Metodi di valutazione della funzione della membrana peritoneale e loro utilizzo per la prescrizione dialitica:Nuove metodologie di valutazione della Membrana peritoneale

Vincenzo La Milia

Nefrologia e Dialisi, Ospedale A. Manzoni, Lecco

Bari 18 marzo 2010

Corso Interattivo

1° Domanda

Il 3.86%-PET rispetto al 2.27%-PET:

3.86% PET vs 2.27% PETISPD Ad Hoc Committee on Ultrafiltration Management in

Peritoneal Dialysis Perit Dial Int 2000

• Risultati simili sul trasporto dei soluti di piccolo peso molecolare (Smit W et al Perit Dial Int 2000; Pride

ET et al Perit Dial Int 2002)

• Migliori informazioni sulla UF peritoneale per il maggiore gradiente osmotico (coefficiente di variazione: 10% vs 25%) (Davies SJ Kidney Int 2006;La Milia

V et al. Kidney Int 2006)

• Fenomeno del sieving del sodio (D/PNa) e valutazione indiretta del trasporto di acqua libera (Monquil M et al Perit Dial Int 1995)

Heimbürger O et al Nephrol Dial Transplant 1994

D/P Na in pazienti con deficit di ultrafiltrazione

Pts senza UFF

Dip del D/PNa ridotto

Dip del D/PNa assente

La Milia V et al Kidney Int 2006

∆ Dialisato Na nei pazienti in dialisi peritoneale

2a DomandaLa riduzione della concentrazione di sodio (sieving del sodio) dopo 60

minuti durante un 3.86%-PET:

La Milia V et al Kidney Int 2006

∆ Dialisato Na nei pazienti in dialisi peritoneale

3a DomandaIl Mini-PET:

Noi abbiamo suggerito un metodo per quantificare

l’ultrafiltrazione attraverso I piccoli pori (UFSP) basata sulla

clearance del Na durante un test di equilibrazione peritoneale

di un’ora: il Mini-PET

La Milia et al. Nephrol Dial Transplant 2002

UFSP = NaR/Nap

Free-H2O = UF totale - UFSP

3.86% Mini-PET La riduzione della concentrazione di sodio nel dialisato (∆ D Na)

o del D/PNa che si ottiene con il 3.86% PET è utile per studiare il

trasporto di acqua libera (FWT) ma non è capace di quantificarla

SP 40-50 Å

Glucosio (3.86%)

USP 3-5 ÅUF Totale Osmotica

H2O libera UFUSP

H2O + NaUFSP

SP 40-50 Å

JDNa = MTAC *[(CP*) - CD]

NaR = S*UFSP*CP

S = 1

S = 0

Modello dei tre-pori e Mini-PET (3.86% glucose)

LumeCapillare

Interstizio Cavitàperitoneale

Endotelio Mesotelio

Trascurabile

UFSP = NaR/Cp

UFUSP = UF Totale - UFSP

Peritoneal transport characteristics of 52 patients in PD Therapy assessed during the 3.86%-PET and the 3.86%-Mini-PET

3.86%-PET 3.86%-Mini-PETUF (mL) 749 ± 224 (686-749) 493 ± 170 (446-541)UFSP (mL) - 279 ± 142 (239-318)

Free water transport (mL) - 215 ± 86 (191-239)

D/D0 0.28 ± 0.08 (0.25-0.30) 0.58 ± 0.09 (0.56-0.61)

D/PCreat 0.69 ± 0.10 (0.66-0.72) 0.43 ± 0.09 (0.41-0.46)

Nap (mmol/L) 141.8 ± 2.1 (141.2-142.4) 142.2 ± 2.7 (141.5-143.0)

NaDialysateIn (mmol/L) 133.4 (132.2-134.7) 133.2 (132.2-134.8)

NaDialysateOut (mmol/L) 127.5 ± 5.2 (126.1-129.0) 123.3 ± 3.9 (122.2-124.4)

DipNaD (mmol/L) -6.2 ± 5.1 (-7.6, -4.7) -10.0 ± 4.2 (-11.1, -8.8)

D/PNa60’ 0.89 ± 0.03 (0.88-0.90) 0.89 ± 0.03 (0.88-0.89)

NaR (mmol) 82 ± 26 (75-89) 40 ± 20 (34-45)

La Milia V et al Kidney Int 2005

46 18%

Peritoneal biopsy specimens testing AQP-1 expression for endothelial cells in blood vessels

Free water transported through AQP after 1 hour in the PET and AQP-1 expression

Schoenicke G et al Am J Kidney Dis 2004N = 57

Fluid profiles for patients with normal ultrafiltration or with ultrafiltration failure (SPA with dextran 70)

Smit W et al Kidney Int 2004

TCUF

TCUFUSPF

USPFFWT

FWT

Normal UF ( n = 29 ) UF failure ( n = 11)

Corrected for Na diffusion

Transport across small pores

Parikova A et al Nephrol Dial Transpl 2008

The relationship between water transport rates and osmotic pressure gradients

(SPA with dextran 70)

Transport across water channels

Time Course of Peritoneal Transport Parameters in Peritoneal Dialysis Patients Who Develop PeritonealSclerosis Sampimon DE et al Adv Perit Dial 2007

Sampimon DE 8th Euro-PD Meeting Helsinki 2007

-4 -3 -2 -1 -4 -3 -2 -10

50

100

150

200

250

300

FW

T (

mL

)

0

50

100

150

250

200

300

Years prior to diagnosis PS Years prior to diagnosis PS

PS vs nonUFF PS vs UFFP=0.001 group

P=0.008 interaction

P=0.008 group

P=NS interaction

FW

T (

mL

)

4a DomandaIl Doppio Mini-PET:

SP 40-50 Å

Endotelio Mesotelio

Glucosio

USP 3-5 Å

UF Osmotica

H2O-libera(UFUSP)

H2O + Soluti (UFSP)

SP 40-50 Åg = 0.03

g = 1

n

dV/dt = JV = Lp.S . (P - protprot + gg - -ii) – L

i=1

JV 1/MTACGluc

Rippe B et al Perit Dial Int 2004

Legge di Starling

LumeCapillare

InterstizioCavitàperitoneale

Lp.S.g = Conduttanza Osmotica al glucosio

Conduttanza Osmotica al glucosio

Parikova A et al Kidney Int 2006

Doppio Mini-PET Conduttanza Osmotica al glucosio

(Lp∙S∙g or OCG)

Jv0 = Lp∙S∙σg ∙RT ∙(Cg1-Cg2)

AB

C

D

V(60) 3.86% - V(60) 1.36%

19.3 ∙(214 – 76) ∙ 60

Tempo (min)

0 60 120 180 600 660 720

=

Vol

ume

Intr

peri

tone

ale

(mL

)

2000

1250

2750

3000

2250

1500

2500

1750

Lp∙S∙σg = Jv0/RT ∙(Cg1-Cg2)

Stelin G, Rippe B Kidney Int 1990

Rippe B et al Perit Dial Int 2004

Lp∙S∙σg ∙1.7

3.86%

1.36%

Doppio Mini-PET

Due mini-PET sequenziali di 60 minuti

Il primo mini-PET effettuato con una soluzione di

glucosio al 1.36%, il secondo effettuato con una

soluzione di glucosio al 3.86%

OC

G (

µL

/min

/mm

Hg

)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

NO YES

mL

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

NO YES

0

100

200

300

400

500

600

NO YES0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

NO YES

UFF UFF

mL

mL

UFF UFF

(A) (B)

(C) (D)

* **

§

§§

La Milia V et al Kidney Int 2007

TUF

UFSP FWT

Applicazioni possibili del Doppio Mini PET

Per calcolare la velocità di assorbimento dei

liquidi (fluid absorption rate, FAR) a livello

peritoneale

Leypoldt K et al. “2009 Peritoneal Transport Meeting”Stockholm, Sweden - September 20, 2009

At any time t, UF(t) = LpSσgRT × t × f(t) × cg(0) - Vabs(t)

Plot UF(t) vs cg(0)

Slope = LpSσgRT × t × f(t)

Intercept = - Vabs(t)

Similarly, V(t) = LpSσgRT × t × f(t) × cg(0) + V0 - Vabs(t) Plot V(t) vs cg(0)

Slope = LpSσgRT × t × f(t)

Intercept = V0 - Vabs(t)Using either approach, the fluid absorption rate can be calculated as Vabs/t

Calcolo del FAR

Leypoldt K et al. “2009 Peritoneal Transport Meeting”Stockholm, Sweden - September 20, 2009

FAR = (UF3.86 × G1.36 – UF1.36 × G3.86)/(G3.86 – G1.36)/t

Leypoldt K et al. “2009 Peritoneal Transport Meeting”Stockholm, Sweden - September 20, 2009

Calcolo del FAR

_Vo

lum

e (m

l)_

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.36%UF 3.86%UF UFSP(ml) FWT(ml)

UF con il Doppio Mini-PET

La Milia V, dati non pubblicati

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

FAR (mL/min) OCG (μL/min/mmHg)

FAR e OCG con il Doppio Mini-PET

La Milia V, dati non pubblicati

La Milia V et al Kidney Int 2005 La Milia V et al Kidney Int 2005

Rodrigues A et al Blood Purif 2007

PET modificato con un drenaggio temporaneo

3.86%-PET, di 4 ore

Drenaggio temporaneo dopo 1 ora :

-valutazione del volume intra-peritoneale (pesatura)

-campionatura dell’effluente per misurare il Na

-reinfusione dell’effluente

Drenaggio finale dopo 4 ore

Cnossen TT et al Perit Dial Int 2009

Cnossen TT et al Perit Dial Int 2009

PET modificato con un drenaggio temporaneo

5a DomandaIl PET-Unico:

Uni-PET: 3.86%-PET integrato con il Doppio Mini-PET (PET-Unico)

Sosta con 1.36%, di 1 ora, seguita da:

3.86%-PET, di 4 ore

Drenaggio temporaneo drainage dopo 1 ora:

-valutazione del volume intra-peritoneal (pesatura)

-campionatura dell’effluente per misurare il Na

-reinfusione dell’effluente

Drenaggio finale dopo 4 oreLa Milia V et al, in press 2010

Un algoritmo per il monitoraggio del trasporto peritoneale

Ogni 12 mesi

(Prima se problemi clinici)

2.27%-PET

H-A, L-A

Modalità PD usuale CAPD se Kt/V < 1.7 o CAPD ad elevati volumi

L H

Evitare soste lunghe

Indicata APD

± Icodestrina

Deficit UF (<400 ml)

3.86%-PETNo

Uni-PET

Si

∆NaD60’>5 mmol/L

SiNo

Provare APD + Icodestrina

UF/die <750 ml

Alto FAR

APD + Icodestrina

FWT ridotta

OCG ridotta

FWT nulla

OCG nulla

HDRischio EPS?

Conclusioni

Oggi abbiamo numerosi tests sulla funzione della membrana peritoneale, più sofisticati rispetto al classico 2.27%-PET di Twardowski

Un uso estensivo di questi nuovi tests potrebbe essere utile nel prossimo futuro sia per migliorare la diagnosi che la prognosi dei pazienti in dialisi peritoneale

Con questi tests è possibile un’esplorazione approfondita delle funzioni della membrana peritoneale

‘La semplificazione è la forma suprema di elaborazione’

Leonardo Da Vinci cited by B. Rippe, Nephrol Dial Transplant 2008