Europäische Erfahrungen mit dem Biofeedback System Hemocontrol

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1 Europäische Erfahrungen mit dem Biofeedback System Hemocontrol Roland E. Winkler, Wolfgang Pätow, Peter Ahrenholz 1 Praxisverbund für Dialyse und Apherese Rostock 1 BioArtProducts GmbH, Rostock PDA Rostock 1

2 Probleme Diabetes mellitus Zunehmendes Alter, Multimorbidität, Hyperhydratation, Hypertension Kardiovaskuläre Instabilität; Athero-/Arteriosklerose; chronische Herzinsuffizienz Linksventrikuläre Hypertrophie (LVMI) Diabetische Komplikationen (Hypotension, orthostatische Dysregulation, Neuropathy, pavk,.. etc.) PDA Rostock 2

3 Diagnosen (Inzidente Patienten 2002) unbekannt 10% different 4% vaskuläre Nephropathie 17% System- Erkrankung 3% Interstitielle Nephropathie 9% Hereditär / Kongenital 1% Zystische Nephropathie 6% Glomerulonephritis 14% Diabetes Typ 1 4% Diabetes Typ 2 32% QuasiNiere PDA Rostock 3

4 Zunehmendes Alter % Inzidenz ,1 % ,0 % ,7 %. 3,7 %. Alter (inzidente Patienten) QuasiNiere PDA Rostock 4

5 Die Alterspyramide male female QuasiNiere 2003 PDA Rostock 5

6 Korrelation linksventrikulärer Hypertrophie und Kreatinin- Clearance LVH and CKD stage LVH [%] CKD II III IV V (Ccr = Creatinin-Clearance) Levin et al., Am J Kidney Dis PDA Rostock Foley et al., Kidney Int

7 Beeinträchtigung des Baroreflexes Mackay JD et al, Diabetic Autnomic Neuropathy, Diabetologia, 18, , PDA Rostock 7

8 Interdialytisches Gewicht und Natrium Kochsalz ist verantwortlich für die Flüssigkeitsaufnahme bei nicht- diabetischen Patienten Bei diabetischen Patienten ist Kochsalz nur für etwa die Hälfte der Flüssigkeitsaufnahme verantwortlich, die andere Hälfte ist durch Hyperglykämie bedingt (freies Wasser) PDA Rostock 8

9 Zwei Probleme der Behandlung des alternden, diabetischen Patienten Entfernung des zusätzlichen Wassers Beeinträchtigte kompensatorische Mechanismen PDA Rostock 9

10 Wie kann man diese Patienten behandeln? " Verlängerung der Dialysezeit " ultrareines Dialysewasser " biokompatible Membranen " Bluttemperatur- Monitoring " (azetatfreie) online Hämodiafiltration " azetatfreie Biofiltration " Genius System " Blutvolumen- Monitoring and Regulation PDA Rostock 10

11 Flüssigkeitsverteilung Intrazellulär 65 % (28 L) Interstitiell 25 % (10,5 L) Refilling (Bsp: 70 kg, männlich, Gesamtkörperwasser 60 %) Intravasal 8 % (3 L) BV-Änderung (%) Ultrafiltration PDA Rostock 11

12 Hemocontrol Messung des Blutvolumens BV-Sensor Hospal-Integra: reiner Hb-Sensor Keine Störung durch O2- Sättigung ( isobestische Wellenlänge ) Wellenlänge (810 nm) PDA Rostock 12

13 Klinische Studie N = 18 kardiovaskulär instabil (D.m.) Geschlecht : 7 wbl, 11 männl Alter : 56,4 +/- 12,5 Jahre (34-71) Dialyse Start : 39 +/- 9,3 months Dialysezeit : 258,3 +/- 15,4 min ( ) Dialyse Parameter: Q B 250, Q D 500 ml/min Highflux-Dialyse : Polyarylethersulfonate Standard-Bicarbonat Dialyse HCO mmol/l Initiierung : Standard Dialyse 2 weeks Hemocontrol-Phase: 48 weeks Dialysis- Monitor Hospal Integra Physio PDA Rostock 13

14 Klinische Parameter Bestimmung in der Initiierung, HC 12 Wochen, 40 Wochen und 48 Wochen Parameter: - Optimalgewicht - Antihypertensive medikamentöse Therapie - Systolischer Blutdruck - Kardiale Ejektionsfraktion - Linksventrikulärer Massenindex - kt/v - Muskelkrämpfe - Hypotensive Episoden (< 90 mmhg systolisch oder delta >/= 40 mmhg) PDA Rostock 14

15 Patient 1 Infusion 250,0 ml Sodium chloride 0,9% Blood Volume Conductivity Ultrafiltration rate Blood pressure Muscle cramps 10,0 ml Sodium chloride 20% 10,0 ml Gluc 40% RR 210/100 RR 140/100 Muscle cramp dito RR 110/60 RR 90/60 Diabetic patient Coronary heart disease Stadium NYHA III Cardiovascular instable, Angina pectoris, arterial hypertension, anuric PDA Rostock 15

16 Patient 1 Optimal weight - 1,0 kp Blood Volume Conductivity Ultrafiltration rate Blood pressure RR 160/80 RR 125/ PDA Rostock 16

17 Flüssigkeitsmanagement mit Hemocontrol 1. Ratio: ECM/BCM ( Parameter für Hydratationsstatus ) 2. Ratio: ECW/ICW-Reduktion Improvement of the ECM/BCM-ratio during hemocontrolled dialysis derived from BIA-measurements (n = during 3 months) Percentage of ECW/ICW-reduction during hemocontrolled dialysis derived from BIA-measurements (n = during 3 months) 3,50 30,0 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 2,96 2,28 2,21 1,85 1,64 1,63 1,47 1,37 1,34 1,40 1,43 1,30 1,24 1,29 1,26 1,28 1,17 1,23 1,17 1,14 1,06 1,02 1,02 0,95 0,98 0,80 pre treatment after treatment normal range % 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 7,7 17,3 7,0 14,7 8,6 19,9 5,8 16,9 2,7 9,4 4,0 7,1 8,9 13,2 7,8 14,5 3,9 9,2 6,6 5,6 11,1 10,7 6,5 14,7 7,4 19,9 ICW ECW 0,00 We Schi Ra La Po Gr Ro Ny Pr Ka Ha Ja Br patient 0,0 We Schi Ra La Po Gr Ro Ny Pr Ka Ha Ja Br patient PDA Rostock 17

18 Reduktion des Optimalgewichtes und der antihypertensiven Medikation 3,0 3,0 2,7 2,4 2,2 Anzahl blutdrucksenkender Medikamente Körpergewicht (Δ Kg) 1,7 0,0 0,0-0,1-0,4-0,6 N = 18 Vorher HC HC Woche 0 HC Woche 2 HC HC Woche 4 Woche 6-1,7 HC Woche 48 Zeitraum = 48 Wochen R. Winkler et al. Contrib Nephrol 2008, 161: PDA Rostock 18

19 Mittlerer systolischer Blutdruck Mean systolic blood pressure during hemodialysis ,7 131,8 110,22 136, , ,9 122,8 128,7 125 * p< 0,05 n= 18 Patienten ,75 mm Hg * * * * 1. hour 2. hour 3. hour 4. hour time Initiierung nach 8 Wochen nach 48 Wochen Systolic RR during 4 h PDA Rostock 19

20 Kardiale Ejektionsfraktion n.s PDA Rostock N = 12 Patienten 20 m=48 Messungen

21 Linksventrikulärer Massenindex Standard Konditionen Hk > 35 % Bic/DiaEnd > 25 mmol/l N= 12 Patienten M = 46 Untersuchungen Significant, p< 0,05 compared to before * Normal range PDA Rostock 21

22 Die Dialysedosis kt/v *Signifikant p< 0,05 compared to before * * PDA Rostock 22

23 Muskelkrämpfe und hypotensive Episoden Muskelkrämpfe Hypotensive Episoden Muscle cramps Hypotensive Episodes MC * * Muscle cramps HypoEp * * * HypoEP 0 Before 12 weeks 40 weeks 48 weeks 0 Before 12 weeks 40 weeks 48 weeks * p< 0,01 N = 12 Patients 18 Patienten PDA Rostock 23

24 Einfluss des Natrium auf die Blutvolumenstabilität PDA Rostock 24

25 Äquivalent- Leitfähigkeitsmodell Natrium single pool Differential- Modell dm dt dv dt Nab ( ) = Dy Na Na + Q Na = Q = M V f b d f b [Na]b Vorhersage mit zeitabhängiger Leitfähigkeit Definition der Äquivalent- Leitfähigkeit 25 ( ξ ) Dyt Dy t Dy V V Nab( t) = Nab e + 0 Nad ( ξ) e dξ V c eq d ( T ) Dy = V T t 0 ( ξ ) V cd ( ξ) e dξ 0 1 e Dy T DyT V

26 Natriumkinetik- verbessertes Refilling 17,00 16,00 Hemocontrol: Dialysate conductivity and blood sodium concentration during treatment. Patient La., ,00 15,00 Hemocontrol: Dialysate conductivity and blood sodium concentration during treatment. Patient Ka., ,00 14,00 ms/cm mm/l*10 14,00 13,00 ms/cm mm/l*10 13,00 12,00 dialysate cond. 12,00 dialysate cond. 11,00 blood sodium 11,00 blood sodium 10,00 0:00 1:12 2:24 3:36 4:48 6:00 time/h 10,00 0:00 1:12 2:24 3:36 4:48 6:00 time/h PDA Rostock 26

27 Salz und Wasser N= Behandlungen Prädialytisches PC (ms/cm) Konventionelle Biofeedback- HD HD 14,22 ± 0,20 14,22 ± 0,17 Verhinderung eines übermäßigen Natriumgehalts Postdialytisches PC (ms/cm) 14,11 ± 0,20 14,11 ± 0,10 Postdialytisches Gewicht (kg) 76,8 ± 14,2 76,1 ± 15,0 K. Moret et al. NDT 2006; 21: PDA Rostock 27

28 0 0 Gesamtänderung der klinischen Parameter Changes in Clinical Parameters before (100%) and after 48 Weeks BVM (%) EF 123,8 LVMI AntiDr BP 56,6 74,8 94,6 dp kt/v sp kt/v 133,3 134,8 OptW HypoEp MC Before 11,1 16,6 98, R. Winkler et al. Contrib Nephrol 2008, 161: PDA Rostock 28

29 Europäische Ergebnisse 30% weniger hypotensive Ereignisse PDA Rostock 29

30 Europäische Ergebnisse Signifikant weniger Blutdruck- Abfälle bei stabilen Patienten PDA Rostock 30

31 Europäische Ergebnisse Clin J Am Soc Nephrol 2007;2:661-8 Signifikant weniger Interventionen mit HC PDA Rostock 31

32 Europäische Ergebnisse Signifikante Senkung des RR ohne Änderung der Medikation PDA Rostock 32

33 Europäische Ergebnisse Am J Kidney Dis 2006;47: Besserung der linksventrikulären Funktion unter HC- Behandlung PDA Rostock 33

34 Europäische Ergebnisse Signifikante Besserung der Dialysedosis kt/v unter Hemocontrol- Therapie PDA Rostock 34

35 Schlussfolgerungen Hemocontrol bessert die Flüssigkeitsbilanz Das intradialytische Refilling wird durch die Kombination der Ultrafiltrations- und Leitfähigkeitsregelung gesteigert Es besteht die Möglichkeit, das reale Optimalgewicht ohne Komplikationen zu erreichen Die Reduktion des Optimalgewichtes erlaubt eine Senkung der antihypertensiven Medikation Der mittlere Blutdruck vor Beginn der Dialyse kann gesenkt werden PDA Rostock 35

36 Schlussfolgerung Die kardiale Funktion wird verbessert (LVMI und EF) Die Verbesserung der linksventrikulären Funktion mit Senkung des LVMI ist ein direktes Maß der Mortalität HC kann Komplikationen vermeiden helfen (Muskelkrämpfe, hypotensive Episoden) In der Behandlung mit HC ist ohne Zeiterhöhung und Veränderung der Dialyseparameter (Blutfluss, Dialysatfluss, Dialysemembran) eine Steigerung der Dialysedosis kt/v möglich Hemocontrol zeigt Möglichkeiten auf, die alternde und diabetische Patientenpopulation sicher, effektiv und schonend zu behandeln PDA Rostock 36

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! PDA Rostock 37