Versão Original : Joseph DiCarlo MD Steven Alexander MD Stanford University Catherine Headrick RN Children’s Medical Cen

1. Terapêutica de substituição renal na UCIP Versão Original: Joseph DiCarlo MD Steven Alexander MD Stanford University Catherine Headrick RN Children’s Medical Center Dallas Versão Portuguesa: Maria de Fátima Nunes, MD António Marques, MD Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos - H. D. Estefânia Lisboa - Portugal 08.02.2001

2. Três modalidades • Hemofiltração Veno-Venosa Contínua (HVVC) • Diálise peritoneal (DP) • Hemodiálise (HD) • A selecção da modalidade de substituição renal normalmente reflecte a experiência da Unidade, e não um critério objectivo para um determinado doente. • Segue-se análise comparativa.

3. Clearance máxima de soluto Melhor tratamento para hipercaliémia grave Facilmente disponível Tempo de anticoagulação limitado Acesso vascular colocado na cama do doente Instabilidade hemodinâmica Hipoxémia Trocas rápidas de água e solutos Equipamento complexo Pessoal especializado Difícil em pequenos lactentes Hemodiálise vantagens desvantagens

4. Facilidade na montagem e utilização Utilização fácil em lactentes Estabilidade hemodinâmica Sem necessidade de anticoagulação Possibilidade de colocação do cateter na cama do doente Ultrafiltração pouco quantificada Remoção lenta de água e solutos Falência na drenagem Fuga Obstrução do cateter Compromisso respiratório Hiperglicemia Peritonite Diálise Peritoneal vantagens desvantagens

5. Utilização fácil na UCIP Correcção rápida dos electrólitos Excelente clearance de solutos Correcção rápida do equilíbrio ácido/base Balanço controlado de líquidos Tolerado por doentes instáveis Uso precoce de NPT Acesso vascular colocado na UCIP Anticoagulação sistémica Frequente formação de coágulos no filtro Hipotensão em pequenos lactentes Acesso vascular em lactentes HVVC vantagens desvantagens

6. Introdução • Hemofiltração veno-venosa continua (HVVC) permite a remoção equilibrada de solutos e a modificação do volume e composição do líquido extra-celular.

7. Hemofiltração • Consiste na colocação de um pequeno filtro altamente permeável à água e solutos, mas impermeável às proteínas plasmáticas e elementos celulares do sangue, num circuito extra-corporal. • Quando o sangue perfunde o hemofiltro, o ultrafiltrado plasmático é removido de forma análoga à filtração glomerular.

8. História: Kramer 1979 (Alemanha) • A canalização inadvertida da artéria femoral levou a hemofiltração arterio-venosa contínua (HAVC): • A função cardíaca do doente por si só é capaz de impulsionar o sangue no sistema • Grandes volumes de ultrafiltrado são produzidos por um hemofiltro altamente permeável • O sistema de 'hemofiltração arterio-venosa contínua' permite terapêutica de substituição renal completa no adulto em anúria

9. História: pediatria • Lieberman 1985 (EUA): ultrafiltração contínua lenta ('UFC') utilizada com sucesso num recém-nascido em anasarca e com anúria • Ronco 1986 (Itália): Hemofiltração Arterio-Venosa Continua (HAVC) no recém-nascido • Leone 1986 (EUA): HAVC na criança maior • 1993: aceitação geral de que a técnica de HVVC é menos problemático que a HAVC

10. HVVC • 1. Controlo quase completo da taxa de remoção de líquidos (i.e. taxa de ultrafiltração) • 2. Precisão e estabilidade • 3. Electrólitos ou elementos celulares do sangue (plaquetas, eritrócitos ou leucócitos) podem ser removidos ou adicionados, independentemente das alterações do volume total de água corporal.

11. Ultrafiltração (UF) • A filtração através da membrana de ultrafiltração é feita por um processo de convecção, idêntico ao que ocorre no glomérulo renal.

12. Convecção • convecção • As moléculas de soluto são removidas por arrasto através da membrana, processo que é chamado de 'solvent drag.' • hemofiltração • Durante a hemofiltração não é utilizado dialisado pelo que não pode ocorrer transporte por difusão. • A transferência de soluto é inteiramente dependente do transporte por convecção, pelo que a hemofiltração é pouco eficaz na remoção de solutos.

13. Hemodiálise • A Hemodiálise permite a remoção de água e solutos por difusão através de um gradiente de concentração.

14. Difusão • difusão • As moléculas de soluto são transferidas através da membrana na direcção da menor concentração de soluto a uma taxa inversamente proporcional ao peso molecular. • hemodiálise • Durante a hemodiálise, o movimento dos solutos através da membrana de diálise, do sangue para o dialisado, resulta primariamente do transporte por difusão.

15. Mecanismos + Tolerância D: difusão C: convecção

17. Biocompatibilidade • Nas membranas de hemofiltração são usados vários materiais sintéticos: • polisulfona • poliacrilonitrilo • poliamida • Todos são biocompatíveis. • A activação do complemento ou a leucopénia, frequentemente associada à hemodiálise, ocorre raramente na hemofiltração.

18. Membrana de Hemofiltração A membrana de hemodiálise contém canais longos, tortuosos interligados que condicionam uma alta resistência ao fluxo da água. A membrana de hemofiltração consiste em canais relativamente estreitos e de diâmetro progressivamente maior que oferecem pouca resistência ao fluxo de água. fosfato bicarbonato interleucina-1 interleucina-6 endotoxina vancomicina heparina pesticidas amónia

19. Membrana Hemofiltração O hemofiltro permite uma transferência fácil de solutos com menos de 100 daltons (e.g. ureia, creatinina, ácido úrico, sódio, potássio, cálcio ionizado e quase todos os fármacos que não se ligam às proteínas plasmáticas). Todos os hemofiltros de HVVC são impermeáveis à albumina e a outros solutos maiores de 50,000 daltons. fosfato bicarbonato Ca++ ionizado interleucina-6 endotoxina vancomicina heparina pesticidas amónia  albumina medicações ligadas a proteinas  plaquetas

20. Fracção de Filtração • O grau de desidratação do sangue pode ser estimado pela fracção de filtração (FF), que corresponde à fracção de água do plasma removida pela ultrafiltração: • FF(%) = (UF x 100) / QP • Onde QP é a taxa de filtrado plasmático em ml/min. • QP = Fluxo Sanguíneo (ml/min) x (1-Hct)

21. Taxa de Ultrafiltrado • FF(%) = (UF x 100) / QP • QP = Fluxo Sanguíneo x (1-Hct) • Por exemplo, quando o Fluxo Sanguíneo = 100 ml/min e o Hct = 0.30 (i.e. 30%), QP = 70 ml/min. A Fracção de Filtração > 30% promove formação de coágulos no filtro. No exemplo anterior, quando a FF máxima permitida é 30%, um Fluxo Sanguíneo de 100 ml/min permite a UF = 21 ml/min. • QP: taxa de filtrado plasmático em ml/min.

22. Fluxo sanguíneo & clearance • Para uma criança com superfície corporal de 1.0 m2, Fluxo Sanguíneo = 100 ml/min e FF = 30%, a clearence de pequenos solutos é 36.3 ml/min/1.73 m2 (cerca de um terço da clearance renal normal de pequenos solutos). • clearance HVVC ideal: pelo menos15 ml/min/1.73 m2 • Para crianças pequenas, taxa de fluxo sanguíneo > 100 ml/min é desnecessário em geral • Fluxo Sanguíneo alto pode contribuir para aumentar a hemólise no circuito HVVC

23. Clearance da Ureia • Na hemofiltração a Clearance da ureia (C ureia) ajustada à área de superficie corporal (SC), pode ser calculada da seguinte forma: • Cureia =  UF ureia conc. x UF x 1.73 • BUN SC do doente • Cureia:(ml/min/1.73 m2 SC)

24. Clearance da Ureia • Na HVVC, a concentração da ureia no ultrafiltrado e BUN são iguais, anulando a equação, que fica: • Curea = UF x 1.73 • SC do doente • Cureia:(ml/min/1.73 m2 SC)

25. Clearance da Ureia • Quando se considera a clearance (Cureia) ideal (15 ml/min/1.73 m2) a equação pode ser resolvida para a UF: • 15 = UF x 1.73 / SC (do doente) • UF = 15 / 1.73 = 8.7 ml/min • Cureia:(ml/min/1.73 m2 SC)

26. Clearance Ureia • Cureia = UF x 1.73 • SC • Assim, numa criança com superfície corporal = 1.0 m2, consegue-se uma Cureia de cerca de 15 ml/min/1.73 m2 quando o UF é = 8.7 ml/min ou 520 ml/hr. • A mesma clearance pode ser conseguida num adolescente de 1.73 m2 com um UF = 900 ml/hr. • Curea:(ml/min/1.73 m2 SC)

27. Lentificação • Fracção de Filtração superior a 25 - 30% aumenta consideravelmente a viscosidade no circuito com risco de formação de coágulo e disfunção.

28. Pré-diluíção • Os problemas associados ao aumento da viscosidade podem ser reduzidos adicionando líquido de substituição (reposição) em préfiltro. No entanto, a eficácia da ultrafiltracção fica comprometida visto que o ultrafiltrado contém líquido de substituição.

29. Balanço hídrico • Um balanço hídrico preciso é uma das maiores vantagens da HVVC. Em cada hora, o volume de líquido de substituição (reposição) do filtrado (FRF) é ajustado de forma a permitir o balanço hídrico desejado.

30. Reposição • O Ultrafiltrado (UF) é simultaneamente substituído (reposição) por uma combinação de: • Soluções fisiológicas habituais • Lactato de Ringer • Soluções de nutrição parentérica total • Nos doentes com sobrecarga hídrica, o volume do ultrafiltrado não é substituído completamente permitindo um balanço negativo previsível e controlado.

31. Líquido de reposição fisiológico university of michigan formula

32. Líquido de reposição: conc. final university of michigan formula

33. Líquido de reposição: comercial

34. Líquido de reposição: potássio • Normalmente o potássio é excluído da fórmula de FRF inicial nos doentes com insuficiência renal. A maioria dos doentes pode eventualmente necessitar de suplemento de potássio ( e fosfato). • deve ser adicionada potássio a cada um dos quatro sacos de FRF em concentração fisiológica • se pelo contrário se adicionar a um único saco 16 mEq de KCl, pode ocorrer subitamente hipercaliémia grave

35. Líquido de reposição: Lactato de Ringer • Muitos adultos são tratados com HVVC usando Lactato de Ringer como solução de reposição. É: • Cómodo, adequado, prático • Económico • Elimina o risco de erro na preparação dos sacos pela fórmula de Michigan • A solução de reposição de Michigan parece ser preferível em crianças gravemente doentes nomeadamente em lactentes, mas as 2 soluções não foram avaliadas comparativamente, de forma sistemática.

36. Clearance e doses de fármacos • A terapêutica farmacológica deve ser ajustada utilizando determinações frequentes dos níveis séricos ou por tabelas que fornecem os ajuste de dose em doentes com função renal reduzida: • Tabelas de Bennett: exigem ajustamento à Taxa de Filtração Glomerular (TFG) do doente • A TFG na HVVC é igual à taxa de ultrafiltrado (UF) mais a clearance renal residual • Usando as tabelas de Bennett, na maioria dos doentes em HVVC, a dose dos fármacos pode ser ajustada para uma TFG de 10 a 50 ml/min.

37. Anti-coagulação • Para prevenir a formação de coágulos no filtro e a interrupção do circuito de HVVC pode ser necessário fazer anticoagulação. • - heparina - citrato • - ‘local’ vs. sistémica

38. Anti-coagulação • Doentes com coagulopatias podem não necessitar de heparina. • Se o aPTT do doente é > 200 segundos antes do tratamento não usamos heparina • A formação de coágulos no filtro assinala que determinada coagulopatia melhorou espontaneamente

39. Anti-coagulação: heparina • Doentes com coagulopatias podem não necessitar de heparina. • Quando o aPTT é < 200 segundos, administra-se uma dose inicial de heparina @ 5-20 unidades/kg, seguido de: • infusão contínua de heparina (ritmo inicial 5 unidades/kg/hr) préfiltro • Ajustar ritmo de heparina de forma a manter aPTT pósfiltro de 160 to 200 segundos

40. Anti-coagulação: citrato • A anticoagulação com citrato no circuito de HVVC pode ser utilizado quando a anticoagulação sistémica é contra-indicada por qualquer razão (normalmente quando o doente sofre de coagulopatia grave). • Na HVVC-D (Hemofiltração Veno-Venosa Continua com Diálise) perfunde-se uma solução de diálise em contracorrente no filtro • HVVC-D ajuda a prevenir a hipernatrémia induzida com a solução de citrato trissódico

41. Anti-coagulação: citrato • Anticoagulação local do circuito de HVVC com citrato : • Citrato trissódico 4% préfiltro • Ritmo de infusão de citrato = taxa de filtração (ml/min) x 60 min. x 0.03 • Líquido de substituição: soro fisiológico • Infusão de cálcio: CaCl8% no soro fisiológico no lado distal • dialisado: Na 117 . glucose 100-200 . K 4 . HCO3 22 . Cl 100 . Mg 1.5 • O Cálcio ionizado no circuito diminui para < 0.3, enquanto a concentração de cálcio sistémico é mantida pela infusão. • Sramek et al:Intensive Care Med. 1998; 24(3): 262-264.

42. Experimental: alto-fluxo • A HVVC de alto volume pode melhorar o estado hemodinâmico, aumentando a perfusão de órgão, diminuindo os níveis séricos de lactato e as concentrações de nitrito/nitrato.

43. Experimental: choque séptico • Realizou-se hemofiltração veno-venosa de balanço zero com remoção de 3L de ultrafiltrato/h durante 150 min. Posteriormente a taxa de ultrafiltração foi aumentada para 6 L/h por mais 150 min. • Rogiers et al: Effects of CVVH on regional blood flow and nitric oxide production in canine endotoxic shock.

44. Experimental: choque septico • Rogiers et al: Effects of CVVH on regional blood flow and nitric oxide production in canine endotoxic shock.

45. Cenário I • Choque séptico no 3ºdia de internamento. A produção de ultrafiltrado é controlada por um regulador de fluxo à saída do filtro. • Peso seco: 20 kg • Peso de hoje: 24 kg • Fluxo sanguíneo através do filtro: 75 cc / min • Produção de ultrafiltrado: 0.5 cc / min

46. Cenário I • Com este nível de ultrafiltrado baixo, as entradas e saídas de líquidos ainda não estão equilibradas [entradas: 100 cc/hr IV, e saídas: (30 cc UF+ 10 cc urina) = 40 cc/h]. A produção de ultrafiltrado deve ser aumentada para atingir um equilíbrio hídrico total.

47. Cenário II • Choque séptico, 4º dia de internamento. A produção de ultrafiltrado aumentou para 90 cc/h, controlado pelo regulador de fluxo à saída do filtro. • Peso seco: 20 kg • Peso de hoje: 24 kg • Fluxo sanguíneo através do filtro: 75 cc / min • Produção de ultrafiltrado: 1.5 cc / min

48. Cenário II • Entradas e Saídas estão equilibradas [entradas: 100 cc/hr IV, e saídas: (90 UF+ 10 cc urina) = 100 cc/h]. No entanto o sistema não está a ser utilizado de forma eficaz --- só 2% do volume sanguíneo que passa através do filtro está a ser convertido em ultrafiltrado; isto não permite uma clearance importante de soluto.

49. Cenário III • Choque séptico, no 2º dia de internamento. É iniciada HVVC e o ultrafiltrado é produzido a um ritmo de 1440 cc/h, controlado por um regulador do fluxo à saída do filtro. • Peso seco:           20 kg • Peso hoje:    23.6 kg • Fluxo sanguíneo através do filtro:   75 cc / min • Produção de ultrafiltrado :    25 cc / min

50. Cenário III • É desejado um balanço negativo de 100 cc/hr e esperada uma perda de peso de 2Kg ou mais nas 24h seguintes. Isto constitui um uso eficaz do filtro --- equilibrando os líquidos corporais totais, e permitindo uma clearance de soluto pela produção de cerca 1 litro de ultrafiltrado por hora.