L épuration du plasma est effectuée è travers une membrane dialysante

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1 Principes de l hémodialyse Thierry PETITCLERC Centre Hospitalier Pasteur Vallery-Radot AURA Paris Fonction Rein naturel Rein épuration déchets glomérule + toxines urémiques régulation hydro- eau tubule ± électrolytique électrolytes rôle hormones cellules - endocrine spécialisées L épuration du plasma est effectuée è travers une membrane dialysante artificiel

2 Epuration extrarénale : épuration du plasma à travers une membrane dialysante (imperméable à l albumine et à ce qui est plus gros). Hémodialyse : épuration extrarénale à travers une membrane dialysante extracorporelle (nécessité d une ligne de circulation sanguine extracorporelle). Pompe à sang Dialyseur Egout Eau Hémodialyse conventionnelle A Concentré acide B Concentré basique

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4 Pompe à sang Dialyseur Egout Eau Hémodialyse conventionnelle A Concentré acide B Concentré basique

5 Solutés plasmatiques quantitativement importants Solutés neutres - urée (non osmotiquement efficace) : 5 mmol/l (0 mmol/l) - glucose (osmotiquement efficace) : 5 mmol/l (5 mmol/l) Solutés ionisés - cations (mmol/l) - anions (mmol/l) - Na + : 140 (140) - Cl - : 103 (114) - K + : 4 (2) - HCO - 3 : 26 (28) - ica + + : 1,25 (1,5) - indosés : 5 (4) - Mg + + : 0,75 (0,5) (acétate) Dialyse au bicarbonate DIALYSE AU BICARBONATE : danger! Ca HCO 3 - CaCO 3 + CO 2 (+ H 2 O) REMEDE : - séparation des ions divalents (Ca ++ et Mg ++ ) et du bicarbonate (dans 2 concentrés A et B différents) - adjonction d acide (acétique) dans le concentré sans bicarbonates (concentré acide) pour permettre la fabrication extemporanée de CO 2 lors du mélange CH 3 COOH + HCO - 3 CH 3 COO - + CO 2 (+ H 2 O) acide acétique acétate

6 Dialysat au bicarbonate Concentré A (acide) : Concentré B (basique) : (liquide) (poudre) - NaCl : 108 mmol/l - NaHCO 3 : 32 mmol/l - KCl : 2 mmol/l - CaCl 2 : 1,5 mmol/l - MgCl 2 : 0,5 mmol/l - CH 3 COOH : 4 mmol/l

7 L hémodialyse n est pas physiologique en raison de : Sa bio-incompatibilité qui stimule l inflammation vers une hémodialyse plus biocompatible Son mode principalement diffusif peu efficace sur l épuration des moyennes molécules vers une hémodialyse plus convective Son caractère standardisé mal-adapté à chaque patient vers une hémodialyse plus personnalisée Son caractère intermittent qui crée le déséquilibre vers une hémodialyse moins brutale Dialysat ultrapur Définition Dialysat classique ultrapur Bactéries < 100 CFU/mL < 100 CFU/L Endotoxines < 0.25 EU/mL < 0.03 EU/mL égoût eau égoût Filtration du dialysat A B

8 Dialysat ultrapur Intérêt - diminution de l activation monocytaire et du relargage de cytokines pro-inflammatoires - diminution de la CRP - amélioration de l anémie et des paramètres nutritionnels - diminution des besoins en EPO - préservation de la fonction rénale résiduelle - diminution incidence canal carpien Diminution de la mortalité? Epuration extrarénale L épuration du plasma est effectuée à travers une membrane dialysante (comme dans les reins naturels), MAIS : - dans les reins naturels l épuration est effectuée par un phénomène convectif (filtration glomérulaire). - dans le rein artificiel l épuration est effectuée le plus souvent par un phénomène diffusif (hémodialyse conventionnelle, dialyse péritonéale). Clairance Hémodialyse conventionnelle Hémofiltration urée (60) β2m (12 400) Masse molaire du soluté

9 Hémofiltration Eau ultrapure Hémofiltre A B Ultrafiltrat (égout) Egout Hémodiafiltration on-line (post-dilution) Egout Hémodiafiltre Eau ultrapure A B

10 HDF Intérêt - augmentation de l efficacité de l épuration urée, créatinine, phosphates β2m, leptine, AGEs, homocystéine - profil inflammatoire plus faible (CRP, IL1, IL6) - amélioration du profil lipidique Avantages cliniques - meilleure tolérance dialytique - diminution de l incidence du canal carpien - diminution mortalité Est-ce dû à la convection ou au dialysat ultrapur?

11 HDF : risque relatif de mortalité Low-flux HD (1366 pts) : K UF 20 ml/h/mmhg High-flux HD (546 pts) : K UF > 20 ml/h/mmhg Low-efficiency HDF (156 pts) : Q sub : l/séance High-efficiency HDF (97 pts) :Q sub : l/séance Canaud et al, Kidney Int 2006 (DOPPS) HFR évolution UF résine -élimine ce qui est mauvais : β2-microglobuline, cytokines, homocystéine -réinjecte ce qui est bon : vitamines, acides aminés essentiels dialysat Cartouche de résine : Surface d adsorption : 700 m 2 /g Taille des granules : 0,05 0,1 mm Diamètre des pores : 300 Å Le surcoût est-il justifié?

12 LES DIFFERENTS MODES D EPURATION EXTRARENALE solutés eau hémodialyse conv. diffusion filtration hémofiltration filtration filtration dialyse péritonéale diffusion diffusion LES FONCTIONS mécanisme exemples DES REINS épuration autolimitation urée, créatinine (glomérule) acide urique, β 2 m régulation régulation eau hydro-électrolytique asservie électrolytes (tubule) rôle endocrine synthèse rénine, vitamine D (cellules spécialisées) hormonale érythropoïétine

13 Les deux types d adaptation des sorties aux entrées Autolimitation : c est la variation de la concentration plasmatique qui permet d adapter les sorties aux entrées. Régulation : la boucle d asservissement adapte les sorties aux entrées de manière à éviter une variation de la concentration plasmatique Autolimitation J excrété(mmol/j) = Q FG c plasma Créatinine urinaire

14 Régulation asservie Variable régulée Calcémie ionisée Effecteur PTH Paramètre de commande Calciurie Les deux types de régulation Autolimitation Régulation asservie Mécanisme Cinétique Rétrocontrôle du 1er ordre hormonal Mesure de la variable régulée Non nécessaire Nécessaire Précision Faible Elevée Exemple Créatinine, urée, Eau acide urique, β2m Electrolytes

15 Contrôle du bilan hydro-sodé par les reins Le but du contrôle hydro-sodé est de maintenir une hydratation (cellulaire et extracellulaire) correcte Les reins ajustent le bilan hydrique pour maintenir une hydratation cellulaire correcte. Les reins ajustent le bilan sodé dans le but de maintenir une hydratation extracellulaire correcte. Le contrôle du bilan hydrosodé par les reins naturels fait appel à des boucles de régulation. Contrôle du bilan hydrique par les reins Volume extracellulaire Stock sodé Natrémie Osmolalité efficace Hydratation cellulaire Stock hydrique Centres de la soif ADH Apports hydriques Excrétion urinaire d eau libre

16 Contrôle du bilan sodé par les reins Hydratation cellulaire Natrémie Osmolalité efficace Stock hydrique Volume extracellulaire Volémie efficace Stock extracellulaire d osmoles efficaces Effecteurs Natriurèse Contrôle du bilan hydrique en hémodialyse stock hydro-sodé stock sodé stock hydrique conductivité du dialysat poids volume extracellulaire ultrafiltration Maîtriseur d ultrafiltration Pression transmembranaire

17 Contrôle du bilan sodé en hémodialyse Volume extracellulaire ultrafiltration osmolalité efficace hydratation cellulaire conductivité plasmatique natrémie stock extracellulaire d osmoles efficaces (stock sodé) Diacontrol conductivité (sodium) du dialysat Contrôle du bilan hydro-sodé Les reins : ajustent le bilan hydrique pour maintenir une hydratation cellulaire correcte. ajustent le bilan sodé dans le but de maintenir une hydratation extracellulaire correcte. En hémodialyse : le bilan hydrique (poids sec) doit être ajusté pour rétablir une hydratation extracellulaire correcte. le bilan sodé (concentration sodée ou conductivité du dialysat) doit être ajusté dans le but de rétablir une hydratation cellulaire correcte.

18 Osmolalité efficace (natrémie) Conductivité effective (natrémie) Volume cellulaire Volume cellulaire Stock hydrique ADH Stock sodé Diacontrol Excrétion d eau libre Conductivité (sodium) du dialysat Hydratation cellulaire et natrémie Volume extracellulaire Volémie efficace Contrôle du volume extracellulaire par les reins naturels Stock extracellulaire d osmoles efficaces Excrétion urinaire de sodium Aldostérone Volume extracellulaire perte de poids Contrôle du volume extracellulaire par le rein artificiel Débit d UF Maîtriseur d UF

19 Comment prescrire un bilan hydrosodé correct en hémodialyse? Prescription de la concentration sodée du dialysat : La concentration sodée (ou conductivité) du dialysat est correcte si elle permet de rétablir en fin de séance une hydratation cellulaire normale, et donc la valeur phyiologique normale de la natrémie pour le patient concerné. Cette valeur est en général la valeur prédialytique de la natrémie : intérêt de la dialyse isonatrique. Prescription du poids sec : La valeur correcte du poids sec est la valeur qui correspond, une fois l hydratation cellulaire rétablie (et donc la concentration sodée du dialysat correctement déterminée), à un volume extracellulaire normal. Le volume extracellulaire est apprécié sur des arguments cliniques et des examens complémentaires (échographie de la veine cave, impédancemétrie )