UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar 2008 – 2009
DIALYSETECHIEKEN ALS BEHANDELING BIJ KATTEN MET NIERFALEN door Lobke VAN BERGEN
Promotor: prof. dr. Stanislas Sys. Medepromotor: dierenarts Sofie Lesperoy
Literatuurstudie in het kader van de Masterproef
De auteur en de promotor geven de toelating deze literatuurstudie voor consultatie beschikbaar te stellen en delen hiervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van gegevens uit deze studie. Het auteursrecht betreffende de gegevens vermeld in deze literatuurstudie berust bij de promotor(en). De auteur en de promotor(en) zijn niet verantwoordelijk voor de behandelingen en eventuele doseringen die in deze studie geciteerd en beschreven zijn.
WOORD VOORAF Ik wil mijn promotor prof. dr. Stanislas Sys en medepromotor dierenarts Sofie Lesperoy bedanken voor de hulp en begeleiding van mijn literatuurstudie, en voor het steeds opnieuw lezen en verbeteren ervan. Ook wil ik mijn ouders, Wim en Marian van Bergen, bedanken voor de steuntjes in de rug die zij mij hebben gegeven wanneer ik moeite had om vooruit te komen. Wietske de Jong en Ingrid den Ouden wil ik speciaal bedanken voor het doorlezen van mijn literatuurstudie en de tips die ze mij hebben gegeven over de vormgeving. Ik wil Birgit Brants bedanken voor de steun die zij me gegeven heeft tijdens het maken van deze literatuurstudie en alle keren dat ze mijn kookavonden heeft overgenomen zodat ik kon verder werken. Nog een klein bedankje voor Dimitri Valckenier die heeft geholpen bij het maken van het titelblad en de inhoudsopgave wanneer Word 2007 weer te moeilijk voor me bleek te zijn. Tenslotte wil ik mijn beste vriend Coen Willems bedanken, omdat hij er altijd voor zorgt dat ik het beste uit mezelf haal.
INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING ....................................................................................................................................... 1 1. INLEIDING ............................................................................................................................................. 2 2. FYSIOLOGIE EN PATHOFYSIOLOGIE .................................................................................................... 3 2.1 Fysiologie van de nier ............................................................................................................................ 3 2.2 Acuut nierfalen versus chronisch nierfalen ............................................................................................... 3 2.3 Pathofysiologie van acuut nierfalen ......................................................................................................... 4 2.4 Pathofysiologie van chronisch nierfalen ................................................................................................... 4 3. DIALYSETECHNIEKEN ALS BEHANDELMETHODE ................................................................................. 5 3.1 Principe ................................................................................................................................................ 5 3.2 Indicaties .............................................................................................................................................. 6 3.3 Tegenindicaties..................................................................................................................................... 7 4. HEMODIALYSE ...................................................................................................................................... 8 4.1 Principe ................................................................................................................................................ 8 4.2 Benodigdheden hemodialyse ................................................................................................................. 8 4.2.1 Vascular access ................................................................................................................................. 8 4.2.2 Hemodialysator .................................................................................................................................. 9 4.2.3 Dialyse transportsysteem (hemodialyse machine) ............................................................................... 10 4.2.4 Waterzuiveringssysteem ................................................................................................................... 10 4.2.5 Extracorporale circuit ........................................................................................................................ 10 4.2.6 Ultrafiltratie controlesysteem.............................................................................................................. 11 4.2.7 Veelzijdige controleapparatuur ........................................................................................................... 11 4.3 Complicaties bij hemodialyse ............................................................................................................... 12 4.3.1 Neurologische complicaties ............................................................................................................... 12 4.3.2. Respiratoire complicaties ................................................................................................................. 12 4.3.3 Hematologische complicaties ............................................................................................................ 12 4.3.4 Hypotensie ...................................................................................................................................... 13 4.3.5 Gastrointestinale complicaties ........................................................................................................... 13 4.3.6 Technische complicaties ................................................................................................................... 13 4.3.7 Vascular access ............................................................................................................................... 14 4.4 Effectiviteit .......................................................................................................................................... 14 5. PERITONEAAL DIALYSE ...................................................................................................................... 15 5.1 Principe .............................................................................................................................................. 15 5.2 Benodigdheden peritoneaal dialyse ...................................................................................................... 15 5.2.1 De peritoneale membraan ................................................................................................................. 15 5.2.2 Dialysaat ......................................................................................................................................... 15 5.2.3 Katheters ......................................................................................................................................... 16 5.2.4 Drainagesysteem ............................................................................................................................. 17 5.3 Complicaties bij peritoneaal dialyse ...................................................................................................... 17 5.3.1 Katheterobstructie ............................................................................................................................ 17 5.3.2 Hypoalbuminemie............................................................................................................................. 17 5.3.3 Elektrolytabnormaliteiten ................................................................................................................... 18 5.3.4 Peritonitis ........................................................................................................................................ 18 5.3.5 Hyperhydratatie ................................................................................................................................ 18 5.3.6 Katheterlekkage ............................................................................................................................... 19 5.3.7 Dialyse dysequilibrium syndroom ....................................................................................................... 19 5.3.8 Pleurale effusie ................................................................................................................................ 19 5.4 Effectiviteit .......................................................................................................................................... 19 6. BESPREKING ...................................................................................................................................... 20 7. LITERATUURLIJST .............................................................................................................................. 21
SAMENVATTING Acuut en chronisch nierfalen zijn ziektetoestanden die veel voorkomend zijn bij katten. Acuut nierfalen wordt veroorzaakt door een toxine of door een toestand van ischemie. De oorzaak van chronisch nierfalen is meestal onbekend. Acuut nierfalen kan, wanneer het niet wordt behandeld, overgaan in chronisch nierfalen. Wanneer het nierfalen niet verbetert met medicatie kan dialyse overwogen worden. Het principe van dialyse is gebaseerd op een uitwisseling van stoffen tussen het bloed van de patiënt en het dialysaat over een semipermeabele membraan. Dit gebeurt via de processen van diffusie, convectie en ultrafiltratie. Afvalstoffen zoals ureum en creatinine zullen van het bloed naar het dialysaat bewegen, terwijl essentiële stoffen vanuit het dialysaat naar het bloed diffunderen. De twee dialysetechnieken die worden gebruikt zijn hemodialyse en peritoneaal dialyse. Bij hemodialyse wordt het bloed van de patiënt via een vascular access en een extracorporaal ciruit naar een hemodialysator gebracht waarin het dialysaat zich bevindt. Hierin wordt het bloed ontdaan van zijn afvalstoffen en worden belangrijke stoffen aan het bloed toegevoegd. Via het extracorporaal circuit bereikt het gezuiverde bloed de patiënt weer. Voor hemodialyse is nog meer apparatuur vereist, zoals een dialyse transportsysteem, een waterzuiveringssyteem, een
ultrafiltratie controlesysteem en veelzijdige
controleapparatuur. Complicaties treden frequent op en zijn van respiratoire, neurologische, hematologische of gastrointestinale oorsprong. Ook komen hypotensie en problemen met de vascular access voor, evenals technische problemen. Hemodialyse blijkt, ondanks de complicaties, een effectieve methode te zijn om de toestand van uremie bij katten met nierfalen te behandelen. Bij peritoneaal dialyse wordt het dialysaat via een katheter in de abdominale holte gebracht. Meerdere soorten katheters zijn op de markt en er zijn ook verschillende plaatsingsmethoden. Er ontstaat een uitwisseling van stoffen tussen het dialysaat in de peritoneaal holte en de peritoneale bloedvaten. Het peritoneum fungeert hier als de semipermeabele membraan. Na een bepaalde tijd wordt het dialysaat gedraineerd. Peritoneaal dialyse kan in de meeste praktijken worden uitgevoerd omdat er geen ingewikkelde apparatuur is vereist. Complicaties die kunnen optreden bij peritoneaal dialyse zijn katheterobstructie, hypoalbuminemie, elektrolytabnormaliteiten, peritonitis, hyperhydratatie, dialyse dysequilibrium syndroom en pleurale effusie. De effectiviteit van peritoneaal dialyse is lager dan bij hemodialyse omdat de verwijdering van afvalstoffen niet zo efficiënt gebeurt.
1
1. INLEIDING Nierfalen is één van de meest voorkomende doodsoorzaken bij katten. Er wordt een onderscheid gemaakt in acuut nierfalen en chronisch nierfalen. In beide gevallen is er een functieverlies van de nier waardoor ze haar vele taken niet meer goed kan uitvoeren. Afvalstoffen zoals ureum worden niet meer voldoende uit het bloed verwijderd door de gedaalde filtratie en er ontstaat uremie. Andere symptomen die optreden bij nierfalen zijn stoornissen in de waterhuishouding, zuurbasebalans en hormoonhuishouding.
12
Dialysetechnieken worden al langere tijd gebruikt in de humane geneeskunde, maar worden nu ook meer en meer toegepast in de diergeneeskunde. Met een dialysebehandeling wordt de filtratiefunctie van de nier tijdelijk overgenomen. Toxische stoffen die zich hebben opgestapeld in het bloed kunnen zo uit het bloed worden verwijderd. Het principe van dialyse is gebaseerd op de uitwisseling van stoffen tussen het bloed van de patiënt en het dialysaat over een semipermeabele membraan. Dit gebeurt via de processen van diffusie, convectie en ultrafiltratie. De twee dialysetechnieken die 3,11,17
worden gebruikt zijn hemodialyse en peritoneaal dialyse.
Bij hemodialyse wordt het bloed van de
patiënt via een vascular acces naar een dialysator gebracht, waarin de semipermeabele membraan 5
zich bevindt. In de dialysator wordt het bloed gezuiverd en waarna het terugkeert naar de patiënt. Bij peritoneaal dialyse wordt er een vloeistof, het dialysaat, in het abdomen van de patiënt gebracht via een katheter. Er vindt een uitwisseling van stoffen plaats tussen het dialysaat en de peritoneale bloedvaten. Het peritoneum dient hier als semipermeabele membraan. Het dialysaat wordt na een bepaalde tijd uit het abdomen gedraineerd.
11,17
In deze literatuurstudie wordt getracht het belang van dialyse als behandelmethode bij katten aan te duiden. Het principe van dialyse zal worden uitgelegd en van beide technieken worden de bijzonderheden omtrent dit principe genoemd. De benodigde apparatuur voor peritoneaal dialyse en hemodialyse wordt aangehaald. Omdat complicaties veel voorkomend zijn, wordt hier relatief uitgebreid op ingegaan. Tot slot wordt de effectiviteit van dialyse en de prognose bekeken. Er wordt in deze literatuurstudie niet ingegaan op de verschillende voorschriften van dialyse en de uitvoering ervan. Dit valt buiten het doel van deze studie.
2
2. FYSIOLOGIE EN PATHOFYSIOLOGIE 2.1 Fysiologie van de nier 24,25
De nieren ontvangen ruim 20% van de bloedtoevoer in het lichaam.
Dit bloed wordt gefiltreerd
door de glomerulaire capillairen en gaat vervolgens naar de renale tubulus. Dit proces heet glomerulaire filtratie. Bij de passage van het glomerulair filtraat door de tubulus wordt het volume ervan gereduceerd door het proces van tubulaire reabsorptie (dit is het verwijderen van water en opgeloste stoffen uit het tubulusvocht) en secretie (dit is de secretie van opgeloste stoffen naar het tubulusvocht) om uiteindelijk de urine te verkrijgen.
25
Via de urine worden eindproducten van de
stofwisseling geëlimineerd. Door glomerulaire filtratie en tubulaire reabsorptie en secretie zorgen de nieren voor de handhaving van isovolemie, isosmose en isoionie. belangrijke
endocriene
rol.
Ze
produceert
stoffen
als
19,24,25
renine,
De nier vervult ook een
erythropoïetine
(EPO)
en
dihydroxycholecalciferol. Bovendien is de nier een doelwitorgaan voor hormonen zoals aldosteron, parathormoon en vasopressine.
19
Hieruit kan geconcludeerd worden dat een gestoorde nierfunctie
grote gevolgen kan hebben op de mechanismen die een rol spelen bij de homeostase.
19
2.2 Acuut nierfalen versus chronisch nierfalen Hieronder
worden
enkele
begrippen
nader
verklaard volgens de terminologie die Grauer (2009) handhaaft. Nierfalen treedt op wanneer driekwart van de nefronen van beide nieren hun functie niet meer kunnen uitoefenen. Hierdoor is het dier niet meer in staat voldoende afvalstoffen uit het lichaam te verwijderen en er ontstaat azotemie. Figuur 1 geeft de stadia van de nierfunctie weer in functie van het nefronenverlies. Azotemie en uremie worden vaak als synoniemen voor elkaar gebruikt, maar hun betekenis is licht
Fig.1 Stadia van de nierfunctie (uit Grauer, 2009).
verschillend. Azotemie houdt in dat de plasma-concentratie van stikstofhoudende stoffen, zoals ureum en creatinine, verhoogd is. De klinische symptomen die ontstaan bij deze verhoogde ureum en creatinine concentraties noemt men uremie. Acuut nierfalen (acute renal failure, ARF) is het resultaat van een abrupte vermindering in de nierfunctie. ARF wordt meestal veroorzaakt door ischemie of door een toxine in het bloed. Wanneer ARF onbehandeld blijft, kan de nierschade zich uitbreiden en kan uiteindelijk chronisch nierfalen ontstaan. Chronisch nierfalen (chronic renal failure, CRF) ontwikkelt zich over een periode van weken, maanden of jaren en is een van de meeste voorkomende doodsoorzaken bij katten en honden. Irreversiebel beschadigde nefronen worden vervangen door bindweefsel, waardoor de oorzaak van CRF moeilijk te achterhalen is. Wanneer er eenmaal een vergevorderd stadium van CRF is bereikt, is het niet meer mogelijk de nierfunctie te herstellen.
3
2.3 Pathofysiologie van acuut nierfalen De hoge bloedtoevoer naar de nieren is nodig voor een goede nierfunctie.
12
De distributie van de
bloedtoevoer in de nier is niet uniform. Het meeste bloed gaat naar de cortex en slechts 10% gaat naar de medulla.
12,24
Dit zorgt ervoor dat de cortex extra gevoelig is voor toxines, terwijl de medulla 24
eerder lijdt onder een toestand van ischemie. ARF wordt dus meestal veroorzaakt door ischemie of door toxines in het bloed. Andere oorzaken van ARF zijn immuungemedieerde ziekten, pyelonefritis, leptospirose, hypercalcemie en urinewegobstructies.
15
Acuut nierfalen is in te delen in 3 fasen: inductie, onderhoud en herstel. In de inductiefase zijn de nieren beschadigd door ischemie, een toxine of een infectieus agens. De schade aan de niercellen en bloedvaten resulteert in een verlaagde bloedtoevoer naar de nier. De glomerulaire filtratie snelheid (glomerular filtration rate, GFR, in ml/min) daalt en er is een verminderde excretie van ureum en creatinine. Er ontwikkelt zich uiteindelijk azotemie. De onderhoudsfase wordt gekarakteriseerd door oligurie (de urineproductie is minder dan 2 ml/kg per uur) en isostenurie (de urine kan niet goed meer geconcentreerd worden). Anurie (er is geen meetbare urineproductie) en oligurie zijn symptomen die kunnen ontstaan bij acute tubulusnecrose en obstructie van de tubulaire flow. Water en natrium kunnen niet meer gereabsorbeerd worden en dit leidt tot isostenurie met acuut nierfalen. Zelfs wanneer de oorspronkelijke noxe niet meer aanwezig is, ontstaat er toch een functieverlies vanwege de schade aan de tubuluscellen en de gedaalde renale bloedflow. Deze fase kan zeven tot 21 dagen duren. De herstelfase wordt ook wel de diuretische fase genoemd. Deze fase begint wanneer de vasculaire functie is hersteld, waardoor de GFR weer toeneemt. De herstelfase wordt gekenmerkt door polyurie (veelvuldig urineren) en diurese van opgeloste stoffen. Een toenemende verbetering in de nierfunctie, door herstel van nefronen en compensatie, wordt bereikt in één tot twee maanden tijd. Wanneer beschadigd nierweefsel wordt vervangen door bindweefsel, kan de patiënt chronisch 15
nierfalen ontwikkelen.
2.4 Pathofysiologie van chronisch nierfalen In tegenstelling tot ARF is de oorzaak van CRF vaak moeilijk te achterhalen. De histo-pathologische veranderingen zijn namelijk niet specifiek voor een bepaald proces van nierdestructie. Op het niveau van de nier is de fundamentele pathologische verandering het verlies aan nefronen en een verlaagde GFR. Door de verlaagde GFR zullen de plasma concentraties van stoffen die normaal via renale excretie uit het lichaam worden verwijderd stijgen. Stijging van creatinine en ureum in het bloed leidt tot het ontstaan van het uremisch syndroom. Dit is een reeks van klinische symptomen die secundair ontstaan aan een toestand van uremie. Symptomen zijn onder andere een verstoorde elektrolyten- en waterbalans, anemie, neurologische symptomen, osteodystrofie, gastroenteritis en metabole acidose. Omdat de nier ook een endocriene functie heeft, treden er tijdens de pathofysiologie van CRF ook hormonale stoornissen op. Bijvoorbeeld: de secretie van EPO en calciterol is verlaagd bij dieren met CRF en dit leidt tot niet regeneratieve anemie en hyperparathyroïdie. Sommige pathofysiologische veranderingen worden veroorzaakt door compensatoire mechanismen. Osteodystrofie ontstaat bijvoorbeeld secundair aan hyperparathyroïdie in een poging het verlaagde calcium- en fosforgehalte in het bloed te normaliseren.
12
4
3. DIALYSETECHNIEKEN ALS BEHANDELMETHODE 3.1 Principe Dialyse is de beweging van water en opgeloste stoffen van het ene compartiment naar het andere doorheen een semipermeabele membraan. Dit proces gebeurt door diffusie, convectie en ultrafiltratie.
3,17
Diffusie (Figuur 2) is de willekeurige thermische beweging van moleculen van
een
regio
met
een
hoge
concentratie naar een regio met een lage
concentratie.
diffusie
wordt
3
De
bepaald
mate
van
door
de
concentratie-gradiënt die heerst over de
membraan,
de
kinetische
beweging van de oplossing en de permeabiliteit van de membraan.
22
Wanneer de concentratie van een stof aan de ene kant van de membraan hoger is dan aan de andere kant, dan
Fig. 2 Schematische weergave van diffusie tussen bloed en dialysaat over een membraan. De opgeloste stoffen diffunderen via de poriën in de membraan in beide richtingen. De pijlen geven de netto verplaatsing van
zal de stof van de hoge naar de lage concentratie
diffunderen.
de stoffen aan volgens de concentratiegradiënt (uit Fischer et al., 2004).
Diffusie 6
gebeurt dus onder invloed van een concentratiegradiënt. Ureum en creatinine zijn in hogere concentraties aanwezig in het bloed en zullen dus diffunderen naar het dialysaat, waar de concentratie aan deze stoffen laag is. Bicarbonaat daarentegen is in hoge concentraties aanwezig in het dialysaat, waardoor het zal diffunderen naar het bloed, waar er door het nierfalen een tekort aan bicarbonaat is.
6,10
De moleculaire beweging is proportioneel aan de moleculaire grootte. Kleine
moleculen zoals ureum (60 D) diffunderen sneller dan grotere moleculen zoals creatinine (113 D), en de plasma concentratie van ureum neemt daarom sneller af dan die van grotere moleculen.
22,27
De
membraanpermeabiliteit wordt bepaald door de dikte van de membraan, de grootte van het oppervlak, en het aantal, de grootte en de vorm van de poriën.
22
Grotere moleculen zullen moeilijker door de
membraan passeren wanneer deze dik is en wanneer de poriën klein zijn of in kleine aantallen 10
aanwezig zijn. Wanneer de concentraties van opgeloste stoffen aan beide kanten van de membraan gelijk zijn, zal de netto beweging van moleculen gelijk zijn aan nul.
3,6,10,27
Er diffunderen evenveel
moleculen naar de ene als naar de andere kant van de membraan; er is een evenwicht bereikt. Bij dialyse tracht men dit evenwicht te vermijden. Dit doet men door het dialysaat continu aan te passen.
6,10,27
creatinine
Door het bloed in contact te brengen met nieuw dialysaat, dat dus nog geen ureum en
bevat, 23,6,10,27
doorgaan.
wordt
de
concentratiegradiënt
verhoogd
en
kan
de
diffusie
maximaal
Ook door het verhogen van de temperatuur van het dialysaat verbetert de diffusie 3
doordat de kinetische beweging van de moleculen toeneemt. Op deze manier wordt er zoveel mogelijk ureum uit het bloed gefilterd en kunnen cruciale elektrolyten worden behouden.
5
6,10,27
Bij convectie (Figuur 3) worden de opgeloste stoffen meegesleurd met het water dat via ultrafiltratie door de 1
membraan diffundeert. Dit type van transport
wordt Het
via
convectie
genoemd. stoffen
solute
3,6,27
drag
transport is
van niet
proportioneel met hun individuele concentraties. een
5,27
Er komt namelijk
‘zeef-effect’
voor
wanneer
geladen en ongeladen partikels van Fig.3
Schematische
weergave
van
ultrafiltratie
en
convectie
bij
verschillende
hemodialyse tussen bloed en dialysaat over een membraan. Positieve druk
trachten
te
aan de bloed zijde en negatieve druk aan de dialysaat zijde van de
membraan.
membraan zorgen voor een passage van water en opgeloste stoffen via de membraanporiën, resp. ultrafiltratie en convectie genaamd. De pijl geeft de
vorm
en
bewegen
grootte door
de
3
Ultrafiltratie (Figuur 3) verwijst naar
netto verplaatsing aan van water en opgeloste stoffen (uit Fischer et al.,
de directe migratie van water door de
2004).
semipermeabele membraan onder invloed van een hydrostatische en osmotische drukgradiënt.
3,6,27
In
het geval van hemodialyse kan de vereiste transmembranaire druk worden bereikt door een positieve druk in het bloedcompartiment te creëren via de bloedpomp, en een negatieve druk in het compartiment met dialysaat via een vacuümpomp. Deze druk is de drijvende kracht voor het migreren 6,10,27
Een minimale transmembranaire
22
De graad van ultrafiltratie wordt
van de opgeloste stoffen door de semipermeabele membraan.
druk van 25 mm Hg is vereist om ultrafiltratie te verwezenlijken.
bepaald door de grootte van de transmembranaire druk en de permeabiliteit van de membraan. De ultrafiltratiecapaciteit van de dialysator wordt weergegeven door de ultrafiltratiecoefficiënt (K uf). Dit is het aantal ml water dat door de membraan kan gaan per mm Hg transmembranaire druk per uur.
6,10,27
In moderne hemodialyse apparatuur kan de graad van ultrafiltratie heel precies geregeld worden door de druk van het dialysaat aan te passen. Het creëren van vacuüm aan de kant van het dialysaat zorgt voor een negatieve dialysaat druk, waardoor de transmembranaire druk verhoogt en er meer stoffen uit de patiënt worden verwijderd. High-flux synthetische membraan dialysatoren hebben een zeer 6
hoge Kuf en zijn in staat om liters overtollig vocht per uur dialyse te verwijderen. Bij peritoneaal dialyse kan ultrafiltratie worden bereikt door de osmotische gradiënt te manipuleren. De toniciteit van het dialysaat kan bijvoorbeeld worden aangepast door glucose toe te voegen.
3
3.2 Indicaties 6
ARF is de meest voorkomende indicatie voor veterinaire dialyse. Peritoneaal dialyse of hemodialyse wordt aangewend bij acute azotemie wanneer eerdere medicatie zoals diuretica en renale vasodilatoren tot niets hebben geleid. Vaak is de BUN>100 mg/dl en het serumcreatinine>10 mg/dl.
9
Wanneer niet wordt ingegrepen, sterven de patiënten normaal gesproken aan de complicaties die 5
optreden door de ontstane uremie. Met de dialyse behandelingen wordt het dier in leven gehouden door de tijd te overbruggen die de nieren nodig hebben om te herstellen.
6
28
Bij CRF wordt beduidend
minder gebruik gemaakt van dialysetechnieken. Het is meestal een tijdelijke behandeling die vooraf gaat aan een niertransplantatie, of om de eigenaar extra tijd te geven om afscheid te kunnen nemen van zijn dier. Dialyse kan worden gebruikt bij symptomen van azotemie, zoals braken en maagulcera, die niet verbeteren na conventionele therapieën en waarbij de BUN>90 mg/dl en het serumcreatinine>8 mg/dl blijven.
5
Andere indicaties zijn acute vergiftigingen waarbij het toxine
dialyseerbaar is, zoals ethanol, NSAID’s en barbituraten.
15,16
Ook erge metabole stoornissen zoals
acidose, hypercalcemie of hyperkalemie kunnen snel gecorrigeerd worden met dialysetechnieken. Bij hypervolemie door bijvoorbeeld hartfalen kan met behulp van dialyse het overtollige vocht worden verwijderd. Beide dialysetechnieken worden hiervoor gebruikt.
15
Peritoneaal dialyse kan worden
gebruikt bij hypo- en hyperthermie. Hierbij wordt respectievelijk een warm en een koud dialysaat in de peritoneaal holte gebruikt. Verwarmen van binnenuit is effectiever dan externe verwarming met bijvoorbeeld dekens, omdat bij externe verwarming perifere vasodilatatie wordt opgewekt.
9
3.3 Tegenindicaties Toestanden waarbij peritoneaal dialyse wordt afgeraden zijn de volgende: Patiënten met abdominale condities die een veilige dialysaatuitwisseling verhinderen, zoals trauma van de abdominale wand, peritonitis of adhesies die hebben geleid tot het verlies van meer dan 50% van de peritoneale oppervlakte. Erge katabole toestanden zoals hypoalbuminemie zijn niet bevorderlijk voor een goede dialyse. Tijdens de behandeling kan eiwit verloren gaan, waardoor de hypoalbuminemie zal vergroten. Erge ascites, obesitas, recente chirurgische ingrepen aan het abdomen, opzetting van de ingewanden of massa’s in het abdomen zijn ook tegenindicaties. Ze kunnen interfereren met de plaatsing van de katheter en de vochtuitwisseling.
7
15
4. HEMODIALYSE 4.1 Principe Hemodialyse is een dialysetechniek waarbij volume, elektrolyten- en zuurbase balans, en de toxische aspecten van uremie kunnen worden gecorrigeerd. Het dialyseproces gaat door buiten het lichaam van de patiënt. Het bloed en het dialysaat stromen langs tegengestelde zijden van een membraan in de hemodialysator. Gedurende dit proces worden stoffen uitgewisseld tussen beiden, zoals dat in een gezonde nier zou gebeuren tussen tubulusvocht en renale bloedvaten.
5,17
bloed van en naar de dialysator gebracht en ontdaan van zijn afvalstoffen.
Via een katheter wordt het
16
4.2 Benodigdheden hemodialyse 4.2.1 Vascular access De arterioveneuze (AV) shunt of fistel is in de humane geneeskunde manieren
van
grotendeels vascular
vervangen access,
door
maar
alternatieve
wordt
in
de
diergeneeskunde wel nog gebruikt. De AV shunt is, zoals te zien is in figuur 4, samengesteld uit uitwendige siliconen buisjes, verbonden met teflon vaatcanules die chirurgisch in een arterie en vene geplaatst zijn. Bij de dialyse wordt via de arteriële canule het bloed vanuit de patiënt naar de hemodialysator gebracht. Het gezuiverde bloed bereikt de patiënt dan weer via de veneuze canule. In de periode tussen de behandelingen worden de vrije uiteinden van de siliconen buisjes met elkaar verbonden, waardoor er een echte arterioveneuze shunt wordt gecreëerd.
6
Fig.4 AV shunt tussen de a. femoralis (links) en de v. femoralis (rechts). Met de pijl wordt
Tegenwoordig wordt meer en meer gebruik gemaakt van 6
katheters.
Transcutane dubbellumen katheters worden
de teflon verbinding tussen de 2 canules aangegeven, die wordt losgekoppeld en aangesloten op het dialyse apparaat bij een
gebruikt voor zowel tijdelijke als permanente vascular access
dialyse sessie (uit Cowgill et al., 1996).
en worden via de v. jugularis ingebracht en opgeschoven tot in de v. cava cranialis.
6,10,16
Tijdelijke toegang kan bij katten worden bereikt door gebruik te maken van
een percutaan geplaatste 5,5- of 7-French (Fr), dubbellumen hemodialysekatheter. De graad van de bloedflow is in een 5,5-Fr of 7-Fr katheter zeer gering waardoor dit soort katheters enkel geschikt is voor de eerste twee behandelingen.
16
Tijdelijke katheters worden aangewend wanneer de patiënt te
onstabiel is voor anesthesie, wanneer snelle toegang is gewenst of wanneer slechts enkele behandelingen worden verwacht.
6,16
Voor een efficiëntere behandeling of voor een therapie die langer
dan enkele weken duurt, wordt een permanente katheter gebruikt (Figuur 5). Hierbij wordt de katheter chirurgisch geplaatst waarbij een deel van de katheter getunneld wordt onder de huid. Zo is er minder kans op bacteriële infecties aan het uiteinde van de katheter. Permanente katheters zijn gemaakt van een zacht, siliconen materiaal met een minimale kans op uitlokken van trombose.
8
16
Een subcutane
Dacron cuff vermijdt dat de katheter verplaatst en vermindert de kans op lokale infectie.
6,10
Voor
katten en kleine honden wordt een (neonatale) 8Fr katheter gebruikt. Dit soort katheters kunnen een tot twee jaar ter plaatse blijven.
16
Tussen de
dialysebehandelingen wordt het lumen van de katheter gevuld met 500 tot 1000 U heparine om intraluminale trombose te voorkomen.
6,10,16
De
katheter moet vervangen worden wanneer deze Fig.5 Een correct geplaatste permanente HD katheter,
beschadigd is, verstopt zit, of geïnfecteerd is.
subcutaan getunneld. Op de plaats waar zich de
Liefst wordt de katheter bij vervanging in de
hechtingen bevinden, gaat de katheter de v. jugularis binnen (uit Elliot, 2000).
tegenoverliggende vene geplaatst.
10
4.2.2 Hemodialysator De dialysator of ‘kunstmatige nier’ is de kern van het hemodialyseproces en moet vele karakteristieken van een normale nier bevatten. Ze moet beschikken over een hoge capaciteit om afvalstoffen uit het bloed te verwijderen en tegelijk essentiële stoffen, plasma eiwitten en cellulaire componenten van het bloed behouden.
5,6
Ze moet het verwijderen van water kunnen regelen onafhankelijk van de flux van
de opgeloste stoffen, en ze moet steriel, niet toxisch en vrij van ongunstige biologische interacties met de patiënt zijn.
6
Hemodialysatoren worden, afhankelijk van hun fysische karakteristieken,
ondergebracht in twee groepen, namelijk de ‘hollow fiber’ dialysatoren en de ‘parallel plate’ 5
dialysatoren. De hollow fiber dialysator (Figuur 6) is het meest gebruikte model voor hemodialyse bij kleine huisdieren.
5,10
In dit model stroomt het bloed door de
lumina van kleine capillairen die zich in een plastic omhulsel bevinden. dat
in
6,16
Rond deze capillairen bevindt zich het dialysaat
tegengestelde
richting
als
het
bloed
stroomt
(countercurrent of tegenstroom effect). Dit model zorgt voor een groot uitwisselingsoppervlak tussen het bloed en het dialysaat en een lage bloedflow weerstand. Doordat de dikte van de membraan beperkt is (tussen de 5 en 60 µm) gaat er een efficiënte uitwisseling van stoffen tussen het bloed en het dialysaat door. Tegelijk is de membraan wel rigide genoeg om een voldoende hoge druk te bewerkstelligen voor ultrafiltratie.
5,6,10
Het parallel plate dialysator model bestaat uit
meerdere lagen van semipermeabele membranen die op elkaar gestapeld liggen en waartussen zich plastieken platen bevinden. Deze plastieken platen sturen het bloed en het dialysaat over tegenovergestelde zijden van de membraan.
Fig.6
Opbouw
van
een
hollow
fiber
dialysator (uit Langston, 2002).
6
Hemodialysatoren worden nog verder ingedeeld naargelang het materiaal van de membraan en haar diffusie-eigenschappen. Normale dialysatoren zijn samengesteld uit chemisch gemodificeerde
9
cellulose membranen. Deze modellen zorgen voor een efficiënte diffusie van kleine moleculen (kleiner dan 500 D), maar zijn minder effectief in de diffusie van middelgrote moleculen. Cellulose dialysatoren hebben over het algemeen een relatief lage ultrafiltratiecoëfficiënt en zijn eerder trombosegevoelig. Toch blijven deze modellen de standaard in de veterinaire dialyse vanwege hun lage kostprijs, het feit dat ze wegwerpbaar zijn en het feit dat ze toch nog voldoende diffusie en ultrafiltratie toelaten.
5,6,10
‘High efficiënty’ en’ high flux’ dialysatoren maken gebruik van synthetische polymeermembranen die zeer goede diffusie en ultrafiltratie eigenschappen hebben. Er is bij deze modellen ook een betere biocompatibiliteit en een lagere kans op trombose. Vanwege deze gunstige eigenschappen duurt de behandeling minder lang omdat het verwijderen van water en stoffen sneller gebeurt. Nadeel van de high flux dialysatoren is hun hoge kostprijs en het feit dat ze meerdere malen gebruikt moeten worden om de kosten te drukken.
5,6,10
4.2.3 Dialyse transportsysteem (hemodialyse machine) De hemodialyse machine is een complex controlesysteem met meerdere functies: (1) ze formuleert en transporteert het dialysaat, (2) ze controleert de bloedflow in het extracorporale circuit, (3) ze regelt de toevoeging van anticoagulantia, (4) ze regelt de graad van ultrafiltratie en (5) ze controleert de veiligheid van het gehele dialyseproces. Wanneer er zich een abnormaliteit voordoet (een afwijkende pH of temperatuur van het dialysaat of een lek in het systeem) gedurende de dialyse sessie, wordt het dialysaat afgevoerd en het proces wordt stilgelegd totdat de abnormaliteit is gecorrigeerd.
6,10
Een
dialysaatbereidingssysteem mengt een geconcentreerde elektrolytenoplossing, een geconcentreerde bicarbonaatoplossing en water met een hoog zuurstofgehalte om uiteindelijk het dialysaat te verkrijgen.
10,16
Het dialysaat is een oplossing van natrium, chloor, calcium, magnesium, kalium,
dextrose en bicarbonaat en benadert hierbij de normale plasmasamenstelling.
16
Met geavanceerde
apparatuur kan de samenstelling van het dialysaat tijdens de behandeling continu worden aangepast. zoals
6,10
Dialysaatoplossingen die acetaat bevatten als buffer, kunnen zorgen voor bijwerkingen
misselijkheid,
instabiliteit.
10
braken,
hypoxemie,
hypoventilatie,
vasodilatatie
en
hemodynamische
Deze complicaties komen niet voor bij dialysaten die gebaseerd zijn op bicarbonaat als
buffer en deze worden dus voornamelijk gebruikt bij hemodialyse in kleine huisdieren.
18
4.2.4 Waterzuiveringssysteem 6
Het dialysaat bestaat voor het grootste deel uit water. Tijdens een enkele sessie van hemodialyse wordt het bloed van de patiënt blootgesteld aan 150 L water. Omdat dit water zo belangrijk is, is het van groot belang dat het gezuiverd wordt voor het in aanraking komt met het bloed van het dier. Om een goede waterkwaliteit te verzekeren, wordt het water door verschillende filters geleid om schadelijke elementen te verwijderen.
6,16
Het is ook noodzakelijk dat de buizen van het transport
systeem vrij zijn van bacteriële en chemische contaminatie zodat het water hier niet in samenstelling verandert.
6
4.2.5 Extracorporale circuit Dit circuit bevat de route waarlangs het bloed van de patiënt van en naar de dialysator wordt gebracht via de vascular access.
6,10
Inbegrepen in het circuit zijn: de arteriële bloedlijn, de bloedpomp, de
10
heparine infusiepomp, de hemodialysator, de veneuze bloedlijn, de saline infusielijn en monitoren voor 10
veranderingen in het systeem. Figuur 8 geeft een overzicht weer van een extracorporaal circuit. De druk- en flowmonitoren regelen een goede en veilige bloedflow binnenin het circuit. Lekkage van bloed, afgekoppelde slangen of een knik of bloedklonter in het circuit worden gedetecteerd door drukveranderingen in het systeem.
6,16
De machine wordt gealarmeerd en gaat in een standby toestand 6
totdat het probleem wordt verholpen. In het systeem zijn filters ingebouwd om eventuele thrombi tegen te houden en ook lucht kan worden opgevangen om luchtembolie te voorkomen. De slangen in 16
het circuit worden na elke dialyse vervangen.
Om het risico op hypotensie zo klein mogelijk te
houden, worden humane neonatale componenten aangewend die slechts over een klein intern volume 6
beschikken. Het volume van een typisch neonataal circuit is 40 tot 60 ml.
6,10,16
Voor katten
vertegenwoordigt deze 60 ml 17% tot 33% van het totale bloedvolume van het dier. Dit betekent een zeer groot risico op hypotensie en hypovolemie tijdens de gehele dialyse sessie.
6,10
Katten van 2.5 kg
kunnen veilig en succesvol worden gehemodialyseerd, maar hun hemodynamische status moet 6
steeds goed in de gaten worden gehouden. Om hypovolemie te voorkomen kan het extracorporale circuit worden gespoeld met een 3% tot 6% dextran 70 oplossing.
6,10
4.2.6 Ultrafiltratie controlesysteem Het ultrafiltratie controlesysteem controleert de graad en het volume van ultrafiltratie gedurende de dialyse. Bij oudere machines wordt de graad van ultrafiltratie geregeld door de dialysaatdruk manueel aan te passen om de transmembranaire druk te verkrijgen die zorgt voor voldoende vochtverwijdering. De transmembranaire druk fluctueert continu omdat het bloed en het dialysaat in samenstelling veranderen. De druk moet bij manuele machines goed gecontroleerd worden zodat overmatige ultrafiltratie wordt vermeden. Nieuwere dialysemachines zijn uitgerust met precieze meetapparatuur waarbij het gewenste volume en de graad van vochtverwijdering kunnen worden ingesteld aan het begin van de dialyse. Het controlesysteem regelt dan automatisch dat de goede hoeveelheid vocht wordt verwijderd tijdens de behandeling. Ultrafiltratie controlesystemen zijn essentieel voor hemodialyse bij huisdieren, om te verzekeren dat subtiele of niet-gedetecteerde drukveranderingen geen aanleiding geven tot hypotensie. Dit soort controlesystemen zijn ook vereist wanneer gebruik wordt gemaakt van high-flux dialysatoren met hoge ultrafiltratiecoëfficiënten om overmatige ultrafiltratie te vermijden.
6
4.2.7 Veelzijdige controleapparatuur Om de veiligheid van de patiënt te verzekeren is er een verscheidenheid aan controleapparatuur vereist bij hemodialyse. De bloeddruk moet onder andere gemeten worden gedurende de dialyse, vanwege eventuele onverwachte veranderingen in de bloedflow in de extracorporale circulatie, de ultrafiltratie, de vasodilatatie, bloedingen en de cardiopulmonaire stabiliteit. De stollingcapaciteit van het bloed van de patiënt moet ook bepaald worden, om de initiële dosis heparine te kunnen berekenen.
6
11
4.3 Complicaties bij hemodialyse 4.3.1 Neurologische complicaties Neurologische complicaties kunnen optreden als gevolg van de vergevorderde azotemie en de bijbehorende abnormaliteiten, of kunnen zich voordoen als gevolg van de dialyseprocedure.
6,10
Vergevorderde toestanden van azotemie zijn vaak geassocieerd met diffuse, niet specifieke veranderingen aan de cerebrale cortex en perifere neuromusculaire functies, genaamd uremische encefalopathie. Uremische encefalopathie verbetert in het algemeen door vermindering van de 10
azotemie.
Een acute metabolische encefalopathie kan ook optreden bij de behandeling als gevolg
van het dialyse equilibrium syndroom. Dit is een ernstige neurologische conditie die voorkomt bij een te snelle correctie van erge azotemie (BUN>120 mg/dL), voornamelijk in de initiële fasen van de hemodialyse wanneer de BUN het hoogst is.
5,6,10
De concentratie van ureum en elektrolyten daalt
trager in het cerebrospinaal vocht dan in het bloed.
6,10,13
Dit resulteert in een osmotische gradiënt en
een influx van water naar het centraal zenuwstelsel waardoor hersenoedeem ontstaat.
1,6,13
De
typische symptomen die hiermee gepaard gaan zijn rusteloosheid, disoriëntatie, braken, dementie, aanvallen en soms zelfs de dood.
1,5
Katten zouden, in tegenstelling tot honden, vaak acuut in coma
gaan zonder voorafgaande waarschuwing. helemaal te stoppen.
5,9
Het is aangewezen om de dialyse te vertragen of
10
4.3.2. Respiratoire complicaties Hypoxemie is een veel voorkomende complicatie en is het gevolg van dyspnee, overhydratatie, longoedeem of uremische pneumonie.
3,5
Wanneer het bloed in contact komt met de hemodialysator
membraan ontstaat er een biocompatibiliteitsreactie. De alternatieve weg van het complement wordt geactiveerd en leukocyten en thrombocyten gaan aggregeren. De gevormde thrombus kan in de 1,3,5
longcapillairen terecht komen en interfereren met de zuurstofopname.
Uremische pneumonie is
een vorm van het respiratoire stress syndroom. De permeabiliteit van de longcapillairen is verhoogd 2
door de uremische toxines en eiwit lekt naar de alveolen en het interstitium. Extra zuurstoftoediening en een verhoogde dialyse kunnen dit syndroom verminderen, maar de prognose voor dieren met uremische pneumonie blijft gereserveerd.
1,3,5
Overhydratatie en longoedeem kunnen grotendeels
verholpen worden met ultrafiltratie, maar dit heeft geen effect op de uremische pneumonie.
1
Overhydratatie kan ook aanleiding geven tot pleurale effeusie, waarbij het dialysaat in de borstholte terecht komt. De zogenaamde ideopathische pleurale effusie wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een verhoogde permeabiliteit van de longcapillairen. Thoracocentese is noodzakelijk om het vocht te verwijderen en de klinische symptomen te doen afnemen.
1
4.3.3 Hematologische complicaties Leukopenie, thrombocytopenie en anemie zijn complicaties die bij hemodialyse kunnen voorkomen. Kortstondige leukopenie en thrombocytopenie kunnen het gevolg zijn van biocompatibiliteitsreacties met de hemodilalysatormembraan.
20
Het totaal aan complement neemt af en het aantal reactieve C3
en C5 fragmenten is toegenomen. Het gedaalde aantal witte bloedcellen is niet van klinisch belang, maar de complementactivatie kan aanleiding geven tot onder andere hypoxemie.
12
10
Anemie kan
ontstaan door klontering in de hemodialysator, herhaald bemonsteren van bloed of een bloeding door overdreven heparinisatie of slechte functionering van de bloedplaatjes. Klontering kan worden voorkomen door voldoende heparine toe te voegen aan het extracorporaal circuit. Hemolyse kan zich ook voordoen gedurende de hemodialyseprocedure doordat de bloedpomp slecht staat ingesteld, door te hoge druk in het extracorporale circuit of door dialysaatcontaminatie, dialysaathypotoniciteit of te warm dialysaat. Bloedtransfusies zijn daarom af en toe aangewezen, samen met het geven van recombinant humaan EPO.
10
4.3.4 Hypotensie Hypotensie komt regelmatig voor bij hemodialyse. Deze is meestal van korte duur en daarom is hypotensie van relatief weinig klinisch belang. De bloeddruk moet worden gecontroleerd iedere 15 tot 30 minuten tijdens de dialysesessie. Het wel of niet ontstaan van hypotensie hangt af van een aantal factoren, zoals lichaamgrootte, hydratatietoestand, de ernst van de uremie, de eventuele aanwezigheid van hartziekten en gebruikte medicatie. Een enkele keer treedt hypotensie op als gevolg van biocompatibiliteitsreacties met de hemodialysator membraan of door pyrogenen die zich in 5
het bloed of het dialysaat bevinden. Katten hebben een grote kans om hypotensie te ontwikkelen. Het extracorporale circuit kan bij katten namelijk tot 35% van het intravasculair volume bevatten. Dit betekent een vrij groot verlies aan cardiac output waardoor de bloeddruk daalt.
3,5
Een
voorbehandeling van het extracorporale circuit met een dextranoplossing helpt mee een voldoende hoge bloeddruk te behouden.
3,5,22
Door buitensporige ultrafiltratie kan er ook hypotensie ontstaan. Het
vocht neemt sneller af dan het kan worden aangevuld vanuit de extravasculaire reserves en er ontstaat hypovolemie en hypotensie. Dit kan worden vermeden door de ultrafiltratiesnelheid te vertragen en met kleinere volumes te werken. Toediening van extra vocht kan de hypotensie ook doen afnemen.
5,22
4.3.5 Gastrointestinale complicaties Anorexie, misselijkheid en braken zijn vaak bijkomende symptomen bij nierfalen, maar kunnen ook gezien worden bij aanvang van de hemodialyse.
5,6
De symptomen zijn hier secundair aan hypotensie,
biocompatibiliteitsreacties, het dialysis desequilibrium syndrome of contaminatie van het dialysaat.
5,10
Deze symptomen kunnen worden verminderd door bij aanvang van de hemodialyse met een trage 5,6,10
bloedstroom te starten en die langzaam te verhogen tot de vereiste waarde. 4.3.6 Technische complicaties
Technische complicaties omvatten zowel storingen in het dialysaat circuit (zoals een verkeerde samenstelling van het dialysaat of niet goed gezuiverd water) als in het bloed circuit (zoals bloedpomp hemolyse, lucht embolie of lekkage van bloed in het dialysaat). Deze complicaties kunnen gemakkelijk worden vermeden door gebruik te maken van moderne apparatuur. Hier zijn interne sensoren en 5,6,10
beveiligingen ingebouwd die de flow stoppen wanneer er zich een probleem voordoet.
13
4.3.7 Vascular access De vascular access is het onderdeel bij hemodialyse dat zorgt voor de meeste complicaties, zoals moeilijkheden bij de plaatsing, trombose en infecties. Problemen bij de plaatsing van de katheter kunnen worden verholpen door de bloedpomp trager te laten pompen en de positie van de katheter te manipuleren. Dit kan gedaan worden door de kat van positie te veranderen of door lichte tractie op de 1
katheter. Trombose in de acces zelf en in de grote bloedvaten is een van de meest frequente complicaties bij hemodialyse. Trombose in het lumen van de katheter komt niet vaak voor en is te verhelpen door thromboaspiratie of door het gebruik van fibrinolytische stoffen zoals urokinase en streptokinase. De voornaamste problemen zijn klonters of fibrinedraden rondom de katheter in het bloedvat of het rechter atrium. Dit is een complicatie die moeilijk te verhelpen is. De thrombi obstrueren de uitgang van de katheter of het lumen van het bloedvat en belemmeren de toevoer en afvoer van het bloed. Een enkele keer geven deze thrombi aanleiding tot een longembolie. Centrale thrombi in het lumen van de vena cava cranialis of rechter atrium kunnen oedeem van hoofd en nek veroorzaken. De ademhaling kan hierdoor verslechteren en er ontstaat pleurale effusie. Infecties via de katheter komen niet frequent voor, maar er dient wel zo steriel en voorzichtig mogelijk met de katheters te worden omgegaan. Wanneer er exsudaat uit de uitgang van de katheter vloeit, moet dit in cultuur worden gebracht om na te gaan welke antimicrobiële behandeling moet worden ingesteld. Oppervlakkige huidinfecties moeten agressief worden aangepakt met antibiotica tot de ontsteking is verdwenen. Een infectie van de subcutane tunnel of Dacron cuffs met een bacteremie moeten ook agressief behandeld worden met antibiotica. Wanneer de bacteremie niet onder controle binnen de 48 tot 72 uur, moet de katheter worden verwijderd. Op basis van de bacteriën die zich bevinden op de tip van de katheter wordt een gepaste antibiotica therapie opgesteld. Een nieuwe katheter kan geplaatst worden in een ander bloedvat.
3,5
4.4 Effectiviteit Hemodialyse is een veilige en efficiënte therapie voor
katten
met
levensbedreigend
nierfalen.
Vanwege de complexiteit van de behandeling en de dure apparatuur die vereist is, zijn er slechts enkele 5
klinieken waar hemodialyse uitgevoerd wordt. De effectiviteit van hemodialyse wordt bepaald door een aantal parameters te onderzoeken. Onder andere wordt de ureumafname ratio (urea reduction rate, Fig. 7 Verband tussen het gedialyseerde bloedvolume
URR) bekeken (Figuur 7). Dit is de verandering in de
en de URR (uit Cowgill, 2000)
BUN (post-dialysis BUN - pre-dialysis BUN). Een
URR van 0,85 tot 0,95 is normaal bij een hemodialyse behandeling.
10
Langstom et al. (1997)
concludeerden uit een studie met 29 katten dat hemodialyse een goede methode is om de klinische symptomen van nierfalen te doen afnemen. De prognose van katten die hemodialyse ondergaan is afhankelijk van de oorzaak van het nierfalen. Er treden frequent complicaties op die een enkele keer tot een fatale afloop kunnen leiden.
14
5. PERITONEAAL DIALYSE 5.1 Principe Het dialysaat wordt in de abdominale holte gebracht via een katheter. Er gebeurt een uitwisseling van stoffen tussen het dialysaat en de peritoneale bloedvaten. Afvalstoffen zoals ureum en creatinine worden zo uit het bloed verwijderd door de processen van diffusie, convectie en ultrafiltratie. De uitwisseling van stoffen gaat door tot de concentraties aan beide kanten van de peritoneale membraan gelijk zijn aan elkaar. Na een bepaalde dwell time wordt het dialysaat gedraineerd uit het 11,17
abdomen.
5.2 Benodigdheden peritoneaal dialyse 5.2.1 De peritoneale membraan De peritoneale membraan dient hier als semipermeabele membraan waardoor de stoffen worden getransporteerd. Deze membraan is de aflijning van de abdominale holte en bestaat uit een visceraal blad en een pariëtaal blad. Het viscerale blad bedekt de intra-abdominale organen en het pariëtale blad bevindt zich aan de binnenkant tegen de buikwand.
25
De drie lagen van elk blad van het 21
peritoneum zijn het mesotheel, de basaalmembraan en de wand van de peritoneale bloedvaten. Het mesotheel bestaat uit een enkele laag cellen die met elkaar zijn verbonden door middel van tight junctions. Via de intracellulaire ruimten kunnen macromoleculen passeren. De basaalmembraan is een netwerk van type IV collageenvezels, proteoglycanen en glycoproteïnen. Hierdoor kunnen macrofagen en lymfocyten passeren. De peritoneale bloedvaten zorgen voor de aanvoer van nutriënten en afvoer van afvalstoffen uit de abdominale holte. De permeabiliteit van de bloedvaten wordt bepaald door het endotheel. Het endotheel van peritoneale bloedvaten bevat grote intracellulaire spleten met een diameter tot 20 nm.
23
5.2.2 Dialysaat Het dialysaat is een gebufferde, licht hyperosmolaire crystalloïde oplossing die via een katheter in het 13
abdomen wordt gebracht.
Er kan gekozen worden voor een commercieel beschikbare oplossing of
een zelfbereide oplossing. Allen hebben zij hetzelfde nut, namelijk het onttrekken van vocht, kalium, ureum en fosfor uit het plasma naar het dialysaat toe, en tegelijk het plasma voorzien van een buffer 14
en andere noodzakelijke stoffen zoals magnesium en calcium. Dialysaten bestaan er in verschillende soorten, waarbij er voornamelijk een verschil is in de dextrose concentratie. Bij ‘normale’ tot gedehydrateerde patiënten wordt een 1,25% dextrose oplossing gebruikt. De lagere concentratie aan dextrose voorkomt dat er teveel vocht wordt onttrokken en de dieren verder zouden uitdrogen. Dialysaten met een concentratie aan 2,5% tot 4,25% dextrose worden aangewend bij licht overgehydrateerde patiënten, waardoor meer water wordt verwijderd uit het lichaam en eventueel oedeem vermindert. de solute drag.
14
13,14,30
Hypertonische oplossingen zoals deze bevorderen ook de vasodilatatie en
Oplossing met 4,25% dextrose kunnen ook intermitterend worden gebruikt en
verhogen bij alle patiënten de efficiëntie van de dialyse.
14
Het zelf bereiden van een dialysaat kan
eenvoudig door dextrose toe te voegen aan een Ringer lactaat oplossing. De dextroseconcentratie
15
moet wel minimaal 1,5% bedragen. Deze concentratie krijgt men na toevoegen van 30 ml van 50% dextrose aan 1 L Ringer lactaat.
13,14,30
Heparine wordt meestal de eerste drie dagen na het plaatsen
van de katheter toegevoegd aan het dialysaat om katheterobstructie door fibrine te voorkomen. De gegevens over de hoeveelheid heparine die toegevoegd zou moeten worden is licht verschillend. Volgens Wojick et al. Is 250 tot 500 IU heparine per liter dialysaat voldoende, terwijl Labato spreekt over 1000 IU/L.
12,13,24
De toegevoegde heparine zou slechts minimaal geabsorbeerd worden in de
circulatie en dus niet voor verlengde stollingstijden zorgen.
30
Voordat het dialysaat in het abdomen
wordt gebracht, moet het opgewarmd worden tot lichaamstemperatuur (38°C). Dit is voor het comfort van de patiënt en om vasodilatatie uit te lokken in de peritoneale bloedvaten.
13,14,30
Het volume aan
dialysaat dat bij de dialyse in het abdomen wordt gebracht is 30 tot 40 ml per kg lichaamsgewicht. De eerste 24 tot 48 uur wordt slechts de helft van het normaal volume ingebracht.
13,30
13,14
Er wordt dan
gekeken naar de graad van de uitzetting van het abdomen, eventuele aanwezigheid van lekkage van de katheter en het effect van de dialyse op de respiratie.
30
5.2.3 Katheters Er zijn veel verschillende soorten katheters beschikbaar, maar de meesten zijn een variant op een gefenestreerde siliconen buis met zogenaamde Dacron cuffs erop die fibrineadhesie aan het peritoneale en subcutane uiteinde van de katheter voorkomen.
7,12
In het verleden was de column disc katheter (Figuur 8) het meest populaire design bij honden en katten die meer dan drie dagen peritoneaal dialyse nodig hadden. Wanneer deze katheter wordt 7
gebruikt, is de kans om omentumentrapment gering. Een alternatief is de T-fluted katheter die vanaf
Fig. 9 Verschillende soorten Tenckhoff katheters (uit Labato, 2000) Fig.8 Column disc katheter (uit Chew et al., 2000)
2000 op de markt is. De T-fluted katheter is ontworpen om een zo klein mogelijke weerstand te hebben bij de invloei en uitvloei van het dialysaat en voorkomt bovendien omentumadhesies. Deze siliconen katheter bevat twee Dacron cuffs die geplaatst worden in de m. rectus abdominus en in de subcutis. Door de ingroei van fibroblasten blijft de katheter op zijn plaats. De T-junctie van de katheter wordt tegen het pariëtale blad van het peritoneum geplaatst in een craniocaudaal vlak. De katheter is flexibel en zo ontworpen dat hij tijdelijk kan worden opgevouwen om de plaatsing ervan te 14
vergemakkelijken.
De 15 Fr Blake chirurgische drain heeft een gelijkaardige werking als de T-fluted
katheter. Deze drain is echter niet speciaal ontworpen voor peritoneaal dialyse.
16
De Tenckhoff katheter (Figuur 9 en 10) is een rechte zachte buis die gefenestreerd is aan het distale uiteinde en twee Dacron
cuffs
bevat.
Omentumentrapment
is
echter veel voorkomend bij gebruik van deze katheter en Fig. 10 Saggitaal beeld van een geplaatste Tenckhoff katheter (uit Dzyban et al.,
meestal wordt daarom eerst
2000)
een omentectomie uitgevoerd.
De katheter kan via de percutane, chirurgische, laparoscopische of peritoneoscopische methode 14
worden geplaatst.
5.2.4 Drainagesysteem Het meest ideale systeem is een gesloten Y-systeem (Figuur 11) waarbij de katheter, het dialysaat en de drainagezak aan elkaar gekoppeld zijn. Het dialysaat kan dan gedraineerd worden zonder eerst de katheter los te moeten koppelen. Voor de drainage moet het buisje dat naar de drainagezak loopt eerst doorgespoeld worden.
11
5.3 Complicaties bij peritoneaal dialyse Fig. 11 Het gesloten Y-systeem (uit Fischer,
5.3.1 Katheterobstructie
2007)
Katheterobstructie komt bij 30% van de dieren voor die peritoneaal dialyse ondergaan.
7,13
De katheter
kan verstopt raken door fibrineklonters of door het omentum dat zich om de katheter draait; ‘entrapment’ door het omentum. De obstructie leidt tot dialysaat retentie.
13
management van de katheter kunnen deze complicatie helpen voorkomen. heparine aan het dialysaat verkleint de kans op fibrineklonters.
13
Goede plaatsing en 9,13,14
Toevoegen van
Vroeger werd regelmatig een
omentectomie uitgevoerd om omentumentrapment te voorkomen. Tegenwoordig zijn peritoneale katheters zo ontworpen dat deze ingreep niet meer nodig is. De symptomen bij entrapment door het 9
omentum zijn abdominale pijn en afname van het dialysaatvolume door de katheter. Wanneer omentumentrapment toch nog voorvalt, kan de katheter worden gerepositioneerd of opnieuw worden geplaatst.
9,14
Als een klonter wordt vermoed, kan een salinespoeling onder hoge druk worden
toegepast of kan 15,000 U urokinase gedurende twee tot drie uur worden toegevoegd aan het dialysaat, om de klonters los te krijgen.
9,14
5.3.2 Hypoalbuminemie Hypoalbuminemie komt voor in 40% van de gevallen en is hierdoor de meest voorkomende complicatie bij peritoneaal dialyse.
7,9,13
Het wordt veroorzaakt door een combinatie van een te lage
eiwitinname via het voeder, gastrointestinaal of renaal eiwitverlies, verlies van eiwit in het dialysaat zelf, een verhoogde eiwitafbraak of bijkomstige ziektetoestanden. 17
10,13,14
Een te lage eiwitinname heeft
een grote invloed op de stikstofbalans van het dier. Er ontstaat uitputting van stikstof in het lichaam en dit leidt, behalve tot hypoalbuminemie, tot verlies van spierweefsel, een vertraagde heling en zelfs 9
immunosuppressie. Meestal kan het dier zijn normale serum proteïnegehalten behouden wanneer de 14
nutritionele aanvoer van eiwit voldoende is.
Dit betekent voor katten een inname van 1,7 tot 3,0 g
eiwit per kg lichaamsgewicht per dag. Echter, anorexie en braken zijn veel voorkomend bij uremische patiënten en het op peil houden van de eiwitinname via het voeder blijkt dan moeilijk. Vaak moeten in deze gevallen bijkomstige maatregelen worden aangewend, onder de vorm van ondersteunende voeding.
14
Hierbij kan worden gedacht aan gedeeltelijke of totale parenterale voeding, voeding via een
nasogastrische sonde, een 1,1% aminozuuroplossing of plasmatransfusies. voeding
kan
bij
langdurig
gebruik
worden
geassocieerd
met
9
Totale parenterale
immunosuppressie.
De
immunosuppressie die ontstaat bij ondervoeding is echter gevaarlijker en de voordelen van de parenterale voeding wegen zwaarder dan de risico’s die verbonden zijn aan slecht gevoederde dialyse patiënten.
3
5.3.3 Elektrolytabnormaliteiten Hypomagnesemie, hypochloremie, hypocalcemie, hypokalemie en hyponatriëmie zijn al beschreven bij patiënten die peritoneaal dialyse ondergingen.
1,4,8,9,13
Ieder van deze abnormaliteiten kan
aanleiding geven tot verschillende klinische symptomen, zoals neuromusculaire symptomen en 9
hartaritmiëen. Elektrolytabnormaliteiten komen regelmatig voor en vereisen een verandering in de samenstelling van het dialysaat of de tijdsduur van de dialyse. Er wordt aangeraden de elektrolytenconcentraties regelmatig te checken tijdens de dialyse.
13
5.3.4 Peritonitis Peritonitis komt in ruim 20% van de gevallen voor; dat is meer dan in de humane geneeskunde.
7
Peritonitis wordt meestal veroorzaakt door contaminatie bij het gereedmaken van de apparatuur en 13
het dier.
De diagnose van peritonitis kan gesteld worden wanneer ten minste twee van de drie
onderstaande criteria aanwezig zijn: (1) de dialysaatafvloei heeft een troebel uitzicht, (2) er zijn meer dan 100 ontstekingscellen aanwezig per µl dialysaatafvloei of een positieve bacteriecultuur, (3) er zijn 27
klinische symptomen van peritonitis aanwezig (o.a. koorts).
De kiemen die geïsoleerd worden bij
peritonitis zijn meestal Staphylococcen. Om peritonitis te voorkomen worden daarom vaak 14
cephalosporines gegeven die ofwel systemisch ofwel retroperitoneaal worden toegediend. Wanneer peritonitis optreedt bij de dialyse is het niet noodzakelijk de behandeling te stoppen, aangezien het 9
vaak succesvol behandeld kan worden. De kans op peritonitis kan worden gereduceerd door een 27
strikte aseptie te hanteren bij het plaatsen van de katheter. 5.3.5 Hyperhydratatie Dit is een veel voorkomende complicatie.
13
Hyperhydratatie komt voor wanneer de patiënt in gewicht
toeneemt, wanneer de centrale veneuze druk toeneemt of wanneer het afvloeidialysaat minder dan 90% bedraagt van de hoeveelheid die in de abdominale holte werd gebracht. In deze gevallen moet de concentratie dextrose worden verhoogd naar 2.5 tot 5%. Andere aanpassingen aan het dialysaat zijn gebaseerd op een goede monitoring van elektrolyten, bloed-pH en bloedglucosegehalte.
18
9
Aangeraden wordt om het gewicht van de patiënt regelmatig te meten en het totaal dialysaat dat in het abdomen wordt gebracht goed in de gaten te houden.
13
5.3.6 Katheterlekkage Subcutane lekkage van dialysaat komt regelmatig voor. De katheter sluit niet goed aan tegen het weefsel waardoor er dialysaat in de subcutane weefsels kan lekken. Dit kan uiteindelijk leiden tot een 8,14
infectie.
Door de eerste 24 uur slechts de helft van het normale dialysaatvolume in het abdomen te
brengen, verkleint de kans op katheterlekkage. Ook zou de wond waarlangs de katheter wordt ingebracht zo klein mogelijk moeten zijn. Katheterlekkage treedt het meest op bij gebruik van katheters die niet specifiek voor peritoneaal dialyse ontworpen zijn.
14
5.3.7 Dialyse dysequilibrium syndroom Het principe van deze complicatie is gelijk aan die bij hemodialyse en is in dit hoofdstuk eerder uitgelegd. 5.3.8 Pleurale effusie Pleurale effusie kan een enkele keer voorkomen in de beginstadia van de dialyse. Het is niet goed gekend hoe het dialysaat in de borstholte terecht komt, maar waarschijnlijk bestaan er kleine openingen in het pleuroperitoneum waarlangs de borst- en buikholte met elkaar in verbinding staan. De ademhaling verslechtert door de pleurale effusie en er moet een thoracocentese worden verricht om het vocht uit de borstholte te verwijderen. Deze complicatie kan worden vermeden door het dialysaatvolume te verminderen.
3,9
5.4 Effectiviteit Crisp et al. (1989) concluderen uit een studie van 27 dieren (waaronder 2 katten) dat peritoneaal dialyse een effectieve behandeling is om azotemie te verminderen in dieren met nierfalen. De overlevingskansen zijn echter laag vanwege de ernst van de onderliggende nierschade. Complicaties treden zeer frequent op, maar kunnen in de meeste gevallen worden verholpen. Volgens Holowaychuk et al. (2006) is de prognose voor dieren die peritoneaal dialyse hebben ondergaan verschillend naargelang de aandoening. Dieren met een Leptospirose infectie hebben een betere prognose dan dieren met een ethyleenvergiftiging. Een dier dat meer dan 3 dagen agressieve dialyse heeft ontvangen en geen verbetering toont in zijn biochemische parameters (BUN, creatinine), uremie of urineproductie heeft een slechte prognose. In zo’n geval moet hemodialyse, een niertransplantatie of euthanasie worden overwogen. Ook de frequente complicaties die optreden verslechteren de prognose. Dorval et al. (2007) onderzochten de effectiviteit van peritoneaal dialyse in een studie met zes katten die leden aan ARF. Zij concluderen dat dit een effectieve methode is om de functie van de nier tijdelijk over te nemen wanneer de dieren niet reageren op medicatie en een goede prognose in het vooruitzicht hebben. Complicaties zijn frequent op korte termijn, maar ook Dorval et al. beweren dat deze zelden voor een fatale afloop zorgen.
19
6. BESPREKING Wanneer katten lijden aan een toestand van nierfalen die niet reageert op conventionele therapieën kunnen dialysetechnieken worden aangewend. Peritoneaal dialyse en hemodialyse zijn beide effectieve manieren om uremie te verminderen. Er treden echter frequent complicaties op en deze zorgen voor een meer gereserveerde prognose. Bij dieren met ARF zijn dialysetechnieken een goede vervanging voor de nieren terwijl deze kunnen herstellen. Dialyse is vaak ook een goede voorbereiding voor een patiënt die een niertransplantatie zal ondergaan. Wanneer een dier lijdt aan CRF zal dialyse een dure en intensieve behandelmethode zijn, aangezien dit de rest van het leven zal moeten worden volgehouden.
3,5,6,17
Welke dialysetechniek men kiest om het nierfalen te behandelen hangt af van de voor- en nadelen van beide technieken.
12
Deze staan hieronder in een tabel weergegeven. Peritoneaal Dialyse
Hemodialyse
Kostprijs
++
++++
Uitvoering/Apparatuur
+
++++
Efficiëntie
++
++++
++++
+
Verwijdering van toxines
++
++++
Risico op peritonitis
++
-
Risico op hypothermie
+
-
Risico op hypotensie
-
+
Gebruik bij kleine dieren
+
±
Verwijdering van middelgrote moleculen
Tabel 1. Voor- en nadelen van peritoneaal dialyse en hemodialyse (uit Fischer, 2007)
Omdat dialysetechnieken enkel de filtratiefunctie van de nier overnemen, moeten er bijkomende maatregelen genomen worden, zoals onder andere een eiwitarm dieet en het toedienen van humaan recombinant EPO.
17
20
7. LITERATUURLIJST 1.
Beckel N.F., O’Toole T.E., Rozanski E.A., Labato M.A. (2005). Peritoneal dialysis in the management of acute renal failure in 5 dogs with leptospirosis. Journal of Veterinary Emergency and Critical Care 15, 201-205.
2.
Bleyl U., Sander E., Schindler T. (1981). The pathology and biology of uremic pneumonitis. Intensive Care Medicine 7, 193-202.
3.
Chew D.J., DiBartola S.P., Crisp M.S. (2000). Peritoneal Dialysis. In: DiBartola S.P. (Editor) Fluid Therapy in Small Animal Practice, 2 nd edition, WB Saunders Company, p. 507-527.
4.
Coles G.A., Williams J.D. (1998). What is the place of peritoneal dialysis in the integrated treatment of renal failure? Kidney International 54, 2234-2240.
5.
Cowgill L.D., Elliot D.A. (2000). Hemodialysis. In: DiBartola S.P. (Editor) Fluid Therapy in Small Animal Practice, 2 nd edition, WB Saunders Company, p. 528-547.
6.
Cowgill L.D., Langston C.E. (1996). Role of hemodialysis in the management of dogs and cats with renal failure. The Veterinary Clinics of North Amerika: small animal practice 26, 1347-1378.
7.
Crisp M.S., Chew D.J., DiBartola S.P., Birchard S.J. (1989). Peritoneal dialysis in dogs and cats: 27 cases (1976-1987). Journal of the American Veterinary Medical Association 195, 1262-1264.
8.
Dorval P., Boysen S.R. (2007). Management of acute renal failure in cats using peritoneal dialysis: a retrospective study of six cases (20032007). Journal of Feline Medicine and Surgery 11, p. 107-115.
9.
Dzyban L.A., Labato M.A., Ross L.A., Murtaugh R.J. (2000). Peritoneal dialysis: a tool in vererinary critical care. The Journal of Veterinary Emergency and Critical Care 10, 91-102.
10. Elliot D.A. (2000). Hemodialyis. Clinical Techniques in Small Animal Practice 15, 136-148. 11. Fisher J.R.(2007). Peritoneal Dialysis and Haemodialysis. In: Elliot J. and Grauer G.F. (Editors) BSAVA Manual of Canine and Feline Nephrology and Urology, 2nd edition, British Small Animal Veterinary Association, Waterwells, p. 204-214. 12. Grauer G.F. (2009). Acute Renal Failure and Chronic Kidney Disease. In: Nelson R.W. and Guillermo Couto C. (Editors) Small Animal Internal Medicine, 4th edition, Mosby Elsevier, St. Louis, p. 645-659. 13. Holowaychuk M.K., Marks S.L., Hansen B.G., DeFrancesco T. (2006). Peritoneal dialysis. Standards of Care: emergency and critical care medicine 8 (ref. 11), 5-10. 14. Labato M.A. (2000). Peritoneal dialysis in emergency and critical care medicine. Clinical Techniques in Small Animal Practice 15, 126-135. 15. Labato M.A. (2001). Strategies for management of acute renal failure. Veterinary Clinics of North Amerika: small animal practice 31, 12651287. 16. Langston C. (2002). Hemodialysis in dogs and cats. Www.VetLearn.com 24, 540-549. 17. Langston C. (2003). Advanced renal therapies: options when standard treatments are not enough. Veterinary Medicine dec 2003, p. 9991008. 18. Langston C.E., Cowgill L.D., Spano J.A. (1997). Applications and outcome of hemodialysis in cats: a review of 29 cases. Journal of Veterinary Internal Medicine 11, 348-355. 19. L’Eplattenier H.F., van Dongen A.M.(2005). Nieren en urinewegen. In: Rijnberk A. en van Sluijs F.J. (Editors) Anamnese en Lichamelijk Onderzoek bij Gezelschapsdieren, 2e editie, Bohn Stafleu van Loghum, Houten, p. 127-134. 20. Levett D.L., Woffindin C., Bird A.G. (1986). Complement activation in haemodialysis: a comparison of new and re-used dialysers. Int J Artif Organs 9, 97-104. 21. Lew S., Kuleta Z., Pomianowski A. (2005). Peritoneal Dialysis in Dogs and Cats. Polish Journal of Veterinary Sciences 8, p. 323-327. 22. Mujais S.K., Schmidt B. (1995). In: Nissenson A.R., Fine R.N. and Gentile D.E. (Editors) Clinical Dialysis, 3 rd edition, Appleton & Lange, Norwalk. 23. Nagy J.A., Jackman R.W. (1998). Anatomy and fysiology of the peritoneal membrane. Blackwell Synergy Seminars in Dialysis 11, p. 49-56. 24. Rieser T.M. (2005). Urinary tract emergencies. Veterinary Clinics of North Amerika: small animal practice 35, 359-373. 25. Sanusi A.A., Arogundade F.A., Akinsola A. (2003). Cancer antigen 125, a novel peritoneal marker membrane marker in CAPD patients. Saudi Journal of Kidney Disease and Transplantation 14, p. 462-468. 26. Tefend M. (2007). Acute renal failure – causes and treatment. Www.VetLearn.com 28. 27. Thornhill J.A., Riviere J.E. (1983). Peritonitis associated with peritoneal dialysis: diagnosis and treatment. Journal of American Veterinary Medical Association 182, 721-724. 28. Van Stone J.C., Daugirdas J.T.(1994). Physiological Principles. In: Daugirdas J.T. and Ing T.S. (Editors) Handbook of Dialysis, 2 nd edition, Brown and company, Boston, p 13-29. 29. Whittemore J.C., Webb C.B. (2005). Beyond Fluid Therapy: Treating Acute Renal Failure. VetLearn 27. 30. Wojick K., Berube D., Barr J. (2008). Clinical technique: peritoneal dialysis and percutaneous peritoneal dialysis catheter placement in small mammals. Journal of Exotic Pet Medicine 17, 181-188.
21
