N°43 – Juin 2011

Sommaire

Membranes de dialyse : Caractéristiques, conception, interaction sang-membrane.
M. Thomas – Directeur scientifique – laboratoire HOSPAL
Optimisation des procédures de rinçage du circuit extra corporel
J-M. Donat – Responsable marketing – laboratoire HOSPAL
Les dialyseurs à moyennes et hautes performances.Avantages – Inconvénients – Critères de choix.
Dr W. Arkouche – Medecin Directeur – AURAL Lyon
La biocompatibilité : Pourquoi ? Quels en sont les avantages ?
Pr L. Juillard – Néphrologue – CHU Lyon
Développement durable : Eau – Déchets – Achats
Pr D. Froelich – ENSAM – Art et métier de Chambéry
La dialyse quotidienne – Innovations technologiques
Dr J-L. Bouchet – Néphrologue – CTMR Bordeaux

 

Président : Hubert Métayer ( Compiègne)
Vice-Président : Emmanuel Carnot (Maubeuge)
Secrétaire : Jean-Claude Diez (Lastic)
Secrétaire Adjoint:Jean Pierre Garcia(Lyon)
Trésorier :Thierry Villaret(Paris)
Trésorier Adjoint:
Délégué régional :Pascale Brasset (Compiègne), Jean-Claude Diez (Lastic), Thierry Villaret (Paris)

 

 

Membranes de dialyse : Caractéristiques, conception, interaction sang-membrane.

M. Thomas – Directeur scientifique – laboratoire HOSPAL

 
Les Dialyseurs

Actuellement en France, environ 30 000 insuffisants rénaux sont traités par dialyse extracorporelle. Ce terme regroupe quatre techniques, l’hémodialyse, l’hémofiltration, l’hémodiafiltration et la biofiltration ; toutes ont en commun l’utilisation de membranes artificielles pour suppléer la fonction rénale. Les membranes d’hémodialyse doivent présenter des qualités d’efficacité, mais aussi de biocompatibilité, en raison du contact prolongé et répété (un minimum de 12 heures par semaine sur plusieurs années), du sang du patient avec la membrane. Ces qualités ont été améliorées par l’apparition de membranes synthétiques de haute perméabilité, mais quelques problèmes persistent.

Membranes de dialyses

Elles séparent les 2 compartiments, sang et liquide de dialyse. Ces membranes comportent des milliers de pores microscopiques qui permettent le passage d’eau (« solvant ») et de certaines substances dissoutes (« solutés ») de petit volume, mais pas celui de substances de volume plus important comme les globules rouges ou les protéines du sang : ces membranes sont dites « semi-perméables ».

Les échanges entre les 2 compartiments vont s’effectuer suivant 2 mécanismes physiques :

  • la diffusion, phénomène passif, qui fait passer les substances dissoutes du compartiment où elles sont le plus concentrées vers celui où elles sont le moins concentrées, ou même absentes. Ici, ce sont les toxines comme l’urée et la créatinine, ou encore le potassium, accumulés dans le sang, qui vont passer dans le liquide de dialyse, qui ne contient aucun de ces produits. et qui seront ainsi éliminés. Inversement, on pourra faire passer à volonté dans le sang certains produits si leur concentration dans le liquide de dialyse est plus importante que dans le sang : par exemple le bicarbonate, qui permettra de neutraliser l’accumulation d’acides dans le sang.
  • l’ultrafiltration (ou convection), phénomène actif, qui fait passer l’eau et une partie des solutés lorsqu’une pression est exercée sur un des 2 compartiments. Ici, l’eau accumulée dans le sang du malade sera d’autant plus éliminée que la pression du sang (pression « hydrostatique ») est élevée par rapport à celle du dialysat, cette différence de pression entre les 2 compartiments étant obtenu par pression négative dans le dialysat.

Les membranes de dialyse sont des polymères d’origine soit naturelle (cellulose) soit synthétique. L’industrie a mis au point un grand nombre de membranes qui se différencient en fonction de leur plus ou moins grande perméabilité à l’eau et aux substances dissoutes.

La circulation extracorporelle, avec mise en contact du sang avec ces membranes et les parois du circuit où il chemine, est à l’origine de certains phénomènes biologiques complexes traduisant la plus ou moins bonne tolérance, ou « compatibilité », entre sang et parois : réaction fébrile, micro- coagulation dans le circuit, parfois réaction d’intolérance immédiate avec éternuement, larmoiement, rougeurs de la peau. Les progrès dans la stérilisation du matériel ont permis de diminuer l’importance de ces réactions.

Les membranes cellulosiques procurent une excellente élimination des solutés de petite taille et une élimination modérée d’eau. Leur inconvénient est leur interaction avec les élements du sang à l’origine de problèmes de biocompatibilité. Les principales sont la Cuprophane, l’acétate de cellulose, le triacétate de celullose, l’Hémophan.

Les membranes synthétiques ont une perméabilité à l’eau plus importante et une meilleure compatibilité biologique. Les principales sont la polyacrylonitrile, l’AN69, la polysulfone, la polyamide.

Les Dialyseurs

Membranes de dialyses :
Caractéristiques, conception, interaction sang-membrane.

Phase de branchement et d’amorçage

L’instauration d’une séance de dialyse nécessite un accès vasculaire donnant accès au lit vasculaire du patient et permettant d’établir une circulation sanguine extracorporelle à haut débit. La mesure et l’enregistrement des principaux paramètres vitaux (poids, tension artérielle, fréquence cardiaque, température) sont réalisés avant toute connexion sanguine. Ces paramètres sont consignés sur une feuille de surveillance spécifique. Habituellement, l’amorçage du circuit sanguin est obtenu après ponction d’une fistule ou d’un pontage artérioveineux. Plus rarement, il est obtenu à travers des cathéters veineux profonds. Dans la plupart des cas, un système de type biponction (ou bicathéters) comportant une artère (sortie) et une veine (retour) est utilisé. L’amorçage du circuit sanguin est toujours réalisé lentement (50 à 100 mL/min) après connexion de la ligne artérielle à l’aiguille artérielle du patient et vidange du sérum salé contenu dans le circuit dans une poche plastique souple. Dès que le circuit sanguin est amorcé, c’est-à-dire que le sang atteint le piège à bulles veineux, la pompe à sang est arrêtée et la ligne veineuse connectée à l’aiguille veineuse du patient. Le circuit sanguin étant alors bouclé, le débit sanguin prescrit est progressivement atteint par ajustement de la pompe à sang. Les débits (300 à 400 mL/min) habituellement prescrits sont atteints progressivement après contrôle du positionnement des aiguilles. L’anticoagulation est obtenue par injection intraveineuse d’héparine standard ou d’HBPM, 3 à 4 minutes avant le branchement du circuit extracorporel. Le système de détection d’air et son clamp de sécurité sont mis en route dès que possible. Le réglage des différents paramètres du générateur (tHD, débit sanguin, débit d’ultrafiltration, conductivité, héparine d’entretien) ainsi que de leurs fourchettes d’alarme devient dès lors possible.

 

 

Optimisation des procédures de rinçage du circuit extra corporel

J-M. Donat – Responsable marketing – laboratoire HOSPAL

 

Le Matériel d’Hémodialyse

Dialyseurs

Dialyseurs en plaques : Les modèles à plaques à usage répété, ou rein de Kiil modifié, ne sont utilisés que par des équipes spécialisées. Par dialyseurs à plaque, on entend les modèles jetables : ils sont constitués de plusieurs compartiments sang et liquide de dialyse, placés en parallèle, séparés par la membrane qui est placée sur des structures de soutien rigides. Le sang circule entre les couches de membranes, le dialysat circule à contre-courant autour des structures de soutien. Les résistances sont faibles, et l’ultrafilration est facile à contröler.

Dialyseurs à fibres creuses ou « reins capillaires » : ils sont constitués par un faisceau d’environ 10.000 à 15.000 fibres creuses, ou capillaires, aussi fin que des cheveux, d’un diamètre interne de l’ordre de 200 à 300 microns, et d’une épaisseur membranaire de 10 à 40 microns. Le faisceau de fibres est maintenu dans une coque plastique cylindrique rigide. Le sang circule à l’intérieur des capillaires, et le dialysat s’écoule à contre-courant à l’extérieur des fibres. L’importance de la surface de dialyse (en général 1,5 m2, correspondant à la surface de filtration glomérulaire de l’adulte normal), le fait que la gaine de plastique ne peut pas se distendre, le peu d’encombrement de ce type de dialyseur ( cylindre de plastique de 20 cm de haut sur 5 cm de diamètre), enfin sa facilité d’utilisation en font le matériel le plus utilisé.
Les dialyseurs à hautes performances : on a cherché à augmenter la performance des dialyseurs dans le but d’accroitre l’épuration des solutés : non seulement les petites molécules comme l’urée et la créatinine, mais aussi les moyennes molécules qui seraient les vraies toxines urémiques. L’épuration de ces moyennes molécules est fonction non pas tant de la durée de la séance d’hémodialyse que de la surface de la membrane et de son coefficient de perméabilité.

Ils sont donc de 2 types : soit leur surface est augmentée ( jusqu’à 2m2 ), soit la membrane a une perméabilité maximale ( avec un coefficient de perméabilité allant jusqu’à IOO/ml/heure/mmHg).Un contrôle très précis de l’ultrafiltration est indispensable pour éviter les accidents dûs à une dialyse trop brutale. Ces dialyseurs à hautes performances ont permis d’écourter la durée de la séance de dialyse sans en altérer l’efficacité. Les progrès de la technologie ont suscité la fabrication de matériels intermédiaires entre les dialyseurs à hautes performances et les dialyseurs standards, le but étant de donner à chaque malade le système de dialyse le mieux adapté.

 

 

Les dialyseurs à moyennes et hautes performances.Avantages – Inconvénients – Critères de choix.

Dr W. Arkouche – Medecin Directeur – AURAL Lyon

 

 

 

La biocompatibilité : Pourquoi ? Quels en sont les avantages ?

Pr L. Juillard – Néphrologue – CHU Lyon

 

Biocompatibilité des membranes de dialyse

Un matériau est biocompatible lorsqu’il n’entraîne aucune réaction nocive pour l’organisme à court ou à long terme. En particulier, il ne doit pas interagir avec les milieux biologiques et être dénué d’effets toxiques et immunologiques.
La biocompatibilité en matière d’hémodialyse a fait de nombreux progrès ces dernières années ; cependant, la biocompatibilité idéale, est loin d’être atteinte. En effet, de nombreux problèmes persistent : en premier lieu, le fait qu’en hémodialyse, notamment chronique, le sang est en contact avec les matériaux une douzaine d’heures par semaine et de façon répétitive pendant de longues années. En second lieu, de nombreux facteurs de bio-incompatibilité, en dehors même de la présence de la membrane d’hémodialyse, interviennent, en particulier, le contact du sang avec les matières plastiques telles que les tubulures, la nature du dialysat et les dommages structuraux et fonctionnels subis par les éléments figurés du sang soumis à un circuit extracorporel.
Cependant, il faut de plus différencier les problèmes de bio-incompatibilité inhérents aux problèmes de stérilisation et ceux liés à la nature de la membrane.
Les agents de stérilisation
Les dialyseurs actuels sont stériles et à usage unique. Ils peuvent être stérilisés par trois procédés différents : oxyde d’éthylène, rayonnement gamma, vapeur humide, présentant chacun avantages et inconvénients, de sorte que l’on peut dire d’emblée qu’aucun de ces procédés n’est idéal.
* Oxyde d’éthylène
L’oxyde d’éthylène résiduel, contenu dans les hémodialyseurs et les tubulures, peut être à l’origine de manifestations de type choc allergique. En effet, un rinçage à l’eau stérile du circuit avant la mise sous dialyse est réalisé, mais il reste toujours des traces d’oxyde d’éthylène d’autant plus importantes que les taux résiduels après désorption sont élevés. De plus, certains constituants des hémodialyseurs retiennent particulièrement l’oxyde d’éthylène et servent en quelque sorte de réservoir : c’est le cas des résines en polyuréthane utilisées comme matériaux d’inclusion des dialyseurs à fibre capillaire [7].
En cette période transitoire, sur le plan de la législation en matière de stérilisation du matériel médical, les normes concernant les taux résiduels d’oxyde d’éthylène sont assez floues, et on peut rencontrer des hémodialyseurs dont le taux résiduel est inférieur à 2 ppm (9e édition de la Pharmacopée française) comme des hémodialyseurs dont le taux résiduel est beaucoup plus élevé, 11 ppm. Une norme d’harmonisation européenne (EN 10993-7) concernant la stérilisation est apparue en janvier 1996. Cette norme à caractère non réglementaire indique que, pour les dialyseurs, la dose moyenne journalière administrée au patient ne doit pas dépasser 2 mg/j. En termes de taux résiduel exprimé en ppm, cela correspond à 10 ppm pour un dialyseur de 200 g et à 4 ppm pour un dialyseur de 500 g. Cette norme est moins stricte que celle de la 9e édition de la Pharmacopée française.
L’allergie sévère à l’oxyde d’éthylène est rare, elle survient généralement dans les quelques minutes qui suivent le début de la dialyse et se manifeste par des réactions suraiguës de type bronchospasme, œdème laryngé et état de choc avec collapsus cardio-vasculaire. Des réactions plus modérées avec urticaire et prurit sont également observées [6].
L’immunisation à l’oxyde d’éthylène se révèle par la présence d’anticorps IgE spécifiques, mis en évidence par le test RAS (radio-allergo-sorbent test). Des complexes oxyde d’éthylène anticorps à IgE se forment, activent la dégranulation des mastocytes basophiles et provoquent la libération d’histamine, de leucotriènes et de facteur d’activation plaquettaire [12].
L’existence d’antécédents allergiques ou d’un terrain atopique semble favoriser la survenue de telles réactions allergiques.
* Rayonnements gamma
Les rayonnements gamma sont de plus en plus utilisés pour remplacer la stérilisation à l’oxyde d’éthylène. Cependant, ils peuvent entraîner une modification de la structure des hémodialyseurs, ayant des conséquences sur la perméabilité et les performances. De plus, un certain nombre de substances sont formées et libérées après stérilisation gamma. Ainsi la stérilisation, par ce procédé, des membranes en polyacrilonitrile libère de l’acide cyanhydrique à l’état de traces. Les composés libérés ne sont pas tous parfaitement connus, mais ils pourraient avoir des effets à long terme sur le patient. Le rinçage du dialyseur avant le branchement du patient est indispensable, quel que soit le type de stérilisation ; il permet en partie d’éliminer certains résidus [16].
* Vapeur humide
L’avantage essentiel de cette méthode est de ne pas faire appel à un gaz toxique ; cependant, une hydrolyse thermique et une libération des résidus particulaires par les matériaux sont possibles. Néanmoins, lorsque la membrane peut supporter sans dommage ce traitement, la stérilisation « vapeur » apparaît comme la méthode, la plus « biocompatible ».
La nature de la membrane d’hémodialyse
Les mécanismes de bio-incompatibilité sont complexes et plurifactoriels. Depuis une vingtaine d’années, certains de ces facteurs sont bien connus, en particulier ceux liés à l’activation du complément par les membranes cellulosiques. Cette activation du complément est à l’origine de réactions en chaîne expliquant les effets indésirables chez le dialysé à court terme, mais aussi à long terme. A côté de ces mécanismes liés à l’activation du complément existent d’autres mécanismes indépendants de l’activation du complément, de découverte plus récente et encore incomplétement élucidés.
* Voie d’activation dépendante du complément
L’activation du complément par les membranes d’hémodialyse se fait par la voie « alterne », et aboutit à la formation de deux anaphylatoxines C3a, C5a, et du complexe C5b-9 appelé aussi TCC (terminal complement complex) ou MAC (membrane attack complex) [9]. Elle s’évalue par la mesure des taux de C3a et de C5a, dans la ligne veineuse, par des méthodes telles que le RIA (radio immuno assay) ou Elisa (enzyme linked immuno sorbent assay). Les taux de base sont d’environ 300 à 500 ng/ml pour le C3a et de 1 à 20 ng/ml pour le C5a. Le pic d’activation a lieu classiquement après 15 min de dialyse et le retour aux valeurs de base se situe à 1 h de dialyse.
Les études réalisées dans ce domaine sont nombreuses, aboutissant pour la plupart à des résultats comparables. Les taux de C3a et de C5a au pic d’activation sont maximaux avec les membranes en Cuprophan® (atteignant pour le C3a 7 000 ng/ml et pour le C5a 70 ng/ml), intermédiaires avec ceux des membranes en dérivés de cellulose (acétate, triacétate, Hémophan®) et beaucoup plus faibles que ceux des membranes en polysulfone ou de l’AN 69 (figure 2).
La cellulose est un polysaccharide activant le complément (en particulier C3) par la présence sur la structure de groupements hydroxylés constituant des sites de liaisons covalentes avec le C3. L’intensité de cette activation est variable, très importante avec les membranes cellulosiques, minime avec les membranes synthétiques. Cependant, des modifications structurales de la cellulose ont permis de masquer les groupements hydroxylés et d’obtenir des membranes de nature cellulosique plus biocompatibles. Les groupements hydroxylés peuvent être bloqués par acétylation (acétate, diacétate, triacétate de cellulose) ou par une fonction amine tertiaire, type diéthylamine-éther (Hémophan®). Dans ce dernier cas, un faible taux de substitution des groupements hydroxylés (moins de 1 %) entraîne une diminution importante de l’activation du complément. Deux hypothèses sont possibles, soit ces groupements amines tertiaires bloquent les sites les plus réactifs ou bien leur présence provoque une adsorption des protéines à la surface de la membrane, masquant ainsi la plupart des sites réactifs [7].
Les trois composés issus de l’activation du complément ayant une activité biologique importante sont le C3a, le C5a et le C5b-9. L’activité biologique du C5b-9 se traduit par une détérioration de la membrane des cellules, conduisant à la destruction cellulaire. Le C3a et le C5a vont amplifier la réponse inflammatoire, en se fixant sur les récepteurs membranaires de certaines cellules, provoquant ainsi leur activation. Cette activation cellulaire concerne les polynucléaires neutrophiles, les basophiles et mastocytes, les plaquettes, les monocytes macrophages.
L’activation des polynucléaires neutrophiles par le complément a pour conséquence l’apparition d’une leucopénie réversible et la libération de substances à action inflammatoire.
La leucopénie a été la première anomalie biologique décrite en hémodialyse. Craddock suggéra que cette leucopénie, transitoire mais parfois profonde (notamment avec les membranes cellulosiques), était due à une leucostase pulmonaire suite à l’activation du complément [5]. Comme le montre la figure 3, les membranes les plus activatrices sont celles qui entraînent la plus grande leucopénie. Les anaphylatoxines C3a et C5a provoquent l’agrégation des neutrophiles qui vont s’accumuler au niveau de l’endothélium des capillaires intrapulmonaires. La présence de ces cellules diminue les échanges gazeux au niveau des alvéoles pulmonaires et explique, en partie, l’hypoxémie observée avec les membranes en cellulose régénérée type Cuprophan®. Ces membranes provoquent une baisse très prononcée, 60 % du nombre de leucocytes circulants après 15 min de dialyse par rapport au temps 0. Cette leucopénie est suivie d’un retour à la normale, voire d’une leucocytose après une heure de dialyse. Le mécanisme de cette leucopénie, en particulier les interactions avec le complément, font intervenir des glycoprotéines transmembranaires, telles que le MAC1 (CD11b/CD18, CR3), servant de récepteur pour le C3a et pouvant favoriser l’adhésion des polynucléaires à l’endothélium vasculaire [4, 22].
L’activation des neutrophiles entraîne également la production et la libération d’un certain nombre de substances telles que l’élastase, les leucotriènes B4, le facteur d’activation plaquettaire, les radicaux libres oxygénés, responsables de nécroses tissulaires localisées [3].
Les radicaux libres oxygénés sont produits de façon importante au cours de dialyses réalisées avec des membranes en Cuprophan® et jouent un rôle dans l’altération des propriétés des polynucléaires neutrophiles que sont le chimiotactisme, l’adhérence et la phagocytose. L’altération de ces propriétés semble expliquer en partie la susceptibilité accrue aux infections observées chez les dialysés, représentant une cause importante de mortalité.
L’activation des mastocytes et des basophiles par les fragments C5a et C3a du complément entraîne la libération de leucotriènes et d’histamine, à l’origine d’une augmentation de la perméabilité capillaire, d’une bronchoconstriction et d’une vasodilatation.
L’activation plaquettaire s’effectue à la fois par action du C3a et par l’intermédiaire du facteur d’activation plaquettaire libéré par les neutrophiles activés. L’activation des plaquettes se traduit par une libération de facteur 4, de thromboxane A2, de beta-thromboglobuline et de sérotonine [20]. L’agrégation plaquettaire et la thrombocytopénie en résultant sont particulièrement marquées avec les membranes en dérivés cellulosiques, mais surviennent également à un moindre degré au cours d’hémodialyses réalisées avec des membranes plus biocompatibles, telles la polysulfone ou l’AN 69. En réalité, l’activation plaquettaire est également due à un contact direct des plaquettes avec la membrane, ou plus exactement par l’intermédiaire des protéines plasmatiques. En effet, durant les premières minutes de dialyse, de nombreuses protéines plasmatiques telles que l’albumine, la fibrine, les globulines s’adsorbent sur la membrane et permettent secondairement aux plaquettes de venir adhérer et d’être activées.
L’activation des monocytes par les fragments C3a et C5a a pour conséquence la libération de cytokines à l’origine d’un grand nombre de manifestations cliniques. Les cytokines libérées sont les interleukines 1, 6, 8 et le TNFalpha (tumor necrosis factor).
La production d’interleukine 1 (IL1) par les monocytes activés est responsable d’un grand nombre de manifestations cliniques à court et à long terme, constituant ainsi l’un des problèmes principaux de la bio-incompatibilité.
Haeffner et al. [8] ont étudié la production d’IL1 intracellulaire, chez des patients hémodialysés par trois membranes différentes : le Cuprophan®, la polysulfone et l’AN 69. Les résultats montrent une nette augmentation de production d’IL1 chez ceux dialysés sous Cuprophan®. Cependant, les patients dialysés par des membranes plus biocompatibles présentent, avant la dialyse, un taux élevé d’IL1, lié à une stimulation chronique des monocytes. Cette activation a probablement pour origine, non pas les anaphylatoxines du complément, mais des endotoxines et autres fragments d’origine bactérienne passant du dialysat vers le compartiment sanguin par rétrofiltration.
L’IL1 possède une action hypotensive et induit également la fièvre. Son activité inflammatoire, tout comme celle du TNFalpha, se caractérise par la capacité d’induire une augmentation d’expression du gène codant pour la cyclo-oxygénase et la phospholipase A2. Il en résulte une augmentation de production de prostaglandine E2 et de leucotriène B4 [2, 14].
L’IL1, par son activité immunorégulatrice sur les lymphocytes, joue probablement un rôle dans la survenue de complications de l’hémodialysé chronique telles que les troubles ostéoarticulaires et le déficit immunitaire de l’hémodialysé.
Le syndrome du canal carpien et l’amylose ostéoarticulaire sont des complications fréquentes des hémodialysés. Les dépôts d’amylose sont constitués, pour l’essentiel, de beta2-microglobuline. La concentration de cette protéine chez l’hémodialysé est parfois jusqu’à 60 fois supérieure à la normale. Une telle augmentation de concentration relève de deux mécanismes : un défaut d’épuration, mais également une synthèse accrue de cette protéine par les lymphocytes T activés [11, 12].
L’IL1 et le TNFalpha produits par les monocytes activés modifient également la réponse des cellules tueuses NK (natural killer) et diminuent leur cytotoxicité. L’activation des monocytes entraîne également la production et la libération de TNFalpha et d’IL6 et 8. Comme pour l’IL1, la libération de TNFalpha se fait à partir des monocytes activés par le complément ou par les endotoxines.
Le TNFalpha est une hormone polypeptidique dont l’activité s’étend au catabolisme des tissus non tumoraux. Son action est très proche de celle de l’IL1 et s’associe à cette dernière pour provoquer la dégradation tissulaire, l’induction de la fièvre et l’hypotension.
Le rôle joué par l’IL6 et l’IL8 est encore peu connu. Cependant, l’IL6 agit en synergie avec le TNFalpha, et l’IL1 est un facteur de croissance pour les lymphocytes T et B, elle diminue également la synthèse de l’albumine. L’IL8 est un facteur chimiotactique pour les neutrophiles, les macrophages et les lymphocytes [14].
* Voies d’activation indépendantes du complément
Des voies d’activation indépendantes du complément, aboutissant à la production des mêmes médiateurs et entraînant des conséquences cliniques identiques, ont été mises en évidence.
En effet, l’activation des différents types cellulaires peut s’effectuer par un contact direct de ces cellules sur les membranes d’hémodialyse. De plus, les endotoxines peuvent également stimuler la production des cytokines (IL1 et TNFalpha) par une activation cellulaire directe, indépendante du complément. Des études in vitro ont permis de mettre en évidence ces mécanismes par la mise en contact de membranes en Cuprophan® avec différents types cellulaires (polynucléaires neutrophiles, monocytes, plaquettes, cellules endothéliales) dans des conditions expérimentales dépourvues de complément (présence d’anticorps anticomplément C3), d’endotoxines (présence de polymyxine). Dans de telles conditions, et après un bref contact des cellules avec le Cuprophan® (2 min), une libération de prostaglandine E2, de thromboxane, d’interleukine 1 et de radicaux libres oxygénés est observée [1].
Nerceral et al. [13] ont recherché le rôle joué par les protéines sur les fonctions des neutrophiles, et sur l’activation du complément. Pour cela, ils ont mesuré le taux de leucocytes, de complément C3a, de radicaux libres oxygénés et le chimiotactisme, au cours de dialyses réalisées avec des membranes en Cuprophan® ayant subi ou non un traitement par de l’albumine humaine, des immunoglobulines humaines ou des protéines plasmatiques totales.
La leucopénie est prévenue lors du traitement du dialyseur par des protéines totales mais pas par les immunoglobulines ou de l’albumine. L’altération des propriétés des neutrophiles est restaurée en présence des trois traitements. A l’inverse, l’activation du complément n’est prévenue par aucun des trois procédés. Les auteurs en concluent que d’autres mécanismes indépendants du complément interviennent puisque, bien que le complément soit activé, certaines anomalies sont évitées par traitement des membranes de Cuprophan® avec des protéines.
L’adsorption des protéines plasmatiques sur les membranes d’hémodialyse semble être influencée par le débit sanguin et la durée de la dialyse.
En effet, Skroeder et al. [19] ont mesuré le taux de complément C3a avec une membrane en Cuprophan®, en fonction de deux débits sanguins : 400 ml/min pendant 2 h, ou 200 ml/min pendant 4 h. Le taux de complément C3a est significativement plus élevé dans le premier cas. L’hypothèse la plus probable est que, dans le cas de dialyse d’une courte durée avec un débit de sang élevé, les protéines ont moins le temps de s’adsorber sur la membrane et de masquer les sites réactifs. Une dialyse lente de 4 h serait donc plus « biocompatible » qu’une dialyse de 2 h.
Le développement de membranes biocompatibles, dans les années 1980, a permis de nombreux progrès dans le domaine de la biocompatibilité. Cependant, des réactions d’hypersensibilité, voire de chocs anaphylactiques, ont été observées chez des patients traités par les inhibiteurs de l’enzyme de conversion (IEC) et dialysés avec les membranes en copolymères de polyacrilonitrile et de méthallyl sulfonate de sodium (AN 69) [10]. Ces observations, de plus en plus nombreuses, ont amené Tielemans et al. [21] à évoquer une corrélation entre la prise d’IEC et la fréquence d’apparition des réactions d’hypersensibilité, suggérant l’implication de l’activation de la phase contact de la coagulation par l’AN 69 et conduisant à la production de bradykinine. Cette activation met en jeu des interactions (adsorption) entre le facteur XII et la prékalicréine, et une surface activatrice chargée négativement. En l’occurence, la membrane AN 69, porteuse de groupement sulfonate, est très chargée négativement, et par conséquent très activatrice. Secondairement à ce phénomène, deux systèmes enzymatiques, la kalicréine et le facteur XII sont activés. La kalicréine hydrolyse le kininogène plasmatique en bradykinine, dégradée normalement par l’enzyme de conversion. En présence d’IEC, le blocage de cette voie empêche la dégradation de bradykinine et augmente les taux plasmatiques (figure 4). La bradykinine entraîne une vasodilatation par libération de NO et de prostaglandine, une augmentation de perméabilité vasculaire, une contraction de la musculature lisse, et est à l’origine des réactions d’hypersensibilité observées. Ces réactions d’hypersensibilité ne s’observent pas systématiquement et des études multicentriques ont montré qu’il existait une influence du dialysat des solutions de chlorure de sodium utilisées pour l’amorçage et le rinçage du circuit, co-facteurs pouvant abaisser le pH du sang dilué [18]. Cette diminution du pH augmente le caractère électrophile des protéines plasmatiques (facteur XII et la prékalicréine) et favorise leur adsorption à la surface des membranes chargées négativement.

CONCLUSION

Actuellement le clinicien dispose d’une grande diversité de membranes, se distinguant principalement par leur nature (cellulosique ou synthétique), leur surface, leurs propriétés diffusives et convectives (coefficient d’ultrafiltration), leur biocompatibilité et leur coût. Le choix du clinicien est aussi guidé par différents critères relatifs au patient lui-même et à la technique de dialyse utilisée.
La biocompatibilité des membranes d’hémodialyse est un critère de choix important, conditionnant l’apparition de certaines complications cliniques à long terme. En effet, la bio-incompatibilité de certaines membranes cellulosiques est liée essentiellement à leur capacité d’activer le complément ; cette activation étant le point de départ d’un ensemble de réactions en chaîne ayant pour conséquences la production et la libération de cytokines et de substances à activité inflammatoire. Ainsi, l’utilisation de membranes biocompatibles, telles que les membranes synthétiques, est particulièrement recherchée chez le sujet jeune dont on sait qu’il risque d’être dialysé pendant de longues années et qu’il sera donc particulièrement exposé aux complications à long terme. De plus, l’existence de pathologies intercurrentes (amylose, hypercatabolisme protidique, dyslipidémie, déficit immunitaire) doit également orienter le choix vers une membrane biocompatible. Cependant, un certain nombre de problèmes persistent, et il existe, en dehors du rôle joué par le complément, d’autres facteurs d’activation tels que des interactions directes de la membrane avec les monocytes et les polynucléaires, ou encore avec des protéines plasmatiques. Ainsi, l’utilisation de membranes dites biocompatibles doit être raisonnée et s’intégrer dans un contexte général de qualité, la notion de biocompatibilité pouvant s’étendre aussi aux tubulures, aux procédés de stérilisation et au dialysat.

REFERENCES

1. Betz M, Haensch GM, Rauterberg EW, Bommer J, Ritz E. Cuprammonium membranes stimulates interleukine 1 release and arachidonic acid metabolism in monocytes in the absence of complement. Kidney Int 1988 ; 34 : 67-73.
2. Bingel M, Lonnemann G, Koch KM, Dinarello CA, Shaldon S. Plasma interleukine 1 activity during hemodialysis : the influence of dialysis membranes. Nephron 1988 ; 50 : 273-6.
3. Carozzi S, Nasini MG, Lamperi S. Biocompatibility aspects of cellulose triacetate. In : La Gréca G, Ronco C, eds. Cellulose triacetate. Wichtig, 1994.
4. Combe C, Pourtein M, De Precigout V, et al. Granulocyte activation and adhesion molecules during hemodialysis with Cuprophan and a high-flux biocompatible membrane. Am J Kidney Dis 1994 ; 24 : 437-42.
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La biocompatibilité : Pourquoi ? Quels en sont les avantages ?

Dr L. Juillard – Néphrologue – CHU Lyon

 

 

Développement durable : Eau – Déchets – Achats

Pr D. Froelich – ENSAM – Art et métier de Chambéry

 
Comment est née la notion du développement durable ?

En 1971, le Club de Rome lance un vrai pavé dans la marre en publiant Halte à la croissance. Face à la surexploitation des ressources naturelles liée à la croissance économique et démographique, cette association privée internationale créée en 1968, prône la croissance zéro. En clair, le développement économique est alors présenté comme incompatible avec la protection de la planète à long terme.

C’est dans ce climat de confrontation et non de conciliation entre l’écologie et l’économie que se tient la Conférence des Nations Unies sur l’Environnement humain, à Stockholm, en 1972. Conférence qui sera à l’origine du premier vrai concept de développement durable, baptisé à l’époque éco-développement. Des personnalités comme Maurice Strong, organisateur de la Conférence, puis le professeur René Dubos, Barbara Ward et Ignacy Sachs, insistent sur la nécessité d’intégrer l’équité sociale et la prudence écologique dans les modèles de développement économique du Nord et du Sud. Il en découlera la création du Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE) ainsi que le Programme des Nations Unies pour le Développement (PNUD).
Mais plus le temps passe, plus la société civile prend conscience de l’urgence de mettre en place une solidarité planétaire pour faire face aux grands bouleversements des équilibres naturels. Ainsi, au cours des années 1980, le grand public découvre les pluies acides, le trou dans la couche d’ozone, l’effet de serre, la déforestation et la catastrophe de Tchernobyl !
Dès 1980, l’UICN parle pour la première fois de Sustainable Development (traduit à l’époque par développement soutenable). Mais le terme passe presque inaperçu jusqu’à sa reprise dans le rapport de Gro Harlem Brundtland, Notre Avenir à tous, publié en 1987. À l’époque Premier ministre en Norvège et présidente de la Commission Mondiale sur l’Environnement et le Développement, madame Brundland s’attacha à définir ce concept de Sustainable Development par  » un développement qui répond au besoin du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs « . Depuis cette date, le concept de développement durable a été adopté dans le monde entier.

Une définition du développement durable

20 juillet 1969 : l’homme se pose sur la lune et prend conscience que la planète bleue est une minuscule oasis fragile, perdu dans l’immensité de l’univers. À l’époque, seulement 3,5 milliards d’être humains vivaient sur la Terre. Aujourd’hui, nous sommes 6,2 milliards… une augmentation de 79 % en seulement 33 ans !

Et si l’on en croit les données démographiques, il y a de fortes chances pour que la Terre soit peuplée de 10 milliards d’êtres humains avant le milieu du siècle.
Quatre milliards de bouches supplémentaires à nourrir, dont la plupart se trouveront sans doute dans les mégalopoles du Tiers-Monde. Quatre milliards d’hommes qu’il faudra loger, chauffer, éclairer alors que 800 millions de personnes souffrent toujours de faim à l’heure actuelle, qu’un milliard et demi n’ont pas accès à l’eau potable et deux milliards ne sont pas raccordés aux réseaux d’électricité !
Or, en 2050, si chaque habitant des pays en développement consomment autant d’énergie qu’un Japonais en 1973, la consommation mondiale d’énergie sera multipliée par quatre !
Certes, en l’espace de seulement un demi-siècle, le niveau de vie d’une partie de l’humanité a plus évolué que pendant deux millénaires. Mais en contrepartie, les catastrophes industrielles n’ont cessé de se multiplier : Tchernobyl, Seveso, Bhopal, Exxon Valdez pour ne citer que les plus graves. Sans oublier les dégâts écologiques inquiétants : pollution de l’air et de l’eau, disparitions des espèces animales et végétales, déforestation massive, désertification…
D’où ces questions fondamentales : Comment concilier progrès économique et social sans mettre en péril l’équilibre naturel de la planète ? Comment répartir les richesses entre les pays riches et ceux moins développés ? Comment donner un minimum de richesses à ces millions d’hommes, de femmes et d’enfants encore démunies à l’heure où la planète semble déjà asphyxiée par le prélèvement effréné de ses ressources naturelles ? Et surtout, comment faire en sorte de léguer une terre en bonne santé à nos enfants ?
C’est pour apporter des réponses concrètes à ces questions qu’est né le concept de développement durable. Un concept que l’on résume aujourd’hui d’une simple phrase :  » un développement qui répond au besoin du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs « .
Pour y parvenir, les entreprises, les pouvoirs publics et la société civile devront travailler main dans la main afin de réconcilier trois mondes qui se sont longtemps ignorés : l’économie, l’écologie et le social. À long terme, il n’y aura pas de développement possible s’il n’est pas économiquement efficace, socialement équitable et écologiquement tolérable.

Les enjeux du développement durable

Suite à la conférence de Rio, la plupart des Etats se sont engagés à élaborer une stratégie nationale de développement durable. Sa mise en œuvre sera complexe car elle devra faire face aux enjeux du développement durable. Ces enjeux seront aussi ceux qui pèseront sur la réussite du sommet de Johannesbourg, dont l’issue est nécessairement fragile. Car le développement durable impose des changements structurels en profondeur.

  • Il faut rééquilibrer les pouvoirs entre les priorités économiques et les impératifs sociaux et écologiques. Comment ? En intégrant des obligations de respect de l’environnement et des normes sociales dans le mécanisme des marchés financiers. Et en substituant aux spéculations boursières rapides des projets économiques viables et équitables à long terme. Remettre l’homme au cœur de l’économie est une priorité.
  • Il faut instaurer une nouvelle pratique des décisions gouvernementales. Les décisions politiques sont encore trop souvent calculées à court terme, pour répondre à des intérêts économiques particuliers sans tenir compte de l’impact à long terme pour l’ensemble de la population.
  • L’Etat n’est pas le seul responsable du développement durable. Il faut une implication de tous les groupes socio-économiques. La réalisation effective des objectifs du développement durable, ne peut aboutir que si l’ensemble des acteurs de la société agit en commun : les entreprises privées, publiques, les associations, les ONG, les syndicats et les citoyens.
  • Il faut rééquilibrer les forces économiques entre les pays du Sud et du Nord. Les pays en voie de développement sont trop endettés et freinés dans leurs échanges commerciaux pour consacrer l’énergie et les moyens suffisants à l’éducation, la santé et la protection de l’environnement. Il faut annuler la dette extérieure publique du Tiers-Monde, appliquer une taxe de type Tobin en affectant les recettes à des projets de développement durable, et enfin abandonner les politiques d’ajustement structurels.
  • Pour mettre en œuvre toutes les conventions et les accords multilatéraux sur l’environnement, il faut créer une institution internationale chargée de faire respecter les obligations souscrites par les Etats. À l’instar de l’Organisation Mondiale du Commerce (OMC) qui gère les échanges commerciaux, il faudrait une Organisation Mondiale de l’Environnement pour gérer les problèmes écologiques.

Le développement durable, une approche décloisonnée pour une croissance sobre et équilibrée qui ne laisse personne sur le bord du chemin

  • Le changement climatique, la consommation d’énergie, la production de déchets, les menaces pour la santé publique, la pauvreté et l’exclusion sociale, la gestion des ressources naturelles, la perte de biodiversité, l’utilisation des sols… Autant de défis qui nous amènent à repenser notre économie et notre croissance en faveur d’une société plus « sobre » !

  • Si le développement durable s’impose aujourd’hui comme une nécessité, il est également une formidable opportunité pour reconstruire notre économie et notre société. Auparavant essentiellement abordée à travers leur volet environnemental, les démarches de développement durable s’appuient désormais pleinement sur leur pilier social. En effet, la survenue de crises financières et économiques a souligné la nécessité d’un nouveau mode de développement. Associer la population en instaurant de nouveaux modes de gouvernance, notamment via la concertation et la consultation, est un élément déterminant de cette stratégie.

Développement durable : Eau – Déchets – Achats

Pr D. Froelich – ENSAM – Art et métier de Chambéry

 

 

La dialyse quotidienne – Innovations technologiques

Dr J-L. Bouchet – Néphrologue – CTMR Bordeaux

 

L’hémodialyse quotidienne – un avenir pour l’hémodialyse à domicile ?

Introduction
L’inadéquation entre l’augmentation croissante du nombre de patients en insuffisance rénale terminale et celle beaucoup plus faible, voire négative, des moyens économiques et surtout des personnels soignants mis à leur disposition semble devoir inéluctablement s’aggraver dans les années à venir et contraints déjà la plupart des pays industrialisés à mener une politique de développement plus ou moins forcée de la dialyse hors centre. L’intérêt de l’hémodialyse quotidienne provient en partie du fait qu’elle peut apporter à ce problème d’inadéquation une réponse correcte tant sur le plan individuel (patient) que collectif (économique).
Après un bref historique de la dialyse à domicile et un rappel sur les avantages de l’hémodialyse quotidienne, les modalités susceptibles de permettre une pratique de l’hémodialyse quotidienne adaptée au domicile du patient seront évoquées
L’hémodialyse à domicile
Dès le début de l’essor de l’hémodialyse chronique, il devint rapidement évident que ce traitement ne pourrait être proposé à tous les patients susceptibles d’en bénéficier qu’à la condition qu’il ne soit pas systématiquement pratiqué dans des structures hospitalières lourdes. Ainsi est née en France, sous l’impulsion de Jean Hamburger en 1967, l’Association pour l’utilisation du rein artificiel en région parisienne (AURA), association chargée de la formation de ces patients, de l’installation éventuelle du traitement à leur domicile et de leur surveillance médicale.
Les avantages de l’hémodialyse à domicile, comparée à l’hémodialyse en centre, en termes de survie, de réhabilitation socioprofessionnelle et de qualité de vie sont clairement démontrés.
Cependant le nombre relatif et même absolu des patients traités à domicile par hémodialyse ne cesse de décroître depuis les années 80. Les raisons de ce déclin semblent multiples :

• La réduction de la durée des séances, alliée à la réduction du temps de transport vers les unités de traitement en raison du développement de celles-ci sur tout le territoire, rend la vie socioprofessionnelle moins incompatible avec un traitement pratiqué hors domicile qui peut par ailleurs permettre d’éviter certaines difficultés psychologiques risquant parfois de remettre en cause l’équilibre familial.

• La mise en œuvre de l’hémodialyse au domicile du patient devient plus difficile du fait de l’étroitesse de plus en plus grande des locaux d’habitation et des exigences de plus en plus fortes sur la qualité de l’eau nécessitant l’installation d’un matériel onéreux, encombrant et souvent bruyant à l’origine d’un coût non négligeable de fonctionnement et de maintenance.

• L’augmentation de l’âge des patients et du nombre de leurs comorbidités au moment de la prise en charge en hémodialyse chronique justifie de plus en plus souvent une présence infirmière, voire médicale, ou la mise en œuvre d’une méthode de dialyse moins brutale et donc mieux tolérée parce que continue ou moins intermittente, telle la dialyse péritonéale dont l’essor s’est fait au moins en partie aux dépens de l’hémodialyse à domicile.

Ainsi l’hémodialyse à domicile ne semble actuellement susceptible d’intéresser qu’un petit groupe de patients soigneusement sélectionnés, hautement motivés, psychologiquement stables, correctement formés, sans comorbidités importantes et bien entourés sur le plan socio-familial. Ceci explique les difficultés de l’hémodialyse à domicile à trouver sa place entre l’autodialyse évitant l’installation au domicile de matériel requérant souvent une adaptation du logement et la dialyse péritonéale, réalisée au domicile et moins anxiogène car ne nécessitant pas de circulation sanguine extracorporelle.
Il existe pourtant quelques raisons de pouvoir envisager un nouvel essor de l’hémodialyse à domicile. D’une part, la télésurveillance des paramètres de la séance (dont la valeur peut être transmise à un centre par les réseaux analogiques ou numériques désormais classiques) et la mise au point d’abords vasculaires ne nécessitant ni ponction, ni aiguilles (tel le système Hemaport,
Hemapure AB, Suède) semblent pouvoir diminuer l’anxiété, au moins chez certains patients. D’autre part un programme d’hémodialyse quotidienne, de par son caractère moins intermittent, est mieux toléré et devrait ainsi devenir envisageable pour un plus grand nombre de patients. Ces derniers seront d’autant plus tentés de l’accepter au domicile que le temps de transport tend sinon à devenir prohibitif et que des considérations logistiques ne permettent généralement pas de l’envisager dans un centre ni même parfois dans une unité d’autodialyse.

L’hémodialyse quotidienne
L’hémodialyse chronique a été initialement introduite par Scribner en 1960 sous la forme de séances très longues pratiquées en moyenne moins d’une fois par semaine. Cependant la nécessité d’augmenter la fréquence des dialyses à au moins deux séances par semaine s’est rapidement imposée pour éviter la réapparition des symptômes de l’intoxication urémique entre les séances. Les schémas actuels d’hémodialyse reposent le plus souvent sur un programme trihebdomadaire permettant de délivrer une dose de dialyse normalisée (index Kt/V) d’au moins 1,2 par séance, soit un Kt/V hebdomadaire au moins égal à 3,6.
L’hémodialyse quotidienne désigne un programme comportant en général six séances par semaine, bien que certains auteurs aient parfois élargi cette dénomination à des programmes de cinq, voire quatre séances hebdomadaires. Pratiquée dès les années 70, l’hémodialyse quotidienne a été, en ce qui concerne l’Europe, promue en Italie dans les années 80 par U. Buoncristiani et en France dix ans plus tard par J. Traeger. Cet exposé sera limité à la dialyse quotidienne en six séances hebdomadaires, les autres paramètres (durée hebdomadaire du traitement, dialyseur, débits, etc.) restant identiques à ceux d’un programme classique de dialyse trihebdomadaire: ceci revient donc à fractionner la même dose hebdomadaire de dialyse en six séances au lieu de trois.
L’évaluation objective de l’hémodialyse quotidienne souffre de l’absence d’étude prospective contrôlée établie dans le but de démontrer ses bienfaits. Il est cependant remarquable de constater qu’en dépit de données seulement préliminaires, souvent partielles, voire anecdotiques, toutes les équipes ayant mis en place un tel programme sont parvenues à des résultats identiques : la dialyse quotidienne permet un meilleur contrôle de la pression artérielle avec une diminution ou un arrêt total des médicaments antihypertenseurs et une diminution du volume extracellulaire et de l’hypertrophie ventriculaire gauche, une amélioration de l’état nutritionnel tant chez l’adulte que chez l’adolescent, une amélioration de l’hématocrite avec une diminution significative des doses nécessaires d’érythropoïétine, une amélioration de l’activité physique, une diminution de la fatigue postdialytique, une diminution des journées d’hospitalisation ou du nombre nécessaire de replis en centre d’hémodialyse. De plus, la ponction répétée des abords vasculaires ne semble poser aucun problème particulier : ceux-ci sembleraient paradoxalement mieux tolérer une dialyse quotidienne qu’un programme trihebdomadaire classique.
La raison n’en est pas encore parfaitement élucidée. Les nombreux avantages de l’hémodialyse quotidienne inciteraient à la proposer à tous les patients qui en accepteraient les contraintes et peut-être d’abord aux patients présentant des complications multiples et relevant le plus souvent de l’hémodialyse en centre, chez qui l’équilibre est difficile à atteindre avec les stratégies trihebdomadaires classiques. Cependant, la généralisation des programmes de dialyse quotidienne pose le problème de l’augmentation du coût du matériel consommable et du temps hebdomadaire (et donc du coût) du transport vers l’unité de traitement, de la préparation du circuit de dialyse et du branchement du patient. Ce problème est particulièrement aigu pour les patients dialysés dans des centres déjà surchargés ou même en autodialyse.
Par contre, la réalisation au domicile des séances d’hémodialyse quotidienne évite l’augmentation du temps de transport tandis que les difficultés concernant l’augmentation du temps de préparation et celles du coût du consommable semblent pouvoir être surmontées par une adaptation technologique spécifique.

L’hémodialyse quotidienne à domicile
Le temps nécessaire à la préparation du circuit de dialyse est en soi un obstacle au développement de l’hémodialyse hors centre, parce que ce temps est pris aux dépens du patient et non de l’équipe soignante. Un programme d’hémodialyse quotidienne, en doublant ce temps, peut le rendre inacceptable. Il est donc nécessaire de trouver des solutions technologiques permettant de le réduire, solutions qui peuvent entrer dans le cadre de l’hémodialyse conventionnelle ou dans celui de l’hémofiltration.
– L’hémodialyse conventionnelle
L’implantation au domicile d’un programme quotidien d’hémodialyse conventionnelle nécessite une amélioration des moniteurs de dialyse qui devrait permettre un montage plus rapide des lignes (avantage des systèmes à cassette), une automatisation des opérations de purge du circuit avec possibilité de programmation automatique de leur démarrage (afin que le patient trouve sa machine prête), une automatisation des procédures de désinfection et rinçage du générateur.
L’augmentation du coût du matériel consommable pourrait être réduite en développant des concentrés de dialyse de volume adapté à la durée courte des séances. Elle pourrait aussi être limitée par la réutilisation du circuit extracorporel (lignes et dialyseurs) que la réglementation française actuelle n’autorise pas, principalement pour des raisons de risques chimiques (en rapport avec l’utilisation de produits désinfectants) ou infectieux. Or le risque chimique peut être évité par des procédures de désinfection par la chaleur et le risque infectieux n’est pas à prendre en compte lorsqu’il s’agit d’hémodialyse à domicile justifiant un générateur pour un seul patient et évitant la promiscuité. Cependant les manipulations nécessaires à l’entretien de la ligne extracorporelle entre deux séances de dialyse devront alors être réduites par une automatisation poussée nécessitant le développement de générateurs spécifiques.
Le générateur d’hémodialyse « Personal Hemodialysis System », développé aux Etats-Unis par la société AKSYS, intègre les fonctionnalités habituelles d’un moniteur d’hémodialyse, mais aussi un système de traitement d’eau (incluant une osmose inverse), un système de préparation de dialysat ultrapur, une automatisation des procédures de désinfection (par la chaleur) et de rinçage (par du dialysat ultrapur) permettant la réutilisation des lignes et des dialyseurs sans nécessité de produits chimiques.
Les tests permettant de vérifier l’intégrité du dialyseur et du circuit extracorporel sont effectués de façon totalement automatique : tests de pression avant chaque séance, mesure de la dialysance ionique après chaque séance. La réutilisation des lignes et du dialyseur (jusqu’à trente fois) et l’utilisation de dialysat ultrapur (à la place de liquides pharmaceutiques) pour la purge ou pour la perfusion intraveineuse dans le but de traiter certains symptômes d’intolérance (chutes de tension, crampes, etc.) permettent de réduire largement le coût et le stockage du consommable.
De plus, l’utilisation d’un dialysat ultrapur permettrait d’envisager un meilleur maintien de la fonction rénale résiduelle et une amélioration de la réponse à l’érythropoïétine.

L’hémofiltration
La modélisation cinétique permet de montrer que six séances hebdomadaires d’hémofiltration avec quinze litres de réinjection permettent d’obtenir une efficacité comparable à celle de l’hémodialyse conventionnelle trihebdomadaire ou de la dialyse péritonéale continue ambulatoire en termes de Kt/V standard ce qui signifie que, pour un taux identique de génération de l’urée, le pic de concentration de l’urée est le même pour les trois stratégies.
L’hémofiltration quotidienne avec réinjection de liquide de substitution stérile et apyrogène fourni en poches par la pharmacie présente de nombreux atouts au domicile du patient :
• Certains avantages rapprochent cette technique de la dialyse péritonéale automatisée (DPA): pas de nécessité d’installation d’un système de fourniture et de traitement de l’eau, en contrepartie cependant du stockage d’un volume important de liquides de dialyse pour alimenter une consommation hebdomadaire de l’ordre de cent litres ; moniteur de dialyse simplifié dont le coût et la compacité peuvent être du même ordre que le matériel utilisé en DPA;b possibilité d’utiliser un circuit à usage unique à base de lignes et de cassettes facile et rapide à monter.
• De plus l’hémofiltration quotidienne semble pouvoir apporter d’autres avantages par rapport à la DPA: séances beaucoup plus courtes (2 h à 2 h 30) laissant libres toutes les nuits et une journée à choisir dans la semaine; excellente efficacité d’épuration pour les molécules de masse molaire supérieure à celle de l’urée et donc pour la majorité des toxines urémiques, avec l’espoir d’approcher les avantages de l’hémodialyse quotidienne en termes de réduction des besoins en médicaments (antihypertenseurs, érythropoïétine et de morbi-mortalité).
L’hémofiltration quotidienne nécessite cependant l’utilisation quotidienne d’un hémofiltre à l’origine d’une augmentation non négligeable du coût du consommable. Il n’est pas logique d’envisager la réutilisation pour réduire ce surcoût : cela rétablirait en effet la nécessité d’un système de traitement d’eau pour obtenir les liquides de désinfection et de rinçage de qualité adéquate, annulant ainsi la simplicité de mise en oeuvre de la technique. Il semble plus approprié d’envisager, en collaboration avec les industriels et les autorités de tutelle, un accord réglementaire visant au remboursement de ce traitement par un forfait hebdomadaire comme dans le cas de la dialyse péritonéale: les dialyseurs supplémentaires nécessités par le caractère quotidien de la méthode pourraient probablement être fournis au coût marginal, coût défini comme celui engendré par l’augmentation de la production de dialyseurs déjà existants, beaucoup plus faible que le coût unitaire qui doit supporter les frais de recherche et de développement. A ce jour, les quelques études concernant l’hémofiltration quotidienne avec du liquide de substitution fourni en poches n’ont été publiées que sous forme de résumés. L’équipe lyonnaise du Pr Traeger a rapporté dès 2001 le cas d’un patient de 45 kg hémofiltré six fois par semaine pendant trois semaines avec une substitution de seulement dix litres par séance. Le taux d’urée prédialytique était de 30% plus élevé qu’en hémodialyse trihebdomadaire (45 vs 35 mmol/l), mais cette augmentation était en rapport avec celle des apports nutritionnels (dont témoignait une masse hebdomadaire d’urée extraite également plus élevée de 30%. Une équipe canadienne de Ottawa rapporte un bon contrôle de l’équilibre hydro-électrolytique chez sept patients hémofiltrés pendant un mois avec une substitution égale à 40% de l’eau totale.25,26 Avec la même technique, une équipe américaine de Boston rapporte chez cinq patients un meilleur contrôle de la pression artérielle, une diminution importante des besoins en EPO (148 vs 280 unités/kg/semaine pour une hémoglobine à 12 vs 11,2 g/dl), une diminution des marqueurs de l’inflammation (CRP, IL-6, TNF-, IL-10).

Conclusion
L’amélioration de la qualité de vie apportée par l’hémodialyse quotidienne est telle que la plupart des patients qui en bénéficient ne souhaitent pas revenir à un mode trihebdomadaire. Pourquoi alors tant de retard dans la réalisation d’un tel programme? Probablement en raison du manque d’arguments définitifs, en l’absence d’études prospectives randomisées, pour établir les avantages et justifier le coût de l’hémodialyse quotidienne.
Même si, au vu des résultats de nombreuses études observationnelles qui, en raison de leur concordance, ne peuvent être négligés, certains s’interrogent sur la nécessité absolue d’études prospectives randomisées comparant l’hémodialyse quotidienne et l’hémodialyse conventionnelle trihebdomadaire, d’autres les jugent indispensables, en particulier pour démontrer que les avantages décrits ne sont pas liés à un éventuel biais de sélection.
Il ne faut cependant négliger ni les difficultés ni les limites d’une éventuelle étude randomisée qui ne saurait en ce domaine être effectuée en double aveugle. Une difficulté importante est celle de l’acceptabilité d’une telle étude par le patient: une récente enquête effectuée aux Etats-Unis a montré qu’un patient sur trois seulement, parmi tous les patients répondant aux critères d’inclusion dans un protocole randomisé, accepterait de participer à une telle étude. Une limite non moins importante en est que les résultats ne sont pas forcément transposables à l’ensemble des patients : en effet la motivation des expérimentateurs, qui sont par nature favorables à l’hémodialyse quotidienne et ont acquis dans ce domaine une expertise importante, risque de les rendre non représentatifs de la collectivité médicale.

Par ailleurs les dépenses, mais aussi les économies réalisées grâce à l’hémodialyse quotidienne doivent être rigoureusement évaluées. Cette évaluation doit prendre en compte la diminution des dépenses médicamenteuses ainsi que la réduction de la morbi-mortalité à l’origine d’une possibilité de maintien plus long en dialyse hors centre et d’une diminution du nombre de replis en centre et de journées d’hospitalisation. Ces économies couvriront probablement bien au-delà le surcoût qui se limite, au domicile du patient, à celui du consommable, et qui pourrait être largement réduit par des mesures réglementaires permettant la réutilisation au domicile ou le forfait hebdomadaire.
Réalisée au domicile afin d’éviter une augmentation prohibitive du temps et du coût du transport ainsi que du coût humain, l’hémodialyse quotidienne semble bien adaptée aux patients souhaitant garder leur activité professionnelle : six séances de 2 h à 2 h 30 sont souvent plus faciles à programmer dans l’emploi du temps que trois séances de 4 à 5 heures d’autant qu’il n’existe généralement plus de fatigue postdialytique nécessitant un temps de récupération. Mais elle intéresse aussi le nombre bien plus élevé de patients qui reconnaîtront rapidement l’amélioration du bien-être et de l’autonomie qu’elle apporte. Ce large recrutement prévisionnel devrait pouvoir mettre un terme au déclin de l’hémodialyse à domicile. Encore faut-il que les équipes soignantes sachent la valoriser auprès de leurs patients.

 

 

Journal de l’Association des Techniciens de Dialyse
Copyright ATD Infos – N°40 – Juin 2010

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