epuration extra-renale - dr fresenius

Thérapies d’épuration

extra-rénale continue

PROGRAMME

• 1. Mécanismes physiques d’élimination des

molécules

• 2. Mécanismes thérapeutiques d’épuration extra-

rénale

• 3. Membranes semi-perméables

• 4. Utilisation des dispositifs

1. Mécanismes physiques de transport des molécules

• Ultrafiltration

• Convection

• Diffusion

• (Adsorption)

Ultrafiltration

• Mouvement de FLUIDES à travers la membrane

résultant d’un gradient de pression

• Fluides : Eau plasmatique

• Pressions positive, négative et pression osmotique

sont créés par les solutés non-perméables

Pression positive Pression négative

Ultrafiltration : Mouvement d!eau à travers la membrane

" " résultant d!un gradient de pression

Ultrafiltration

Entrée Sang

Sortie sang

Effluent

(du patient)

(vers patient)

PRESSION ELEVEEFAIBLE PRESS

Réduction Volumeplasmatique

Ultrafiltration

Convection

• Mouvement des SOLUTES conduits par le débit

d’eau plasmatique, le “solvant”.

Convection : Mouvement des solutés conduits par l’eau, le “solvant”, (pour les solutés et toxines pouvant traverser les pores de la membrane)La clairance d’un soluté dépend des volumes échangés.

Elimination des Solutés par Convection

ConvectionDéfinition = transfert de solvant et de solutés à travers une MSP par différence de pression entre les deux compartiments (aspiration).

Caractéristiques : mécanisme actif = intervention extérieure nécessaire. mécanisme rapide = mis en œuvre par l’intermédiaire d’une pompe. mécanisme global = action s’exerçant à distance des pores de la MSP.

L’ultrafiltration (UF) est le procédé technique qui permet de réaliser la convection à travers la MSP.On assimile souvent le procédé et son résultat.

! Langage courant HD : UF = perte de poids !

Diffusion

• Mouvement de Solutés du secteur le plus

concentré vers le compartiment le moins concentré

Diffusion: Mouvement des solutés du secteur le plus concentré vers le secteur le moins concentré.

Diffusion

DiffusionDéfinition = transfert de solutés à travers une MSP par différence de concentration entre les deux compartiments.

Caractéristiques : mécanisme passif = pas d’intervention extérieure mécanisme lent = dû à l’agitation des molécules mécanisme local = à proximité des pores de la MSP.

Tableau récapitulatif diffusion/convection :

Type d’échange Diffusion Convection

Mécanisme Passif (différence de concentration)

Actif (différence de pression)

Rayon d’action Proche des pores A distance des pores

Vitesse Lent Rapide

PM Bas Bas + moyen

Prépondérance HDI EERC

(Adsorption)

Le matériau de certaines membranes leur confère

des caractéristiques d’adsorption

• Adsorption sur la surface de membrane.

• Adsorption dans la structure de la membrane quand

les molécules peuvent la traverser.

2. Mécanismes d’épuration extra-rénale

Hémodialyse

• Elimination des petites molécules par diffusion

• Circulation du dialysat à contre-courant du sang

dans le dialyseur

• Importance de la composition du dialysat dans la

clairance des petites molécules (différence de

concentration)

Hémodialyse

Sortie dialysat

Entrée dialysat

Entrée sang

Sortie sang

effluent

(du patient)

(vers patient)

CONC. ELEVEEFAIBLE CONC

Hémofiltration

• Elimination de grandes quantités de liquides par

ultrafiltration et, par conséquent, épuration des

solutés et des électrolytes par convection.

• Clairances des solutés sont dépendants du volume

ultrafiltré.

• Pour une épuration sans perte de poids, une

solution de substitution est réinjectée au patient

Entrée sang

Sortie sang

effluent(du patient)

(vers patient)

PRESS.ELEVEEFAIBLE PRESS

Hémofiltration

Entrée sang

Sortie sang

(vers patient)

Solutionréinjection

Hémofiltration

Entrée sang

Sortie sang

(vers patient)

Hémofiltration

Entrée sang

Sortie sang

(vers patient)

Hémofiltration

Hémodiafiltration

• Combinaison de clairances diffusives (hémodialyse) et

convectives (hémofiltration) dans des proportions

équivalentes.

• Utilisation de dialysat à contre-courant du sang dans le

filtre et d’une solution de réinjection perfusée sur le circuit

Entrée sang

Sortie sang

Effluent

(du patient)

(vers patient)

CONCENTRATION ELEVEEFAIBLE CONC

Hémodiafiltration

Entrée sang

Sortie sang

Effluent

(du patient)

(vers patient)

Hémodiafiltration

Entrée sang

Sortie sang

Effluent

(du patient)

(vers patient)

Hémodiafiltration

Entrée sang

Sortie sang

Effluent

(du patient)

(vers patient)

Hémodiafiltration

Entrée sang

Sortie sang

Effluent

(du patient)

(vers patient)

DialysatSolution

Hémodiafiltration

SCUF – UltraFiltration Continue Lente

CVVH – Hémofiltration Continue Veino-veineuse

HV-CVVH - Hémofiltration Continue Veino-veineuse Haut Volume

CVVHD – HémoDialyse Continue veino-veineuse

CVVHDF – HémoDiaFiltration Continue veino-veineuse

Thérapies - Définitions

Transport Convectif versus Diffusif

Clairance ml/min

10 102 103 104 105 106

Poids moléculaire

urée, 60 d.

créatinine, 113 d.

vit. B12 , 1355 d.

inuline, 5200 d.

albumine, 55-60K d.

Transport diffusif

Transport convectif

Thérapies - Indications

• Avec Insuffisance Rénale :

! Anurie > 6h

! Oligurie < 250mL/12h

! Urée > 30 mmol/L

! Créat > 270!mol/L

! pH < 7,15

! Kaliémie > 6,5 mmol/L

! Complications de l’urémie

• Sans Insuffisance Rénale :! OAP réfractaire! Hyperthermie > 40°C! Surdosage en agents

unltrafiltrables! Choc septique :

- Critères plus larges

- pH < 7,20

3. Membranes semi-perméables :

Bactéries

Ex. de moléculede taille moyenne:!2-microglobuline

Le transport desmolécules d‘eause fait facilement

Erythrocytes,globules rouges

Ex. de moléculede protéine de

grande taille:l‘albumine

Electrolyte

La membrane semi-perméable fonctionne comme une fine passoire :seules les molécules de petite taille et l‘eau peuvent la traverser.

Description d’un hémo(-dia)filtreEntrée sang

Sortie sang

Entrée

dialysat

Sortie

dialysat

Extérieur des Fibres (effluent)

Intérieur des Fibres (Sang)

CoupeMembrane capillaire

Description d’un hémo(-dia)filtreEntrée sang

Sortie sang

Entrée

dialysat

Sortie

dialysat

Extérieur des Fibres (effluent)

Intérieur des Fibres (Sang)

CoupeMembrane capillaire

effluent

Entrée du sang

Sortie de l‘effluent

Faisceau de fibres

capillaires creuses dans

une coque

Entrée dudialysat

Sortiedu sang

Le dialysat passe dans les capillaires dans le sens inverse de celui du sang.

Transport dessubstancesà travers descapillaires

Membrane semi-perméable = hémodiafiltre.

HD ! dialyseur HF ! hémofiltre

4. Utilisation des dispositifs

Circulation Extra Corporelle

Pression uf

Pression filtre

Pompe Sang

Pression art

Pression Veine

Detecteur d’air

Thérapies d’épuration extra-rénale continue

• SCUF : 2 pompes, ni dialysat, ni réinjection

• CVVH : 3 pompes, réinjection

• HV-CVVH : 4 pompes, 2 réinjections

• CVVHD : 3 pompes, dialysat

• CVVHDF : 4 pompes, dialysat, réinjection

Présentation générale :

2 balances supérieures.

Panneau de commande et de contrôle.

Pompes et réchauffeurs.

2 balances inférieures.

Roues et freins.

Kits spécifiques à chaque mode de traitement

Un kit comprend :

- 1 cassette ( 1 ligne art, 1 ligne veineuse et 1 ligne UF ).

- 1 ou 2 lignes annexes ( dialysat, substitution ) selon mode TTT - 1 hémofiltre ou plasmafiltre

Non compris dans le kit : poche de recueil 10 l . poches de solution

- Cassette intégrant 3 lignes (artérielle, veineuse et ultrafiltration )

- Lignes annexes :

- Ligne de substitution

- Ligne de dialysat

- Ligne de substitution HV

- Ligne de substitution EP

Hémofiltre

Ultraflux

Surface

effective

Volume de

remplissage

Débit d’UF

(Qb = 150 ml/min

PTM = 70mmHg)

K perméabilité

hydraulique

(ml/h/mmHg )

AV 400 S

(pédiatrie)

0,75 m! 52 ml 1.300 ml/h # 19

AV 600 S 1,4 m! 100 ml 2.500 ml/h # 36

AV 1000 S 1,8 m! 130 ml 3.300 ml/h # 47

Hémofiltres = Ultraflux AV 400/600/1000 S.

( Polysulfone Fresenius )

Hémofiltres = Ultraflux AV 400/600/1000 S.

( Polysulfone Fresenius )

Structure asymétrique.

Diamètre interne = 220 microns.

Épaisseur = 35 microns.

Cut-off = 30.000 Daltons.

Consommable :

poches HEMOSOL B0 (Hospal)• Tampon bicarbonate Osmolalité théorique : 287 mOsm/L

• Double compartiment (4,75 l + 0,250 l).

• Connexions Luer-lock, anneaux d’accrochage.

! adaptable sur tous les moniteurs du marché.

• Stabilité 24 h après reconstitution.

• Péremption 2 ans ( 1 an pour ccr ).

Composé Concentration [mmol/L]

Ca2+ 1,75

Mg2+ 0,5

Na+ 140

Cl- 109,5

Lactates 3

HCO3- 32

Compléments - Supplémentation

• Prescription médicale

• La concentration voulue dans le plasma pour :

! Le potassium : 1,5g pour 5 L ! 4,02 mmol/L

! Le magnésium : 1 Amp MgCl2

! Les phosphates : 20 mL PHOCYTAN®

! Le glucose : 15 mL de G30% si haut débit

! Les vitamines : Vit J1 (sauf VitK) tous les jours dans la base

! Surveillance glycémique attentive et/ou G30% dans les poches

si équilibre glycémique difficile ou haut volume

Modalités de traitement de l’IR :

3 modalités principales :

Hémodialyse (HD)

Hémofiltration (HF)

Hémodialyse (HD)

Dialyse Péritonéale (DP).Hémodialyse (HD)

Dialyse Péritonéale (DP). Transplantation.Hémodialyse (HD)

Dialyse Péritonéale (DP). Transplantation.

On réservera le terme EER aux modes HD et HF qui utilisent un circuit sanguin extra-corporel.

Hémodialyse (HD)

HD et HF nécessitent :

!Un abord vasculaire.

!Une circulation extra-corporelle (CEC).

!Une membrane semi-perméable.

!Une circulation de dialysât et/ou de solution de réinjection.

!Une anticoagulation du circuit (CEC).

!Un monitorage de la circulation des fluides.

Modalités de traitement de l’IR : l’EER.

EER : les risques et complications des CEC.

-Risque infectieux : hygiène et asepsie des manipulations et des connexions des lignes.

-Risque d’embolie gazeuse : pièges à bulles sur le circuit sanguin, détecteur d’air sur ligne de retour veineux, surveillance visuelle.

-Risque hémorragique : capteurs de pression sur le circuit sanguin, détecteur de fuite de sang sur la ligne d’ultrafiltration, surveillance visuelle.

-Risque d’embolie par formation et migration de caillots : anticoagulation continue du circuit sanguin, filtre à caillots sur ligne de retour veineux, calculs de pressions par le moniteur, surveillance visuelle.

Par monitorage on fait référence à l’idée de surveillance :

- de l’écoulement correct des fluides en mouvement.

! mesure des pressions sur circuit sanguin et dialysât.

- de la température correcte des fluides participant aux échanges (dialysât, substitution).

! mesure des températures, réchauffage.

! une hémoculture/24h

- du volume et de la composition correcte des fluides participant aux échanges (dialysât, substitution).

! mesure du POIDS/24h

! bilan/8h : Iono, Urée, Créat, Mg, P, Ca, GDS, antiXa, NFS

MONITORAGE

Notions de base sur les CEC.

Pressions dans un circuit :

P1 P2<

P1 représente la pression d’aspiration = pression artérielle.

Valeurs usuelles : - 50 à – 150 mmHg

P2 représente la pression de retour = pression veineuse.

Valeurs usuelles : + 50 à + 150 mmHg

Obstacle sur ligne d’aspiration (ligne artérielle) : P1

"Alarme de pression artérielle

Causes usuelles : clamp oublié, ligne coudée, voie d’abord obstruée, problème de ponction.

Obstacle sur ligne de retour (ligne veineuse) : P2

"Alarme de pression veineuse

Causes usuelles : clamp oublié, ligne coudée, voie d’abord obstruée, problème de ponction, coagulation dans le circuit (après la pompe).

Pfav Pa Ppf Pse Pss Pv Pfav

Pa Ppf Pse Pss Pv

Schéma Psang le long d’un circuit :

Pressions

• Pression artérielle : -50 à -150 mmHg

• Pression pré-filtre : 100 à 250 mmHg

• Pression d’UF : -150 à +50 mmHg

• PTM : 30 à 200 mmHg

! Si " : colmatage

! Solutions :

- Rinçage

- # débit substitution

- " anticoagulation

• Pression veineuse : 50 à 150 mmHg

Pression d'entréenégative

-50 à -150 mmHg

Pression du filtrepositive

+100 à +250

Pression de retourpositive

+50 à +150 mmHg

Pression du liquide effluentnégative ou positive> +50 à -150

Entrée sang

Sortie sang

(vers patient)

Hémofiltration

Entrée sang

Sortie sang

(vers patient)

Hémofiltration

Entrée sang

Sortie sang

(vers patient)

HémofiltrationPré-dilution

Entrée sang

Sortie sang

(vers patient)

HémofiltrationPré-dilution

Post-dilution

Notions de base sur les CEC : l’hémoconcentration.

Le sang, constitué de plasma et d’éléments figurés (EF) peut être modélisé en une partie solide et une partie liquide :

Il nous suffit désormais d’appliquer cette répartition au sang en mouvement.

Pour un hématocrite de 30 % et un débit sanguin de 200 ml/min, tout se passe comme si on avait respectivement :

30 % x 200 = 60 ml/min d’EF

70 % x 200 = 140 ml/min de plasma

Le retrait liquidien effectué dans l’hémofiltre ne concerne que les 140 ml/min de plasma !

60 140

L’hémoconcentration est directement due au retrait liquidien effectué dans l’hémofiltre par le procédé d’ultrafiltration.

CE N’EST VRAI QUE POUR L’ULTRAFILTRATION " DIALYSAT : NEUTRE

60 140 - UF UF

60 140

60 90 50

Hémoconcentration.

Exemple en post-dilution avec perte de poids :

Si UF = 50 ml/min, le débit de plasma en sortie d’hémofiltre vaut 140 – 50 = 90 ml/min.

Rappel : Hte entrée = 30 %

Le taux d’hématocrite en sortie d’hémofiltre vaut donc :60 / (60 + 90) = 40 %

60 140

60 130 50

Hémoconcentration.

Exemple en pré-dilution avec perte de poids :

Si UF = 50 ml/min, le débit de plasma en sortie d’hémofiltre vaut 180 – 50 = 130 ml/min.

Le taux d’hématocrite en entrée d’hémofiltre vaut :60 / (200 + 40) = 25 %

Rappel : Hte départ = 30 %

Hte sortie :

60 / 190 = 32 %

Notions de base sur les CEC : pré et post-dilution.

Pré et post-dilution relèvent toujours d’une prescription médicale.

Le choix se fait selon que l’on souhaite privilégier l’efficacité (post) ou la sécurité (pré) :

- la post-dilution est plus efficace mais plus risquée que la pré-dilution (risque de coagulation du circuit).En cas de coagulation «!en masse!» du circuit, la perte sanguine équivaut à environ 300 ml pour le patient.

- la pré-dilution est moins efficace et moins risquée que la post-dilution.

Pour une épuration équivalente, un traitement durera donc plus longtemps en pré qu’en post-dilution mais avec beaucoup moins de risques de coagulation du circuit.

Notions de base sur les CEC : les débits.

Remarque générale : débits en ml/min.

Cas 1 : HF en pré-dilution, pas de perte de poids.

UF = 40

200 40

UF = 40

Cas 2 : HF pré-dilution, perte de poids = 10 ml/min (600 ml/h).

UF = 50

190 50

UF = 50

Cas 3 : HF post-dilution, pas de perte de poids.

40 UF = 40

UF = 40

200 40

UF = 40

Cas 4 : HF post-dilution, perte de poids = 10 ml/min (600 ml/h).

40 UF = 50

UF = 50

190 50

UF = 50

CVVH = Continuous Veno-Venous Hemofiltration.

Buts = retrait de liquides en excès

épuration de solutés PM moyen > bas

rééquilibrage électrolytique

correction du pH sanguin

Cas 5 : HDF pré-dilution, pas de perte de poids.

UF = 40

200 40

UF = 40

Cas 6 : HDF pré-dilution, perte de poids = 10 ml/min (600 ml/h).

UF = 50

Cas 6 : HDF pré-dilution, perte de poids = 10 ml/min (600 ml/h).

190 40

UF = 50

Cas 7 : HDF post-dilution, pas de perte de poids.

UF = 4040

200 40

UF = 4040

Cas 8 : HDF post-dilution, perte de poids = 10 ml/min (600 ml/min).

UF = 5040

UF = 50

190 40

UF = 50

CVVHDF : Hémodiafiltration.

Buts = retrait de liquides en excès

épuration de solutés PM bas et moyen

rééquilibrage électrolytique

correction du pH sanguin

Nota : HD, HDF et HF se pratiquent en EERC ( poches de solution ) mais aussi en HDI.

HEMOFILTRATION « HAUT VOLUME »• Recommandations actuelles :

! Débit d’UF effectif " 35 mL/kg/h (Ronco, Lancet 2000)

! Donc débit d’UF prescrit " 40 mL/kg/h

! Soit 2800 mL/h d’UF pour 70kg

• C’est l’hémofiltration « normo volume »

• Haut volume : > 40 mL/kg/h

• Prescription fréquente KB (HDF):

! Débit sang : 200 mL/min

! Débit d’UF : 1500 mL/h (< 22 mL/kg/h) avec FF : 16%

! Débit de dialysat : 1500 mL/h

Pourquoi le haut volume

• En hémofiltration :

! Les molécules de taille moyenne sont épurées et parmi elles :

- Les cytokines

- Les médiateurs de l’inflammation

! La clairance est DIRECTEMENT proportionnelle au débit d’UF

• En " les débits d’UF (les volumes), on " l’élimination

de ces molécules

• Situation clinique : choc septique

Comment le haut volume

• Du matériel adapté :

! Accès vasculaires qui autorisent des débits sang élevés :

- Ex : UF : 4000 mL/h, FF (=QUF/Qs) doit être < 20%

- Qs # 350 mL/min

! Arrow® Acute Hemodialysis Catheters (2x 14Fr ou 10 Ga)

! Machines qui permettent des débits d’UF élevés (MultiFiltrate)

• Surveillance particulière

• Charge de travail infirmier

• Equipes entraînées

Cas 9 : HVHF pré ET post-dilution, pas de perte de poidsFF : 20% : OK

35 UF = 70ml/min(4200 ml/h)

UF = 70ml/min(4200 ml/h)

350 70

UF = 70ml/min(4200 ml/h)

Cas 10 : HVHF pré ET post-dilution, perte de poids = 10 ml/min (600 ml/h).FF : 23% : DANGER

35 UF = 80ml/min(4200+600 ml/h)

UF = 80ml/min(4200+600 ml/h)

340 80

UF = 80ml/min(4200+600 ml/h)

Merci de votre attention !

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