TEKNIK DIALISIS KHUSUS FOKUS PADA HEMODIAFILTRASI
Afiatin Divisi Ginjal Hipertensi Departemen IP Dalam FK UnpadRS. Hasan Sadikin Bandung PERNEFRI KORWIL JAWA BARAT
CURICULUM VITAE • • • • •
Afiatin SpPD KGH Anggota PAPDI, PERNEFRI, INASH, ISN, ISPD and ISHD Staf Divisi Ginjal Hipertensi Dept IP Dalam FK Unpad-RSHS Penanggung Jawab Unit HD : RSHS, Klinik Perisai Husada dan RS. Santosa Bandung • Supervisor Penjamin Mutu Unit HD : beberapa RS di Jawa Barat
•GFR 125 ml/min (180L/day) •(about 1% is excreted)
MEMBRAN SEMIPERMEABEL
• Memiliki pori-pori • Bisa dilewati oleh solut dengan ukuran tertentu
COUNTER CURRENT
Molecular weights
Diffusion for for small molecules >large molecules
Filtration of water with small and medium sized molecules
Molecular bond of a substance on the surface or inner structure of a membrane
Distribusi Normal Cairan dalam tubuh
OSMOLARITAS PLASMA
2 (Na + K) + GDS/18 + Ureum/6
Difusi baik untuk solut molekul kecil
Adekuasi 2000 – masa datang Klirens online HD dengan monitoring secara komputerisasi Pembuangan Toksin Middle Molecule Hemo-diafiltrasi dan Filtrasi Internal
Menurunkan Inflamasi Biocompatibilitas yang lebih baik Dan Ultrapure dialysate
Adequacy of Dialysis
Monitor volume darah untuk ultrafiltrasi yang lebih aman
OUTCOME: Kualitas hidup Rehabilitasi Morbiditas & Mortalitas
Dialisis satiap hari dan atau malam hari (nocturnal) untuk mengontrol TD dan Ca x P
Kontrol Harga
TOKSIN UREMIK DAN DAMPAK PADA VASKULAR
SOLUT BERAT MOLEKUL RENDAH LARUT DALAM AIR
Conventional Hemodialysis
SOLUT BERAT MOLEKUL SEDANG
Convective HD
Konveksi lebih Difusi baik untuk baik solut berat Gabungkan solut berat molekul molekul sedangkecil Hemodiafiltrasi besar
SKEMA PERBANDINGAN
PERBANDINGAN KLIRENS SOLUT
PEMBERSIHAN SOLUT BM SEDANG : HDF vs Low Flux HD dan HF-HD 100 P>0.01
P>0.01
P>0.01
81 82 83 80
75
72 69 70 64
60
63
61
54 LF-HD
40
HF-HD 25
20 4 0
0 -4
-20
Urea 60d
Creat 113d
Osteoc 5.8kd
β2M 11.8kd
Myogl 16kd
HF-HDF
PERBANDINGAN KADAR β2 mikroglobulin
Definisi Hemodiafiltrasi HDF suatu RRT ekstrakorporeal dengan prinsip kombinasi difusi dan konveksi untuk meningkatkan pembuangan solut dengan berat molekul beragam. Ultrafiltrasi akan berlebih sehingga diperlkan cairan substitusi untuk mempertahankan target balans cairan. Membran yang dipakai : permeabilitas tinggi
HDF
Kombinasi ultrafiltrasi dan difusiion
Modalitas dialisis efektif Memperluas spektrum toksin uremik yang terbuang sampai berat molekul sedang sd berat
Cairan dialisat ultrapure Cairan substitusi steril Membran : High-flux dan sintetik
Sirkuit ekstrakorporeal dengan biocompatibilitas tinggi
To remove the solutes HD Low Flux
HD High Flux
HDF
HFR
Diffusion Convection Adsorbimento su membrana
Low molecular weight toxins Middle molecular weight toxins
PILIHAN UNTUK REINFUSION PRE-DILUTION
POST-DILUTION
MIXED
INFUSION PRE
< Hemoconcentration < TMP < Depurative efficiency
MID-DILUTION INFUSION PRE
< Hemoconcentration < TMP < Depurative efficiency
INFUSION POST
INFUSION POST
Predilution On-Line HDF blood (out)
Permeabilitas membran meningkat - filtrasi dari darah yang terdilusi - Kecepatan infus lebih tinggi - konveksi lebih baik Filtrate (UF + HDF- ) klirens solut BM sedang meningkat HDF pump
blood pump
Substituate (pre)
blood (in)
Cairan substitusi masuk ke dalam sirkuit sebelum dializer dialyzer
tetapi … Dilusi akan menurunkan efisiensi : • gradien konsentrasi akan menurun sehingga difusi menurun • menurunkan klirens solut dengan BM rendah
Postdilution On-Line HDF Pembuangan solut BM rendah paling baik dengan teknik ini, – filtrasi dari darah yang belum terdilusi
blood (out) Substituate (post) HDF pump
Filtrate (UF + HDF)
blood pump
blood (in)
Cairan substitusi masuk ke dalam sirkuit setelah dializer
Tetapi … ultrafiltrasi terbatas karena
• hemokonsentrasi • viskositas darah yang tinggi • terbentuknya lapisan protein sekunder • polarisasi membran Dan membutuhkan QB yang tinggi
Mid-dilution HDF blood (out) Substituate (post) HDF pump 2
feedback control HDF pump 1 blood pump
Substituate (pre)
blood (in)
Cairan substitusi masuk ke sirkuit secara bersamaan (simultan) sebelum dan sesudah dializer dan diatur oleh sistem ( feedback system)
Filtrate (UF + HDF)
Meningkatkan permeabilitas dializer terhadap air dan solut krn… Dilusi diatur secara individual dan memperbaiki rheologi darah Kecepatan filtrasi tinggi → memperbaiki proses konveksi → meningkatkan pembuangan solut Aman dari kehilangan albumin yang terjadi pada TMP tinggi Best of both worlds!
KLIRENS SOLUT DAN HDF
β2 mikroglobulin dan HDF • HDF dapat menurunkan β2 mikroglobulin sekitar 70-78% dibandingkan 40 – 50 % pada HD high flux • Memperbaiki amiloIdosis • Menurunkan insidensi carpal tunnel syndrome sebanyak 82 % dan erosive arthritis seanyak 67 % • Kecepatan konveksi 25 L/m2 dapat menrunakan solute ini sd < 25 mg/L
Toksin solut dengan BM menengah lain yang dibersihkan oleh HDF • • • • • •
Hormon paratiroid Sitokin inflamasi (IL-6, IL-8, IL-12) Homosistenin Guanidin Poliamin Appetite suppressant (leptin, cholecystokinin, tryptopahan)
HDF dan inflamasi • Menurunkan inflamasi karena turunkan kadar sitokin inflamasi • Menurunkan stress oksidatif karena turunnya kadar reactive oxygen species dan superoxide • Meningkatkan kapasitas atntioksidan • Menurunkan pembentukan AGEs
Status Pro-inflammatory pada hemodialisis Faktor Table 1. Cardiovascular risk factors in chronic kidney disease Traditional risk f actors
Non-traditional risk f actors
Older age Male gender Hypertension Higher low-density lipoprotein cholesterol levels Low high-density lipoprotein cholesterol levels Diabetes Smoking Physical inactivity Menopause Family history of cerebrovascular disease Left ventricular hypertrophy
Albuminuria/proteinuria Homocysteine Anaemia Abnormal calciumphosphate metabolism
Oxidative stress
* Dialysis-dependents
PROSEDUR
Extracellular fl uid overload
Oxidative stress Inflammation Malnutrition
* Dialysis-independents
“UREMIA”
Table 1. Cardiovascular risk factors in chronic kidney disease Traditional risk factors
Non-traditional risk f actors
Table 1. Cardiovascular risk factors in chronic kidney Older age Albuminuria/proteinuria disease Male gender Homocysteine Traditional risk f actors Non-traditional risk f actors Hypertension Older age Anaemia Albuminuria/proteinuria Male gender Homocysteine Higher low-density Abnormal calciumHypertension Anaemia Higher low-density Abnormal calciumlipoprotein cholesterol phosphate metabolism lipoprotein cholesterol phosphate metabolism levels levels Low high-density Extracellular fl uid overload cholesterol Low high-densitylipoprotein Extracellular fl uid overload levels Diabetes Oxidative stress lipoprotein cholesterol Smoking Inflammation Physical inactivity Malnutrition levels Menopause Family history of Diabetes Oxidative stress cerebrovascular disease Left ventricular hypertrophy Smoking Inflammation Physical inactivity Malnutrition Menopause Family history of cerebrovascular disease Left ventricular hypertrophy
Paparan inflamasi kronik pada pasien PGK • Anoreksia, status nutrisi yang buruk, berkurangnya lean body mass • Anemia : respon Eritropoetin Stimulating Agent yang rendah • Risiko arteriosklerosis Kondisi ini dikenal sebagai : MALNUTRITION INFLAMMATION ATHEROSCLEROSIS (MIA) SYNDROME
Indikasi HDF • Pasien PGK yang tidak stabil : – – – – –
Penyakit kardiovaskular berat Hipotensi kronik Diabetes Usia tua Pasien dengan kenaikan BB interdialitik yang tidak terkontrol – Pasien PGK dengan kebutuhan dosis dialisis yang tinggi dan mencakup pengeluaran toksin dengan semua jenis BM – Pasien Gangguan Ginjal Akut yang kritis
KEUNTUNGAN KLINIS HDF • • • • • •
Klirens dialisis tercapai dengan mudah Menurunkan risiko β2-microglobulin amyloidosis Menurunkan kadar toksin dengan BM sedang Memperbaiki toleransi kardiovaskular Menunjang keberhasilan terapi anemia Penurunan harga cairan substitusi dengan persediaan secara online (seperti dialisat) • Keberhasilan : mortalitas dan morbiditas
2 microglobulin and risk of death Relative Risk of Death 1.8 1.6
1.6
42.5-50
>50
1.4
1.4 1.2
1.2 1.0
1.6
1.0
0.8 0.6 0.4 0.2 0.0
<27.5
27.5-35
35-42.5
[2M]2 mg/l
Cheung AK et al NEMO Study JASN(ePub 2005)
Bonforte G et al. Blood Purif, 2002
Risiko relatif mortalitas pada tipe dialisis
n = 2165, adjusted for age, sex, time on dialysis, comorbidity. Weight, catheter, Hb, alb, nPCR, Kt/V, EPO, Qol Kidney Int (2006) 69, 2087–2093
Masalah Pada Hemodiafiltrasi 1. Penggabungan konveksi dan difusi: interaksi 2. Kualitas dan kuantitas cairan reinfusi : perlu cairan kualitas tinggi dengan dampak biaya tinggi 3. Kehilangan komponen fisiologis dalam ultrafiltrat : terutama asam amino
Difusi baik untuk solut molekul kecil
GABUNGKAN KETIGA NYA
ultrafiltasi
Qbi
Adsorpsi: solut besar
Out
Convection
Adsorption by hydrophobic resin QR
QR = Out
Qdo
Reinfusi: cairan dikembalikan ∆ Weight
Diffusion Qdi
Qbo
Difusi: solut kecil ultrafiltrasii
Hemofiltration Reinfusion (HFR) • HFR metoda dialisis yang menggunakan konveksi, difusi dan adsorpsi pada waktu yang sama . • Dializer terdiri menjadi 2 bagian satu untuk konveksi dan satu untuk difusi
Adsorbent : Selecta sorbent cartridge
40 mL of free resin in
physiological solution
Great sorbing surface (more than 700 m 2/mL of resin)
High efficiency for medium-high molecular weight solutes.
HFR – APA SAJA YANG DIADSORPSI
Interleukin 5 Interleukin 6 Interleukin 7 Interleukin 8 Interleukin 10 (?) Interleukin 12p70 Interleukin 16 Interleukin 18
Macrophage inflammatory protein-a (MIP-a) Macrophage inflammatory protein-b (MIP-b) Tumor necrosis factor-a (TNF-a) Monocyte chemotactic protein (MCP-1) Epithelial neutrophil activating peptide 78 (ENA-78) Angiogenina b2 microglobulin Homosistein
HFR – APA YANG TIDAK DIADSORPSI
Urea Creatinin Uric acid Fosfat Glucosa Na + K+
Ca ++ Mg ++ HCO3 Asam amino esensial Asam amino lain Albumin
PASIEN KANDIDAT HFR Malnutrition Inflammation Syndrome • Malnutrition • Chronic Inflammation • Atherosclerosis • General Poor Condition
Variasi kadar serum CRP selama studi
Panichi, V. et al. Nephrol. Dial. Transplant. 2006 21:756-762; doi:10.1093/ndt/gfi189
Variasi kadar serum IL-6 selama studi
Panichi, V. et al. Nephrol. Dial. Transplant. 2006 21:756-762; doi:10.1093/ndt/gfi189
Kebutuhan ESA 40000 P = 0.01
35000 28813
28563
29188
30000 25000 18188
16750
20000 15000
BHD
HFR AF 1
HFR std
HFR AF 2
10000 BHD start
HFR AF 1 end HFR std start BHD end HFR AF 1 start
HFR AF 2 end
HFR std end HFR AF 2 start
Bolasco, Granada 2009
Korelasi antara Hb dan kebutuhan ESA
ESAs IU/month (x 1000)
35
30
25
20
15
10 11.0
Y = -16.79x + 219.9 R2 = 0.63 r = -0.798
11.2
11.4
11.6
11.8
12.0
12.2
Hb (g/dL) Bolasco, Granada 2009
AA Non Esensial p < 0.05
2500
*
mol/l
2000
HFR HDF
1500 1000 500 0 pre
post Ragazzoni E et al. Giorn It Nefrol 2004; 21 S85-S90 Studio clinico comparativo su plasma (n = 11)
AA Esensial 1000 p < 0.05
*
mol/l
750
HFR HDF
500 250 0 pre
post
Ragazzoni E et al. Giorn It Nefrol 2004; 21: S85-S90 Studio clinico comparativo su plasma (n = 11)
Kadar Hemoglobin Pasien dengan HFR Hb (g/L) 11.4
Th/ EPO Stop 11.2
11
10.8
10.6
10.4
10.2
10 06/06
14/07
11/08
03/09
17/09
03/10
Kadar β2M pada pasien dengan HFR β2M (µg/L)
β2M (µg/L)
60000
60000
Pre HFR
Pre HFR 50000
50000
40000
40000
30000
30000
20000
20000
10000
10000
0
0 25/06
17/07
Pasien A
11/08
17/08
14/09
Pasien B
08/10
Kesimpulan (1) • Beberapa kondisi pasien memerlukan tindakan dialisis tertentu • HDF memiliki kelebihan dibandingkan HD konvensional • Modifikasi HDF standar dapat mengeksplorasi modalitas terapi baru yang tetap mempertahankan prinsip kombinasi difusi dan konveksi • HDF sudah jelas memberikan keuntungan tetapi pasien GGT tetap memiliki masalah dengan inflamasi, stress oksidatif dan morbiditas dan mortalitas tinggi karena kelainan kardiovaskular.
Kesimpulan (2) • Berbagai tipe RRT harus memberikan efek yang baik dari pembuangan toksi dengan sesedikit mungkin kehilangan substansi fisiologis. • HFR mungkin dapat menawarkan keuntungan dalam hal-hal yang berhubungan dengan inflamasi dan nutrisi pada pasien-pasien dengan faktor komorbid yang tinggi atau sindroma malnutrisi inflamasi dan atherosklerosis (MIA syndrome)
