“METODICHE CONVETTIVE ON-LINE: EFFETTI SULLA STABILITA’ EMODINAMICA E SULLA TOLLERANZA DIALITICA”

1. DIPARTIMENTO DI PATOLOGIA SISTEMATICA CATTEDRA DI NEFROLOGIA MEDICA UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI “FEDERICO II”FACOLTA’ DI MEDICINA E CHIRURGIACORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN MEDICINA E CHIRURGIA TESI SPERIMENTALE DI LAUREA “METODICHE CONVETTIVE ON-LINE: EFFETTI SULLA STABILITA’ EMODINAMICA E SULLA TOLLERANZA DIALITICA” RELATORE: CH. MO PROF. BRUNO MEMOLI CANDIDATO: LUCA APICELLA 558/1076 ANNO ACCADEMICO 2004-2005

2. In cosa consiste la dialisi? • La dialisi consiste in un processo fisico atto a separare particelle in soluzione attraverso l'utilizzazione di una membrana semipermeabile. Più semplicemente si può dire che una soluzione contaminata (il sangue carico di "sostanze tossiche" dell'uremico) viene depurata da una "soluzione di lavaggio" (il dialisato) da cui è separata tramite una membrana semipermeabile(il filtro dializzatore). I processi fisici su cui è basata sono sostanzialmente 4: DIFFUSIONE:la differenza di concentrazione dei soluti tra sangue e dialisato determina lo spostamento delle molecole del soluto dalla soluzione più concentrata a quella meno concentrata. ULTRAFILTRAZIONE:La somma della pressione negativa applicata sul lato dell'acqua della membrana e della pressione positiva applicata sul lato del sangue costituiscono la pressione transmembrana. CONVEZIONE: fenomeno concomitante all'ultrafiltrazione. Il liquido filtrato trascina con sé i soluti attraverso i pori della membrana. Migliore esempio: emofiltrazione. OSMOSI: passaggio della sola acqua attraverso la membrana semipermeabile dal sangue nel dialisato maggiormente concentrato, secondo un gradiente di pressione osmotica.

3. Da cosa è costituito un “rene artificiale”? • L’apparecchiatura utilizzata per l’emodialisi extracorporea è comunemente denominata “rene artificiale”. Nel suo complesso è costituita da: • Il filtro dializzante; • Il circuito ematico extracorporeo; • Il circuito del liquido di dialisi; • Il monitor di controllo.

4. BICARBONATO EMODIALISI STANDARD (HD) • E’ una metodica depurativa prevalentemente DIFFUSIVA • I soluti quali l’urea, la creatinina etc. diffondono, attraverso la membrana dialitica, per gradiente di concentrazione dal compartimento sangue al compartimento del bagno dialisi. • Gli elettroliti quali Na, K, Ca ed il tampone Bicarbonato opportunamente concentrati nel bagno dialisi, diffondono tra i due compartimenti tendendo ad equilibrarsi.

5. METODICHE CONVETTIVE ON-LINE • Con il termine «Metodiche Convettive On-line» includiamo attualmente una serie di trattamenti emodepurativi che sfruttano in maniera esasperata, rispetto alla Bicarbonato Emodialisi Standard, il meccanismo di convezione. Inoltre, con la tecnologia “on-line”, il liquido di reinfusione è prodotto direttamente dal rene artificiale, avendo a disposizione in modo tale una quantità di soluzione di reinfusione praticamente illimitata. EMOFILTRAZIONE(HF) E' un trattamento esclusivamente convettivo, in pratica senza il dialisato, ed utilizza pertanto, membrane sintetiche con un’elevata permeabilità idraulica. EMODIAFILTRAZIONE(HDF) E’ una tecnica mista, diffusiva e convettiva, che unisce ai vantaggi dell’emofiltrazione una buona depurazione delle piccole molecole grazie alla presenza del bagno di dialisi.

6. Contributo sperimentale MATERIALI E METODI • Lo scopo dell’indagine sperimentale è stato valutare gli effetti clinici del trattamento dei pazienti affetti da insufficienza renale cronica in emodialisi con metodiche depurative on-line, a carattere prevalentemente o totalmente convettivo. • I pazienti sono stati esaminati prospetticamente per circa 3 mesi nella loro terapia dialitica usuale HD(PERIODO BASALE) e successivamente sono stati randomizzati o ad iniziare un trattamento convettivo on-line(HF/HDF) o a continuare con la metodica usuale. • Dopo la randomizzazione si è atteso circa 6 mesi per favorire l’adattamento dell’organismo alla nuova metodica. • Dopo il periodo di adattamento sono state prese in cosiderazione, per il confronto dei dati e per l’analisi statistica, un numero di dialisi pari al numero di sedute del periodo basale(PERIODO DI VALUTAZIONE)

7. RISULTATI PAZIENTE 1: E.C. F 53a RANDOMIZZATA AD EMODIAFILTRAZIONE IN PRE-DILUIZIONE ON-LINE (HDF) • Il passaggio dall’HD all’HDF ha comportato, a livello pressorio, un decremento della media delle pressioni sia pre-dialisi sia post-dialisi, sia sistoliche ma sopratutto diastoliche, con una diminuzione della variabilità ed un aumento della stabilità. Ciò in assenza di modifiche della terapia antiipertensiva.

8. PAZIENTE 1 • La sintomatologia intrasessione e intersessione è stata inferiore nel periodo HDF rispetto al periodo HD

9. PAZIENTE 1 • La concentrazione della PCR è risultata essere minore nel periodo HDF rispetto al periodo HD • Si è avuta una maggiore rimozione dell’urea nel periodo HDF (p<0.03) • L’efficienza(K/V) e l’adeguatezza(Kt/V) dialitiche sono risultate lievemente superiori per l’HDF rispetto all’HD • La concentrazione della β2-microglobulina è risultata minore nel periodo HDF anche se con maggiore variabilità

10. PAZIENTE 2: D.C. M 60a RANDOMIZZATO AD EMOFILTRAZIONE IN PRE-DILUIZIONE ON-LINE (HF) • Le pressioni sistoliche pre e post dialisi sono risultate mediamente più alte nel periodo di valutazione HF anche se hanno presentato una maggiore stabilità ed una minore variabilità. • Le pressioni diastoliche sono state interessate,invece, da un lieve abbassamento con una maggiore stabilità ed una minore variabilità. Ciò si è riscontrato maggiormente per la pressione diastolica pre-dialisi

11. PAZIENTE 2 • La clearance dell’urea si dimostrata inferiore nell’HF rispetto all’HD. • L’emoglobina, in presenza di un decremento della dose eritropoietinica, ha subito un rialzo statisticamente significativo (p<0.05).

12. PAZIENTE 2 • La concentrazione della PCR è stata nettamente minore (p<0.01) nel periodo HF. • Il PTHi è risultato essere nettamente più basso in HF che in HD (p<0.05) in assenza di terapia chelante del fosforo.

13. PAZIENTE 2 • La concentrazione della β2-microglobulina è stata mediamente più bassa in HF rispetto all’HD. • L’efficienza dialitica (K/V)è stata lievemente inferiore in HF ma con un’adeguatezza (Kt/V)superiore.

14. PAZIENTE 3: A.V. F 48 a RANDOMIZZATA ABICARBONATO EMODIALISI STANDARD (HD) • La pressione sistolica pre-HD2 è risultata notevolmente più alta rispetto al periodo HD1 (p<0.05). La pressione diastolica pre-HD2 è risultata notevolmente più alta rispetto al periodo HD1 (p<0.02). Le pressioni post-dialisi sono state quasi sovrapponibili. La sintomatologia è stata abbastanza accentuata in entrambi i periodi, anche se minore nel periodo HD2.

15. PAZIENTE 3 • La clearance dell’urea è stata migliore, anche se lievemente, nell’HD2. • L’emoglobina non ha subito modifiche. • La concentrazione della PCR è risultata essere uguale nei due periodi. • La concentrazione della B2-microglobulina ha subito un’ incremento nel periodo HD2 rispetto al periodo HD1. • I parametri di efficienza, adeguatezza e PCRn sono risultati sovrapponibili.

16. CONFRONTO DELLE TRE METODICHE SU PCR E β2-MICROGLOBULINA • Nelle metodiche HDF e HF si è avuto un decremento significativo della concentrazione plasmatica di PCR. Ciò non è accaduto per l’HD • Utilizzando lo stesso tipo di raffronto per la PCR, si è notato come il passaggio dalla metodica HD ad HDF o HF abbia portato un decremento della concentrazione di questa molecola. Ciò è reso ancor più evidente dalla tendenza della concentrazione che con il procedere dei controlli è risultata in diminuizione.

17. CONCLUSIONI • L'emofiltrazione e l'emodiafiltrazione, in definitiva, offrono alcuni indiscutibili vantaggi rispetto all'emodialisi standard. • Grazie alle caratteristiche di maggiore permeabilità, rispetto al cuprophan, delle membrane utilizzate, tali trattamenti riescono, infatti, ad assicurare una rilevante rimozione dei soluti di peso molecolare intermedio (le cosiddette «medie molecole») e di β2-microglobulina. • L'emodiafiltrazione, inoltre, grazie ad un’efficienza complessivamente maggiore della dialisi tradizionale (per un maggiore trasporto convettivo), consente anche una riduzione della durata del trattamento dialitico. • L’emofiltrazione, nonché l’emodiafiltrazione, producono una più fisiologica risposta alla rimozione dei fluidi rispetto alla emodialisi standard

18. Quali sono i potenziali benefici clinici? • 1) Miglioramento della stabilità cardiovascolare e riduzione dei sintomi intra ed inter-dialitici. • 2) Maggiore efficienza nella rimozione delle medie molecole, e in particolare della ß2-microglobulina. • 3) Migliore controllo dell’anemia e dello stato nutrizionale. • 4) Riduzione della mortalità e morbilità, in particolare nei pazienti ad alto rischio cardiovascolare. • 5) L’ impiego dei trattamenti on-line ha contribuito, oltretutto, ad esercitare un grande stimolo per il miglioramento e la messa a norma degli impianti di trattamento dell’acqua da impiegare per la dialisi.

19. Prospettive delle metodiche convettive II rene umano effettua il suo processo di eliminazione dei soluti tossici attraverso “transfers convettivi”. Gli stessi transfers convettivi sono alla base delle tecniche depurative come l'emofiltrazione e l'emodiafiltrazione che hanno, almeno dal punto di vista teorico, una certa superiorità rispetto ai metodi diffusivi classici. Uno dei limiti però alla diffusione delle tecniche convettive sono l'aggravio economico e la maggiore complessità tecnica ed operativa derivante dalla necessità di dover ricorrere a dei liquidi d’infusione. La “produzione on-line” dei liquidi d’infusione apre, però, nuove prospettive a un impiego estensivo delle tecniche convettive.