Épuration extra-rénale
Cours IADE
Dr Thomas RIMMELE([email protected])
Département d’Anesthésie-Réanimation,Pavillon P Réanimation,
Hôpital Edouard Herriot, Lyon
Avril 2007
Plan
- Hémodialyse- Hémofiltration- Hémodiafiltration- Acétate Free Biofiltration- Dialyse péritonéale- EER et choc septique
Suppléance rénale : oui mais…
• REIN 300 m2 de membrane glomérulaire 150 km de tubules
Epuration de 180 litres de sang / 24 heures
• DIALYSEUR 0,5 à 2 m2 de membrane Pas de travail tubulaire
Epuration de 40 à 60 litres / 4 heures
• EER Transfert de solvant et de solutés à travers une membrane semi-perméable
INDICATIONS URGENTES
• Hyperkaliémie aiguë menaçante
• Hyperhydratation : surtout OAP, HTA sévère, hyponatrémie profonde avec signes neuro.
• Acidose métabolique sévère (pH < 7)
• Encéphalopathie urémique
• Anurie
• On peut dialyser un patient qui est en :
- insuffisance rénale aiguë
- Insuffisance rénale chronique
- Sans insuffisance rénale
Hémodialyse
Sang Dialysat
Molécules
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• Principe physico-chimique : DIFFUSION
• Passage d’ions au travers de la membrane semi-perméable selon un gradient de concentration
• Intermittente
Faible transfert volumique : 2 à 3 litres / séance
Avantages
Facile à mettre en œuvre, technique ancienne
Bonne efficacité pour les petites molécules
Inconvénients
Faible performance pour les moyennes et grosses molécules
NATURE DES ECHANGES
Diffusion ou dialyseTransfert moléculaire de solutéspar Gradient de concentration
1
2
1 - Globules rouges2 - Bactérie
SodiumPotassiumChloride
Bicarbonate UréeCréatinine
Acide urique
Beta 2-m (Soluté PM>5000)
Sang
Dialysat
Membrane
Dialyse ou Diffusion
• Influencée par le gradient de concentration des solutés de part et d ’autre de la membrane, la surface de la membrane et ses caractéristiques physico-chimiques
• Efficace pour les petites molécules (350 < PM < 500 daltons)
• Principe essentiel de la dialyse conventionnelle et de la Dialyse péritonéale
• Comment avoir perte de poids en hémodialyse ?
La perte de poids en hémodialyse est possible grâce à une petite ultrafiltration de 2 à 3 litres / 4 h. On garde le terme « hémodialyse » tant qu’il n’y a pas de liquide de substitution (= réinjection).
Des que l’on met en route une réinjection, il faut alors employer le terme « hémodiafiltration ».
TECHNIQUEHEMODIALYSE
PV
Pompe artérielle
Chlorure de sodium
Clamp veineux
Manomètre Pression
Pompe héparine
DIALYSEUR
Sang
Prescription d’une hémodialyse
• Débit sang• Débit dialysat• Perte de poids• Durée
• Bain de dialyse (bicarbonates, potassium, conductivité)
• Anticoagulation
Prescription type hémodialyse
• Débit sang : 200 mL/min• Débit dialysat : 500 mL/min• Perte de poids : 3 kg • Durée : 4 h• Bain de dialyse : K+ = 3,5 mmol/L
Bicarbonates normaux• Conductivité : 14,5• Anticoagulation à l’héparine PSE à adapter
selon temps de coagulation
Hémofiltration continue
Sang Ultrafiltrat
Eau + moléculesΔP
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• Principe physico-chimique : CONVECTION
• Epuration du sang en eau plasmatique et en diverses molécules selon un gradient de pression hydrostatique
• Notion de point de coupure de la membrane d’hémofiltration
• Nécessité d’un liquide de substitution
AvantagesBonne performance pour les moyennes et grosses molécules
(jusqu’à 50 000 D)
InconvénientsFaible efficacité pour les petites molécules (si faible débit
d’ultrafiltration)
TECHNIQUEHEMOFILTRATION
PV
Pompe artérielle
Chlorure de sodium
Clamp veineux
Manomètre Pression
Pompe héparine
Mb d’HFSangRéinjection
Mode post-dilutionnel
Ultrafiltrat
Réinjection
Mode prét-dilutionnel
Prescription d’une hémofiltration
• Débit sang
• Débit d’ultrafiltration
• Perte de poids
• Durée
• Anticoagulation
Prescription type hémofiltration
• Débit sang = 200 mL/min
• Débit d’ultrafiltration = 3000 mL/h
• Perte de poids = 100 mL/h
• Durée = continue
• Anticoagulation : héparine PSE à adapter aux temps de coagulation
• Hémofiltration = technique pouvant être utilisée en continu ce qui permet une relative bonne stabilité hémodynamique.
Débit d’ultrafiltration
• Corrélation entre débit d’ultrafiltration et survie des malades
• Plus débit d’UF augmente, plus la survie des malades placés en HF continue augmente !
• Recommandation : au moins 35 mL/kg/h
• Malades en choc septique : au moins 45 mL/kg/h
Ronco, Lancet 2000
En somme, 3 types de principes physicochimiques guidant les
échanges
• 1) Diffusion pour l’hémodialyse
• 2) Convection pour l’hémofiltration
• 3) Adsorption en plus pour HD et HF selon le type de membrane d’HD ou d’HF utilisée.
Adsorption
Adsorption membranaire de solutéspar Gradient d’affinité
Interface solide/solution
Domaines hydrophobes
Chargesélectriques
Interactionsioniques
solide
Protéine Interactions polaires
Adsorption
• Dépend de la distribution des domaines hydrophiles et hydrophobes de la membrane et donc de sa charge électrique (AN69)
• Efficace pour des molécules 350 kDa (albumine, fibrinogène, 2 microglobuline, cytokines, fragments de compléments activés et endotoxiniques)
• Fonction de la membrane utilisée
EFFICACITE de l ’EER
• Somme des transferts diffusifs, convectifs et adsorptifs type de membrane - modalité de la séance
• Fonction– du dialyseur : nature de la membrane - surface
d ’échange– du gradient de concentration des solutés– des conditions d’utilisation : débit sanguin - débit
dialysat - accès vasculaire
HEMODIAFILTRATION
Association de la diffusion et de la convection
En mode continu ou intermittent
Pré ou post-dilutionnel
TECHNIQUEHEMODIAFILTRATION
CONTINUE
CAVHDFHémodiafiltration artério-veineusecontinue
CVVHDFHémodiafiltration veino-veineusecontinue
Diffusion +
Convection
Liquide desubstitution
Dialysat stérile
Dialysat usé+
ultrafiltrat
Prescription d’une hémodiafiltration
• Débit sang• Débit dialysat• Débit d’ultrafiltration• Perte de poids• Durée
• Bain de dialyse• Anticoagulation
TECHNIQUEHEMODIAFILTRATION
ACETATE FREE BIOFILTRATION
• Caractérisée par un dialysat sans tampon bicarbonates et une réinjection post-dilution de soluté bicarbonaté
• Très bonne tolérance hémodynamique
CHOIX DU GENERATEUR
INTEGRAGénérateur permettant-Dialyse bicarbonate-Dialyse acétate-Ultrafiltration séquentielle ou continue (UF)-Hémodiafiltration (CVVHDF)-Biofiltration sans acétate
CHOIX DU GENERATEUR
PRISMASystème polyvalent pour les thérapies extra-rénales continues et le contrôle de la balance des fluides, permettant
- CVVH- CVVHD- CVVHDF
CHOIX DU GENERATEUR
PRISMAMoniteur adapté- pour les unitéssans traitement d’eau- pour les thérapies d’EER continues
DIALYSAT
• Soit solutions prêtes à l ’emploi et stérilesCVVH ou CVVHD manuelles (BSM22) ou
moniteur type PRISMA
• Soit solutions obtenues par dilution au 1/35 de concentrés avec eau « ultra-pure »
Toutes techniques avec générateurNécessité d ’un osmoseur et de contrôle de qualité
du dialysat (analyse physico-chimique et bactériologique - dosage d’endotoxines)
ROLE DU SODIUM EN HEMODIALYSE
• Le sodium est l’élément prépondérant de l’osmolarité plasmatique
• La concentration en sodium du dialysat et le gradient de concentration de part et d’autre de la membrane déterminent les transferts du sodium par convection et diffusion
• Seul le sodium plasmatique électriquement actif (non lié aux protéines et aux lipides soit ≈ 95% du Na plasmatique) participe aux transferts
ROLE DU SODIUM EN HEMODIALYSE
DIALYSAT ENRICHI EN SODIUM
TRANSFERT DU DIALYSAT VERS LE COMPARTIMENT VASCULAIRE=
RETABLISSEMENT D’UNE OSMOLARITE EFFICACE
Refilling:Liquides cellulaires Interstitium Secteur vasculaire
Stabilité tensionnelleDurant la séance
Relation concentration dialysat Na+ et conductivité
Corrélation entre [Na+] du dialysat et conductivité
Composition du dialysat en mmol/L: Na 139, K 2, Mg 0.5, HCO 35
Relation concentration plasmatique Na+ et conductivité du dialysat
La concentration plasmatique du sodium est le résultat des transferts diffusifs et convectifs du sodium à travers la membrane, corrigée du facteur de Donnan (environ 0.95 pour une concentration plasmatique normale)
Donc pour obtenir un équilibre des concentrations avec le dialysat, il faut établir un gradient transmembranaire entre eau plasmatique et dialysat
HD (essentiellement diffusion): gradient ≈ 5 à 6 meq/L
HDF (UF ≈ 50 à 65 ml/mn): gradient ≈ 9 meq/L
AFB (UF ≈ 30 à 40 ml/mn: gradient ≈ 15 meq/L
ANTICOAGULATION• Patient sans risque hémorragiqueHéparinothérapie standard non fractionnée perdialytiqueHéparinothérapie de bas PM toutes les 4 à 6 heures
• Patient avec risque hémorragiqueHéparinisation minimisée: soit HNF soit HBP
• Anti-coagulation contre-indiquéeProtocoles « sans héparine » : rinçage du circuit - prédilution - membrane de
surface traitée type AN69ST
• Allergie à l’héparineCitrate de sodium - Orgaran
EFFICACITE TOTALE DE L ’EER
• Clairance totale du système affectée aussi par:
• Recirculation du sang (5 à 20%) au niveau de l ’accès vasculaire
• Phénomènes de rétrofiltration (UF insuffisante avec membrane haute perméabilité)
RETROFILTRATION
SANG
PeQb Qb
Ps<Pe
RETROFILTRATION
DIALYSAT
Pression oncotique
Pression transmembranaire
Pression hydrostatique
La dialyse péritonéale utilise le péritoine comme surface d’échanges
Le liquide de dialyse est introduit dans la cavité abdominale par l’intermédiaire d’un cathéter
• Plusieurs cycles de remplissage et de vidange de la cavité péritonéale.
- Remplissage de la cavité péritonéale par dialysat (2 litres)
- Échanges pendant une durée déterminée
- Vidange
• Le péritoine fait office de membrane d’échange.
• Technique très intéressante quand il persiste encore une diurèse résiduelle
• En moyenne 4 échanges par jour
La dialyse en France en 2003
• 30882 dialysés Age moyen de 63 ans
• 9% en dialyse péritonéaleAge moyen 67 ans
D.P. : 8.7 %
Enquête SROS juin 03RDPLF 2004
Santé publique 2002, vol.14, n°2, pp107-119
Coût Moyen de Traitement en Dialyse
• HémodialyseHD Centre Lourd : 61 000 EurosHD Autodialyse : 38 000 EurosHD à Domicile : 32 000 Euros• Dialyse PéritonéaleDP : 32 000 Euros
Intérêts de la DP chez le patient IRC
• Au plan médical:
- Diminution de l’instabilité hémodynamique et du risque d’arythmie
- Facilité de la pose de cathéter/création de FAV sur vaisseaux fragiles
- Préservation du capital vasculaire du patient
- Bonne survie dans un contexte de prise en charge intégrée
• Indépendance/autonomie
- Domicile
- Régime plus élargi qu’en HD si pas d’anurie• Coût
- Réallocation des ressources pour traiter plus de patients
- Diminution des coûts de transport
- Possibilité d’assistance par des IDE à domicile
Cycle de nuitCycle de jour
Cycle de nuit
8H 12H 16H 20H
8H 19H 23H 4HCycle de jour
Différentes modalités de cycles !
Interversion des cycles selon type dialysat & système
DPIN
DP Intermittente
Nocturne
DPCC
DP Continue
Cyclique
DPF
DP
Fluctuante
Cycles de nuitventre vide le jour
Cycles de nuitventre plein le jour
Cycles de nuit fluctuantsventre plein le jour
DPCO
DP Continue
Optimisée
DPFO
DP
Fluctuante
Optimisée
Cycles de nuit
ventre plein le jour Cycles de nuit fluctuants
ventre plein le jour
Le choc septique
• Sepsis : SIRS + infection documentée
(SIRS = Syndrome de réponse inflammatoire systémique)
• Sepsis sévère : apparition de la dysfonction d’un ou plusieurs organes
• Choc septique : aggravation du sepsis sévère avec hypotension artérielle réfractaire au remplissage vasculaire (amines)
• Infection initiale très variée
• 1ère cause de mortalité en réanimation
Taux de mortalité = 50 % environ
• Stabilité du taux de mortalité dans le temps malgré les progrès de la médecine.
• Physiopathologie partiellement comprise :
- Libération d’endotoxines dans le sang- Activation du système immunitaire- Réponse inflammatoire : libération de plusieurs médiateurs
inflammatoires (cytokines) : SIRS- Notion de cascade inflammatoire- Réponse inflammatoire inappropriée- Syndrome de défaillance multiviscérale- Décès
Schéma illustrant la notion de « cascade » de cytokines pro- et anti-inflammatoires au cours du temps après une injection de lipopolysaccharide.
• Modulation de cette réponse inflammatoire :
nombreuses voies de recherche…
• Hémofiltration à haut débit et CPFA : techniques pouvant épurer de manière non spécifique les médiateurs inflammatoires en excès.
CPFACPFA est un traitement extracorporel pour les patients avec défaillance multiviscérale ou
sepsis, utilisant une cartouche de résine adsorbante spéciale.
Adsorption non-spécifique
Un plasmafiltre sépare le plasma du sang.
Ce plasma passe dans une cartouche à même d’absorber une vaste gamme de médiateurs inflammatoires.
Le plasma ainsi purifié est restitué au patient.
Après ce premier stade suit, en série, un hémofiltre qui se charge de l’épuration par convection ainsi que de l’équilibre hydrique et de l’équilibre acido-basique par l’injection d’un liquide de substitution en post-dilution.
Plasma
UF sortie
Substitution
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