1. Quantification en hémodialyse Lynda et Ludivine 19 juin 2014

2. Cas clinique Bernadette, 60 ans Insuffisance 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 • QB=300mL/min • QD=500mL/min • Dialyseur haute perméabilité 2m2 • Concentré acide citrique (K2, Ca1.5) Vous faites la visite avec Frank et l’externe (très curieux…) Aïe aïeaïe… Vous savez qu’aujourd’hui c’est la journée de la quantification!!! Vous ne savez pas à quelle sauce vous allez être mangé…

3. L’externe : « c’est quoi la quantification en dialyse? » Objectifs de l’hémodialyse • Régulation des troubles hydro-électrolytiques Bilan bio • correction électrolytique : K, HCO3, Ca, Ph… • correction surcharge hydrosodée : Ultrafiltration Evaluation PS HTA • Epuration des toxines urémiques • petites molécules : urée • moyennes molécules : beta2m, myoglobine • toxines liées à l’albumine Quantification

5. Principes de l’épuration CONVECTION DIFFUSION DIALYSAT DIALYSAT SANG SANG Gradient de concentration Petites molécules Gradient de pression Petites et moyennes molécules DIALYSAT SANG ABSORPTION Affinité membranaire

6. En Hémodialyse conventionnelle CONVECTION = UF= perte de poids DIFFUSION Gradient de concentration Gradient de pression Petites et moyennes molécules Epuration des petites molécules (urée) + moyennes molécules

7. En hémodiafiltration CONVECTION = UF DIFFUSION Vc Gradient de concentration Petites molécules Gradient de pression Petites et moyennes molécules Epuration des petites et moyennes molécules (beta2microglobuline, myoglobine)

8. En hémofiltration CONVECTION Vc Gradient de pression Petites et moyennes molécules Epuration des petites et moyennes molécules (beta2microglobuline, myoglobine)

9. L’externe : « Comment sait on si l’épuration est efficace? » Dose de dialyse National CooperativeDialysisSystem DIALYSE = MEDICAMENT  Dose de dialyse Concepts de pharmacocinétique Quantification basée sur l’épuration de l’urée

10. lnC Concept pharmacocinétique C -kt/V Ct = Co x e Cinétique d’épuration de l’urée (puissance d’épuration) Co Volume de distribution de l’urée -kt/V Ct/Co = e ln(Ct/Co) = -kt/V K/V kt/V = -ln(Ct/Co) Ct 20’’ t

11. 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 Kt V

12. Les clairances CONVECTION DIFFUSION Clairance diffusive Clairance convective Gradient de concentration Petites molécules Gradient de pression Petites et moyennes molécules ABSORPTION Clairance absorptive Affinité membranaire

13. Les clairances CONVECTION DIFFUSION Clairance diffusive Clairance convective Gradient de concentration Petites molécules Gradient de pression Petites et moyennes molécules ABSORPTION Clairance absorptive Affinité membranaire

14. Les clairances CONVECTION DIFFUSION Clairance diffusive Clairance convective Gradient de concentration Petites molécules Gradient de pression Petites et moyennes molécules Clairance totale : K ABSORPTION Clairance absorptive Affinité membranaire

15. Clairance K (mL/min) DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps K = J/c SORTIE DIALYSEUR ENTREE DIALYSEUR UF Kconvective 20 mL/min 300 mL/min C = 0 K Kdiffusive Css Qbe Cse Qbs 400 mL/min 380 mL/min C = Cse 100 mL/min Qbs - K  K instantanée ou K moyenne

16. Clairance K (mL/min) DEF : quantité de plasma totalement épuré en une substance (urée) par unité de temps n (mmol) = C (mmol/mL) V(mL) x V n Rapporté par unité de temps c J (mmol/min) = C (mmol/mL) K(mL/min) x K dialyseur K effective (prend en compte la recirculation) K corporelle (prend en compte la compartimentalisation) J (mmol/min) K(mL/min)= C (mmol/mL)

17. 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) J (mmol/min) K(mL/min)= C (mmol/mL)

18. Recirculation et clairance effective

19. 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) J (mmol/min) K(mL/min)= C (mmol/mL)

20. Phénomène de rebond et clairance corporelle Concentration de l’urée C wb > cp Kcorp< Keff c0 cP cwb ceq cfin t 0 t + ≈ 30 min temps

21. 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) J (mmol/min) K(mL/min)= C (mmol/mL)  difficile  Kdialyseur > K eff> Kcorp

22. Dose de dialyse et dose de dialyse normalisée Dose de dialyse (L) Kt Clairance de l’urée durée réelle de séance V Volume de distribution de l’urée Dose de dialyse normalisée Keff t = Ktsp Kcorpt = Kteq V V V V

23. En résumé : Les paramètres de l'épuration K • 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  Kdialyseur > K eff> Kcorp Kt Kt V (Kcorpt/V)eq (Kefft/V)sp <

24. L’externe : « Comment peut-on mesurer la dose de dialyse? » Méthodes d’évaluation de la dose de dialyse Méthodes directes Méthodes indirectes Mesures indépendantes de Kt et V Estimation globale de Kt/V • Quantification directe = ddq • (recueil sang et dialysat) • Dialysance ionique • + Estimation du V REF • Modélisation cinétique de l’urée (UKM) •  Equations de Daugirdas 2nd génération • Absorbance UV

25. Méthode directe REFERENCE : ddq « direct dialysate quantification » c0 cfin ceq Tfin T0 T30 Recueil urée dialysat (échantillonneur) • 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 LABORIEUX !!

26. Méthode directe Dialysance ionique Méthode conductimétrique de mesure de la cinétique de transfert des ions entre plasma et dialysat Module Diascan (Hospal-Gambro) ions  urée Dialysance des ions = dialysance de urée Urée dialysat = 0 Module OCM (Fresenius) Dialysance ionique  clairance de urée Keff de urée

27. Dialysance ionique et Keffde l’urée Lindsay and coll. Am J Kidney Dis 2001;38:565-574

28. Dialysance ionique Kdi= 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?

29. L’externe : « Quels sont les problèmes techniques qui diminuent la dialysance? » Dialysance non conforme = non conformité technique K

30. 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

31. Concordance KDI et KREF en HDFpré et HDFpost HDFpré HDFpost Gross et al. Kidney Int 2007;72:1550-1553

32. Dialysance ionique 1 Pendant la dialyse Qualité épuration Conformité technique KDIinstantanée 2 Fin de dialyse Calcul du V Kt = KDImoyt KDIt/V = Kt/Vsp Dose dialyse adéquate? Dose dialyse adéquate? Surveillance abords vasculaires (Kt alarme)

33. Comment déterminer le V ? (volume de distribution de l’urée = eau totale) DIRECTE INDIRECTE r = 0.94 V DDQ=REFERENCE V Daug =Kdt/ (Kt/V)sp-Daug Formules anthropométriques V Watson, Chertow, Humes-Meyer etc . Surestimation Vd > 20% V Imp: BCM

34. Comment déterminer le V ? (volume de distribution de l’urée = eau totale) r = 0.94 Koubaa A et al. Nephrol Ther 2010:6;532-536

35. Il faut choisir un V ! Estimation indirecte Estimation directe KtID / (Kt/V)sp-Daug Koubaa ,Potier,dePréneuf,Queffelou,Garcia,Petitclerc..NephrolTherap 2010 ;6:532-536

36. 1,86 1,81 1,80 1,81 1,56 1,54 Valeur de KDIt/V en fonction du V choisi 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 Kt/V D2 Kt/V Eq Kocmxt/V Imp Kocmxt/V D2 Kocmxt/V ddq Kocmxt/V Wat *J Potier, Cherbourg 2007

37. Méthodes d’évaluation de la dose de dialyse Méthodes directes Méthodes indirectes Mesures indépendantes de Kt et V Estimation globale de Kt/V • Quantification directe = ddq • (recueil sang et dialysat) • Dialysance ionique • + Estimation du V REF • Modélisation cinétique de l’urée (UKM) •  Equations de Daugirdas 2nd génération • Absorbance UV

38. Méthode indirecte Kt/V daugirdas 2nd génération Slow flow technique c0 cfin T0 Tfin A partir de modélisation cinétique de l’urée : Kt/V sp [Kt/V]D2 =-ln(Ct/Co-0,008xt) + (4-3,5xCt/Co) x UF/PS Kt/V eq [Kt/V]Eq = [Kt/V]D2 – (0,6 x [Kt/V]D2 / t) + 0,03 FAV Cathéter [Kt/V]Eq = [Kt/V]D2 – (0,47 x [Kt/V]D2 / t) + 0,02

39. Méthode indirecte Absorbance 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

40. Méthodes d’évaluation de la dose de dialyse Méthodes directes Méthodes indirectes Mesures indépendantes de Kt et V Estimation globale de Kt/V • Quantification directe = ddq • (recueil sang et dialysat) • Dialysance ionique • + Estimation du Vimp REF • Modélisation cinétique de l’urée (UKM) •  Equations de Daugirdas 2nd génération • Absorbance UV

41. Frank vérifie la dose de dialyse administrée à Bernadette… • Kt = 38,4L • KDI t/V = 1,52 Qu’en pensez-vous? Kt et Kt/V sont conformes Kt est conforme, Kt/V n’est pas conforme Kt n’est pas conforme, Kt/V est conforme Kt et Kt/V ne sont pas conformes

42. Frank vérifie la dose de dialyse administrée à Bernadette… • Kt = 38,4L • KDI t/V = 1,52 Qu’en pensez-vous? Kt et Kt/V sont conformes Kt est conforme, Kt/V n’est pas conforme Kt n’est pas conforme, Kt/V est conforme Kt et Kt/V ne sont pas conformes

43. Mortalité et dose de dialyseDOPPS 1999-2003 RR décès 1.60 1.40 1.24 1.20 1.00 1.00 0.90 0.81 0.80 0.60 Référence p<0.001 p=0.07 p<0.001 0.40 <1.2 1.2-1.4 1.4-1.6 =>1.6 Kt/Vsp

44. Recommandations Kt/V

45. Mortalité et Kt/Veq

46. Dose de dialyse Kt et mortalité Kt cible Homme 45-50 litres Femme 40-45 litres 17141 patients Lowrie et al. Kidney Int 1999;56:729-737

47. L’externe : « Faut-il préférer Kt ou Kt/V? » Objectifs : Kt/Vsp > 1,4 Ou Kt/Veq > 1,2 Kt > 40L (femmes) Kt > 45L (hommes) ET V= 52L V= 25,2L Kt = 60L (conforme) Kt/Vsp = 1,15 (non conforme) Kt = 38,4L (non conforme) Kt/Vsp = 1,52 (conforme)

48. Influence de la surface,débitsang,modalité L’externe : « Comment peut-on faire pour augmenter la dose de dialyse ? » Optimiser la dose de dialyse HDF Débit +18% +40% Surface +6% + débit dialysat Clairance de l’urée Wizemann and coll. Nephrol Dial Transplant 2001;suppl4:27-30

49. Cas clinique Bernadette, 60 ans Insuffisance rénale terminale sur néphropathie vasculaire Poids 50kg, taille 1m55 Hémodialysée sur FAV RC droite depuis 1 mois : 4h x 3/semaine V imp = 25,2 • 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) Quelle doit être la clairance minimale K à atteindre pour que Bernadette soit correctement dialysée ? Kt > 40L  K > 167 mL/min Kt/Vsp > 1,4  K > 147 mL/min

50. Autres paramètres d’épuration • PRU : pourcentage de réduction de l’urée PRU = (c0-cfin)/c0 PRU >70% • SRI : soluteremoval index SRI = masse urée soustraite/masse présente chez patient  Quantification du dialysat par échantillonneur • eKR: equivalent de la clairance rénale de l’urée eKR>9mL/min • Kt/V standardisé Kt/Vsd > 2