Température et bicarbonate : effets hémodynamiques pendant la dialyse (TURBO)

Arrière-plan

L'hypotension intradialytique (IDH) est une complication courante de l'hémodialyse (HD) et est considérée comme l'une des complications les plus fréquentes avec une prévalence comprise entre 10 et 12 % selon la définition de l'IDH (1). L'IDH a été associée à une dialyse inefficace (2), à une thrombose de l'accès vasculaire (3) et à la mortalité (4,5).

L'hypotension orthostatique (OH) est une autre complication fréquente de la MH avec une prévalence d'environ 42 % chez les patients débutant un traitement par MH (6). L'OH est associée de manière significative à de moins bons résultats chez les patients MH en termes d'augmentation de la mortalité à deux ans (4) et d'augmentation du risque de décès toutes causes confondues (6).

La compréhension des mécanismes sous-jacents à l'IDH et à l'OH a le potentiel d'optimiser le traitement de l'HD, afin de minimiser l'apparition de l'IDH et de l'OH, améliorant potentiellement non seulement la mortalité et la morbidité des patients, mais également le confort quotidien des patients MH chroniques lorsqu'ils reçoivent un traitement de dialyse.

Cette étude étudiera l'effet hémodynamique des modifications du bicarbonate de dialysat et de la température du dialysat.

Température du dialysat

Plusieurs études cliniques ont examiné l'effet du dialysat à basse température (LTD) sur l'IDH, mais seules quelques-unes ont examiné la réponse hémodynamique en détail avec des mesures intradialytiques du débit cardiaque (CO), du volume sanguin central (CBV) et de la résistance périphérique totale (TPR) (7-14). Généralement, les études confirment un effet stabilisateur de la pression artérielle (TA) de la LTD, mais divers résultats sont trouvés sur les changements de CO, CBV et TPR. Certaines études ont trouvé une plus grande augmentation du TPR pendant la dialyse avec LTD par rapport à une température de dialysat plus élevée (8,9,11,14). D'autres études ont montré que le CBV intradialytique (7,12) et le CO (12) s'amélioraient considérablement avec le LTD.

Une étude précédente (14) a examiné l'OH par rapport à l'utilisation de LTD, mais pas avec des mesures hémodynamiques intradialytiques détaillées. L'étude a montré que la pression artérielle moyenne (PAM) en décubitus dorsal et en position verticale était significativement plus basse après la dialyse avec une température de dialysat de 37°C par rapport à une température de dialysat de 35°C. De plus, l'augmentation du TPR était plus importante pendant la dialyse avec LTD.

Dialysat bicarbonate

Peu d'études ont étudié l'effet de la concentration de bicarbonate de dialysat (DB) sur l'hémodynamique intradialytique et les résultats ont été contradictoires. Un DB inférieur (de 32 à 26 mmol/L ou une réduction de 6 mmol/L, respectivement) a été démontré dans deux études croisées (15,16) comme augmentant la PA systolique (PAS) d'environ 5 mmHg, alors qu'une troisième étude n'ont signalé aucun effet significatif sur la PA (17). Une de ces études a également trouvé une augmentation du TPR avec un DB inférieur (16). L'IDH a été associée à un DB inférieur dans l'une des études croisées mentionnées précédemment (15), mais cette association n'a pas été trouvée par Gabutti et al en 2005 (17) ou dans des études observationnelles plus importantes (17-19). La manipulation du DB affecte inévitablement le pH plasmatique du patient pendant la dialyse. Ainsi, si le pH diminue avec l'acidose induite par la DB, les ions hydrogène déplacent les cations tels que le calcium des sites de liaison aux protéines. L'alcalose induite par la DB, d'autre part, augmente le pH, ce qui favorise une liaison accrue aux protéines, ce qui diminue les niveaux de cations libres. Dans le même temps, la séquestration intracellulaire du potassium à des niveaux de pH élevés a également été supposée abaisser les niveaux plasmatiques de potassium (20). Par conséquent, en modifiant le DB, une gamme d'électrolytes, y compris le calcium, est potentiellement affectée, ce qui pourrait avoir un impact sur la fonction neuromusculaire et donc sur les paramètres hémodynamiques intradialytiques et la fréquence de l'IDH et de l'OH (17,21-26).

Hypothèses

Les séances d'hémodialyse ou d'hémodiafiltration (HdF) avec une température de dialysat réduite (35 °C contre 37 °C) ou une concentration de DB réduite (30 mmol/L contre 38 mmol/L) auront les effets suivants :

• Une augmentation de la PAS, de la PAM et de la pression artérielle orthostatique (OBP).
• Une augmentation d'un ou plusieurs des éléments suivants : débit cardiaque (CO), résistance périphérique totale (TPR), volume sanguin central (CBV), volume systolique (SV) et/ou fréquence cardiaque (HR).
• Une diminution de la fréquence des IDH et OH.

Participants à l'étude

Les participants seront recrutés parmi la population de maintenance HD et HdF associée au département de médecine rénale de l'hôpital universitaire d'Aarhus au Danemark. Il s'agit notamment de la clinique de dialyse de l'hôpital universitaire d'Aarhus en tant que centre principal et des cliniques de dialyse satellites à Randers et Horsens.

Puissance et taille de l'échantillon

Les mesures de 30 patients HD sélectionnés au hasard dans notre clinique ont donné SD = 23 mmHg pour la différence entre les changements intra-traitement de la PAS (conditions non standardisées). En supposant un SD inférieur en raison de mesures standardisées de la PA et de critères d'inclusion et d'exclusion stricts, un SD = 12 mmHg a été utilisé comme estimation raisonnable. Calcul de la taille de l'échantillon avec Stata/IC 16.1 (StataCorp, 4905 Lakeway Dr, College Station, TX 77845, USA) en utilisant l'analyse d'un test moyen à un échantillon (test t), en supposant une différence minimale détectable dans les moyennes (différence moyenne entre les deux changements intra-traitement de PAS) = 10 mmHg ; ET = 12 mmHg ; niveau de signification bilatéral (alpha) = 0,05 ; puissance = 0,80 a donné 14 participants. Cependant, pour tenir compte de l'abandon de deux participants, une taille d'échantillon de 16 a été choisie.

Appareils de dialyse, filtres et composition de dialysat

La console de dialyse Fresenius 5008F (Fresenius Medical Care, Bad Homburg, Allemagne) et les filtres HD ou HdF régulièrement utilisés pour le traitement du patient seront utilisés dans toutes les séances de dialyse.

Le dialysat standard prescrit pour chaque patient individuel sera utilisé dans toutes les séances de dialyse, maintenant ainsi une composition similaire concernant les électrolytes tels que le sodium, le potassium, le calcium, le magnésium et le chlorure. La concentration de bicarbonate ne sera ajustée que lors des séances d'investigation de la concentration de DB faible (30 mmol/L) et élevée (38 mmol/L), respectivement. Le dialysat sera préparé en ligne par la machine de dialyse. Le débit sanguin et le débit de dialysat seront maintenus comme d'habitude et resteront égaux dans toutes les séances, quelle que soit l'intervention. Le taux d'ultrafiltration sera maintenu constant et égal dans les deux séances de dialyse. Il en est de même pour le volume de fluide de substitution en HdF.

Hypotension orthostatique (OH)

OH est défini comme une réduction de la PAS d'au moins 20 mmHg ou de la PAD d'au moins 10 mmHg dans les 3 minutes suivant la position debout (27).

Hypotension intradialytique (IDH)

L'IDH est définie comme une diminution de la PAS ≥20 mmHg ou une diminution de la PAM ≥10 mmHg associée à des événements/symptômes cliniques (par ex. crampes musculaires, gêne abdominale, nausées ou vomissements, étourdissements ou évanouissements, agitation ou anxiété, bâillements ou signes) et/ou nécessité d'interventions intradialytiques (position de Trendelenburg, administration de liquides, réduction du taux d'ultrafiltration, réduction du débit sanguin) ou d'un traitement par dialyse cessation (28).

Mesures intradialytiques

Le débit cardiaque (CO) sera obtenu par une technique de dilution par ultrasons préalablement validée à l'aide du moniteur d'hémodialyse HD03, des ensembles de tubulures Flow-QC et des capteurs de débit/dilution à clipser de Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA (29-32) . Les capteurs à ultrasons seront positionnés sur l'ensemble de tubulures artérielles et veineuses Flow-QC à l'aide d'un gel à ultrasons standard pour assurer un bon contact. La recirculation de l'accès dans la fistule AV peut invalider les mesures du CO. Un protocole de recirculation intégré sera utilisé pour vérifier la recirculation d'accès à l'aide de l'injection de 10 ml de solution saline isotonique dans la ligne de sang veineux avant la première mesure de CO. Si une recirculation est détectée, les aiguilles de dialyse seront très probablement réinsérées. Le CO sera mesuré en double en injectant un bolus de 30 mL de solution saline isotonique à 37 °C dans la ligne de sang veineux en 5 secondes. Si les résultats s'écartent de plus de 15 %, une troisième mesure sera effectuée. La moyenne des deux enregistrements les plus proches servira de résultat. Avec le dispositif Transonic, les paramètres hémodynamiques intradialytiques sont obtenus à 10, 70, 130, 190 et 230 minutes. Les patients seront allongés en décubitus dorsal avec la tête surélevée à 20 degrés. Avant chaque mesure de CO, la FC et la PA seront mesurées. MAP, TPR et SV sont dérivés des équations suivantes :

PAM = TA diastolique + 1/3 x (TA systolique - TA diastolique)

CO = SV x HR = MAP/TPR

Le CBV est défini comme le volume de sang dans le cœur, les poumons et les gros vaisseaux et est estimé avec l'appareil Transonic sur la base de la mesure du CO.

Prises de sang et manipulation de matériel biologique

Suivant le même schéma temporel que les mesures Transonic, un gaz sanguin artériel sera prélevé de la canule artérielle.

Onze échantillons de sang seront prélevés de la ligne de sang artériel via la canule AV utilisée pour le traitement de dialyse. Quatre des échantillons seront des échantillons de sang réguliers de 3 à 4 ml, tandis que 7 des échantillons seront des gaz sanguins artériels de 1 ml. Ainsi, par session, 22 ml de sang par participant sont collectés, ce qui représente un total de 88 ml pour toute la période d'étude. Celui-ci a pour but de déterminer plusieurs paramètres essentiels :

• Électrolytes tels que le calcium, le magnésium et le potassium
• Etat acido-basique : pH, bicarbonate standard, excès de base standard
• Hémoglobine, hématocrite
• Urée pour la détermination de Kt/V et URR.
• Numération des globules blancs et protéine C-réactive dans le premier échantillon de sang afin de confirmer l'absence d'infection

Tous les échantillons de sang seront transférés au laboratoire selon la routine standard et analysés conformément aux normes cliniques en vigueur au Département de biochimie clinique, à l'hôpital universitaire d'Aarhus ou au Département local de biochimie clinique desservant normalement nos cliniques de dialyse satellites à Randers et Horsens. Les tests de gaz du sang sont analysés à l'aide d'un analyseur de gaz du sang ABL (Radiometer, Radiometer Medical ApS, Brønshøj Danemark). Tous les échantillons de sang seront détruits après analyse.

Aucun échantillon ne sera stocké dans une biobanque.