1

Blood volume monitoring (BVM)

Dott. Conti Paolo

U.O.C. Nefrologia e Dialisi

Azienda U.S.L. n. 9 - Grosseto

XX Corso Nazionale di Aggiornamento – Riccione, 18 aprile 2012

2

Dialisi extracorporea

Ipotensione

3

Meccanismi di regolazione della pressione

arteriosa

Meccanismi di compensazione

• Capacità venosa

• Tono arterioso

• Frequenza cardiaca

• Forza contrattile

Riduzione gittata cardiaca

Ipotensione

P = CO * TPR

4

Instabilità cardiovascolare

intradialitica

• L’ipotensione intradialitica è una della complicanze più frequenti, pari a circa il 20% delle sedute

• L’ipotensione intradialitica può avere sintomi transitori, ma generare danni permanenti, come l’infarto del miocardio

• L’ipotensione intradialitica è legata alla morbidità ed alla mortalità

• L’ipotensione intradialitica, limitando la rimozione dei fluidi nel corso del trattamento, può portare ad uno stato di iperidratazione ed a “sotto dialisi”.

European Best Practice Guidelines on hemodynamic instability. NDT 2007;

22 [Suppl 2]: ii22–ii4.

5

Manovre di emergenza in caso di

ipotensione

1) Infusione di soluzione salina

2) Plasma Expander

3) Stop UF

4) Riduzione della temperatura del

liquido di dialisi

5)Rivalutazione del peso forma

6)Impostazione di profili di sodio

ed ultrafiltrazione

6

Principi di rimozione dei fluidi

• Peso forma

• Volume fisso

(ossa, grasso,

denti)

• Volume di

acqua

• 40% • 60%

7

Principi di rimozione dei fluidi

• Volume di distribuzione

• Comparto

extracellulare =

20% del peso

corporeo

• Comparto

intracellulare =

40% del peso

corporeo

• 3/4

• 1/4

• 2

/

3

• 1

/

3

• 5% nei vasi

• 15%

nell’interstizio

• 40%

all’interno

delle cellule

8

Principi di rimozione dei fluidi

La variazione di volume ematico nel corso del trattamento è determinata dalla quota di ultrafiltrazione e dal refilling vascolare.

• Variazione

del volume

ematico

• = • Quota di refilling

vascolare (PRR) • -

• Quota di

ultrafiltrazione

(UF)

•= • -

9

Refilling vascolare

10

Concentrazione

proteica

Osmolarità extracellulare

Tono vascolare

UF

Idratazione

11

12

Initial period Plasmatic refilling Higher hypotensive risk

Riduzione del volume ematico in corso di

trattemento

-30%

-20%

-10%

0% 0 30 60 90 120 150 180 210

Time (min)

BV (%)

RR

UFR UFR

RR RR

UFR

13

Principio di funzionamento del

sensore

( ) ( ) ( )

1 0

%

) ( 0

- =

- =

t Hgb

Hgb t BV

I f Hgb I

Arterial line

(expansion

chamber)

Receiver

Emitter

I0 Sent light

I Not absorbed

light

Misura ottica dell’emoglobina

Volume ematico

Volume

plasmatico

Volume globuli

rossi

Misura non invasiva

della riduzione del volume ematico

•Una riduzione dell’acqua plasmatica provoca un incremento relativo della

concentrazione di emoglobina, dunque della luce assorbita

•Tale incremento di emoglobina è visualizzato come una riduzione relativa del

volume ematico

14

15

Zucchelli / Santoro Blood Purif 1993

Mean UF rate = 0.875 L/h

1.0

0 0

-6

-12

-18

-24 0 60 120 180 240

% change

in blood

volume

Total ultrafiltrate

L

Time , min

Patient

1

2

3 4 5

3.0

2.0

1.5

1.0

0.5

0

UF rate

L/h

Refilling vascolare e pazienti

16

130

135

140

145

150

155

160

0 60 120 180 240

time (min)

(mE

q/L

)

Dialysate

Plasma

130

135

140

145

150

155

160

0 60 120 180 240

time (min)

(mE

q/L

)

Dialysate

Plasma

130

135

140

145

150

155

160

0 60 120 180 240

time (min)

(mE

q/L

)

Dialysate

Plasma

C HD H-L HD

L-H HD

Movilli E et al., Am J Kidney Dis, 1997, 30, 1: 58-63

Andamento del VE con differenti profili di

sodio

17

30 60 90 120 150 180 210 240 0

-2

-4

-6

-8

-10

-12

-14

minuti

* ** **

** **

**

*= p<0.05

** = p<0.04

C HD

H-L HD

L-H HD

Andamento del VE con differenti profili di sodio

Movilli E et al., Am J Kidney Dis, 1997, 30, 1: 58-63

18

Andamento del VE con differenti profili di

UFR

Donauer J, AJKD 2000

19

Principio di funzionamento del

sensore HemoscanTM

Volume ematico

Volume

plasmatico

Volume globuli

rossi

sent light not absorbed light

Optical Hgb measurements

Misura non invasiva

della riduzione del volume ematico

•Una riduzione dell’acqua plasmatica provoca un incremento relativo della

concentrazione di emoglobina, dunque della luce assorbita

•Tale incremento di emoglobina è visualizzato come una riduzione relativa del

volume ematico

20

HemoscanTM – monitoraggio on line

automatico non invasivo

Condizioni di utilizzo:

• Qb>180 ml/min

• Range emoglobina da 6 a 16 g/dl

• Temperatura sangue 30-40°C

Qb < 180

ml/min

Vantaggi:

• Sensore di Hgb non ha artefatti indotti all’Hct

• Lunghezza d’onda specifica

• Non richiede disposable aggiuntivo, perchè integrato

nella linea

• Facile nell’uso

21

Evoluzione della tecnologia

22

Monitoraggio delle Variazioni del VE:

quali benefici e quale strategia d’uso?

• Individuare un livello critico di volume ematico:

– E’ possibile impostare una soglia di allarme, per prevenire ipotensioni

da ipovolemia

• Valutazione del refilling vascolare ed adattamento della quota di

ultrafiltrazione

– Ottimizzazione della prescrizione dei profili

• Le varizioni di volume ematico sono legate allo stadio di idratazione:

– Valutazione del peso forma

23

Prescrizione clinica

Monitor di dialisi

Paziente Controllore

Biosensore

Set-point Attuatore Sistema Controllore

Sensore

Sistema in retroazione Il concetto di biofeedback

A. Santoro et al, Blood Volume Regulation During Hemodialysis, Am J Kidney Dis, 1998, 32, 5: 738-748

24

Na+ attuale

UF attuale

VE attuale

VE target

Na+ target

UF target

UF

Na+

Sistema di controllo in biofeedback sul

volume ematico (BVT)

HEMOSCAN

Modifica on-

line dei

parametri

25

HemocontrolTM: traiettoria ideale di riduzione del

volume ematico

210

0

1

2

3

0 60 120 180 240

UF

0 60 120 180 240

Na+

-25%

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

0 30 60 90 120 150 180

Tempo (min)

Δ B

V (%

)

Tolleranza superiore

Obiettivo

Traiettoria ideale

Valore attuale

Tolleranza inferiore

26

Profili automatici personalizzati

27

Pazienti • Pazienti con instabilità cardiovascolare (Linee guida europee per il

controllo dell’instabilità cardiaca- Consider individualized blood volume

controlled feedback- NDT (2007) 22 [Suppl. 2]: ii22-ii44.)

• Pazienti, per i quali la rimozione dei fluidi avviene con

difficoltà, per l’insorgere di sintomi, come ipotensioni e

crampi.

• Pazienti, in cui si sospetti uno stato di sovraidratazione, ma in

cui la rimozione di fluidi in eccesso risulti difficoltosa, a causa

dell’insorgenza di sintomi.

• Pazienti, in cui si vuole rivalutare il peso forma.

• Pazienti ipertesi (ipertensione da sovraccarico idrico-salino)

• Pazienti stabili

28

33.5

23.5

0

5

10

15

20

25

30

35 N = 32

p = 0.004

Fre

qu

en

cy o

f h

yp

ote

ns

ion

s (

%)

Risultati clinici: riduzione degli episodi

ipotensivi intradialitici

1532 treatments

30% reduction in IDH

A Santoro et al. Kidney Int., 2002, Vol. 62: 1034-1045.

Standard HD

Hemocontrol HD

29

Risultati clinici: efficacia e sicurezza nel

medio termine

C. Basile et al. NDT, 2001, 16: 328-334

Standard HD

Hemocontrol HD

N = 19

Time = 38 months

Oc

cu

rre

nc

e (

%)

*

*

* p < 0.0001

0

5

10

15

20

25

30

35

Intra-dialysis hypotension Muscle cramps

30

* p < 0.0001

4,3

6,2

0

1

2

3

4

5

6

7

Post-dialysis recovery from asthenia

Sc

ore

(0

-10)

Risultati clinici: riduzione astenia

C. Basile et al. NDT, 2001, 16: 328-334

0 = Worst score

10 = Best score

Standard HD

Hemocontrol HD

N = 19

Time = 38 months

31

Risultati clinici: miglioramento

dell’efficienza dialitica

32

Risultati clinici più significativi nei pazienti

più critici

A Santoro et al. Kidney Int., 2002, Vol. 62: 1034-1045.

Re

du

cti

on

s i

n h

yp

ote

ns

ion

s (

%):

Hem

oco

ntr

ol

HD

vs.

Sta

nd

ard

HD

Frequency of hypotensions in standard HD

N = 32

1532 treatments

33

Risultati clinici: risposta emodinamica in

pazienti stabili

p < 0.001

0

2

4

6

8

Nu

mb

er

of

eve

nts

pe

r p

ati

en

t

(3 w

eek

s)

Standard HD

Hemocontrol HD

CW. McIntyre, et al. Clin Neph 2003; 60:105-112.

N = 15

263 treatments

34

0

1

2

baseline week 1-4 week 5-8 week 9-12

Time (weeks)

N = 28

Time = 12 weeks

JJ. Dasselaar, et al. ASAIO J 2007; 53: 357–364.

Risultati clinici: prevenzione degli episodi

ipotensivi in pazienti ipertesi

Hypotensive episodes per patient per week

Standard HD

Hemocontrol HD

p<0.05

vs. standard HD

35

Body weight (Δ Kg)

No. of anti-hypert. drugs

HC Hemocontrol

0.0 0.0

-0.1

-0.4

-0.6

3.0 3.0

2.7

2.4 2.2

Pre HC

HC

week 0

HC

week 2

HC

week 4

HC

week 6

HC

week 48

-1.7

1.7

N = 18

Time = 48 weeks

Risultati clinici: andamento della riduzione

del peso secco e dei farmaci antiipertensivi

R. Winkler et al. Contrib Nephrol 2008, 161: 119-124

36

Risultati clinici:riduzione carico di lavoro

infermieristico

1,4

2,1 1,9

1,2

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Baseline 6 Months Baseline 6 Months

Standard HD Hemocontrol HD

Dia

lys

is s

es

sio

ns

re

qu

irin

g

nu

rsin

g i

nte

rven

tio

ns (

%)

*p = 0.04

N = 44

Time = 6 months

C. Déziel et al. Clin JASN 2007; 2: 661-668.

37

Risultati clinici: riduzione carico di lavoro infermieristico utilizzando il

biofeedback sul volume ematico (BVT)

Doria M. et Al, GIN 2011; 28: S86 n. Pz = 10 Tempo = 6 mesi

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Conclusioni (1)

• Le variazioni di volume ematico nel corso di trattamento dialitico non sono regolari, ma possono giocare un ruolo fondamentale nella genesi del’ipotensione

• Il monitoraggio del volume ematico nel corso di trattamento può essere utile per individuare soglie critiche

• Il controllo della riduzione del volume ematico, mediante un sistema di biofeeback, può essere un ausilio per prevenire le ipotensioni volume dipendente, od, almeno, ridurne la severità

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• Beneficiano maggiormente dell’utilizzo del sistema in biofeedback sul volume ematico pazienti maggiormente propensi a crisi ipotensive intradialitiche, ma può essere applicato anche a pazienti considerati stabili

• In pazienti ipertesi facilita la miglior ricerca del peso secco, in genere determinandone una riduzione, e favorisce la riduzione dei farmaci antipertensivi.

• L’utilizzo di un sistema di controllo in biofeedback sul volume ematico comporta una riduzione del carico di lavoro e dell’impegno assistenziale

Conclusioni (2)

Conti Paolo

Azienda U.S.L. n. 9 - Grosseto

Le Rocchette – Castiglione della Pescaia (Grosseto)

grazie per

l’attenzione