3. Hémodialyse
LES PRINCIPES DE L’HÉMODIALYSE
PRINCIPES DES ÉCHANGES EN HÉMODIALYSE
Diffusion
Les pores de la membrane semi-perméable permettent à l’eau et aux molécules de petit poids moléculaire (< 1000 daltons) de passer dans les deux sens à travers cette membrane en fonction des différences de concentration du soluté de part et d’autre de la membrane. Par exemple, l’urée et la créatinine en concentrations élevées dans le sang du malade passent sans difficulté vers le dialysat. De la même manière, les bicarbonates généralement en plus forte concentration dans le dialysat (35 à 40mmol/1) que dans le sang du patient passent librement du compartiment dialysat vers le compartiment sanguin jusqu’à équilibration de la concentration des deux côtés. Le taux de diffusion d’une molécule à travers la membrane semi-perméable dépend essentiellement de son poids moléculaire, de sa liaison protéique et des caractéristiques de la membrane.
Ultrafiltration ou convection
La convection est le principe qui permet d’éliminer l’eau en excès chez le patient durant la séance de dialyse. Pour cela, une différence de pression hydrostatique (PH)* est appliquée de part et d’autre de la membrane de dialyse avec une PH positive dans le compartiment sanguin (pression liée à la configuration du circuit sanguin extracorporel) et une PH négative dans le compartiment dialysat, permettant à l’eau plasmatique et aux substances dissoutes dans cette eau de passer dans le compartiment dialysat.
La différence de pression hydrostatique appliquée de part et d’autre de la membrane est appelée pression transmembranaire (PTM)*. La convection permet l’élimination de substances de beaucoup plus gros poids moléculaire que la diffusion jusqu’à plusieurs dizaines de milliers daltons avec certaines membranes. Elle constitue le principe de base de l’hémofiltration et s’ajoute à la diffusion pour l’hémodiafiltration.
Adsorption*
Certaines molécules peuvent être adsorbées sur la membrane de dialyse. C’est notamment le cas de certaines cytokines* telles que l’IL1, pouvant intervenir dans la physiopathologie du choc septique, ou de fragments lipopolysaccharidiques.
LES ABORDS VASCULAIRES
La fistule artérioveineuse reste encore actuellement la meilleure solution. Elle sera traitée en premier, avant les pontages artérioveineux. Nous envisagerons ensuite les explorations et complications de ces voies d’abord, qualifiées de « conventionnelles ». Nous terminerons par les autres possibilités d’accès au sang.
LES FISTULES ARTÉRIOVEINEUSES
Une intervention chirurgicale permet de brancher directement une veine superficielle de bonne qualité sur une artère proche. La veine (et l’artère) va se dilater sous l’effet du débit lors d’une phase de «maturation». Elle deviendra facile à ponctionner et permettra des débits dans la circulation extracorporelle de l’ordre de 500ml/min, même si la majorité des patients sont dialysés avec des débits de 300 à 350ml/min.
Au bout de plusieurs mois ou années, peuvent apparaître des sinuosités artérielles et veineuses, des indurations pariétales et des dilatations localisées de la veine aux points de ponction habituels.
Les membres supérieurs sont pratiquement toujours utilisés et on ne réalise des fistules aux membres inférieurs que dans des situations exceptionnelles. La fistule radiale, entre l’artère et la veine radiales, près du poignet, est le meilleur montage. On peut créer des fistules radiales plus hautes, vers la racine du membre puisque la veine et l’artère sont assez proches (fig. 3-1).
 |
| Fig. 3-1 Schéma d’une fistule artérioveineuse radiale mature. |
Plus rarement, on réalisera une fistule cubitale, entre l’artère et la veine cubitales, avec là aussi la possibilité de la créer plus proximale (fig. 3-2). Les fistules au pli du coude sont huméro-basilique ou huméro-céphalique selon que l’artère humérale artérialise principalement la veine basilique ou la veine céphalique.
 |
| Fig. 3-2 Fistule artérioveineuse cubitale gauche bien développée. |
Une courte incision permet de disséquer la veine et l’artère qui seront réunies par une anastomose* de 6 à 7mm de long confectionnée grâce à un fil très fin, avec un moyen de grossissement (loupes ou microscope). Pendant l’ouverture des vaisseaux, l’hémostase est obtenue par des clamps ou la mise en place d’un garrot.
Une fistule a souvent une grande durée de vie. Elle est de confection assez facile et nécessite une anesthésie locale ou locorégionale. Il n’y a pas de matériel étranger, diminuant ainsi le risque infectieux. Les complications sont peu fréquentes et assez faciles à traiter.
Mais avant de ponctionner une fistule, il faut attendre une période de « maturation » de quelques semaines, voire quelques mois, s’il est nécessaire de devoir secondairement superficialiser la veine.
LES PONTAGES
Ils sont caractérisés par l’interposition d’un segment biologique ou synthétique, destiné aux ponctions, entre une artère et une veine. Il peut s’agir d’une veine conservée après un stripping, d’une prothèse en Téflon expansé (PTFE : Gore-Tex ou ImpraR), ou bien encore d’une veine d’origine animale. Le pontage placé sous la peau va s’incorporer au tissu sous-cutané et sera ponctionné à partir de la fin de la troisième semaine.
Les sites, très nombreux, sont dominés par les montages humérobasiliques, qu’ils soient en boucle à l’avant-bras, ou en ligne au bras.
L’artère et la veine réceptrice sont abordées par une ou deux incisions. Le greffon est anastomosé sur l’artère, « tunnélisé » sous la peau, puis réuni à la veine.
Un pontage est pratiquement toujours réalisable : il suffit de disposer d’une artère et d’une veine. Il n’y a pas de maturation à attendre, mais seulement la période de 3 semaines d’inclusion du greffon dans le tissu sous-cutané.
Mais la durée de vie d’un pontage est plus courte que celle d’une fistule. En effet, la veine réceptrice va souvent réagir au branchement du greffon en épaississant sa paroi, ce qui va provoquer une sténose, c’est-à-dire un rétrécissement localisé.
La sténose va s’aggraver et donner une thrombose du greffon. D’autre part, les greffons s’infectent plus facilement, et tout particulièrement lorsqu’il s’agit d’une prothèse comme le PTFE.
La création d’un pontage peut nécessiter une anesthésie générale. L’utilisation trop précoce d’un pontage dans l’histoire des abords vasculaires d’un patient peut empêcher la création ultérieure d’une fistule. Nous réservons donc les pontages aux patients ne pouvant bénéficier d’une fistule.
LES EXPLORATIONS AVANT LA CRÉATION DE L’ABORD
La clinique est bien sûr l’élément déterminant. On recherche les pouls, puis sous garrot, les veines et leur qualité. Un spasme veineux au froid sera facilement levé par le trempage du membre dans l’eau chaude. Un doute peut conduire à demander des examens complémentaires, qui sont, comme l’examen clinique, opérateurs-dépendants.
La radiographie des parties molles de l’avant-bras recherche des calcifications artérielles, fréquentes chez le diabétique.
L’échographie couplée au doppler permet de visualiser les veines et leur paroi, mais la qualité de l’examen dépend beaucoup de l’examinateur. L’exploration artérielle est faite dans le même temps.
La phlébographie reste l’examen veineux de référence en cas de doute, et pour l’exploration des troncs veineux proches du cœur.
L’artériographie peut être utile dans de rares cas, pour compléter l’étude doppler.
L’IRM ou le scanner permettent d’explorer les gros vaisseaux du cou et de la racine du membre, dans certains cas très particuliers.
LES EXPLORATIONS DES ABORDS VASCULAIRES
La clinique est l’élément fondamental car elle permet bien souvent de diagnostiquer une complication avec suffisamment de précision pour rendre inutiles les examens complémentaires.
Les turbulences créées par le passage rapide du sang de l’artère vers la veine sont responsables d’un frémissement ou thrill, que l’on palpe, et d’un souffle permanent à renforcement systolique que l’on ausculte.
La localisation, l’intensité, la diffusion du thrill et du souffle, ainsi que leurs variations lors de la réalisation de diverses manœuvres (élévation du membre, compressions artérielles) sont avec la recherche de la pulsatilité des veines, les signes principaux.
Nous considérons que les données recueillies lors de chaque séance de dialyse appartiennent à la clinique : difficultés de ponction, débit sanguin, pression veineuse de réinjection et temps de compression pour obtenir l’hémostase en fin de séance.
Le doppler couplé à l’échographie permet de visualiser les sténoses sur les artères et les veines, d’analyser la paroi et le contenu du vaisseau, et de mesurer le débit dans la fistule, ce qui est surtout intéressant en cas d’hyperdébit. La fistulographie consiste à injecter un produit de contraste par l’aiguille « artérielle » avec réalisation de clichés radiographiques, au « fil de l’eau », puis, éventuellement, après mise en place d’un garrot très serré à la racine du membre pour obtenir un reflux du produit de contraste dans le réseau artériel. Lors d’une artériographie, le produit de contraste est injecté directement dans l’artère pour opacifier dans le sens du flux sanguin, les réseaux artériels puis veineux.
LES COMPLICATIONS PRIMAIRES
Elles surviennent dans les premières semaines, avant la maturation.
La thrombose
C’est la plus fréquente. Il n’existe aucun souffle au retour du bloc, ou bien il disparaît dans les heures ou les jours qui suivent. Elle est souvent la conséquence de la mauvaise qualité des veines, ou de rares anomalies de la coagulation.
L’hémorragie précoce de sang veineux
L’hémorragie précoce, modérée, de sang veineux, est en règle générale due à un défaut d’hémostase sur une petite veine qui est mise sous pression après création de la fistule. Une compression modérée, associée à la surélévation du membre, permet de traiter simplement cette situation.
L’hémorragie précoce de sang artériel
Elle est souvent abondante et est due à un défaut au niveau de l’anastomose ou sur la veine artérialisée. Elle impose la réintervention en urgence.
L’ischémie
Elle peut survenir, surtout chez le diabétique et le patient polyvasculaire. Son importance est variable, depuis la simple sensation de main froide jusqu’aux rares douleurs intolérables de l’ischémie aiguë, imposant une fermeture de la fistule en urgence.
LES COMPLICATIONS SECONDAIRES
Les sténoses
Ce sont les plus fréquentes et elles sont favorisées par les prises de sang et surtout les perfusions préalables à l’artérialisation, qui laissent une cicatrice sur la paroi veineuse, voire une constriction endoluminale. Cette cicatrice va s’hypertrophier après la création de la fistule et donner un rétrécissement au lieu d’une dilatation.
Mais la plupart des sténoses apparaissent secondairement. Leur siège privilégié est à proximité de l’anastomose artérioveineuse dans les fistules, et au niveau de l’anastomose entre le greffon et la veine lorsqu’un tel greffon a été implanté. La sténose provoque un obstacle à l’écoulement du sang.
L’organisme cherchera, quand cela est possible, à le contourner en développant une circulation collatérale dont la qualité influera beaucoup sur la symptomatologie.
Une sténose, près de l’anastomose, sur une fistule, donne un débit faible en dialyse, un thrill et un souffle qui diffusent peu vers la racine du membre et des difficultés de ponction car la veine est moins apparente. L’aiguille « artérielle » sera positionnée de plus en plus près de l’anastomose, dans le sens du flux, et certaines séances vont être effectuées avec un garrot.
Une sténose sur la veine, au-delà de l’aiguille « artérielle », donne une veine battante car la pression du sang se rapproche de la valeur de la pression artérielle. Il peut exister une collatéralité veineuse d’importance variable. Le temps pour obtenir l’hémostase en fin de séance dépasse 5 minutes.
Dans certains cas peut survenir un syndrome d’hyperpression veineuse distale par défaillance des collatérales drainant la fistule avec œdème distal, voire ulcérations des doigts ou du dos de la main.
Si la sténose siège au-delà de l’aiguille « veineuse », la pression veineuse de réinjection va augmenter de même que le temps pour obtenir l’hémostase en fin de séance.
Une sténose sur l’anastomose veineuse d’un greffon va donner un greffon battant, des « anévrismes », des ulcérations, une pression veineuse élevée et un saignement prolongé au niveau des points de ponction.
L’aggravation de toute sténose va provoquer une thrombose et toute thrombose est due à une ou plusieurs sténoses.
Certaines sténoses de retentissement modéré ou nul, dépistées cliniquement seront simplement surveillées. Mais dès qu’il apparaît un retentissement net sur le débit, ou que la sténose risque de se compliquer à moyenne ou courte échéance, un traitement sera proposé. Il permet le plus souvent la poursuite de l’hémodialyse sur l’abord vasculaire. Parfois, l’abord ne sera pas récupérable, mais on disposera du temps nécessaire pour en confectionner un autre. Les sténoses près de l’anastomose des fistules de l’avant-bras justifient la création d’une fistule juste au-dessus de la précédente. Il s’agit d’une intervention simple qui donne de bons résultats.
Les sténoses sur la veine de drainage peuvent être traitées par dilatation endoluminale ou chirurgie par anastomose plus proximale, patch ou court greffon. Les résultats sont moins bons que ceux des sténoses près de l’anastomose quand on conserve la même fistule. Dans certains cas, il vaut mieux recourir à la création d’une fistule plus proximale, voire au coude, ou bien sur une veine différente.
Les sténoses sur l’anastomose veineuse des greffons justifient une dilatation plus rarement un patch ou un court greffon. La récidive est fréquente et peut conduire à mettre en place une prothèse endoluminale ou « stent ». Les résultats sont mauvais à moyen terme et expliquent la préférence très nette pour les fistules.
Le traitement des thromboses repose sur la suppression du thrombus et le traitement de la (ou des) sténose(s) qu’il est parfois difficile de localiser. Le traitement peut être chirurgical ou par des gestes endoluminaux, le plus souvent sous forme d’une thromboaspiratioon ou d’une thrombolyse suivie de la dilatation de la (ou des) lésion(s) reconnue(s).
Les infections
La fréquence des infections dépend directement de la qualité de l’hygiène des ponctions. Elles représentent la complication la plus grave et la plus urgente puisqu’il n’y a pas de parallélisme entre la symptomatologie locale et son éventuelle diffusion à distance, en particulier au niveau des valves cardiaques, dont le pronostic est mauvais.
Les autres complications
► Les ischémies
On les rencontre surtout en cas de pathologie artérielle (athérome, diabète) chez les patients multi-opérés ou s’il existe un hyperdébit. Le traitement est variable depuis l’abstention jusqu’à la ligature de l’abord.
► Les hyperdébits
Ils sont dus à des anastomoses trop longues. Ils peuvent donner une insuffisance cardiaque ou une ischémie de la main. Leur traitement est difficile.
► Les névralgies
Les névralgies peuvent survenir quand un nerf passe à proximité d’une incision ou de la zone de ponction.
Signalons encore les dégradations pariétales des veines et des greffons, sans oublier le préjudice esthétique lié à la dilatation veineuse, aux zones de ponctions et aux cicatrices chirurgicales. Le retentissement psychologique de certains abords est important.
LES AUTRES MÉTHODES D’ACCÈS AU SANG
Les cathétérismes percutanés
Ils consistent en la mise en place d’un cathéter au niveau d’une grosse veine, en utilisant un guide. La veine la plus utilisée est la veine fémorale, ponctionnée avant chaque séance. Dans certains cas, il peut être laissé pour plusieurs séances. On peut aussi ponctionner la veine jugulaire interne. Dans ce cas, le cathéter, en règle générale à double lumière, est laissé en place plusieurs jours ou semaines. La ponction de la veine sous-clavière est souvent utilisée en réanimation, mais elle est formellement contre-indiquée chez l’insuffisant rénal chronique car elle provoque des sténoses ou des thromboses de la veine.
Les cathéters sont intéressants en urgence ou en attendant la création et la maturation d’une fistule. Elle sera parfois la seule mise en œuvre dans les insuffisances rénales aiguës puisque leur durée d’évolution est courte. Cette technique donne parfois des hématomes au retrait du cathéter, en particulier au niveau fémoral.
Les cathéters centraux enfouis
Ils sont tunnélisés sous la peau, introduits dans la veine jugulaire interne et leur extrémité positionnée au niveau de l’oreillette droite. Ce type de cathéter peut rester en place plusieurs mois ou années en l’absence de complication.
Les chambres implantables
Les chambres implantables pour hémodialyse représentaient une très bonne idée pour diminuer les infections, mais la pratique n’a pas nettement confirmé cet optimisme. Elles semblent pouvoir remplacer certains cathéters centraux enfouis supposés définitifs.
Quelques rares équipes continuent à utiliser durablement le Shunt* artérioveineux de Thomas implanté chirurgicalement au niveau de l’artère et de la veine fémorales.
LA PRÉSERVATION DES ABORDS VASCULAIRES
C’est d’abord la préservation des veines des deux membres supérieurs de tout insuffisant rénal chronique. On ne protège pas seulement le membre dominant puisque de nombreux patients ont déjà des veines de mauvaise qualité à ce niveau et que personne ne peut prédire l’avenir à moyen et long terme d’une fistule et surtout du malade.
L’espérance de vie d’un malade jeune peut dépasser 30 ans et il faut protéger les veines pour préserver de nombreuses possibilités pour l’avenir.
En pratique, les prises de sang et les perfusions de courte durée (< 24 heures) de produits non veinotoxiques seront faites sur les veines du dos des mains. Les perfusions de longue durée (> 24 heures) ou de produits veinotoxiques seront faites au cou, en jugulaire interne ou externe.
La préservation des abords vasculaires existants est difficile à définir car la complication la plus fréquente, la sténose, n’est pas en relation avec l’utilisation.
A plus forte raison, les ponctions ne sont jamais la cause des thromboses. Les ponctions doivent être faites de la façon la plus aseptique possible (pour éviter les infections), dans une veine ou un greffon à basse pression (pour éviter les « anévrismes ») et avec une épaisseur tissulaire suffisante pour ne pas risquer une ulcération.
A titre complémentaire, il ne faut pas ponctionner dans une veine qui n’est pas directement artérialisée, même pour y placer l’aiguille veineuse de réinjection, ni utiliser une veine du bras lorsque la fistule se situe au niveau du poignet.
LA SURVEILLANCE DES ABORDS VASCULAIRES
Les fistules et pontages doivent être examinés complètement une fois par mois, avant branchement. On réalise ensuite un « test de débit » qui permet de vérifier pendant quelques instants la capacité de la fistule à fournir un débit de 500ml/min en biponction. Ceci est plus efficacement remplacé par une méthode de mesure du débit en ligne, quand elle est disponible.
Il n’est pas très judicieux de ponctionner un abord pour constater sa thrombose. Les orifices de sorties à la peau des cathéters sont à surveiller particulièrement : rougeur, écoulement, extériorisation d’une collerette de Dacron.
CONCLUSION
Intermédiaire obligé entre le patient et le rein artificiel, l’abord vasculaire se doit d’être de bonne qualité. Il mérite attention de la part de tous les membres de l’équipe soignante.
COMPOSITION ET MONITORAGE DU CIRCUIT SANGUIN EXTRACORPOREL
INTRODUCTION
Le circuit sanguin extracorporel est formé d’une série d’éléments permettant au sang de traverser le dialyseur et d’être restitué au patient après l’épuration. La portion du circuit allant du patient au dialyseur est communément appelée ligne artérielle et la portion située après le dialyseur ligne veineuse (fig. 3-3).
 |
| Fig. 3-3 Composition d’un circuit sanguin d’hémodialyse (double aiguille).1) ligne artérielle, 2) seringue à héparine, 3) moniteur de pression artérielle, 4) pompe à sang, 5) hémodialyseur 6) ligne veineuse, 7) moniteur de pression veineuse, 8) détecteur d’air, 9) électroclamp, 10) dialysat affluent, 11) dialysat effluent |
POMPE À SANG
Principe de fonctionnement
La circulation du sang est assurée par une pompe à sang, le plus souvent péristaltique, dont les galets compriment la ligne artérielle, déplaçant un volume de sang constant à chaque rotation.
Le débit sanguin est égal au volume déplacé à chaque rotation que multiplie la vitesse de pompe. Lorsque le volume déplacé est constant, le débit sanguin est directement proportionnel à la vitesse de pompe.
Les lignes utilisées doivent avoir un diamètre intérieur constant, car des variations, selon les fournisseurs, peuvent entraîner une variation du volume déplacé et donc du débit sanguin pouvant aller jusqu’à 20 %.
Monitorage du débit sanguin
Le débit sanguin obtenu dépend de la qualité de l’abord vasculaire. C’est un paramètre important en dialyse car il influence la qualité de l’épuration par diffusion, des petites molécules telles que l’urée et la créatinine, surtout pour des valeurs inférieures à 300ml/min, alors qu’au-delà, le débit sanguin n’influence plus la dialysance, qui dépend alors essentiellement des caractéristiques de la membrane.
Aiguille unique
Lors de la dialyse en aiguille unique, qu’il s’agisse d’un abord périphérique d’étendue limitée ou d’un abord central simple lumière, le flux sanguin se fait dans les deux directions de manière alternative à travers une connexion en Y reliant l’abord vasculaire aux deux lignes artérielle et veineuse. L’alternance des flux peut se faire de différentes façons :
– Par l’utilisation de clamps situés sur les lignes artérielle et veineuse. Lorsque le clamp artériel est ouvert, la pompe entraîne le sang dans le circuit vers le clamp veineux. La pression augmente jusqu’à une certaine limite au-delà de laquelle le clamp artériel clampe, la pompe s’arrête et le clamp veineux s’ouvre, restituant le sang au patient du fait de la pression élevée dans le circuit sanguin. Quand la pression atteint une limite basse, le clamp veineux clampe, le clamp artériel s’ouvre et la pompe artérielle se met en route.
– Certains générateurs sont équipés des deux systèmes, permettant le cas échéant de faire de l’hémodiafiltration en aiguille unique, la deuxième pompe servant à la réinjection.
MONITEURS DE PRESSIONS DANS LE CIRCUIT SANGUIN
Régime de pressions dans le circuit sanguin
La pression hydrostatique (PH) est négative dans le segment artériel, dû à la résistance au niveau de l’abord vasculaire et de la ligne, et à l’effet de « succion » exercé par la pompe à sang entraînant un risque d’entrée d’air en cas de mauvaise connexion.
De la même manière, la PH est positive au-delà de la pompe à sang avec un niveau de pression dépendant de la géométrie du dialyseur (perte de charge dans le dialyseur), du diamètre et de la longueur de l’aiguille veineuse ainsi que de la résistance au niveau du retour veineux (sténose) (fig. 3-4).
 |
| Fig. 3-4 Régime de pression hydrostatique régnant dans le circuit sanguin d’hémodialyse. |
Monitorage des pressions
► Intérêt
La PTM peut résulter d’une pression positive* dans le compartiment sanguin, négative dans le compartiment dialysat ou de la combinaison des deux. La pression utilisée pour calculer la PTM est estimée en faisant les moyennes des pressions à l’entrée et à la sortie du dialyseur.
Habituellement la baisse de pression hydrostatique le long du dialyseur (perte de charge) est suffisamment faible pour que la pression veineuse soit une bonne estimation de la pression régnant dans le compartiment sanguin.
► Les différents moniteurs
Plusieurs moniteurs de pression sont donc placés le long du circuit extracorporel.
• Capteur de pression artérielle
Il est placé en amont de la pompe à sang, permettant de détecter une pression négative excessive reflétant une mauvaise alimentation sanguine du circuit extracorporel (débit insuffisant au niveau de l’abord vasculaire, ligne artérielle coudée, chute de débit secondaire à une chute de tension artérielle du patient).
• Moniteur de pression veineuse
Il mesure la pression hydrostatique dans le piège à bulle veineux et détecte toute variation de pression sur le retour veineux, en plus (sténose de l’abord vasculaire, ligne veineuse coudée, caillots dans les filtres) ou en moins (chute de pression du côté artériel, coagulation dans le dialyseur, déconnexion accidentelle).
Les moniteurs de pression doivent avoir une fiabilité de ±10 mmhg en dessous de 50 mmhg et de ±10 % pour des pressions supérieures à 250 mmhg. Les fourchettes extrêmes de pressions doivent être préréglées sur le générateur avec possibilité de réglage manuel par l’opérateur des fourchettes d’alarmes entre ces extrêmes.
Les capteurs de pression doivent être munis d’un double isolateur, isolant la prise de pression du générateur du sang du malade, du fait du risque de contamination virale lorsque des souillures sont présentes à ce niveau, d’autant qu’il est difficile de nettoyer parfaitement le générateur à ce niveau.
DÉTECTEUR D’AIR
C’est un composant essentiel du circuit sanguin, ayant permis une nette diminution du risque d’embolie gazeuse qui peut survenir en cas de déconnexion accidentelle de la ligne artérielle, en raison de la pression hydrostatique négative dans ce segment.
Le détecteur d’air idéal doit répondre à la mousse aussi bien qu’à l’air mais pas au sérum salé. En situation d’alarme (visuelle et sonore), il stoppe la pompe à sang et active un électroclamp situé immédiatement en dessous du détecteur d’air. Les plus sensibles sont probablement les détecteurs ultrasoniques. Le sang et les fluides transmettant le son de manière plus efficace que l’air, la présence de mousse ou d’air diminue l’intensité du son enregistré produit par les valves ultrasoniques et déclenche l’alarme.
ÉLECTROCLAMP
L’électroclamp idéal doit être occlusif vis-à-vis des pressions les plus élevées que l’on peut rencontrer dans le circuit sanguin sans altérer la ligne veineuse. La sensibilité minimum est difficile à définir, certains auteurs précisent que 65 à 125ml d’air injecté rapidement sont nécessaires pour entraîner la mort. Pour certains, l’embolisation de microbulles n’entraîne pas de symptomatologie clinique. Une sensibilité trop importante peut être à l’origine de multiples fausses alarmes.
DÉTECTEUR DE FUITE DE SANG
Tous les générateurs sont équipés d’un détecteur de fuite de sang permettant de détecter le passage de sang dans le dialysat en raison d’une rupture de membrane.
POMPE À HÉPARINE
La pompe à héparine sert à administrer l’héparine nécessaire à l’anticoagulation du circuit sanguin. Il peut s’agir d’une pompe péristaltique ou plus souvent d’un pousse-seringue électrique, indépendants ou incorporés au niveau du générateur. La pompe à héparine est située sur la ligne artérielle, de préférence après la pompe à sang où la pression hydrostatique est positive afin d’éviter le risque d’aspiration brutale du contenu de la seringue. Les seringues doivent être capables d’infuser le débit adéquat contre cette pression positive.
VOLUME PLASMATIQUE
La plupart des générateurs d’hémodialyse permettent pendant la séance le monitorage de la variation relative du volume plasmatique du patient par rapport à la valeur de départ par la mesure de l’absorption d’une lumière infrarouge par l’hémoglobine du sang, la concentration en hémoglobine augmentant en cours de dialyse lorsque le volume plasmatique diminue avec l’ultrafiltration.
LES MEMBRANES DE DIALYSE
ARCHITECTURE D’UN HÉMODIALYSEUR*
On distingue les plaques et les dialyseurs capillaires.
Les capillaires
Les hémodialyseurs de type capillaire sont actuellement les plus utilisés; leur structure est la même quelle que soit leur utilisation : hémodialyse, hémofiltration ou hémodiafiltration. C’est la nature de la membrane utilisée qui diffère. Ils sont composés d’un faisceau de fibres capillaires creuses, 5 à 10 000, agencées de façon symétrique et enserrées à leurs deux extrémités dans un bloc de résine.
L’ensemble est contenu dans une coque plastique cylindrique rigide. Les fibres creuses s’ouvrent à chacune de leurs extrémités dans des chambres coniques, destinées à recevoir le sang. Le dialysat pénètre latéralement dans le corps du dialyseur, circule et baigne ainsi l’extérieur des fibres contenant le sang. Ce type d’architecture permet l’optimisation de la surface effective d’échanges avec un volume sanguin interne minime.
Les plaques
Dans ce type de dialyseur, on a une disposition en « sandwich » faisant alterner une superposition de chenaux sanguins et de dialysat. Les chenaux sanguins sont délimités par deux feuillets de membrane se rejoignant à chacune des extrémités du corps du dialyseur. Les chenaux de dialysat compris entre les précédents sont maintenus par des plaques intercalaires de plastique permettant une répartition homogène de la circulation.
CARACTÉRISTIQUES DES DIFFÉRENTES MEMBRANES
Structure biochimique
On distingue schématiquement deux types de membranes, les membranes cellulosiques les plus anciennement utilisées et les membranes synthétiques.
Les membranes cellulosiques sont dérivées de la cellulose naturelle régénérée par différents procédés (cuprophane) et éventuellement modifiée (acétate de cellulose, diacétate de cellulose, triacétate de cellulose, hémophan) afin d’en améliorer leur performance, qu’il s’agisse de leur perméabilité ou de leur compatibilité hémobiologique.
Propriétés des différentes membranes
► Épaisseur
La perméabilité diffusive d’une membrane est proportionnelle au rapport entre coefficient de diffusion et épaisseur de la membrane. Le coefficient de diffusion dépend de la structure des pores de la membrane et de l’interaction des solutés avec le polymère, indépendamment de l’épaisseur.
Donc, pour une membrane donnée, plus celle-ci est épaisse, plus la perméabilité diffusive est faible. L’épaisseur des membranes cellulosiques varie de 7 à 30 microns alors que celle des membranes synthétiques varie de 20 à 70 microns. Les membranes synthétiques sont cependant plus perméables car leur coefficient de diffusion est beaucoup plus élevé.
► Symétrie
La symétrie d’une membrane est conditionnée par la structure biochimique de celle-ci et surtout par les procédés de fabrication. Une même membrane peut avoir selon le processus de fabrication une structure symétrique et asymétrique. Le caractère asymétrique d’une membrane lui confère une forte perméabilité diffusive (PAN, polyamide, polysulfone).
► Hydrophilie
Une membrane est dite hydrophile lorsqu’il y a interaction des groupements terminaux tels que COOH, NH, avec l’eau par liaison hydrogène. Par exemple, les membranes cellulosiques sont hydrophiles, ce qui leur confère une faible perméabilité hydraulique.
A l’inverse, les membranes telles que l’AN69 ou la polyamide sont faiblement hydrophiles, ce qui leur confère une forte perméabilité hydraulique. Plus une membrane est hydrophobe, plus il y a adsorption de protéines durant son utilisation, et donc meilleure est sa biocompatibilité.
► Charge
Une membrane de dialyse acquiert une charge lorsqu’il y a dissociation ou quaternation de groupe lors de l’immersion dans l’eau. La charge nette d’une membrane dépend du pourcentage relatif de chaque charge et l’éventuelle adsorption de protéines. Une membrane chargée négativement freine la diffusion des protéines.
Performances des différentes membranes
► Perméabilité aux solutés
La perméabilité diffusive d’une membrane est appréciée par la dialysance ou plus simplement par la clairance qui est la quantité de sang totalement épuré d’une substance par unité de temps. Celle-ci résulte de la somme des perméabilités diffusive et convective et doit donc toujours être mesurée en l’absence d’ultrafiltration, lors d’un passage unique de dialysat. Le flux diffusif d’un soluté dépend d’une part du soluté (taille, poids moléculaire, charge, cinétique), et d’autre part de la membrane. La surface, le diamètre des pores et l’épaisseur de celle-ci sont des éléments importants intervenant dans la diffusion des moyennes et grosses molécules. La charge, l’hydrophilie de la membrane jouent un rôle majeur dans l’adsorption des molécules pouvant altérer la diffusion des petites molécules. Enfin, le gradient de part et d’autre de la membrane, fonction des débits sanguin et dialysat, conditionne le sens et l’amplitude des échanges essentiellement pour les petites molécules.
► Perméabilité hydraulique
Les transports par ultrafiltration ou convection sont liés à la différence de pression hydrostatique de part et d’autre de la membrane, définissant la membrane transmembranaire (PTM). La perméabilité hydraulique d’une membrane est définie par le coefficient d’ultrafiltration qui est égal au nombre de millilitres par heure d’ultrafiltrat pour chaque millimètre de mercure de pression transmembranaire.
Ainsi pour une membrane ayant un coefficient d’ultrafiltration de 2ml/h/mmHg de PTM, il faudra une pression transmembranaire à 300mm Hg pour obtenir une ultrafiltration horaire de 600ml/heure.
L’utilisation d’une membrane hautement perméable chez un patient ayant peu de poids à perdre expose au risque de rétrofiltration. Un certain nombre de caractéristiques de la membrane influence le taux de rétrofiltration. Outre une perméabilité hydraulique inadéquate en fonction du taux d’ultrafiltrat désiré, l’architecture de la membrane est également importante : les fibres capillaires exposent plus au risque de rétrofiltration que les plaques car celles-ci possèdent une compliance permettant d’éviter les chutes de pression dans le compartiment sanguin.
La perte de charge dans les compartiments sanguin et dialysat c’est-à-dire la chute de pression à l’intérieur des compartiments le long du filtre sont également des facteurs de rétrofiltration. Cette perte de charge est fonction du nombre, du diamètre et de la longueur des fibres.
En revanche, l’utilisation d’une membrane ayant une forte perméabilité hydraulique est indispensable pour les techniques d’épuration associant diffusion et convection, telles qu’hémodiafiltration, hémofiltration ou biofiltration sans acétate.
BIOCOMPATIBILITÉ
Dès que le sang entre en contact avec une substance étrangère, il s’ensuit une série de phénomènes et réactions que l’on regroupe sous le terme de « biocompatibilité ».
Les conséquences cliniques des interactions entre sang et membranes de dialyse ne sont pas constantes, certaines étant liées à la composition de ces membranes.
Les membranes de dialyse sont classées en deux grands groupes :
– Les membranes cellulosiques telles que le cuprophane.
Actuellement délaissées en raison de leur faible perméabilité et leur mauvaise biocompatibilité.
– Les acétates de cellulose modifiés tels que le diacétate ou le triacétate de cellulose qui constituent un compromis intéressant au point de vue efficacité et biocompatibilité.
– Les membranes synthétiques de « haute perméabilité » dont les principales sont les suivantes :
• polyacrylonitrile (PAN),
• polyacrylonitrile Sulfoné (AN69),
• polyamide,
• polysulfone,
• polyméthylméthacrylate (PMMA)
La membrane AN69 a été récemment modifiée (AN69 ST) et la surface de la membrane traitée permet de réduire efficacement les réactions immunoallergiques et les doses d’héparine au cours de la séance de dialyse.
MANIFESTATIONS CLINIQUES
Les troubles de la coagulation
Le contact du sang avec une substance artificielle entraîne un phénomène de coagulation qui est le résultat de toutes les réactions qui conduisent à la formation du caillot.
La prévention de la coagulation en hémodialyse est assurée par l’héparine qui doit être prescrite au cours de chaque séance.
L’héparine standard jusqu’à présent largement utilisée est très efficace mais n’est pas dénuée de risque hémorragique et tend à être remplacée par les « héparines à bas poids moléculaire », qui ont un même effet anticoagulant avec un plus faible risque hémorragique.
Les réactions immuno-allergiques
Lors des séances d’hémodialyse, la survenue de réactions immuno-allergiques n’est pas constante.
• Les manifestations cliniques qui peuvent être rencontrées sont les suivantes :
– leucopénie à la phase précoce de l’hémodialyse,
– hypotension,
– fièvre,
– céphalées,
– myalgies,
– nausées.
Le tableau clinique rencontré peut être plus ou moins grave selon l’intensité de la réaction.
Le rôle des membranes est en fait reconnu et l’intensité de la réaction est liée au type de membrane dont la nature chimique parait être un élément déterminant mais non unique.
Les membranes cellulosiques sont les plus activatrices, au contraire des membranes synthétiques.
D’autres éléments, tels que les conditions de fabrication et notamment de stérilisation, peuvent être importants. La stérilisation à l’oxyde d’éthylène (ETO)* peut entraîner des réactions allergiques très importantes au contraire de celle aux rayons Gamma qui n’est pas censée engendrer ce type de réactions.
L’amylose du dialysé
Un syndrome du canal carpien caractérisé par des paresthésies des membres supérieurs a été souvent retrouvé chez des patients traités depuis plusieurs années par hémodialyse. Ce syndrome dont le traitement est chirurgical est dû à des dépôts amyloïdes de bêta-2-microglobuline (β-2-m).
Le syndrome du canal carpien peut être associé à des localisations de l’arthropathie amyloïde du dialysé touchant d’autres articulations (hanches, épaules, rachis cervico-dorsal…). Il est responsable d’arthralgies chroniques et dues à des dépôts de bêta-2-microglobuline.
L’accumulation de bêta-2-microglobuline peut être expliquée par plusieurs mécanismes :
– défaut de catabolisme rénal,
– faible épuration à travers les membranes de dialyse, mais la capacité d’épuration est différente selon le type de membrane.
Les membranes synthétiques grâce à leur pouvoir d’adsorption ont une capacité d’élimination de bêta-2-microglobuline accrue par rapport aux membranes cellulosiques.
LES GÉNÉRATEURS D’HÉMODIALYSE
INTRODUCTION
Les générateurs de dialyse dont nous disposons actuellement fonctionnent tous selon un processus commun.
Alimentés par de l’eau de qualité pour hémodialyse :
– ils préparent le dialysat,
– contrôlent le dialysat,
– assurent la circulation du dialysat,
– assurent l’ultrafiltration (perte de poids du patient),
– assurent la circulation extracorporelle,
– se désinfectent.
A ces fonctions de base s’ajoutent maintenant, des éléments de quantification du traitement et de surveillance de certains paramètres biologiques ou quantitatifs (fig. 3-5).
 |
| Fig. 3-5 Principe de fonctionnement de générateur. |
PRÉPARATION DU DIALYSAT
Actuellement on trouve deux types de préparation du dialysat : volumétrique et conductimétrique.
Préparation volumétrique
C’est le mélange de volumes prédéterminés des concentrés acide et bicarbonate et de l’eau. On utilise pour cela des pompes volumétriques, dont les volumes sont proportionnellement définis.
• Acide 1/35 ou 1/45e : à 1ml de concentré A, on ajoute 34 ou 44ml d’eau ou 34 ou 44ml de prédialysat bicarbonate.
• Bicarbonate 1/28,6 : à 1ml de concentré B on ajoute 27,6ml d’eau ou 27,6ml de prédialysat acide.
La sécurité de conformité de la préparation est assurée par la lecture de conductivité*.
Les générateurs Fresenius utilisent la préparation volumétrique du bain.
Préparation conductimétrique
C’est le mélange des concentrés acide et bicarbonate et de l’eau piloté par des sondes de conductivité. On assigne une valeur au mélange acide/eau (ex. : 10 milli Siemens/cm) et une valeur au mélange bicarbonate/eau (ex. : 4 milli Siemens/cm) ou prédialysat bicar + concentré acide (ex. : 14,0 milli Siemens/cm)
Dans ce cas un autre paramètre de sécurité de la conformité du bain doit être introduit :
– pH mètre,
– comptage du nombre d’éjections des pompes d’aspiration des concentrés acide et bicarbonate.
Les générateurs Hospal, Gambro, Nipro, Sorin et Baxter utilisent la préparation conductimétrique du bain.
CONDUCTIVITÉ
La valeur de la conductivité dépend de l’ensemble des ions présents dans le bain et est exprimée en milli Siemens par cm (mS/cm). Il n’y a pas de relation linéaire entre la teneur en sodium du bain et la valeur de la conductivité exprimée en mS/cm (14,2 mS/cm ne signifie pas automatiquement 142mmol Na+). Toute sortie de la valeur de conductivité hors de la plage de variation assignée déclenche une alarme visuelle et sonore et entraîne la mise en dérivation du dialysat (By-pass).
CHAUFFAGE DU DIALYSAT
Pour le confort du patient, le dialysat est chauffé à une température réglable, voisine de 37°C. Le chauffage est assuré par une résistance pilotée par une sonde de régulation de température.
Une sonde de température, distincte de la sonde de régulation, vérifie la température obtenue. Une alarme de température signale le défaut de régulation et entraîne la dérivation du dialysat.
DÉGAZAGE DU DIALYSAT
L’utilisation des maîtriseurs d’ultrafiltration nécessite l’utilisation, au niveau du dialyseur, d’un dialysat contenant peu de gaz dissout. La dépression exercée au niveau du dialyseur peut entraîner la libération de volume de gaz qui gêne (gênerait) la précision du système de maîtrise.
Le dégazage est effectué sur le dialysat, avant le circuit de maîtrise, et réalisé par un système à dépression. La teneur en gaz du dialysat s’apprécie par la mesure de PO2 et devrait être inférieure à 115mmHg. Il n’existe pas en général, d’alarme spécifique de dégazage.
CIRCULATION DU DIALYSAT
La circulation du dialysat dans le circuit hydraulique est assurée par une (des) pompe(s) de circulation. Le défaut de fonctionnement entraîne, en général, une alarme spécifique d’absence de débit.
Le débit du dialysat est souvent réglable. Le débit habituellement prescrit est de 500ml/min.
VÉRIFICATION DE LA CONFORMITÉ DU DIALYSAT OBTENU
Pour la conductivité, la marge de sécurité admise par les normes est de ± 5 % (environ ± 0,7 mS/cm). La sonde de conductivité « terminale » pilote la position du by-pass qui permet, soit d’orienter le dialysat vers le patient, soit en cas de défaut, de le dériver vers l’évacuation en shuntant le dialyseur.
La sonde de température « terminale » pilote, de la même façon le by-pass. L’alarme de température doit se déclencher à 35°C et 41°C (normes).
PERTE DE POIDS/ULTRAFILTRATION
La perte de poids est obtenue par l’ensemble des forces/pressions qui s’exercent sur la membrane de dialyse. Cet ensemble de pressions, appelé pression transmembranaire (PTM) est dû à la somme des pressions moyennes exercées côté sang et côté dialysat. On utilise en général la formule simplifiée : PTM = |PV – PD|.
La perte de poids horaire (UF/h) est le produit de la PTM (en mmHg) par le coefficient d’ultrafiltration du dialyseur (en ml/h/mmHg). Exemple si un dialyseur a un coefficient d’ultrafiltration de 5ml/h/mmHg, et que l’on exerce une PTM de 150mmHg (PV 100mmHg PD – 50mmHg).
UF/h = PTM × coefficient UF.
UF/h = 150 × 5 = 750 ml.
Lorsque les générateurs de dialyse ne sont pas équipés de maîtriseurs d’ultrafiltration, l’opérateur doit faire le calcul de la perte de poids horaire et régler la PTM en conséquence.
Maîtriseurs volumétriques
L’introduction au début des années 70 du maîtriseur d’ultrafiltration allait permettre de parfaitement piloter la perte de poids du patient et d’utiliser des membranes de dialyse à haut coefficient d’ultrafiltration.
► Principe
Il consiste à réaliser un circuit de volume fixe dans lequel est intégré le dialyseur du patient (fig. 3-6). Si sur ce circuit fixe, non compliant, on prélève à l’aide d’une pompe, dite d’ultrafiltration, un certain volume de liquide; on soumet alors l’ensemble du circuit à une dépression égale au volume de liquide soustrait. Cette dépression entraîne, au niveau du dialyseur, une ultrafiltration, donc une perte de poids pour le patient, absolument égale au volume de liquide soustrait par la pompe.
 |
| Fig. 3-6 Maîtriseur volumétrique. |
La limite du système est donnée par la capacité d’ultrafiltration de la membrane du dialyseur, et la compliance du patient à la soustraction volumique.
Pour pallier cet inconvénient les fabricants ont réalisé des systèmes séquentiellement clos dans lesquels on distingue : un cycle de circulation du dialysat au contact du dialyseur et un cycle de vidange du dialysat chargé en catabolites et son remplacement par du dialysat frais.
On distingue deux types de maîtriseurs volumétriques : les maîtriseurs volumétriques à circuit commun au dialysat frais et au dialysat usé (fig. 3-7) (Monitral Hospal, Miroclav Baxter, G III ABG) et les maîtriseurs volumétriques sans contact entre dialysat frais et dialysat usé (fig. 3-8) (2008/4008 Fresenius, Centry III Cobe, System 1000 Althin, Braun et Nipro).
 |
| Fig. 3-7 Maîtriseur volumétrique à circuit commun. |
 |
| Fig. 3-8 Maîtriseur volumétrique sans contact. |
Maîtriseurs débimétriques (fig. 3-9)
► Principe
Le principe est de maîtriser les débits d’entrée et de sortie du dialysat en amont et en aval du dialyseur à l’aide de deux pompes. Un système de mesure de grande précision pilote la pompe aval qui crée la dépression dans la portion du circuit considéré. (Ex. : l’AK 100 Gambro à cellule débimétrique; la Multimat Sorin avec épingles de Coriolis. L’Integra Hospal est un système un peu différent : les pompes amont et aval sont rigoureusement au même débit, la soustraction liquidienne est assurée par une pompe d’ultrafiltration située en aval du dialyseur).
 |
| Fig. 3-9 Maîtriseur débimétrique. |
DÉSINFECTION
Désinfection chimique
– Désinfection/détartrage : produits à base d’acide (péracétique, citrique…).
– Désinfection/nettoyage : produits à base de chlore ou autres.
Nettoyage thermique
– Nettoyage : circulation d’eau aux environs de 85°C.
Related posts:
Stay updated, free articles. Join our Telegram channel
Full access? Get Clinical Tree
