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Hémofiltration pour choc
cardiogénique
J. Calderon,
Hopital Cardiologique Haut Lévêque
SAR 2 Pr Ouattara
Baisse de la filtration glomérulaire et rétention hydrosodée
Vasodilatateurs
•Activation inflammatoire
•Adrenomedulline•EDRF**•Prostaglandine
Vasoconstricteurs
•Noradrénaline
•Activation SRA*•Endothéline•Vasopressine
Activation sympathique
Baisse de la filtration glomérulaire et rétention hydrosodée
Vasodilatateurs
•Activation inflammatoire
•Adrenomedulline•EDRF**•Prostaglandine
Vasoconstricteurs
•Noradrénaline
•Activation SRA*•Endothéline•Vasopressine
Activation sympathique
Syndrome
Cardiorenal
• Acute cardiorenal syndrome, Type 1: Insuffisance cardiaque aigue
conduisant à une IRA
• Chronic cardiorenal syndrome, Type 2: Anomalie cardiaque chronique
conduisant à une IR progessive et permanente
• Acute renocardiac syndrome, Type 3: IRA conduisant à une insuffisance
cardiaque aigue (TDR, oedèmes,...)
• Chronic renocardiac syndrome, Type 4: Insuffisance rénale chronique
aggravant de façon progressive et permanente une insuffisance cardiaque
(hypertrophie, facteurs de risques ,...)
• Secondary cardiorenal syndrome, Type 5: Conditions générales (e.g.
Diabète et sepsis) entrainant à la fois une dysfonction cardiaque et rénale
Définition de la congestion cardiaque
Anomalie VG (Systolique / Diastolique) VD ?
� PTDVG (Congestion VG)
� POG � IM ?
� PCAP (congestion pulmonaire)
� PAPS
� OD PTDVD
Congestion systémique
Eur J Heart Fail. 2010 May;12(5):423-33
Définition de la congestion cardiaque
Eur J Heart Fail. 2010 May;12(5):423-33
Orthopnoea: 0, absent; mild (use of one pillow); moderate (use of more than one pillow); severe, sleeps in an armchair on in a seated position.
Définition de la congestion cardiaque
• Congestion grade:
– 1, none;
– 1–7, mild;
– 8–14, moderate;
– 15–20, severe.
Eur J Heart Fail. 2010 May;12(5):423-33
Conséquences neuro-endocriniennes
• Augmentation des [C°] de catécholamines
– Hypertrophie des myocytes suite activation SRA
– Toxicité directe myocyte: � Ca++ intracellulaire
(AMPc)
– Stimulation rénale: réabsoption directe Na et eau sur
TCP
Insuffisance cardiaque / choc cardiogénique
Réponse neuro-endocrinienne
0.2
0.4
0.6
0.8
1
10 20 30 40 50 60
mois
Pro
babi
lité
de s
urvi
e Nor < 400 pg/mlNor 400-800 pg/mlNor > 800 pg/ml
Conséquences neuro-endocriniennes:
role du SRA
• SRA stimulé dans choc cardiogénique: augmentation
rénine, ANG II, aldostérone
• ANG II:
– Activation SNC par largage présynaptique de NOR
– Augmente hypertrophie et remodellage ventriculaire
– Rétention eau et sel
• Aldostérone: diminution excrétion sel et
augmentation réabsorption
Conséquences neuro-endocriniennes:
Peptides natriurétiques
• Normalement: Sécrétion par myocytes auricule et ventricule lors augmentation P°– Augmentation de la FG
– Augmentation excrétion urinaire Na sans augmentation du DSR (vasodilatation art afférente, vasoconstr art efferente)
– Inhibition directe de la réabsorption Na du tube collecteur
– ANP diminue effet renine et aldostérone
• Choc cardiogenique: Altération de la réponse si choc cardiogénique (résistance ANP)– « down régulation »
– Sécrétion ANP « non active »
– Limitation de la délivrance des peptides par augmentation endopeptidase
– Augmentation réabsorption NA dans tube proximal: � dans néphron distal
Conséquences neuro-endocriniennes:
Sécrétion non osmotique de AVP
• Normalement sécrétée par les cellules des nx supraoptiques et paraventriculaires de l’hypothalamus– ½ vie plasmatique 10 min
– Stimulation de sécrétion• Osmotique: stimulation linéaire
• Non osmotique: chute pression barorécepteurs, stimulation exponentielle
– Action: • Récepteurs V1 dans glomérule et Vx (vasoconstriction, stim prod de Pg)
• Récepteurs V2 – cellules principales du tube collecteur: Stimulation récepteurs V2 membrane
basolatérale des cellules principales - déplacement des canaux AQP2 des vésicules de stockage cytosoliques vers la membrane apicale du tube collecteur (Canaux à l’eau: Réabsorption passive d’eau )
• vasodilatation périphérique, libération fact VIII et vWF cellules endothéliales
Conséquences neuro-endocriniennes:
Sécrétion non osmotique de AVP
• Elevations inappropriées d’AVP chez les
patients hyponatrémiques avec insuffisance
cardiaque
• « upregulation » des récepteurs V2:
aggravation effet antidiurétique
Conséquences neuro-endocriniennes:
Endothéline
• Vasoconstricteur puissant, produite par
cellules mésengiales rénales, cellules
épithéliales glomérulaires et dans la
médullaire interne par les cellules du tube
collecteur
• Augmentation dans l’insuffisance cardiaque
• Rétention hydrosodée
L’insuffisance cardiaque
« hydrostatique »
Traitement de l’intoxication par l’eau
Morbimortalité associée aux diurétiques
• post-hoc
analyses of
the Digitalis
Investigation
Group (DIG
trial)
• 6797 Pts
insuff
cardiaque
chronique
Ahmed A Eur Heart J 2006; 27:1431–1439.
Morbimortalité associée aux diurétiques
• Etude
unicentrique
• 1354pts CHF
• FeVG < 25%
• Quartiles des
doses de
diurétiques
Eshaghian S . Am J Cardiol 2006; 97:1759–1764
Mécanismes des diurétiques de l’anse
Diurétiques de l’anse
Na+K+
�↑↑↑↑[Na+]°
�Vénodilatation
� Stimulation macula densa
� Feedback négatif
Réabsorption [Na+]°
Vasoconstriction Art Aff
� Stim Récept Adénosine A1
Choc cardiogénique:
Résistance aux diurétiques
• Diminution du volume extracellulaire
– Augmentation de la fraction de filtration (débit de filtration glomérulaire/ DSR)= réabsorption eau et électrolytes dans TCP
– Diminution pression interstitielle rénale améliore la réabsorption d’eau et electrolytes
• Stimulation SNA: diminution excretion urinaire de NaCl(liberation rénine de la macula densa)
• Stimulation par diurétiques de l’anse de la sécretion de rénine
• Augmentation de la quantité de soluté délivrée vers le TCD, entrainant une hypertrophie et une hyperplasie des cellules= augmentation activité Na-K-ATPase
La contraction du volume liquidien extracellulaire limite excrétion de sel
Choc cardiogénique:
Diurèse pharmacologique
Cardiology 2001;96:132–143
Epuisement des diurétiques
Effets de diurétiques de l'anse
Felker JACC Vol. 59, No. 24, 2012
Résistance aux diurétiques: alternative ?
La DopamineBellomo R, Chapman M, Finfer S, et al. Low-dose dopamine in patients with early renal dysfunction: a placebo-controlled randomised trial—Australian and New Zealand Intensive Care society (ANZICS) Clinica l Trials Group. Lancet 2000;356:2139–43.
Bellomo R. Lancet 2000;356:2139–43.
Résistance aux diurétiques: alternative ?
La Dopamine
Van den Berghe G, de Zegher F. Anterior pituitary f unction during critical illness and dopamine treatment. Crit Care Med 1996; 24:1580–90.
Traitement de la congestion cardiaque
• Quand considérer que la congestion ne peut
plus être traitée par diurétiques ?
1 dose de diurétique de l'anse inefficace1 dose de diurétique de l'anse inefficace
1 nouvelle dose majorée de diurétique de l'anse 1 nouvelle dose majorée de diurétique de l'anse
Evaluation hémodynamique invasiveEvaluation hémodynamique invasive
Antialdosterones et thiazidiquesAntialdosterones et thiazidiques
UltrafiltrationUltrafiltration
Echec
Echec
Echec
AHA Circulation. 2009;119:1977–2016
La diurèse "mécanique"
Ultrafiltration
Diurétiques ou UF ?
Constanzo, Ronco Curr Cardiol Rep (2012) 14:254–264
Justifications de l’EER dans le choc cardiogénique
Ultrafiltration
Diurèse mécanique
• Systèmes simplifiés, VV
périphériques
• UF 10 à 500 ml/h
• DS 10 à 40 ml/min
Traitement classique: diurétiques
• Jaski BE Peripherally inserted veno-venous ultrafiltration
for rapid treatment of volume
overloaded patients. J Cardiac Failure. 2003;9(3):227-231.
• Saltzberg MTMechanical diuresis: a novel treatment for
patients with decompensated heart failure. J Cardiac Failure.
2003;9(5 Suppl):S46.
• Costanzo MR. Early ultrafiltration in patients with
decompensated heart failure and observed resistance to
intervention with diuretic agent s. J Cardiac Failure,
2004;10 (4 Suppl):S78 220.
Diurèse mécaniqueKV Liang. Journal of Cardiac Failure Vol. 12 No. 9 2006
• 11 patients 70 ans
• 5 séances de UF=4L
• Traitement maximal de
l’IC (furo 250mg/j)
• Pas de réduction
significative de la
créatininémie
Diurèse mécanique
CVVHF: Hémofiltration continue
• Systèmes plus performants
• Voie veineuse centrale de gros calibre
• UF 10 à 500 ml/h
• DS >100 ml/min
• Meilleure tolérance hémodynamique
Conséquences thérapeutiques de la CVVHF (Marenzi JACC 2001)
Conséquences thérapeutiques de l’HF
Conséquences thérapeutiques de l’HF
Morbimortalité
• Controversée
– Réduction de la mortalité si attitude agressive
jusqu’à 60% (Bent P ATS 2001)
– Série française (Levy B AFAR 1992) 87,5% mortalité
malgré HF après chirurgie cardiaque
• Attitude agressive mais UF 0,5-1 l/h
• Rapidité de mise en œuvre ?
– CVVHF tardive >8J: mortalité 80% (Baudoin P ICM 1993)
• UF (jusqu’à 500ml/h) vs Diurétiques anse (moy 125mg)
• Méthode
– 0.12-m2 polysulphone filter
– blood flow adjustable between 10 and 40 ml/min
– total extracorporeal blood volume of 33 ml
Etude UNLOAD
• aggravation de la fonction rénale par l’UF malgré une perte de poids plus importante mais conduit à moins de réhospitalisation
DOSE trial
• 308 patients en insuffisance cardiaque aigue
• Furosemide IV 2x/J ou continu à faible dose VS Haute
dose (2,5 x la dose orale)
• Pas d’amélioration des signes cliniques ou
créatininémie sur 72h
• Meilleure perte poids et amélioration de la dyspnée
au long terme au prix d’épisodes d’aggravation
secondaire de la fonction rénale dans les fortes
doses
Felker GM, N Engl J Med 2011; 364:797-805
DOSE trial
Felker GM, N Engl J Med 2011; 364:797-805
DOSE trial
Felker GM, N Engl J Med 2011; 364:797-805
Etude CARRESS-HF
• 188 patients insuffisance cardiaque aigue
• Aggravation de la fonction rénale
• UF vs Traitement pharmacologique
• Changement créatininémie et perte de poids à
96h
• Suivi à 60J
Bart BA N Engl J Med. 2012 Dec 13;367(24):2296-30
Etude CARRESS-HF
• UF 200ml/h SANS catécholamine sauf si
sauvetage
• stepped pharmacologic care algorithm
Bart BA N Engl J Med. 2012 Dec 13;367(24):2296-30
Etude CARRESS-HF
Bart BA N Engl J Med. 2012 Dec 13;367(24):2296-30
Etude CARRESS-HF
Bart BAN Engl J Med. 2012 Dec 13;367(24):2296-30
Au total: ICA et UF ?
• Diuretic Optimization Strategies Evaluation (DOSE) trial: aggravation de la fonction rénale dans le groupe forte dose de furosémide sans aggravation du pronostic
• UNLOAD aggravation de la fonction rénale par l’UF malgré une perte de poids plus importante mais conduit à moins de réhospitalisation.
• CARRESS: meilleure préservation de la fonction rénale à 96h avec les médicaments VS UF avec même perte de poids et moins d’evènements indésirables.
Au total: ICA et UF ?
• ACCF/AHA guidelines for the diagnosis and management of heart failure in adults: a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. Circulation. 2009;119:1977–2016.
• UF pour le traitement de l'insuffisance cardiaque
– Recommandation "raisonnable" Class IIa, Level of Evidence: B
• Pas de bénéfice sur la mortalité ?
L’insuffisance cardiaque
« inflammatoire »
Choc cardiogénique
ou choc septique ?
Choc cardiogénique (ischémique) et
inflammation
• Analyse à postériori des patients de l’étude SHOCK (SHould we emergently revascularize Occluded Coronaries for cardiogenic shocK)
• Recherche du SIRS / sepsis
• 20% des patients ayant présenté un choc cardiogénique ont manifesté un SIRS
• Mortalité X2 si culture positive
Arch Intern Med. 2005;165:1643-1650
Choc cardiogénique et vasoplégie ?
Circulation. 2003 Jun 24;107(24):2998-3002
Choc cardiogénique et inflammationHochman Circulation 2003
• SHOCK:
– FeVG moyenne 30% au moment du choc
cardiogénique
– RVS 1350-1400 dynes.s.cm-5
– Mortalité
• 43% si Patients DC bas (PTDVG élevées), RVS élevées et
PAM conservée
• 66% si Patient DC bas (PTDVG élevées), RVS basses et
PAM basse
Pronostic plus sombre si composante vasoplégique
Physiopathologie du choc cardiogénique
Physiopathologie du choc cardiogénique:
role des cytokines
Deswal Circulation 2001
Anti-inflammatoire
IL10
TGF-β
IL-1Ra
sTNF Rs
Pro-inflammatoire
IL1, IL6, IL8,IL18
TNFα
MCP-1
Cardiotrophin-1
Chemokines
sTNF Rs
Anti-inflammatoire
IL10
TGF-β
IL-1Ra
sTNF Rs
Pro-inflammatoire
IL1, IL6, IL8,IL18
TNFα
MCP-1
Cardiotrophin-1
Chemokines
sTNF Rs
Choc cardiogénique et inflammation
Rôle de la iNOS
• iNOS
– Production par de
nombreuses cellules
– Activation par inflammation
(lipopolysaccharides
bactériens, TNFalpha, IL1,…)
• Production toxique de NO
et radicaux libres (Wildhirt
SM, Int J Cardiol. 1995;
50:253–261)
Choc cardiogénique et inflammation
Conséquences de la iNOS
• Inhibition directe de la contractibilité myocardique
(découplage calcique)
• Suppression de la respiration mitochondriale du
myocarde non ischémique
• Dérégulation du métabolisme du glucose
• Effet proinflammatoire
• Diminution de la réponse aux catécholamines
• Vasodilatation systémique
Choc cardiogénique et inflammation
Conséquences de la iNOS
• Maitrise du choc chez des souris déficientes
en gênes codant la iNOS (Feng O. Circulation.
2001;104:700–704)
• Amélioration diurèse, PAM et DC si
administration iNOS inhibiteur (Cotter G,
Circulation.2000;101:1358–1361)
Insuffisance cardiaque aigue congestive «
inflammatoire »
• Analyse de 217 pts en
dyspnée stade III sur
insuffisance cardiaque
congestive: CRP élévée
– Mortalité augmentée à court
et long terme
– Conséquence du bas débit
splanchnique ?
– Importance chez patient à
fonction systolique préservée
Mueller C. Am Heart J. 2006 Apr;151(4):845-50
Prédilution
Postdilution
Hémofiltration « Haut volume »
= PRE + POST dilution > 35 ml/Kg
Justifications de l’EER dans le choc cardiogénique
Role « anti-inflammatoire »
Poids moléculaire (Dalton)
IL-8 8.103 KDa
IL-1, TNFα monomérique* 17.103
KDa
IL-6 26.103 KDa
IL-10 35.103 KDa
TNFα trimérique* 54.103 KDa
10 102 103 104 105
1
0.5
Poids moléculaire (Dalton)
IL-8 8.103 KDa
IL-1, TNFα monomérique* 17.103
KDa
IL-6 26.103 KDa
IL-10 35.103 KDa
TNFα trimérique* 54.103 KDa
10 102 103 104 105
1
0.5
Epuration des "bonnes choses" ?
Levosimendan OR-1896
Hemofiltre et interleukines
Hemofiltre et cytokines
Epuration inflammatoire
De Vriese AS . J Am Soc Nephrol 10: 846–853, 1999
L’hémofiltration: le « taxi » des cytokines
J. Di Carlo. IJAO 2005
Théorie du « transport des médiateurs »
Le rôle primordial du système lymphatique
• Recirculation du courant de l’espace interstitiel vers le secteur vasculaire
• Rôle convectif favorable par recirculation de l’albumine
– Amélioration de la pression oncotique
– Amélioration des conditions hémodynamiques
• Intérêt de l’intégrité du système réticulo-endothélial: précocité de la mise en oeuvre
Hémofiltration HV et arrêt cardiaque
• 61 pts après arrêt circulatoire
• randomisation
– Contrôle
– Hémofiltration HV (200 ml/kg) sur 8H dés restauration circulatoire
– Hémofiltration et hypothermie 32°C
• Polyflux 2,1 m2
Laurent I. JACC Volume 46, Issue 3, 2 August 2005, Pages 432–437
Hemofiltration HV et Arrêt Circ
Hemofiltration HV et Arrêt Circ
Laurent I. JACC Volume 46, Issue 3, 2 August 2005, Pages 432–437
Experience bordelaise
Hémofiltration haut débit
l’expérience bordelaise
Pas de comparaison entre les 2 périodes car retrospective / Prospective
Survivants décédés pn = 42 n = 31
Données Préopératoires
age 69,7 ± 10,2 71,8 ±11,4 0,4313
BMI 25,7 ± 3,9 26,3 ± 3,5 0,5131
Sexe (f/h) 13/42 10,00 0,8917
Euroscore 11,1 ± 3,6 10,3 ± 3,4 0,4121
Euroscore logistique 27,1 ± 21,3 20,2 ± 19,8 0,1653
Parsonnet 29,1 ± 12,91 27,9 ± 9,9 0,6614
Parsonnet logistique 37,2 ± 19,2 41,5 ± 16,3 0,3201
Cl creat pré op (ml/min/m2) 55,6 ± 15,3 55,9 ± 15,4 0,9239
Fej pré op (%) 53,2 ± 13,9 53,5 ± 14,5 0,9097
ASA 3 (n) 13 6 0,2946
ASA 4 (n) 29 25
NHYA > 3 22 19 0,6033
Type d'intervention
Chir combinée 6 13
Pac seuls 12 4
Valv. 22 13
autre 2 1
Nature de l'intervention
Urgence 18 12 0,9082
CPBIA pré op 12 5 0,3355
Hémofiltration /Choc Cardiogenique
Survivants décédés p
n = 42 n = 31
Délai de traitement par CVVHF
Délai intervention /
CVVHF 43 ± 33 52,9 ± 41,6 0,2419
Délai choc/ CVVHF 16 ± 15 33,7 ± 27,2 0,001
Etiologies
Choc cardio (n) 33 16 0,0299
Choc mixte (n) 9 15
Détails du traitement par CVVHF
Débit ml/kg/h 57 ± 19 42 ± 13 0,0005
Durée TTT/72h 58 ± 13 34 ± 18 < 0,0001
Ultrafiltration en CEC ?
• Zero-balance ultrafiltration (Z-BUF) en CEC– Elimination de 3 l/m2 de sang par un filtre de 1,3 1.3-m2 65-kDa.
Perfusion du même volume NaCl0,9%.
• Elimination des médiateurs de l'inflammation ?– UF 6405 ml, which was analyzed for the presence of interleukin (IL)-
1, IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), C3a, and C5a. The average concentrations of the mediators measured in the effluentwere: IL-1, 0.17 pg/ml; IL-6, 0.64 pg/ml; TNF-α, 1.25 ng/ml; C3a, 782.6 ng/ml; C5a, 25.6 ng/ml
– Patient (biologie, clinique )? Mediateurs Anti inflammatoires ?
• Etude en cours Matata Health Technol Assess. 2013 Oct;17(49):i-xiv
– Clairance < 60 ml/min,
– zero-balance ultrafiltration (Z-BUF) during CPB control group
– Echange 6000ml/h, soit 100ml/minute. Remplacement par Accusol 35.
Ultrafiltration en CEC ?
• 192 patients, pour PAC ou RV
– Contrôle, UF 27 ml/Kg, ou 4mg Dexamethasone/6h
– Délai extubation plus court mais sans bénéfice sur
l'oxymétrie
William Anesthesiology Volume 101(2), August 2004, pp 327-339
Ultrafiltration en CEC ?
• Z-BUF : Meta analyseZhu X. Perfusion. 2012 Sep;27(5):386-92
– Pas de bénéfice sur mortalité, durée de ventilation et durée de séjour chez l'adulte
– Réduction de la durée de ventilation mécanique chez l'enfant
• Non inclue dans la méta analyse: Zhang T Perfusion 24:401–8.– 120 pts, Z-BUF
– Delai d'intubation plus court, moins de complications postopératoires
• CEC Avec hypothermie vs Chaude ?
Conclusion
• Rôle de l’ultrafiltration douteux à la phase aigue de l’insuffisance cardiaque
• Rôle additif des phénomènes de convection et de "modulation" inflammatoire
• Patients « répondeurs »: – Insuffisance cardiaque à fonction systolique conservée
– Insuffisance cardiaque « inflammatoire »
• Importance du délai entre l’agression et la mise en route du traitement– Hémofiltration à haut volume 30 ml/Kg
– Indication indépendante de l’insuffisance rénale (<Injury)
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