Matériels consommables S Mucha  (4.75 Mo)

Matériels consommables :

circuits, cathéters, membranes

17-05-2019 DU CEC en chirurgie cardiaque et en suppléance d’organes Dr Simon Mucha

Chef de Clinique - Assistant des Hôpitaux

Service de Néphrologie-Transplantation-Dialyse-Aphérèse-Pellegrin

Le circuit en épuration extrarénale

• Hémodialyse • Hémofiltration

Le circuit sanguin en hémodialyse

• Capteurs de pression

• artérielle (avant la pompe)

• veineuse (après le dialyseur)

• Pompe à sang

• Pompe à Héparine

• Détecteur d’air

• Clamps

Le dialyseur

La pompe artérielle La ligne artérielle

La ligne veineuse Le circuit

dialysat

Le piège à bulle

Générateur d’hémodialyse

Le circuit en hémofiltration

Moniteurs d’hémofiltration

Les alarmes :

• Débit sang (ml/min) : est déterminé par le débit cardiaque du patient (cathéter) ou du débit de l’abord (FAV), le résistance interne du circuit à l’écoulement du sang et la différence de pression entre l’artère et la veine.

• Pression entrée = Pression artérielle (mmHg) :

• limites usuelles : - 50 / -150 mmHg :

• doit être négative (aspiration).

• max - 250 mmHg.

• Débit dialysat (ml/min) : dépend de la technique

Alarme pression artérielle basse

Les alarmes (2):

• Pression trans-membranaire (PTM) : filtre (mmHg) : représente la différence de pression entre le compartiment sanguin (pression artérielle, pression veineuse) et le compartiment ultrafiltrat.

• limites usuelles : +100 / +250 mmHg (hémofiltration).

• si de plus en plus positive : début de coagulation ou colmatage du filtre

Alarme PTM elevée

Les alarmes (3):

• Pression retour = Pression veineuse (mmHg) :

• limites usuelles : +50 / +150 mmHg :

• doit être positive (restitution).

• max +350 mmHg.

Alarme pression veineuse haute

Systèmes de contrôle

• Surveillance volume plasmatique

• Surveillance continue de l’hématocrite par un capteur optique non invasif

• Surveillance dialysance et dose de dialyse

• Kt/V, Clairance, volume de substitution en HDF, Fraction filtrée

• Rétrocontrôles :

• Modulation débit UF et Na du dialysat

• Améliorer le refilling et tolérance tensionnel

• Plus physiologique?

• Hémocontrol /Blood Volume monitoring (BVM)

• Diacontrol

Les abords en épuration extrarénale

• Fistule artério-veineuse

• Anse prothétique

• Cathéters tunnélisés

• Cathéters transitoires

L’accès vasculaire idéal

• Facilité, sécurité et rapidité d’installation

• Facilité d’utilisation

• Hémocompatibilité du matériel

• Obtention d’un haut débit sanguin avec une faible recirculation

• Risque de complications mécaniques, infectieuses et thrombotiques faible

• Préservation du capital vasculaire

Efficacité :

- Débit sang élevé

- Recirculation faible

Risques de

complications :

-Lors de la pose :

Echec/hémorragie/trau matisme

-Précoce : Dysfonctions -Tardive

Infections,

thromboses, sténoses

L’accès vasculaire idéal (2)

Efficacité de l’abord : le débit sang

• Rôle du diamètre de l’abord :

• Augmentation de 19% du diamètre = Débit X 2

• Augmentation de 50% du diamètre = Débit X 5

• Passer de 12 à 14 Fr double le débit

• A adapter à la technique :

• Q sanguins en EER intermittente = 250-450 mL/min (13,5-14 Fr)

• Q sanguins en EER continue = 150-200mL/min (11-12 Fr)

• Rôle de la longueur de l’abord :

• Moins importante

• Une augmentation de 19% du diamètre compense un doublement de la longueur

• A adapter au site de ponction et au patient :

• 15-20 cm en JID

• 20-25 cm en JIG

• 25-28 cm en fémoral

• Le diamètre interne doit augmenter avec la longueur du cathéter pour obtenir les mêmes débits

Monchi et al. Réanimation. 2003 Pitel et al. Réanimation. 2011

é = ∗

∗

Importance du morphotype

Twardowski Z, Seger R : Measuring central venous structures in humans : implications for central-vein catheter dimensions ; The Journal of Vascular Access, 2002, 3:21-37

Longueur de l’abord en pratique

15 cm 20 cm

24-28 cm

> 12 Fr

1 cm au dessus de jonction VCS-OD si KT semi rigide Dans OD si KT souple

KDIGO. 2012

Efficacité de l’abord : la faible recirculation

• Recirculation = aspiration par la lumière artérielle du cathéter, du sang épuré restitué par la lumière veineuse du cathéter.

• Dépend:

• de la distance entre les orifices des 2 lumières (> 3 cm)

• du débit cardiaque du patient

• d’une éventuelle inversion des lignes du cathéter (+20% pour un KT JID)

Atherikul K et al. Nephrol Dial Transplant; 1998

Dysfonction de cathéters par site

Parienti et al., Crit Care Med 2010

Dysfonction précoce : - Coudure

- Malposition - Hypovolémie

Dysfonction tardive : - Thromboses (verrou

anticoagulant) - Infections

Quelle voie utiliser ?

Jugulaire interne droite

• Meilleur débit sang

• Moins d’infections

• Moins de thromboses

• Plus de complications à la pose

• Écho guidée

• RP systématique : bon positionnement

Fémorale

• Risque de débit sang limité :

• Plus de recirculation

• Aspiration parois vasculaires

• 5 fois plus de risques infectieux chez BMI > 28 (accord fort)

• Plus de thromboses

• Mais plus simple à poser : voie d’urgence ++

Clinical Practice Guidelines for vascular access update 2006 National Kidney foundation KDOKI

Quelle voie utiliser ?

• Eviter :

• Jugulaire interne gauche

• Mauvais débit

• Risque de sténose

• Sous clavière

• 50% de sténose vs 10% en JID

• Compromet réalisation de FAV

• Difficulté de pose

-Clinical Practice Guidelines for vascular access update 2006 National Kidney foundation KDOKI -KDIGO 2012

Quelle voie utiliser ?

Quel type de cathéter ?

• Cathéters non tunnelisés (< 3 semaines)

• Monolumière : incompatible avec EER continue, NE PLUS UTILISER

• Doubles lumières (parallèles ou coaxiales) : ++ en réanimation

• Matériau: polymère semi-rigide : attention plicature !!!

dysfonction abord/thrombose

• Diamètre variable selon le débit sanguin souhaité

• Longueur variable selon site

Cathéters non tunnelisés

Quel type de cathéter ?

• Cathéters tunnelisés (> 3 semaines)

• Pose par personnel entrainé, pose longue, plus d’hématome rarement en 1^èreintention

• (Klouche K and al. AJKD. 2004)

• Moins de complications infectieuses au-delà de 14j

• (Marcel C. and al. Nephrol Dial Transplant. 2004)

• Moins de dysfonction, moins de thrombose

• (Klouche K and al. AJKD. 2004)

• Matériau souple permettant une meilleure tolérance veineuse et une utilisation prolongée:

polymère souple (Silicone), polyuréthane (plus rigide que silicone et donc plus thrombogène), carbothane

Cathéters tunnélisés :

Double cathéter

Cathéters tunnélisés (2) :

Double Lumière

3 portions :

- une portion intraveineuse, - une portion sous-cutanée, qui

constitue le tunnel et réalise une barrière anti-infectieuse,

- une portion externe, permettant les branchements au cours de la séance d’hémodialyse

Cathéters tunnélisés :

Spilt-tip

Step-tip

Symetric-tip

Design du KT améliore débit mais pas survie, thrombose infection (AJKD 2014)

Quel type de cathéter ?

• Cathéters non tunnélisés

• Cathéters tunnélisés

Gestion des cathéters

Les membranes en épuration extra rénale

• Définition

• Biocompatibilité

• Caractéristiques

Définition :

• Composant poreux semi-perméable

• Laisse passer eau + certains composants

• En retient d’autres

Biocompatibilité : concept

Chanard J et al. BMJ 1989

Biocompatibilité = toute réaction

biologique induite par le contact du sang avec une membrane de dialyse

Biocompatibilité

Mb cellulosiques : faible épaisseur

• Cellulose non modifiée

• Cuprophane

• Cellulose modifiée :

• Acétate de cellulose

• Diacétate de cellulose

• Triacétate de cellulose

Mb synthétiques épaisseur 50 µm

• Biocompatible ++

• PMMA (polymethylmethacrylate)

• AN69ST (acrilonitrile + methallylsulfonate)

• Polysulfone

• PEPA

• Polyamide

Biocompatibilité

• Contact sang / membrane

• Phase contact de la coagulation ++ si mb électronégative

• Cascade de la coagulation : fibrinogène et fibrine insoluble

• Agrégation plaquettaire : protein cake

• Réactions médiées par l’activation du complément

• En nette diminution depuis l’utilisation de membranes synthétiques

Anticoag du circuit ++

Cheung AK et al. Kidney Int 1990 Hofbauer R et al .Kidney Int 1999.

Activation du complément selon le type de membrane

Chenowteh et al. AJKD; 1983

Biocompatibilité

• Réactions allergiques

• Rares 4/100000 séances (ansm 2013)

• Sévères car risque de choc anaphylactique

• Attention AN69 (Evodial) et IEC !

Tielemans C et al. Kidney Int;1990 Roux VD et al. Nephrol Dial Transplant;2007

Et en pratique ?

Membranes synthétiques ?

Membranes cellulosiques ?

Hakim, R. M. et al. N Engl J Med 1994;331:1338-1342

Survie des patients IRA en dialyse PMMA vs Cuprophane

57%

vs 37%

p=0,11 (NS) N = 72 patients

Hakim, R. M. et al. N Engl J Med 1994;331:1338-1342

Récupération de la fonction rénale

62%

vs 37%

p=0,04

Devenir des patients

Type de membrane et mortalité dans l’IRA

Alonso A, Lau J, Jaber BL. Biocompatible hemodialysis membranes for acute renal failure Cochrane Database of Systematic Reviews 2008, Issue 1.

Type de membrane et

récupération rénale dans l’IRA

Alonso A, Lau J, Jaber BL. Biocompatible hemodialysis membranes for acute renal failure Cochrane Database of Systematic Reviews 2008, Issue 1.

KDIGO 2012 :

• Membranes cellulosiques modifiés

• Membranes synthétiques

Caractéristiques d’une membrane

• Sa clairance

• Le KoA = coefficient de transfert de masse du dialyseur pour un soluté donné (par unité de surface)

• Le coefficient de tamisage = Sieving coefficient SC

• Le Kuf = coefficient d’ultrafiltration

• La surface

Membrane Diamètre pore

Surf en m2

KuF ml/(h*mmHg)

cl creat (ml/mn)

cl uree

(ml/mn) cl vit B12 (ml/mn) matériel SC alb SC B2 prix

Sureflux 21UX

2,1 46 274 285 208 Triacétate de

cellulose

17,50

Evodial 1,6 1,65 50 220 250 124 AN 69 ST 22,80

FX8 1,4 12 178 191 107 polysulfone 10,80

FX 10 1,8 14 181 193 121 polysulfone 10,80

FX 100 2,2 73 261 278 192 polysulfone 0 0,8

BKF 2,1 2,1 26 181 195 128 PMMA 30,36

P170 H 1,7 70 243 270 162 polyamide 0 0,7 12

FDX 210 GW 19 nm 2,1 64 (Qs 200 ml/mn) 187(Qs 200 ml/mn)

193(Qs 200 ml/mn)

145 (Qs 200 ml/mn) PEPA 25,20

FDY 210 25 nm 2,1 64 (Qs 200 ml/mn) 187(Qs

200 ml/mn)

194(Qs 200 ml/mn)

148 (Qs 200 ml/mn) PEPA

FX 1000 2,3 76 280 (HDF) 292 (HDF) 225 (HDF) polysulfone 0 0,8 13,2

La clairance = Performance diffusive

• Définition : quantité de sang épurée d’une substance par unité de temps

• K = QB x (Ca – Cv) / Ca

• K = clairance

• QB = débit sanguin

• Ca : concentration à l’entrée du dialyseur (artère)

• Cv : concentration à la sortie du dialyseur

• La clairance est idéalement mesurée avec une UF = 0 pour seulement apprécier l’épuration par diffusion.

Le KoA = coefficient de transfert de masse

• Définition : clairance maximale théorique d’un soluté obtenue pour des débits dialysat et sanguins infinis

• Propre à chaque membrane : dépend de surface, épaisseur, géométrie

• Permet de comparer chaque dialyseur entre eux

• KoA urée donné par les fabricants

• Membranes à faible KoA urée (<500 ml/mn) = low efficiency

• Membranes à haut KoA urée (>600 ml/mn) = high efficiency

Le sieving coefficient (SC) ou coefficient de tamisage

• Définition : Rapport de la concentration d’une molécule dans l’ultrafiltrat et le plasma à un moment donné

• Ce coefficient définit la perméabilité d’une membrane aux solutés

• SC = Cuf / (Ca+Cv/2)

• Membrane haute perméabilité = SC B2micro glob (11.8 kDa) > 0,6

• Membrane basse perméabilité = SC B2micro glob = 0

MPO Study, Locatelli et al. JASN. 2009

Le sieving coefficient (SC) ou coefficient de

tamisage

Le sieving coefficient (SC) ou coefficient de

tamisage

Exemple de coefficient de tamisage

Le sieving coefficient (SC) coefficient de

tamisage

Le Kuf = coefficient d’ultrafiltration = performance convective

• Définition = coefficient de perméabilité hydraulique de la

• Perméabilité hydraulique

perméabilité moléculaire

• Haute perméabilité hydraulique ++ si HF ou HDF (mécanisme convectif) (KuF > 30 ml/h/mmHg de PTM)

• QUF = KuF × PTM

• Basse perméabilité hydraulique si HD : risque de

rétrofiltration

Relation Kuf / rétrofiltration

= PTM

Relation Kuf / rétrofiltration

• La diminution de pression coté sang est compensée par une augmentation de pression dans le dialysat

– Coté artériel gradient positif -> ultrafiltration – Coté veineux, gradient négatif -> rétrofiltration

• Lorsque le Kuf > 10-20 ml/h/mmHg de PTM le risque existe que la pression sortie sang soit inférieure à la pression entrée dialysat : rétrofiltration

• Dialysat ultrapur

La surface

• Définit (selon les fabricants) la performance de la membrane variant de : < 0,5m2 => 2,7m2

• Plus complexe :

• Géométrie des fibres

• Zones de stagnation

Q

= Δ[X]xS R

R

R

R

R

Quelques exemples de performance dialyseur

Des membranes « spéciales » : traitement de surface

• Propriétés adsorptives : ex AN69 : épuration de 60% de la B2 microglobuline par adsorption (Clark WR, et al. Kidney Int 1994)

Adsorption en fonction du type de membrane

Gasche, Neprol Dial Transplant, 1996

Des membranes « spéciales » : traitement de surface

• Greffée HNF

• Fixe via charges négatives HNF de liquide de rinçage du circuit

• Epargne héparinique ?

• ++ si risque hémorragique

• Oxiris®

• Fixe via charges négatives endotoxines

• Amélioration hémodynamique dans modèle porcin en choc septique

Rimmelé T et al. Nephrol Dial Transplant. 2009

Des membranes « spéciales » : membranes

HCO

- cut-off in vitro 60-150 kDa - cut-off in vivo 40-100 kDa Membranes high flux :

- cut-off in vitro 30-40 kDa, - cut-off in vivo 15- 20 kDa

HAASE et al. Artif organs. 2007

EER/Membranes HCO et sepsis : les 3 hypothèses

• Hypothèse des « pics de concentration »:

• L’ épuration des cytokines inflammatoire à la phase précoce du choc septique pourrait stopper la cascade inflammatoire

• Diminution du SIRS et de la DMO

Brendolan A et al. Artif Organs 2004 - Ronco C et al. Artif Organs 2003

EER/Membranes HCO et sepsis : les 3 hypothèses

• Hypothèse du « seuil d’immunomodulation »:

• Concept dynamique

• L’épuration des cytokines à partir de compartiment sanguin conduit à

l’épuration des cytokines situées au niveau tissulaire en raison d’un équilibre entre ces 2 compartiments

Honore PM et al. Int J Artif Organs 2004

EER/Membranes HCO et sepsis : les 3 hypothèses

• Hypothèse de « drainage des médiateurs » :

• Majoration du débit lymphatique lors de la majoration du débit de réinjection en hémofiltration

• Augmentation du flux lymphatique permet l’évacuation des cytokines tissulaires vers le plasma

Di Carlo JV, Alexander SR. Int J Artif Organs 2005

CYTOKINE CLEARANCES IN CLINICAL STUDIES COMPARING HIGH CUT-OFF POINT MEMBRANES WITH STANDARD HIGH- FLUX MEMBRANES

HAASE et al. Artif organs. 2007

Membranes HCO et myélome : MYRE

Membranes HCO et myélome : MYRE

En pratique quelle membrane choisir ?

• La situation clinique

• IRA

• IRC dialysé hospitalisé en réanimation

• La méthode d’épuration :

• Hémofiltration : convection +++

• Hémodialfiltration

• Hémodialyse : diffusion +++

Guidelines SRLF 2014

Merci de votre attention