“Come gestire le complessità cliniche in UTIC”

1. “Come gestire le complessità cliniche in UTIC” ULTRAFILTRAZIONE E VENTILAZIONE MECCANICA NON IVASIVA Cardiologia è progresso Congresso Tosco-Umbro della FIC Montecatini Terme (PT) 14-15 nov. 2007 Alessandro Comella U.O.C. Cardiologia Ospedale Versilia (Viareggio – LU)

2. NIV nell’EPA • Metodiche • Razionale della NIV • Evidenze scientifiche • Selezione pazienti

3. PSV Bi-PAP

4. Effetto Venturi G.B. Venturi, 1746-1822

6. Curva pressione/volume Pressione (cm H2O) Compliance = DV/DP Flusso = DP/R

7. Curva pressione/volume in situazioni patologiche

8. CPAP nell’edema polmonare acuto

9. Esophageal pressure (Pes) and ECG recordings from a healthy subject (normal) and a patient with congestive heart failure (CHF) at baseline (left) and on 10 cm H2O of continuous positive airway pressure (CPAP) (right) Naughton, M. T. et al. Circulation 1995;91:1725-1731

10. Naughton, M. T. et al. Circulation 1995;91:1725-1731 Plots of left ventricular transmural pressure gradient during peak inspiration (LVPtmpi) and cardiac systole (LVPtmsys) Negative intrathoracic P Contributes to LV afterload by Increasing LVPtm The more negative Systolic Pes In CHF has greater impact on Systolic LVPtm Reduction in LVPtm with CPAP Results from increase in Pes Rather than decreas in SBP

11. Effetti della CPAP nell’edema polmonare acuto EMODINAMICI riduzione del ritorno venoso ( precarico) riduzione della P transmurale del Vsx ( postcarico) RESPIRATORI apertura degli alveoli ( ventilazione, CFR, effetto shunt) aumento della compliance riduzione del lavoro respiratorio Circulation 1995; Am J Respir Crit Care Med 1997; Crit Care Med 2002

12. CPAP • Generatore di flusso collegato a fonte di O2 e filtro antibatterico • Maschera facciale • Valvola esterna a molla tarata sui valori di pressione positiva di fine espirazione (PEEP-Positive End Expiratory Pressure) • Circuito • Nucale

13. CPAP nell’EPA Valvola PEEP 10 cmH2O

14. Verificare la presenza di un flusso in uscita dalla valvola PEEP anche in fase inspiratoria CPAP nell’EPA

15. Recenti meta-analisi • Masip et al ; JAMA, december 2005 CPAP vs STANDARD RX: NIPPV vs STANDARD RX: RIDUCE IOT 60% (P<0.001) RIDUCE IOT 52% (P=0.002) RIDUCE MORTALITA’ 47% (P=0.003) RIDUCE MORTALITA’ 40% N.S. • Peter et al .;Lancet, April 2006 CPAP vs STANDARD RX: NIPPV vs STANDARD RX: RIDUCE IOT 66% (P=0.0003) RIDUCE IOT 50% (P=0.02) RIDUCE MORTALITA’ 41% (P=0.015) MORTALITA’ N.S. • JC Winck et al.; Citical Care, April 2006 CPAP vs STANDARD RX: NIPPV vs STANDARD RX: RIDUCE IOT 22% R.A. RIDUCE IOT 18% R.A. RIDUCE MORTALITA’ 13% R.A. RIDUCE MORTALITA’ 7% R.A. • Collins et al .; Annals of Emergency Medicine, september 2006 NIV IN EPA : RIDUZIONE IOT 57%, MORTALITA’ 39%

16. Masip et al.,JAMA, 2005

17. Masip et al., JAMA, 2005

18. JAMA, december 2005

19. Randomized, prospective trial of bilevel vs continuous positive airway pressure in acute pulmonary edema. Mehta S et al; Crit Care Med 1997 Confronto fra CPAP e BiPAP in EPA: Nel 1997 studio clinico interrotto per incremento di incidenza di IMA nel gruppo BiPAP

21. Linee guida ESC 2005: razionale NIV in EPA L’impiego della CPAP e della NIPPV in pazienti con edema polmonare cardiogeno è associato ad una diminuzione significativa della necessità di intubazione endotracheale e di ventilazione meccanica invasiva. Raccomandazione Classe IIa, livello di evidenza A I dati suggeriscono una diminuzione della mortalità, ma non sono insufficienti per poter dimostrare una riduzione statisticamente significativa.

22. La NIV nella UTIC moderna • Raccomandazioni • requisiti minimi di tipo organizzativo e culturale • 2) adeguato monitoraggio • 3) adeguata selezione del paziente da trattare con NIV

23. Distress respiratorio moderato-severo Tachipnea FR > 25 Tachicardia FC >100 Sat O2 < 90% Sudorazione algida PA aumentata o normale PH < 7,35 Pa CO2 > 45 mmHg Paziente cosciente e collaborante SELEZIONE PAZIENTI (1)EPA:indicazioni al trattamento con CPAP

24. SELEZIONE PAZIENTI (2)Controindicazioni alla CPAP • Alterazione dello stato di coscienza • Anomalie o trauma delle vie aeree superiori • Sospetto PNX o compromissione di organi toracici • Agitazione psico-motoria

25. NIV in EPA: obiettivi del trattamento • FR < 30/minuto • Distress respiratorio: riduzione della dispnea, riduzione del reclutamento della muscolatura accessoria • Sensorio: miglioramento o stabilità • Sp02 > 95% • Pa02/FiO2: miglioramento di 100 rispetto al basale in 1 ora • pH: miglioramento rispetto al basale in 1 ora • PaCO2 riduzione del 20% rispetto al basale in 1 ora

26. NIV in EPA: criteri per la sospensione • in caso di successo del trattamento • Riduzione della dispnea • Frequenza Respiratoria < 25/min • Sp02 > 95% con Fi02 < 40% durante NIV • Pa02 > 75 mmHg con Fi02 = 50% in assenza di NIV • FC < 110/min. • pH > 7,35

27. Effetti collaterali della CPAP • Distensione gastrica • Rinorrea • Secchezza delle fauci • Lesioni da decubito alla radice del naso • Claustrofobia Complicanze maggiori (frequenza inferiore al 5%) • Polmonite da aspirazione • Barotrauma, PNX • Ipotensione,riduzione della gittata cardiaca

28. Conclusioni: elementi critici della NIV in EPA • Selezione del paziente • Inizio precoce del trattamento • Stato emodinamico: paz ipovolemici e/o ipotesi • Adeguata impostazione dei parametri NIV • Criteri di insuccesso, necessità di IOT

30. ..??..

31. Lucas, Am Heart J 2000; 140: 840

32. Most Common Intravenous Medications All Enrolled Discharges (n=105,388) October 2001–January 2004 100 88% 90 80 70 60 Patients (%) 50 40 30 10% 10% 20 6% 6% 3% 1% 10 0 IV Diuretic Dobutamine Dopamine Milrinone Nesiritide Nitroglycerin Nitroprusside IV Vasoactive Meds ADHERE® Registry. Benchmark Report. 2004.

33. Dose Response Curves for Loop Diuretics in ADHF Are Altered Fractional Na Excretion 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Normal CRF CHF Decreased Maximal Response Secretory Defect FENa ,% 0.01 0.1 1 10 100 [Furosemide], µg/mL Ellison. Cardiology. 2001;96:132-143.

34. Diuretics Activate Neurohormonal Systems in HF 50 1000 Mean, 95% Confidence Interval 600 10 Plasma Renin Activity (ng/mL/h) Plasma Aldosterone (pmol/L) 2.5 200 0.5 P =.0007 100 P =.0002 After Diuretic (n=11) After Diuretic (n=11) Before (n=12) Before (n=12) Bayliss et al. Br Heart J. 1987;57:17

35. Elevated Neurohormones Cause Diuretic Resistance Glomerulus Norepinephrine (and endothelin) decreases renal blood flow and GFR Proximal Tubule Ang II increases sodium reabsorption Collecting Duct Aldosterone increases sodium reabsorption Krämer et al. Am J Med. 1999;106:90.

36. The Cardiorenal Syndrome of HF Diuretic Therapy Increased Morbidity and Mortality Neurohormonal Activation Development of Diuretic and Natriuretic Resistance Diminished Blood Flow Impaired Renal Function Decreased Renal Perfusion

37. …RRT..??

38. Developing a Partnership inICU Cardiologists Nephrologists, Hospitalists, Nurses, etc. • Collaborative approach • Combine multiple strategies for managing worsening renal function in ADHF, including ultrafiltration • Comanagement paradigm, when necessary

39. Vicious Circle Linking HF and Renal Failure and Possible Role of Ultrafiltration Neurohumoral Factors Angiotensin II Catecholamines Endothelin Vasopressin Aldosterone Tissue Perfusion Arteriolar Vasconstriction Congestive Heart Failure Functional Acute Renal Failure Cytokines Cardiac Output Glomerular Filtration Venous Sequestration Diuretic Resistance Na Tubular Reabsorption Natriuretic Peptides Natriuretic Peptides Oliguria Natriuresis Na-Water Reabsorption Ultrafiltration Hemofiltration Edema

40. Fluid Removal by Ultrafiltration Interstitial Space (edema) • Ultrafiltration can remove fluid from the blood at the same rate that fluid can be naturally recruited from the tissue • The transient removal of blood ilicits compensatory mechanisms, termed plasma or intravascular refill (PR), aimed at minimizing this reduction1,2 Na P H2O Na K UF K PR P Vascular Space Na Vascular Space Na 1. Lauer et al. Arch Intern Med. 1983;99:455-460. 2. Marenzi et al. J Am Coll Cardiol. 2001;38:4.

41. Convezione Jc = Qf x [uf]/[p] Consiste nel trascinamento di soluti da parte di un fluido che attraversa una membrana per effetto dell’ultrafiltrazione (solvent drag). Questo tipo di trasporto non è influenzato dal gradiente di concentrazione ed è strettamente correlato ad un gradiente di pressione: pressione di transmembrana (PTM). U. O. Nefrologia e Dialisi F. P. Ferrandello

42. Il sangue attraversa un filtro con membrana altamente permeabile. L’ultrafiltrato prodotto non è rimpiazzato e corrisponde esattamente alla perdita di peso corporeo. Utilizzata solo per il controllo del volume, negli stati di iperidratazione. SCUF Slow Continuous Ultrafiltration

43. Pressione idrostatica Proteine Soluti (<50.000 D) Edema Sangue Filtro Ultrafiltrato Mantenimento del bilancio elettrolitico • L’ultrafiltrazione lenta consente di rimuovere i fluidi dal sangue alla stessa velocità con cui i fluidi possono naturalmente essere estratti dai tessuti (velocità di refilling dallo spazio extracellulare). • Ciò permette di: • mantenere la composizione elettrolitica del plasma; • mantenere i soluti ad alto peso molecolare, quali le proteine.

44. CVVH Emofiltrazione Veno-venosa continua Il sangue attraversa un filtro con membrana altamente permeabile. L’ultrafiltrato prodotto è rimpiazzato in parte o totalmente per ottenere la depurazione ed il controllo del volume. La clearance dei soluti è ottenuta per convezione.

45. + 170 – + 80 – + 40 – % 0 – - 40 - Effects of Ultrafiltration vs IV Furosemide Neurohormones NE PRA ALD • + 80 – • + 40 – • % 0 – • 140 – • + 80 – • + 40 – • % 0 – • 140 – d 0 1d 2d 3d 4d 3m d 0 1d 2d 3d 4d 3m d 0 1d 2d 3d 4d 3m Triangles = Ultrafiltration Squares = Furosemide Agostoni et al. Am J Med. 1994;96:191-199.

46. Hemodynamic Effects of UF in CHF CO (L/m) SV (mL) 5.0 – 4.0 – 3.0 – 2.0 – 70 – 60 – 50 – 40 – 30 – Before UF 1 liter 2 liter 3 liter 4 liter After UF 24h after UF Before UF 1 liter 2 liter 3 liter 4 liter After UF 24h after UF RAP (mmHg) PWP (mmHg) 30 – 25 – 20 – 15 – 10 - 25 – 20 – 15 – 10 – 5 – 0 - Before UF 1 liter 2 liter 3 liter 4 liter After UF 24h after UF Before UF 1 liter 2 liter 3 liter 4 liter After UF 24h after UF Marenzi et al. J Am Coll Cardiol. 2001;38:963-968.

50. SAFETY AND FEASIBILITY IN A OUTPATIENT CLINIC A. Comella, et al. Eur J Heart Fail 2006;5(1):763 INCLUSION CRITERIA: CHRONIC REFRACTORY HEART FAILURE OUTPATIENT STATUS NYHA III-IV LVEF < 40% (ANY ETIOLOGY) ANY ATTEMPT TO OPTIMAL MEDICAL TREATMENT WARM-WET CLINICAL PROFILE WITH CONGESTION SCORE ≥ 3 INFORMED CONSENT TO EXTRACORPOREAL TREATMENT