustraite/masse présente chez patient
Quantification du dialysat par échantillonneur
• SRI : solute removal index
• eKR : equivalent de la clairance rénale de l’urée• Kt/V standardisé
eKR>9mL/min
Kt/Vsd > 2
Bernadette débute l’hémodiafiltration
L’externe : « Qu’est-ce que l’HDF? »
DIFFUSION CONVECTION
Gradient de concentrationPetites molécules
Gradient de pressionPetites et moyennes molécules
Bernadette débute l’hémodiafiltration
L’externe : « Qu’est-ce que l’HDF? »
DIFFUSION CONVECTION
Gradient de concentrationPetites molécules
Gradient de pressionPetites et moyennes molécules
Epuration des petites et moyennes molécules (beta2microglobuline,
myoglobine)
Vc
Epuration des petites molécules
Membrane : KUF>20-40 SC beta2m>0,6
HDF Post Dilutionnelle
Liquide de substitution
Qb 350-400 ml/mn
Qd 600-800 ml/mn
Qs
100 ml/mn(Vs=Vc-perte de
poids)
QUF 100 ml/mn
Vc= 24L/séance 4h
HDF Pré Dilutionnelle
Liquide de substitution
Qb 350-400 ml/mn
Qd 600-800 ml/mn
Qs 200 ml/mn
(Vs=Vc-perte de poids)
QUF 200 ml/mn
(Vc=48L/séance 4h)
Quf 200 ml/mn
Quf 100 ml/mn
Post dilutionFFeau plasmatique = Quf/Qep ( 50%)
FF = Quf/Qb ( 25%)
Quelle quantité filtrer ?
Qep
Vol.Subst200 ml/mn
Qep
HitePT
Pré dilutionFFeau plasmatique = Quf/Qep ( 100%)
FF = Quf/Qb ( 2/3)
HitePT
Dans ledialyseur
Qep
HitePT
Vol.Subst 100 ml/mn.
Sortiedialyseur
Qep
HitePT
Entréedialyseur
Dans ledialyseur
L’externe est toujours là …. « Comment détermine-t-on la quantité à filtrer? »
Lars Penne et al. Nephrol Dial Transplant 2009;24: 3493-3499
Les 4 déterminants du Volume convectif
Chapdelaine et al. Blood Purif 2014:37:229-237
Les 2 déterminants majeurs du Volume convectif
Débit pompe Durée séance
Qs = [Qb x (1 – Ht/100) x (1 – 7*PT/1000)] – UFpdp(ml/mn)
Les système de pilotage automatique du Vc
AUTOSUB PLUS
AUTOSUB (5008)
La dose convective
+Volume
Volume substitué
UF patient = Volume Convectif
Et Bernadette ? HDF post-dilution
Vs 21,5L + UF 1,6L = Vc 23,1L
Paramètres d’épuration en HDF
• Taux beta2m pré-dialytique
• RR beta 2m ou RR myoglobine
•
K t
V
• Petites moléculesIdem à l’hémodialyse : Kt, Kt/V..
• Moyennes molécules
beta2m
• Volume convectif Cible Vc>23,1L Topo Lynda
Kbeta2m,
Taux prédialytique de beta2microglobuline
Mortalité et bet 2
Objectif < 27,5mg/L
RR moyenne mol = (c0-cfin corrigée)/c0
Attention, nécessité de corriger le taux de beta2m post-dialyse à l’hémoconcentration
Pourcentages de réduction des moyennes molécules
RR beta2m > 80%
RR myoglobine > 65%
Objectifs extrapolés des recommandations japonaisesEtudes de morbidité
Cfin corrigée = cfin / (1+(UF/(0.2*poids avt)))
Mais 1 critère de sécurité
Pertes d’albumine < 5g/séance
Kt/Vβ2-m équilibré
Casino et al. Nephrol Dial Transplant 2010;25:3038-3044
eKt/Vβ2M = spKt/Vβ2M xTd/(Td + 110)
spKt/Vβ2M = 6.12ΔW/W [1-ln(Ct/C0)/ln(1+6.12ΔW/W)]
°Formules
?
Topo Lynda
Quantification en HDF et morbi-mortalité
CONCLUSIONDialyse = médicament Dose adéquate
Quantification
Petites moléculesKt > 40L (femmes)Kt > 45L (hommes)
ET Kt/Vsp > 1,4Ou Kt/Veq > 1,2
Moyennes molécules
Taux beta2m pre < 27,5mg/L
RR beta2m > 80%RR myoglobine > 65%
Pertes albumine < 5g/4h
Volume convectif Vc >23,1L
HD et HDF
HDFpost