Sistema ADIMEA (Accurate Dialysis Measurement):

monitoraggio della dose dialitica e sue applicazioni cliniche

Carlo Monari

U.O. di Nefrologia, Dialisi e Ipertensione.

Direttore Dott. A. Santoro

Policlinico S.Orsola –Malpighi Bologna

Seminario ANTE 2012 – XX° Corso Nazionale di aggiornamento Tecnici di Emodialisi,

Dialisi: tradizione e futuro Riccione, 16-18 aprile 2012

Cos’è la dose dialitica La dose dialitica è la quantificazione dell’efficienza depurativa di ogni trattamento

dialitico e rappresenta uno dei componenti che determinano l’adeguatezza dei

trattamenti.

L’indice più utilizzato per la misurazione della dose dialitica è l’abbattimento

dell’urea

Altri componenti che concorrono a determinare l’adeguatezza dialitica sono :

Stabilità emodinamica

Biocompatibilità,

Correzione dell’anemia,

Miglioramento dello stato nutrizionale,

Correzione acidosi

Correzione calcio-fosforo

Bilancio Calcio/Fosforo,

Dose Dialitica

La terapia di sostituzione renale deve essere vista in modo simile alla somministrazione di farmaci, la cui

dose deve essere adeguata al paziente.

La dose dialitica che viene somministrata influenza la prognosi del paziente nel lungo termine.

Come si misura la dose dialitica

Un metodo di misura della dose dialitica è il calcolo del Kt/V

Cos’è il Kt/V

Il Kt/V è una formula matematica ideata negli anni 80 che con la

conoscenza di tre parametri permette il calcolo della dose dialitica

K x t

V

Clerance Tempo di

trattamento

Volume acqua corporea

5 5

L’importanza della dose dialitica somministrata

al paziente in dialisi

La dose minima in ogni trattamento

dovrebbe essere Kt/V ≥ 1,2-1.4

Il 25% dei pazienti in dialisi non

raggiunge la propria dose minima

(Studio eseguito in Germania)

La coerenza tra mortalità e Kt/V è provata

Kt/V > 1,2

Kt/V < 1,2 Il Kt/V viene spesso verificato solo

trimestralmente

Kt/V vs. Mortalità (Studio DOPPS)

Kt/V

Ad ogni 0,1 in più di Kt/V corrisponde una

diminuzione del 7% della probabilità di

morte

6

Metodiche per la determinazione della

dose dialitica tramite il Kt/V

IL Kt/V si può calcolare con prelievi

ematici oppure può essere calcolato

ON LINE utilizzando i sistemi integrati

con le apparecchiature dialitiche

7

Kt/V equilibrato [eKt/V]

4Viene considerato il rebound di urea dopo la dialisi

Possibilità di calcolo del

Kt/V

single-pool-Kt/V [spKt/V]

4L‘ultrafiltrazione e il rebound di urea durante la dialisi sono considerati

-

V

tK

4E‘ utilizzato nella routine sulla base della concentrazione dell‘urea pre e post HD

0

t

C

Cln= Kt/V V

t*K

e*0

Ct

C

Kt/V ???

Questa è la vera dose dialitica

Cos’è la Clerance

La clearance è il volume di acqua plasmatica che in un

minuto viene completamente depurato da una sostanza (nel

nostro caso l’urea)

Cos’è il Volume totale di distribuzione

dell’urea (=acqua corporea)

Nell'organismo vengono distinti tre compartimenti di fluidi

• plasma

• fluidi interstiziali,

•fluidi intracellulari.

La somma di questi tre compartimenti costituisce l'acqua totale corporea o TBW

(Total Body Water), che consiste per definizione nel volume di distribuzione

dell’acqua corporea che è pari cioè a circa 42-43 litri in un soggetto di peso

normale (circa 70 kg).

L’acqua plasmatica è

presente nell’organismo in

una percentuale di circa il

55/60% ed entra nel filtro

dialisi mescolata al sangue

in quantità proporzionata al

flusso reale della pompa

sangue corretta per la % di

ricircolo dell’accesso

Acqua corporea

Come si calcola l’acqua corporea

Con varie formule, con la Bioimpedenza oppure a occhio

ESEMPI di quantità di acqua plasmatica che

passa nel filtro con vari flussi sangue

Qb 300 ml/m = 180 ml/m x 240 min di trattamento = 43.2 L/t

Qb 250 ml/m = 150 ml/m x 240 min di trattamento = 36 L/t

Qb 200 ml/m = 120 ml/m x 240 min di trattamento = 28.8 L/t

Se il volume totale di acqua plasmatica passa una volta nel

filtro si avrà un KT/V di 1

Se il volume totale di acqua plasmatica passa due volte nel

filtro si avrà un KT/V di 2

Se il volume totale di acqua plasmatica passa mezza volta

nel filtro si avrà un KT/V di 0.5

Quanto tempo occorre per raggiungere il Kt/V di 1.2

con Qb a 300 ml/m e filtro a bassa efficienza

Paziente di 50 Kg

Con 30 litri di acqua plasmatica

Paziente di 70 Kg

Con 40 litri di acqua plasmatica

Paziente di 100 Kg

Con 50 litri di acqua plasmatica

3 ore

4 ore

5 ore

12

Monitoraggio della dose dialitica ad ogni trattamento?

SI ! Per più ragioni, la dose dialitica ideale non viene

raggiunta ad ogni trattamento:

Prelievi ematici eseguiti non perfettamente

Errore in conseguenza della stima di „V “

Ricircolo cardiopolmonare o nello shunt

Flusso sangue non preciso

Diminuzione della clearance del dializzatore durante l‘HD a causa di

scarsa eparinizzazione o UF elevata

Paziente ipoteso

Tempo di trattamento non rispettato

13

Determinazione di V con la

formula di Watson

Sviluppata per 700 Americani in buona salute

Risultati imprecisi per un folto gruppo di

pazienti in dialisi (anziani / manutriti/ diabetici)

Possibili errori nella valutazione del

Volume di acqua plasmatica

14

B: Misurazione di V con Spettroscopia bioimpedenza

Possibili falsi risultati per importanti

gruppi di pazienti in dialisi:

- Pazienti malnutriti

- Pazienti amputati

- Pazienti diabetici

Per esempio BCM (Body Composition

Monitor):

Misurazione della resistenza elettrica nel corpo

umano (l‘acqua intra ed extra-cellulare si comporta

come resistenza elettrica (ICW + ECW) / le

membrane delle cellule come condensatore).

Acqua corporea totale: TBW = ECW/ICW

10 ml

20ml

30ml

40ml

50ml

Tabella di conversione

30 ml in 10 secondi = Qb 180 ml/m

40 ml in 10 secondi =Qb 240 ml/m

50 ml in 10 secondi =Qb 300 ml/m

Misurazione

flusso sangue

mediante Tempo

di Bolla

Misurare 1 metro di

linea partendo dal

gommino per prelievi

della linea arteriosa

Con siringa vuota

iniettare 1 ml di aria

nella linea arteriosa

Con il cronometro

misurare quanto tempo

impiega la bolla a

percorrere il metro di

linea

Consultare la tabella di

conversione

Es ( 2,1 sec = 300ml/m

Misurazione flusso sangue con dispositivo

Buretrol DASCO

1. Clampare la linea sangue sotto dispositivo e

contemporaneamente far partire il cronometro e

declampare la presa d’aria nella parte superiore del

dispositivo.

2. Misurare quanto sangue entra nel dispositivo in 10

secondi

3. Consultare la tabella di conversione (vedi esempio sotto)

Metodi di misurazione del flusso sangue anni 70

0ml

16

Quali caratteristiche deve avere un buon

metodo di misurazione del Kt/V ?

Elevata precisione del valore Kt/V misurato

La determinazione in tempo reale del Kt/V durante il trattamento

Possibilità di utilizzo in tutte le tecniche

Semplicità di utilizzo e nessun costo aggiuntivo

Quantificazione della dose dialitica: anni ‘70

17

Campionamento del dialisato esausto

Viene determinata la rimozione totale dell’urea o di qualsiasi sostanza che si vuole determinare, con questo sistema si può misurare la rimozione di massa

≥ 120 litri di dialisato esausto (Flusso LD 500ml/min x 240 min tempo seduta)

Non applicabile per uso

quotidiano!!!

18

Determinazione dell’urea nell’ultrafiltrato con ureasi

Ureasi: Enzima che catalizza l’idrolisi dell’urea in biossido di carbonio e ammoniaca.

L‘ultrafiltrato o il dialisato passano a basso

flusso in una cella di conducibilità (SU)

Una cartuccia contenente ureasi ed una

seconda cella di conducibilità (SR) sono in

serie.

L‘urea viene abbattuta dall‘ureasi

Ne consegue una variazione della

conducibilità elettrica calibrata per la

concentrazione dell‘urea

Dispositivo Stand alone

cf: Stiller S., Al-Bashier A., Mann H.: On-line Urea Monitoring during hemodialysis: A Review. Saudi J Kidney Dis Transplant 2001; 12(3): 364-374

Monitoraggio della dose dialitica:

anni ‘80

Monitoraggio della dose dialitica anni 90 utilizzando la clearance del sodio

19

Determinazione delle clearance del filtro "K" con la dialysance del sodio

che come peso molecolare è molto simile all’urea

La dialysance del sodio misurata viene usata come parametro

alternativo per la clearance dell’urea

La modifica della conducibilità è misurata a valle del dializzatore (2 prova)

Un altro metodo per determinare la

quantità di una qualunque sostanza

presente nel dialisato esausto è quello del

campionamento (sampling o spilling) del

bagno in uscita dal filtro,

Il sistema consiste nel prelevare una

percentuale (1%) del flusso di ultrafiltrato

in uscita dal filtro (Flusso bagno dialisi +

Ultrafiltrato totale ) utilizzando una pompa

da infusione e raccogliendolo in una

sacca.

(alcune apparecchiature dialitiche hanno il

sistema gia predisposto )

Facendo alcuni calcoli si ottiene la

quantità (rimozione di massa) della

sostanza rimossa

Anni 2000:monitoraggio della dose dialitica

con Sistema Adimea B-Braun Integrato nel sistema Dialog+

21

Una sorgente luminosa trasmette luce

ultravioletta attraverso il dialisato in uscita

dal filtro dialisi

Le particelle contenute nel dialisato

absorbono la luce in base alla

concentrazione .

Un sensore all’interno della macchina da

dialisi rileva tale absorbimento .

informazioni continue sulla riduzione dell’urea.

Misurazione dell’urea nel dialisato tramite

spettroscopia

Elevata concentrazione molare nel dialisato…

comporta elevato absorbimento di UV

L’onda di UV assorbita dà informazioni sulla

qualità della dialisi

Monitoraggio della rimozione dell’urea con ADIMEA

Inizio dialisi

Le poche molecole rimanenti...

Difficilmente absorbono la luce UV

Quando la concentrazione molare diminuisce...

viene ridotto anche l’absorbimento di UV

Metà dialisi

Fine dialisi

Monitoraggio della dose dialitica

Adimea

23

La curva misurata grazie all’absorbimento della luce è quasi identica alla curva

della concentrazione dell’urea:

correla

Il Kt/V può essere

determinato

direttamente sulla

base della curva.

Non serve calcolare

il K e il V

Perchè il loro rapporto

è misurato dalla curva

di absorbimento ± 2%

Monitoraggio della dose dialitica con ADIMEA:

indicazioni per l’operatore

24

Avviso Target Kt/V Avviso Target Kt/V non raggiungibile

Filtro in sofferenza , paziente

denutrito o paziente ipoteso

Ricircolo dell’accesso

o paziente ipoteso

Flusso sangue

(se l’accesso lo consente)

l’operatore può variare:

QD Flusso Infusione

In caso di HDF

Allungamento del trattamento

(se il paziente lo consente)

Risolvere l’ipotensione

Monitoraggio della dose dialitica

Adimea

25

Il valore target

dipende dal Kt/V

Visualizzazione dell’Urea Reduction Ratio (URR)

26

Misurazione reale e continua

delle variazioni dell’urea

Non serve determinare „V“ ma

basta inserire solo il peso del

paziente

Applicabile in BD – HDF – SN

Vantaggi del sistema ADIMEA

Misurazione diretta dell‘absorbimento

UV dell’urea nel dialisato esausto

Memorizzazione della dose dialitica Adimea

27

4 Memorizzazione dati su Patient Therapy Card (Opzione per apparecchiature Dialog+)

4 Analisi della terapia su 13 trattamenti e visualizzazione della media di un mese

4 Tabella Kt/V

STUDIO OSSERVAZIONALE

ADIMEA-CITRASATE Confronto di efficienza depurativa tra dialisi convenzionale

e dialisi con bagno contenente citrato

OBIETTIVO DELLO STUDIO

Valutare la possibilità di aumentare i volumi di scambio in HDF

post diluizione per quei pazienti con difficoltà nel raggiungere

volumi di scambio elevati > 20 litri in 4 ore

Misurare la dose dialitica somministrata con ADIMEA

nei due tipi di trattamento

Lo studio Contrast: ha mostrato una riduzione del

rischio di mortalità nei pazienti in HDF post con

volumi di infusione superiori a 20 litri per dialisi

MATERIALI E METODI

Pazienti valutati n° 12, in dialisi trisettimanale con tecnica di

HDF in post diluizione.

Disegno dello studio: osservazionale sequenziale tipo AB

•Prima parte (A) ; 3 trattamenti in HDF post su macchina

Dialog BBraun con concentrati acidi normali, filtro in

Polisulfone modificato DIACAP HI-FLO 18 ad alta

permeabilità

•Seconda parte (B) ; 3 trattamenti HDF in post su macchina

Dialog BBraun concentrato acido Citrasate, filtro in

Polisulfone modificato DIACAP HI-FLO 18 ad alta

permeabilità

•Flusso sangue e eparinizzazione uguali nei due tipi di

trattamento.

Bagno dialisi con Citrasate

C itrasate® non è il complesso del citrato usato come anticoagulante nelle terapie intens ive che ha una concentraz ione di 3 mmol/L

S i tratta di una sacca di concentrato acido per emodialis i, in cui una quota di acetato è stata sostituita da acido citrico.

Composizione del dialisato con Citrasate

Sodium mmol/L 140.00

Calcium mmol/L 1,50

Magnesium mmol/L 0,50

Potassium mmol/L 3,0

Chloride mmol/L 105,5

Acetate mmol/L 0,3

Citrate mmol/L 0,8

Glucose g/L 1,0

Bicarbonate mmol/L 37,0

Il complesso Ca-CIT Dopo la miscelazione con la soluzione di bicarbonato, l'acido

citrico si trasforma in citrato che ha anche una funzione di

anticoagulante grazie alla sua tendenza a legarsi con il calcio.

Ca

CIT Il complesso Ca-CIT che entra nella circolazione ematica sistemica si scompone in Ca2+

libero e Citrato che viene metabolizzato dal fegato e si trasforma in biicarbonato

2+

3-

Le basse concentrazioni di citrato

presenti nel bagno dialisi (0,8mmol/L)

non comportano alcuna variazione nel

bilancio del calcio e pertanto non

causano ipocalcemia.

8,64

9,50

8,7

9,35

8,20

8,40

8,60

8,80

9,00

9,20

9,40

9,60

Inizio Fine Inizio Fine

Standard Standard Citrasate Citrasate

Calcemia Calcemia Calcemia Calcemia

Medie Calcemie inizio e fine dialisi

33

Efficienza del dializzatore

Chiusura

dei pori

Riduzione della reale superficie del filtro = Riduzione efficienza

Fibre capillari coagulate

Citrasate riduce la possibilità di formazione di coaguli

all’interno dei capillari e sulla superficie della membrana

mantenendo pervi sia i capillari sia i pori del dializzatore

e mantenendone invariate le caratteristiche di

depurazione per l’intera sessione di dialisi.

Ne consegue che la dose dialitica risulta aumentata

Risultati medie di 36 trattamenti standard e 36 trattamenti con Citrasate

1,67

1,51

1,40

1,45

1,50

1,55

1,60

1,65

1,70

Standard Citrasate

Kt/V Kt/V

71,99

74,98

70,00

71,00

72,00

73,00

74,00

75,00

76,00

Standard Citrasate

URR% URR%

74,4

75,8

73

74

75

76

RR% RR%

Standard Citrasate

Beta 2 Beta 2

62,14

66,78

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

RR% RR%

Standard Citrasate

Fosforo Fosforo

P = <0,0002 P =<0,0015

P = <0,009 P = <0,001

Medie Litri di infusione totali

19,57

22,25

18,00

18,50

19,00

19,50

20,00

20,50

21,00

21,50

22,00

22,50

Dialisi Standard Dialisi CITRASATE

LITRI INFUSIONE TOTALE LITRI INFUSIONE TOTALE

36

La dose dialitica che viene somministrata influenza la prognosi del

paziente nel lungo termine.

Il metodo più preciso per determinare il Kt/V rimane sempre quello con i

prelievi ematici (se eseguiti correttamente) da tenere presente che il

Kt/V è quello equilibrato e non quello di fine dialisi

L’utilizzo della spettrometria di massa mediante raggi UV potrebbe in un

futuro prossimo aprire nuove frontiere nella misura continua e diretta di

altre tossine uremiche, essendo ancora da esplorare buona parte

dell’intervallo di lunghezze d’onda dei raggi UV utilizzabili.

• Lo studio da noi eseguito grazie anche al sistema Adimea dimostra che

l’utilizzo del Citrasate consente un aumento della quota di infusione di

almeno il 15% rispetto al Concentrato Standar e migliora l’efficienza del

filtro dialisi e di conseguenza contribuisce al raggiungimento della dose

dialitica desiderata

Conclusione

Grazie a tutti per

l’attenzione e arrivederci al

prossimo congresso

Confronto valori Kt/V laboratorio e Kt/V macchina Dialog BBraun

1,51

1,67

1,48

1,65

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

Standard Citrasate Standard Citrasate

KT/V laboratorio Kt/V MacchinaADIMEA

Partenza trattamento con Qb a 300 ml/m

Traguardo per Kt/V 1.2 per un paziente di 100 Kg

Con 50 litri di acqua plasmatica

ESEMPIO: Qb 300 ml/m, acqua plasmatica 180 ml/m che transita nel filtro

assieme al sangue x 240 min di trattamento

= 43.2 L in totale di acqua plasmatica che transita nel filtro in 4 ore

Traguardo per Kt/V 1.2 per un paziente di 70 Kg

Con 40 litri di acqua plasmatica

Traguardo per Kt/V 1.2 per un

paziente di 50 Kg

Con 30 litri di acqua plasmatica

Acqua plasmatica depurata dopo

1 ora di dialisi = 10,8 litri

Acqua plasmatica depurata dopo

2 ore di dialisi = 21.6 litri

Acqua plasmatica depurata dopo

3 ore di dialisi = 32,3 litri

Acqua plasmatica depurata dopo

4 ore di dialisi = 43.2 litri

Acqua plasmatica depurata dopo

5 ore di dialisi = 52 litri