Terapêutica de substituição renal na UCIP Versão Original: Joseph DiCarlo MD Steven Alexander MD Stanford University Catherine Headrick RN Children’s Medical Center Dallas Versão Portuguesa: Maria de Fátima Nunes, MD António Marques, MD Unidade de Cuidados Intensivos Pediátricos - H. D. Estefânia Lisboa - Portugal 08.02.2001 Três modalidades Hemofiltração Veno-Venosa Contínua (HVVC) Diálise peritoneal (DP) Hemodiálise (HD) A selecção da modalidade de substituição renal normalmente reflecte a experiência da Unidade, e não um critério objectivo para um determinado doente. Segue-se análise comparativa. Hemodiálise vantagens • Clearance máxima de soluto • Melhor tratamento para hipercaliémia grave • Facilmente disponível • Tempo de anticoagulação limitado • Acesso vascular colocado na cama do doente desvantagens • Instabilidade hemodinâmica • Hipoxémia • Trocas rápidas de água e solutos • Equipamento complexo • Pessoal especializado • Difícil em pequenos lactentes Diálise Peritoneal vantagens • Facilidade na montagem e utilização • Utilização fácil em lactentes • Estabilidade hemodinâmica • Sem necessidade de anticoagulação • Possibilidade de colocação do cateter na cama do doente desvantagens • Ultrafiltração pouco quantificada • Remoção lenta de água e solutos • Falência na drenagem • Fuga • Obstrução do cateter • Compromisso respiratório • Hiperglicemia • Peritonite HVVC vantagens • Utilização fácil na UCIP • Correcção rápida dos electrólitos • Excelente clearance de solutos • Correcção rápida do equilíbrio ácido/base • Balanço controlado de líquidos • Tolerado por doentes instáveis • Uso precoce de NPT • Acesso vascular colocado na UCIP desvantagens • Anticoagulação sistémica • Frequente formação de coágulos no filtro • Hipotensão em pequenos lactentes • Acesso vascular em lactentes Introdução Hemofiltração venovenosa continua (HVVC) permite a remoção equilibrada de solutos e a modificação do volume e composição do líquido extracelular. Hemofiltração Consiste na colocação de um pequeno filtro altamente permeável à água e solutos, mas impermeável às proteínas plasmáticas e elementos celulares do sangue, num circuito extra-corporal. Quando o sangue perfunde o hemofiltro, o ultrafiltrado plasmático é removido de forma análoga à filtração glomerular. História: Kramer 1979 (Alemanha) A canalização inadvertida da artéria femoral levou a hemofiltração arterio-venosa contínua (HAVC): – A função cardíaca do doente por si só é capaz de impulsionar o sangue no sistema – Grandes volumes de ultrafiltrado são produzidos por um hemofiltro altamente permeável – O sistema de 'hemofiltração arterio-venosa contínua' permite terapêutica de substituição renal completa no adulto em anúria História: pediatria – Lieberman 1985 (EUA): ultrafiltração contínua lenta ('UFC') utilizada com sucesso num recém-nascido em anasarca e com anúria – Ronco 1986 (Itália): Hemofiltração Arterio-Venosa Continua (HAVC) no recém-nascido – Leone 1986 (EUA): HAVC na criança maior – 1993: aceitação geral de que a técnica de HVVC é menos problemático que a HAVC HVVC 1. Controlo quase completo da taxa de remoção de líquidos (i.e. taxa de ultrafiltração) 2. Precisão e estabilidade 3. Electrólitos ou elementos celulares do sangue (plaquetas, eritrócitos ou leucócitos) podem ser removidos ou adicionados, independentemente das alterações do volume total de água corporal. Ultrafiltração (UF) A filtração através da membrana de ultrafiltração é feita por um processo de convecção, idêntico ao que ocorre no glomérulo renal. Convecção convecção As moléculas de soluto são removidas por arrasto através da membrana, processo que é chamado de 'solvent drag.' hemofiltração Durante a hemofiltração não é utilizado dialisado pelo que não pode ocorrer transporte por difusão. A transferência de soluto é inteiramente dependente do transporte por convecção, pelo que a hemofiltração é pouco eficaz na remoção de solutos. Hemodiálise A Hemodiálise permite a remoção de água e solutos por difusão através de um gradiente de concentração. Difusão difusão As moléculas de soluto são transferidas através da membrana na direcção da menor concentração de soluto a uma taxa inversamente proporcional ao peso molecular. hemodiálise Durante a hemodiálise, o movimento dos solutos através da membrana de diálise, do sangue para o dialisado, resulta primariamente do transporte por difusão. Mecanismos + Tolerância modalidade clearance soluto controlo urémico tolerância por pacientes instáveis Hemodiálise D/C excelente má Diálise peritoneal D/C bom boa HAVC / HVVC C bom com altofluxo excelente HAVCD / HVVCD D/C excelente excelente D: difusão C: convecção HAVC HVVC cateteres (2) 4-6 Fr lúmen único duplo lúmen hemodiálise 7 - 11 Fr linha de entrada arterial lúmen proximal venoso linha de saída venosa lúmen distal venoso bomba coração Bomba de sangue Biocompatibilidade Nas membranas de hemofiltração são usados vários materiais sintéticos: – polisulfona – poliacrilonitrilo – poliamida Todos são biocompatíveis. A activação do complemento ou a leucopénia, frequentemente associada à hemodiálise, ocorre raramente na hemofiltração. Membrana de Hemofiltração A membrana de hemodiálise contém canais longos, tortuosos interligados que condicionam uma alta resistência ao fluxo da água. A membrana de hemofiltração consiste em canais relativamente estreitos e de diâmetro progressivamente maior que oferecem pouca resistência ao fluxo de água. fosfato bicarbonato interleucina-1 interleucina-6 endotoxina vancomicina heparina pesticidas amónia Membrana Hemofiltração O hemofiltro permite uma transferência fácil de solutos com menos de 100 daltons (e.g. ureia, creatinina, ácido úrico, sódio, potássio, cálcio ionizado e quase todos os fármacos que não se ligam às proteínas plasmáticas). Todos os hemofiltros de HVVC são impermeáveis à albumina e a outros solutos maiores de 50,000 daltons. fosfato bicarbonato Ca++ ionizado interleucina-6 endotoxina vancomicina heparina pesticidas amónia albumina medicações ligadas a proteinas plaquetas Fracção de Filtração O grau de desidratação do sangue pode ser estimado pela fracção de filtração (FF), que corresponde à fracção de água do plasma removida pela ultrafiltração: FF(%) = (UF x 100) / QP Onde QP é a taxa de filtrado plasmático em ml/min. QP = Fluxo Sanguíneo (ml/min) x (1-Hct) Taxa de Ultrafiltrado QP FF(%) = (UF x 100) / QP = Fluxo Sanguíneo x (1-Hct) Por exemplo, quando o Fluxo Sanguíneo = 100 ml/min e o Hct = 0.30 (i.e. 30%), QP = 70 ml/min. A Fracção de Filtração > 30% promove formação de coágulos no filtro. No exemplo anterior, quando a FF máxima permitida é 30%, um Fluxo Sanguíneo de 100 ml/min permite a UF = 21 ml/min. QP: taxa de filtrado plasmático em ml/min. Fluxo sanguíneo & clearance Para uma criança com superfície corporal de 1.0 m2, Fluxo Sanguíneo = 100 ml/min e FF = 30%, a clearence de pequenos solutos é 36.3 ml/min/1.73 m2 (cerca de um terço da clearance renal normal de pequenos solutos). – clearance HVVC ideal: pelo menos 15 ml/min/1.73 m2 – Para crianças pequenas, taxa de fluxo sanguíneo > 100 ml/min é desnecessário em geral – Fluxo Sanguíneo alto pode contribuir para aumentar a hemólise no circuito HVVC Clearance da Ureia Na hemofiltração a Clearance da ureia (C ureia) ajustada à área de superficie corporal (SC), pode ser calculada da seguinte forma: Cureia = UF ureia conc. x UF x 1.73 BUN SC do doente Cureia: (ml/min/1.73 m2 SC) Clearance da Ureia Na HVVC, a concentração da ureia no ultrafiltrado e BUN são iguais, anulando a equação, que fica: Curea = UF x 1.73 SC do doente Cureia: (ml/min/1.73 m2 SC) Clearance da Ureia Quando se considera a clearance (Cureia) ideal (15 ml/min/1.73 m2) a equação pode ser resolvida para a UF: 15 = UF x 1.73 / SC (do doente) UF = 15 / 1.73 = 8.7 ml/min Cureia: (ml/min/1.73 m2 SC) Clearance Ureia Cureia = UF x 1.73 SC Assim, numa criança com superfície corporal = 1.0 m2, consegue-se uma Cureia de cerca de 15 ml/min/1.73 m2 quando o UF é = 8.7 ml/min ou 520 ml/hr. A mesma clearance pode ser conseguida num adolescente de 1.73 m2 com um UF = 900 ml/hr. Curea: (ml/min/1.73 m2 SC) Lentificação Fracção de Filtração superior a 25 - 30% aumenta consideravelmente a viscosidade no circuito com risco de formação de coágulo e disfunção. Pré-diluíção Os problemas associados ao aumento da viscosidade podem ser reduzidos adicionando líquido de substituição (reposição) em préfiltro. No entanto, a eficácia da ultrafiltracção fica comprometida visto que o ultrafiltrado contém líquido de substituição. Balanço hídrico Um balanço hídrico preciso é uma das maiores vantagens da HVVC. Em cada hora, o volume de líquido de substituição (reposição) do filtrado (FRF) é ajustado de forma a permitir o balanço hídrico desejado. Reposição= Líquidos saídos A ser administra do na hora seguinte Hora prévia Líquidos entrados Excluindo a reposição desejado Balanço hídrico Reposição O Ultrafiltrado (UF) é simultaneamente substituído (reposição) por uma combinação de: – Soluções fisiológicas habituais – Lactato de Ringer – Soluções de nutrição parentérica total Nos doentes com sobrecarga hídrica, o volume do ultrafiltrado não é substituído completamente permitindo um balanço negativo previsível e controlado. Líquido de reposição fisiológico Saco #1 7.5 ml CaCl 10% 1000 ml NaCl 0.9% Saco #2 1.6 ml MgSO4 50% (6.4 mEq Mg) 1000 ml NaCl 0.9% Saco #3 1000 ml NaCl 0.9% Saco #4 100 ml NaHCO3 (100 mEq NaHCO3) 10 ml D50W (5gm dextrose) 900 ml NaCl 0.9% university of michigan formula Líquido de reposição: conc. final cloreto de sódio bicarbonato cálcio magnésio dextrose potássio 140 120 mEq/L mEq/L 25 mEq/L 2.6 mEq/L 1.6 mEq/L 124 mg/dL 0 university of michigan formula Líquido de reposição: comercial Líquido de reposição: potássio Normalmente o potássio é excluído da fórmula de FRF inicial nos doentes com insuficiência renal. A maioria dos doentes pode eventualmente necessitar de suplemento de potássio ( e fosfato). – deve ser adicionada potássio a cada um dos quatro sacos de FRF em concentração fisiológica – se pelo contrário se adicionar a um único saco 16 mEq de KCl, pode ocorrer subitamente hipercaliémia grave Líquido de reposição: Lactato de Ringer Muitos adultos são tratados com HVVC usando Lactato de Ringer como solução de reposição. É: – Cómodo, adequado, prático – Económico – Elimina o risco de erro na preparação dos sacos pela fórmula de Michigan A solução de reposição de Michigan parece ser preferível em crianças gravemente doentes nomeadamente em lactentes, mas as 2 soluções não foram avaliadas comparativamente, de forma sistemática. Clearance e doses de fármacos A terapêutica farmacológica deve ser ajustada utilizando determinações frequentes dos níveis séricos ou por tabelas que fornecem os ajuste de dose em doentes com função renal reduzida: – Tabelas de Bennett: exigem ajustamento à Taxa de Filtração Glomerular (TFG) do doente – A TFG na HVVC é igual à taxa de ultrafiltrado (UF) mais a clearance renal residual – Usando as tabelas de Bennett, na maioria dos doentes em HVVC, a dose dos fármacos pode ser ajustada para uma TFG de 10 a 50 ml/min. Anti-coagulação Para prevenir a formação de coágulos no filtro e a interrupção do circuito de HVVC pode ser necessário fazer anticoagulação. - heparina - citrato - ‘local’ vs. sistémica Anti-coagulação Doentes com coagulopatias podem não necessitar de heparina. – Se o aPTT do doente é > 200 segundos antes do tratamento não usamos heparina – A formação de coágulos no filtro assinala que determinada coagulopatia melhorou espontaneamente Anti-coagulação: heparina Doentes com coagulopatias podem não necessitar de heparina. – Quando o aPTT é < 200 segundos, administra-se uma dose inicial de heparina @ 5-20 unidades/kg, seguido de: – infusão contínua de heparina (ritmo inicial 5 unidades/kg/hr) préfiltro – Ajustar ritmo de heparina de forma a manter aPTT pósfiltro de 160 to 200 segundos Anti-coagulação: citrato A anticoagulação com citrato no circuito de HVVC pode ser utilizado quando a anticoagulação sistémica é contraindicada por qualquer razão (normalmente quando o doente sofre de coagulopatia grave). – Na HVVC-D (Hemofiltração Veno-Venosa Continua com Diálise) perfunde-se uma solução de diálise em contracorrente no filtro – HVVC-D ajuda a prevenir a hipernatrémia induzida com a solução de citrato trissódico Anti-coagulação: citrato Anticoagulação local do circuito de HVVC com citrato : – Citrato trissódico 4% préfiltro – Ritmo de infusão de citrato = taxa de filtração (ml/min) x 60 min. x 0.03 – Líquido de substituição: soro fisiológico – Infusão de cálcio: CaCl 8% no soro fisiológico no lado distal – dialisado: Na 117 . glucose 100-200 . K 4 . HCO3 22 . Cl 100 . Mg 1.5 O Cálcio ionizado no circuito diminui para < 0.3, enquanto a concentração de cálcio sistémico é mantida pela infusão. Sramek et al: Intensive Care Med. 1998; 24(3): 262-264. Experimental: alto-fluxo A HVVC de alto volume pode melhorar o estado hemodinâmico, aumentando a perfusão de órgão, diminuindo os níveis séricos de lactato e as concentrações de nitrito/nitrato. Experimental: choque séptico Realizou-se hemofiltração veno-venosa de balanço zero com remoção de 3L de ultrafiltrato/h durante 150 min. Posteriormente a taxa de ultrafiltração foi aumentada para 6 L/h por mais 150 min. Rogiers et al: Effects of CVVH on regional blood flow and nitric oxide production in canine endotoxic shock. Experimental: choque septico UF @ 6 L/min no UF 77 ± 19 40 ± 15 p < .05 0.17 ± .04 0.06 ± .04 p < .05 stroke index (mL/kg) 1.0 ± 0.4 0.4 ± 0.3 p < .05 LV strokework index (g/m.kg) 1.0 ± 0.6 0.2 ± 0.2 p < .05 Fluxo sanguíneo hepático (% baseline) +226 ± 68 +70 ± 34 Pressão Arterial média (mmHg) Índice cardíaco (mL/min.kg) Rogiers et al: Effects of CVVH on regional blood flow and nitric oxide production in canine endotoxic shock. Cenário I Choque séptico no 3ºdia de internamento. A produção de ultrafiltrado é controlada por um regulador de fluxo à saída do filtro. – – – – Peso seco: 20 kg Peso de hoje: 24 kg Fluxo sanguíneo através do filtro: 75 cc / min Produção de ultrafiltrado: 0.5 cc / min Cenário I Com este nível de ultrafiltrado baixo, as entradas e saídas de líquidos ainda não estão equilibradas [entradas: 100 cc/hr IV, e saídas: (30 cc UF+ 10 cc urina) = 40 cc/h]. A produção de ultrafiltrado deve ser aumentada para atingir um equilíbrio hídrico total. Cenário II Choque séptico, 4º dia de internamento. A produção de ultrafiltrado aumentou para 90 cc/h, controlado pelo regulador de fluxo à saída do filtro. – – – – Peso seco: 20 kg Peso de hoje: 24 kg Fluxo sanguíneo através do filtro: 75 cc / min Produção de ultrafiltrado: 1.5 cc / min Cenário II Entradas e Saídas estão equilibradas [entradas: 100 cc/hr IV, e saídas: (90 UF+ 10 cc urina) = 100 cc/h]. No entanto o sistema não está a ser utilizado de forma eficaz --- só 2% do volume sanguíneo que passa através do filtro está a ser convertido em ultrafiltrado; isto não permite uma clearance importante de soluto. Cenário III Choque séptico, no 2º dia de internamento. É iniciada HVVC e o ultrafiltrado é produzido a um ritmo de 1440 cc/h, controlado por um regulador do fluxo à saída do filtro. – – – – Peso seco: 20 kg Peso hoje: 23.6 kg Fluxo sanguíneo através do filtro: 75 cc / min Produção de ultrafiltrado : 25 cc / min Cenário III É desejado um balanço negativo de 100 cc/hr e esperada uma perda de peso de 2Kg ou mais nas 24h seguintes. Isto constitui um uso eficaz do filtro --- equilibrando os líquidos corporais totais, e permitindo uma clearance de soluto pela produção de cerca 1 litro de ultrafiltrado por hora. Cenário III: questões 1. A produção de ultrafiltrado (25 cc/min) é igual a 33% do fluxo sanguíneo filtrado (75 cc/min). Que problema mecânico pode ser esperado no filtro? Como pode ser evitado este problema? 2. Que volume pode ser destinado à nutrição (parentérica ou entérica)? Cenário III: questões (a) Cerca de 30 litros de ultrafiltrado são produzidos por dia; esta criança pesa só 20 Kg. Uma solução de reposição é infundida para compensar o volume perdido. O seguinte cenário pode ser imaginado: – A frequência cardíaca aumenta gradualmente de 100 p/min para 140 p/min. A pressão venosa central diminui de 8 mmHg para 3 mmHg. Como deve ser ajustada a terapêutica? Após 2 a 3 dias de ultrafiltração agressiva a água corporal total pode diminuir consideravelmente. Ou se diminui a produção de ultrafiltrado ou (melhor) deverá aumentar-se o líquido de reposição. Cenário III: questões (b) Cerca de 30 litros de ultrafiltrado são produzidos por dia; esta criança pesa só 20 Kg. A ‘solução de reposição´ é infundida para compensar a maior parte do volume perdido. Inicialmente a criança responde a ordens verbais, e move as extremidades espontaneamente. Dois dias depois fica gradualmente obnubilada, e mobiliza-se pouco. O que deve ser revisto? A depleção de electrólitos é sempre um problema --- particularmente o ião fosfato, que quando gravemente diminuído torna impossível a produção de energia. A criança com fosfato< 1 provavelmente ficará em coma. Cenário III: questões Cerca de 30 litros de ultrafiltrado são produzidos por dia. Esta criança pesa só 20 Kg. A ‘solução de reposição’ é infundida para compensar a maior parte do volume perdido. – No início da HVVC de alto fluxo a criança apresentava acidose moderada (défice de base -3 mmol/L). Após 2 dias de HVVC de alto fluxo, encontra-se estável do ponto de vista hemodinâmico e o défice de base é -8 mmol/L. Haverá algum problema com a solução de reposição? A solução base do soro de reposição pode ser o culpado. Será lactato (e.g., de Ringer)? Se o fígado tiver a sua função comprometida pode não ser capaz de metabolizar uma grande sobrecarga de lactato. Cenário IV Choque séptico, 5º dia de internamento. A HVVC foi iniciada 3 dias antes, e o peso corporal voltou ao normal. A produção de ultrafiltrado é mantida a um ritmo de 1440 cc/h, controlado por um regulador de fluxo à saída do filtro. – – – – Peso seco: 20.0 kg Peso de hoje: 20.5 kg Fluxo sanguíneo através do filtro: 75 cc / min Produção de ultrafiltrado: 25 cc / min Cenário IV Um balanço hídrico negativo é desejável . A relação Entradas /Saídas deve ser equilibrado. Questão: O ultrafiltrado é produzido a 1440 cc / hr. Que limitações no equipamento podem impedir esta taxa elevada de produção? Diálise Peritoneal : indicações preferenciais • Lactentes < 2500 g • Hipotermia grave ou hipertermia • Síndroma hemolítico-urémico Diálise Peritoneal: inadequado • Hiperamoniemia grave (erros inatos do metabolismo) • Intoxicação com tóxicos dialisáveis Diálise Peritoneal: cateteres percutaneous • Cook 5Fr ou maior (8.5 Fr mesmo para recémnascidos - menor obstrução) • Risco de peritonite se >> 6 dias Diálise Peritoneal: cateteres cirúrgicos • Tenckhoff (vários fabricantes) • Tenckhoff de duplo cuff diminui o risco de peritonite Diálise Peritoneal: equipamento para diálise peritoneal aguda • Tubo em Y para técnica manual (ciclos com volumes pequenos) • Ciclos automáticos para volumes > 100 cc • Infusão aprox (entrada).: 5 minutos • Permanência: 15 - 45 minutos • Drenagem (saída): 5 - 15 minutos Diálise Peritoneal: prescrição aguda • • • • Líquido de Diálise: Concentração de dextrose Líquido de Diálise: aditivos Volume de cada ciclo Tempos de entrada, permanência e saída Diálise Peritoneal: Líquidos de Diálise • • • • Concentrações de Dextrose: 1.5%, 2.5% e 4.25% Concentrações mais altas: aumenta UF Permanências curtas: aumenta UF Volumes maiores: aumenta UF Diálise Peritoneal: líquidos de diálise - tampões • As Soluções standard contêm lactato como tampão • Os Lactentes podem não ser capazes de converter o lactato • O Lactato não convertido agrava a acidose • Usar soluções não standard com Bicarbonato Diálise Peritoneal: prescrição • • • • • Ciclos de volume iniciais: 10-15 cc/kg (evitar fuga) normalmente 2.5% dextrose Ciclo de 1 hora (5 - 45 - 10) Ciclo curto (30 - 45 m): melhor remoção de solutos Aumentar o volume dos ciclos para 30 cc/kg em 3 dias • Aumentar para 40 cc/kg numa semana Diálise Peritoneal: precauções • A Pressão Arterial tende a descer durante a drenagem • Se a criança ficar hipotensa durante a permanência: – Não drenar – Expansão de volume vascular Diálise Peritoneal: complicações • Obstrucção do cateter (omentum) – Permite a entrada mas não a drenagem – Substituição de cateter • Obstrução do cateter por coágulos – associar 250 - 500 U heparina ao saco de dialisado inicial de 2-litros • peritonite PD: peritonite • • • • • • • • Drenagem do dialisado purulento Dialisado > 100 leucócitos/cc > 50% leucócitos polimorfonucleares organismos gram positivos [nas UCIPs: também gram (-)] antibióticos intraperitoneais de acordo com exame cultural vancomicina (8 mg/L) + ceftazidime (125 mg/L) --- ou --gentamicina (8 mg/L) associar heparina 500 U/L para reduzir a formação de fibrina • cefalosporina @ como profilaxia na colocação do cateter