techniques d’épuration extra-rénale nortier-epuration.pdf · ira = facteur de risque pour la...

Techniques d’épuration extra-

rénale à l’USI

J. Nortier

Néphrologie, dialyse et transplantation rénale,

Hôpital Erasme ULB

6 octobre 2018

Les 5 stades d’évolution de l’insuffisance

rénale chronique (IRC)

ESRD

National Kidney Foundation, 2002

GFR: glomerular filtration rate

ESRD: end-stage renal disease

3

KDIGO

2012

Stade 5 Traitements de suppléance…

Épuration extra-rénale ou transplantation

Hémodialyse (extra)-hospitalière Dialyse péritonéale à domicile

IRA = facteur de risque pour la

survenue d’une IRC

• 5% des admissions hospitalières et jusqu’à

30% des admissions aux Soins intensifs !

• Facteur important de morbidité et de

mortalité hospitalière vu la gravité des

pathologies sous-jacentes et la fréquence

des complications

NB: peut être réversible (ex: agents néphrotoxiques)

Current definitions of AKI

Criteria for RRT initiation

Commonly encountered indications

• Volume overload with severe respiratory or cardiac symptoms

• Non obstructive oliguria (urinary output < 200 ml/12h) or anuria

• Creatinine clearance < 10 ml/min

• Severe hyperkaliemia (K+ > 6.5 mEq/l or rapid increase)

• Severe acidemia (pH < 7.1‐7.2) due to metabolic acidosis

• Prolonged azotemia (BUN > 76‐100 mg/dl, > 1‐2 days without

evidence of renal recovery)

> 1 sufficient to initiate RRT, > 2 urgent RRT

Adapted from Bellomo R., Ronco CS. Kidney Int 1998; Atlas of hemofiltration 2001

PLAN

1. Techniques conventionnelles

- intermittentes: HD, SLED

- continues: hémofiltration, DP

2. Techniques spéciales

- plasmaphérèse

- hémoperfusion

DIALYSAT 500 ml/min

ARTERE

VEINE

DIA

LY

SE

UR

AP

VP

Pompe Artérielle 400 ml/min

1.1. Hémodialyse (HD) conventionnelle

Dialyseur à fibres capillaires

Sang Dialysat

Fibre creuse

Colle d’empotage

Connecteur Luer lock

Connecteur Hansen

Nombre de fibres: 6 000 à 18 000

Diamètre interne: 200 µm

Epaisseur: 6,5 à 50 µm

Surface: 1 à 2,4 m2

Tête sang

Coque

Principales membranes de dialyse

Dérivés de la cellulose

• Cuprophane*

• Acétate de cellulose

• Hémophane

* Activation ++ complément

Synthétiques

• Polyacrylonitrile (AN69)

• Polysulfone

• Polyméthylméthacrylate

(PMMA)

• Polyamide

« low flux » « high flux » et plus

biocompatibles

Petites

molécules Peptides et

Protéines de bas poids moléculaire

Molécules liées aux protéines • Indoxyl-sulfate • Acide hippurique (179) • Spermine (203) • Spermidine (145) • Putrescine (88) • P-crésole (108)

3,5 1 3,8 4,3 9,4 11,8 15 17,5 20 24 33 66 1,4

Poids moléculaire (kdaltons)

ß-endorphine (3,5 k)

albumine (66 k)

facteur Ba (33 k)

Interleukine-1 (17,5 k)

calcitonine-protéine (3,8 k)

endothéline (4,3 k)

ß2-microglobuline (11,8 k)

facteur D (24 k)

Peptides - AGE

leptine

(16 k)

parathormone (9,4 k)

angiogénine (14 k)

interleukine (21-26 k)

TNF

(45 k)

créatinine (113) phosphate (96) urée (60) homocystéine (135)

Toxines urémiques

(Vanholder and Eutox group-NDT)

Transfert de masse d’un soluté = la quantité de ce soluté passant du sang vers le dialysat (ou du

dialysat vers le sang) par unité de temps.

Le sens des échanges est déterminé par les concentrations

respectives des solutés et les conditions de pression régnant de

part et d'autre de la membrane

1

2

1 Globules rouges

2 Bactéries

Sodium Potassium Chlore

Bicarbonate Urée

Créatinine

Acide urique

Bêta 2-m (Soluté PM>5000)

Sang

Dialysat

Membrane

Perméabilité diffusive de la membrane

Transfert de solutés par diffusion (force motrice: gradient de

concentration): cas des petites molécules

Les membranes de dialyse se caractérisent par leur résistance à

la diffusion des solutés

Rs

Rm

Rd

Sang (Rs)

Membrane (Rm)

Dialysat (Rd)

N = Ko x A x D Cm

Rs + Rm + Rd = Rt

Ko = 1/Rt

Perméabilité hydraulique de la membrane

Concerne eau plasmatique et dialysat

Force motrice: gradient de pression

Capacité de transfert de solvant par unité de temps

Coefficient d’ultrafiltration de la membrane: Kuf exprimé en

ml/h/mmHg/[m2]

Sang

Membrane

Dialysat

Débit d’ultrafiltration = Kuf x A x (PTM - Poncotique)

Kuf = 6 ml/h/mmHg

PTM = 225 mmHg

P = 25 mmHg

Quf = 6 x (225-25) = 1200 ml/h

Perméabilité convective de la membrane

Concerne les plus grosses molécules: transfert simultané d’eau et

de solutés par convection; force motrice = gradient de pression

hydrostatique

Le coefficient de tamisage (Sc) constitue la propriété la plus

importante des membranes pour les transferts convectifs

Sang

Membrane

Dialysat

Flux convectif = Cs .Sc .Qf

Pression

Membranes et biocompatibilité

Contact direct du sang avec matériaux

étrangers: lignes à sang, filtre de dialyse,

dialysat, stérilisants…

Biocompatibilité = étude des interactions

entre le sang et ces matériaux

- propriétés d’adhérence + activation cellulaire

- transformation / activation de protéines

- activation du complément

- activation de la coagulation

Lésion tissulaire OU

contact avec surface

étrangère

INITIATION

Activation plaquettaire

et CASCADE

CAILLOT (fibrine)

Facteurs inactifs

Enzymes actifs

Phase contact Lésion tissulaire

Voie explorée

par PTT

Voie explorée

par ACT=TCA

ou aPTT

Prothrombine = Thrombine = IIa

Tests utilisés en HD: explorent la voie

intrinsèque (phase contact)

ACT (activated clotting time) = TCA (temps de

coagulation activé): T0 puis ttes les 30-45 min - Plasma + kaolin à 37°C

- Rotation

- N = 80-120 sec

- Héparinisation efficace entre 200 et 240 sec

aPTT (activated partial thromboplastine time) ou TCK (temps de céphaline kaolin)

- Plasma + kaolin + phospholipides à 37°C

- N = 25-40 sec

- Héparinisation efficace entre 50 et 80 sec

Héparine standard

Mucopolysaccharide

Extraite d’intestin de porc

ou de poumon de bœuf

= mélange de mucopolys.

de PM variable (3000 à

30000 Da) sous forme

de sels de Na (IV) ou Ca

(sc)

Activité anti-thrombine ++ (limitée aux fragments de PM

> 5000 Da)

HBPM (enoxaparine,

fraxiparine…)

Seuls les fragments de

2500 à 8000 Da sont

conservés (varie selon

les marques)

Action principale = anti Xa

Héparine standard en HD

• Demi-vie plasmatique 1 heure

• 1 ml = 5000 UI [1 UI est la qtité qui prévient la coagulation d’1 ml de plasma pdt 1 h]

• Antagoniste = sulfate de protamine [1 mg neutralise 100 UI]

• Besoins ~ 100 UI/kg en général

• Dose de charge indispensable (libération immédiate de facteur plaquettaire 4)

• Bolus initial (60 UI/kg) + perfusion continue (15 UI/kg/h)

• Schémas à individualiser … maintenir TCA 2.5 X la valeur au T0 !

Besoins en héparine

• Varient selon la membrane

• Varient selon la durée de dialyse

• Varient selon le patient: taux d’ATIII,

syndrome inflammatoire, infections,

néoplasie, protéines plasmatiques qui lient

et inactivent l’héparine)

• A adapter selon l’accès vasculaire (risque de

thrombose de cathéters si anticoagulation

inadaptée TCA !!)

Techniques alternatives en cas de

risque hémorragique 1. Minimum héparine

Charge 30 UI/kg puis 5 UI/kg/heure

Viser TCA x 1.5 valeur départ (T0= avt branchement)

2. Anticoagulation régionale au citrate

Citrate infusé ds ligne artérielle (200 mmol/L, 100 ml/h)

Dialysat sans Ca !

Neutralisation par Ca infusé ds ligne veineuse (CaCl2 5%, 30 ml/heure)

Nécessité d’un débit sanguin stable

NB: Héparine / protamine dangereux (effet rebond)

Techniques alternatives en cas de

risque hémorragique ++

3. Technique du flush

200 ml de NaCl 0.9 % toutes les 15 min avant le filtre

Efficacité limitée

Ultrafiltration limitée

4. « Procédure Evodial »

Adsorption préalable d’héparine sur filtre d’AN69

Efficace ++ p.r. Flush (3 heures)

En pratique: HD sans héparinothérapie

systémique

1.2. Thérapies d’EER continues

SLED à l’USI

• Générateurs de dialyse

• Débit pompe à sang 150-200 ml/min

• Débit dialysat 100 ml/min

• Durée de 8 à 24h /j

• UF ~ 35 ml/kg/h

• Héparine en continu (TCA 180-200 sec)

tolérance hémodynamique ++

stabilité cardio-vasculaire

extraction ++ de solutés

SLEDD-f = sustained low-efficiency

daily diafiltration

• On-line HDF avec membrane high flux (polysulfone)

• Composante convective majorée

• Marshall et al. NDT 2004: contrôle électrolytique excellent, Kt/V moyen de l’urée 1.43

essais contrôlés randomisés multicentriques ? impact sur la survie

? effet sur la vitesse de récupération de la fonction rénale

Intensities of RRT in AKI: a systematic review and meta-analysis

Jun M et al. Clin J Am Soc Nephrol 2010

Lancet 2000

NEJM 2002

KI 2006

Palevsky et al.

NEJM 2008

Bellomo et al.

NEJM 2009

Que conclure ?

• Importance de la physiopathologie de l’AKI

• Type de RRT à individualiser

• Intensification du RRT peut être utile selon

les cas

• SLED = compromis entre RRT continu et

mobilisation/revalidation précoces

• !! Pronostic rénal à long terme de ces cas

(Ishani et al. JASN 2009)

1.3. Dialyse Péritonéale (DP) en bref…

• Thérapie de remplacement rénal où le

péritoine du patient est utilisé comme filtre

pour évacuer les déchets et liquides excessifs

• Le dialysat est infusé/drainé par un cathéter,

placé par intervention chirurgicale dans le

péritoine.

Renal Therapies

Vascularisation

• péritoine viscéral:

– artère mésentérique supérieure

– retour veineux par système porte

• péritoine pariétal:

– artères intercostales, épigastriques et lombaires

– retour veineux par système cave inf.

• riche réseau lymphatique des 2 feuillets péritonéaux

“twinbag” (double poche)

DPCA : Dialyse Péritonéale

Continue Ambulatoire

Le “HomeChoice “ PRO

Dialyse Péritonéale Automatisée (DPA)

Bases physiques de la DP

Le Péritoine = membrane semi-perméable

Bases physiques de la DP :

DIFFUSION

Rippe B et al. Kidney Int. 2000;57:2546

Vo

lum

e d

rain

é

0 100 200 300 400 500 600 700

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

Dra

ined

Vo

lum

e

7.5% I Icodrextrin

3.86% Glucose

1.36% Glucose

2.27% Glucose

Volume infusé

Temps (minutes)

Bases physiques de la DP : OSMOSE

2. Techniques spéciales

• Plasmaphérèse

• Hémoperfusion

2.1. Plasmaphérèse / échange plasmatique

• Techniques d’aphérèse: procédures extra-

corporelles visant à soustraire des éléments

figurés du sang anormaux ou des constituants

plasmatiques anormaux (plasma-, leuka-, érythrocyta-,

thrombocyta-phérèse…)

• Echanges plasmatiques = soustraction de

plasma et remplacement par un liquide de

substitution infusé au patient

Principe de plasmafiltration: par

gradient de pression hydrostatique

Filtre à très haute perméabilité,

perméable aux protéines; diamètre

des pores : 0,5 microns

• Sépare plasma et cellules

• Avantages: volumes extra-

corporels faibles (200ml);

anticoagulation par héparine ou

citrate

• Inconvénient: débit sang de 150 à

190 ml/mn = voie veineuse centrale

nécessaire (hémocathéter double

lumière)

Principe de centrifugation: sépare le plasma du sang

par gradient de densité

• Séparation en différentes

couches: cellules sanguines et

plasma ± plaquettes

• Anticoagulation du circuit au

Citrate et administration Ca++

via retour veineux

• Avantage: débit sanguin 80

ml/mn

• Ce système s’adapte aux

données du patient : débits des

pompes, vitesse centrifugeuse,

volumes de prélèvement, de

remplacement et la durée.

Techniques de plasmaphérèse

avantages/inconvénients

Centrifugation

• en ambulatoire

• veines périphériques

• cytaphérèse possible

• cher

• anticoagulation au

citrate

• pertes plaquettaires

Filtration

• rapide et efficace

• cascade possible

• débits sg élevés

• veines centrales

• anticoagulation à l’héparine

• pas de cytaphérèse possible

• retrait de substances limité par coeff. tamisage de la membrane

Mécanismes d’action des échanges

plasmatiques

• Extraction du plasma d’un facteur circulant anormal

de PM > 15000 Da et de ½ vie longue: anticorps,

paraprotéine, complexes immuns circulants, allo-

anticorps, toxique ou agent fortement lié aux

protéines plasmatiques (non éliminé par HD classique)

• Administration de quantités de plasma normal

(apport d’un facteur déficitaire) sans induire de

surcharge volémique

• Effets sur le système immunitaire: médiateurs de

l’inflammation, stimulation lymphocytaire…

Cas clinique

Patient de 21 ans

Maçon roumain, en Belgique depuis 2 ans

Tabagisme actif à 6 P.A.

Antécédents : Gastrite il y a 2 ans / IPP

Traitement actuel : aucun

Parle peu français

1ère consultation aux urgences

Nette dégradation de l’état général depuis

15 jours

« hématémèse » depuis 15 jours

Anémie microcytaire : Hb = 8,9 g/dL

Insuffisance rénale : U/C = 48 / 1,4 mg/dL

Gastroscopie

9 jours plus tard

Nouvelle consultation aux urgences

motif : persistance de la dégradation majeure

de l’état général (- 10 kg en 3 semaines, arrêt

de travail, asthénie intense, anorexie)

Hémoptysies (rouges claires, barrière ling)

Examen clin normal, pâleur

Évolution biologique

Pas d’obstruction des voies urinaires

Protéinurie +++

Hématurie ++

Ponction biopsie rénale diagnostique

Bilan auto-immun: Ac anti-MBG = 123 UI (<20)

Immunofluorescence ++ pour Ac anti-membrane basale glomérulaire

Mise en route du traitement en urgence !

ÉCHANGES PLASMATIQUES

+

CORTICOIDES (BOLUS)

+

CYCLOPHOSPHAMIDE = ENDOXAN

Évolution sous traitement

prise en charge

Indications urgentes d’échanges

plasmatiques

• Syndrome de Goodpasture hémorragie

pulmonaire

• Syndrome d’hyperviscosité (AVC, perte

vision…)

• Microangiopathie thrombotique (SHU/PTT)

• Syndrome de Guillain-Barré avec insuffisance

respiratoire

• Myasthénie grave avec détresse respiratoire

• Intoxication (champignons), poisons…

Echanges plasmatiques: principes

thérapeutiques

• Initier précocément afin de stopper la réponse inflammatoire. Ex: Ac anti-membrane basale glomérulaire (GBM) dans maladie de Goodpasture = IgG (1/2 vie 21 jours !)

• Immunosuppression concomittante afin de freiner la production d’auto-anticorps néphritogènes (corticostéroïdes à hautes doses cyclophosphamide)

Modalités de prescription

• Vu le risque de réaccumulation (drainage

lymphatique et néosynthèse), 1 échge/ 24h

pendant les 5 premiers jours puis adapter la

fréquence

• Estimation du volume plasmatique éliminé:

35-50 ml/kg de poids environ;

• Membrane de type Plasmafiltre:

débit sg 100-150 ml/min et pression

transmembranaire < 500 mmHg pour éviter

l’hémolyse; héparine et suivi TCA

Solutions de remplacement selon

la situation clinique

Hartmann+ Albumine+Ca

• T° ambiante

• Pas de risque d’hépatite

• R. allergiques rares

• Pas de compatibilité avec

système ABO

• Coût++

• N’apporte aucun facteur

de coagulation ni Ig

Fresh frozen plasma

• Apporte F. coag + Ig+

complément

• Risque hépatite /HIV

• R. allergiques !

• R. hémolytiques

• Doivent être ABO

compatible

• Charge en citrate

Complications

• Hémorragiques: rares; déplétion transitoire

en F. coagulation + anticoagulation utilisée

• Infectieuses: controversée (déplétion en Ig)

• Hémolyse si vitesse excessive

• Liées au liquide de substitution: allergie,

virus, citrate

• Mortalité 3/8000 séances

2.2. Hémoperfusion

• Procédé de passage du sang sur un

dispositif contenant des particules

adsorbantes (charbon de bois, résines)

• Plus efficace que l’HD pour éliminer des

substances fortement liées aux protéines ou

liposolubles

• Intoxications / surdosages médicamenteux:

barbituriques (phénobarbital), glutéthimide,

méthaqualone, théophylline, paraquat,

méprobamate…

Indications dans les intoxications

aiguës

• Détérioration progressive malgré Tt supportif

• Atteinte SNC avec hypoventilation,

hypothermie, hypotension

• Complications infectieuses liées au coma

• Insuffisance rénale, hépatique, cardiaque

• Agents avec effets métaboliques « retard »

• Médicament ou poison à élimination naturelle

lente p/r techniques disponibles

Effet rebound et volume de

distribution

• Stockage de l’agent toxique en extra-cellulaire

avec libération retardée dans la circulation

après 1re séance, se traduisant par un risque

de détérioration différée et … nécessité de

reprendre un Tt

• Durée: max 3h car saturation du charbon de

bois

• Complications: hypophosphatémie, alcalose

Joelle.Nortier@erasme.ulb.ac.be

Service de Néphrologie, dialyse et

transplantation rénale

Hôpital Erasme