Hämodialyse in der Zukunft - Was ist zu erwarten? Hans-Dietrich Polaschegg Köstenberg/Austria hdp@aon.at

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1 Hämodialyse in der Zukunft - Was ist zu erwarten? Hans-Dietrich Polaschegg Köstenberg/Austria hdp@aon.at

2 Program Rückblick Die Situation Medizinische Erkenntnisse Die Reaktion des Marktes Was war das Ziel der Geräteentwicklung und was haben wir erreicht? Neuere und laufende Entwicklungen Ausblick Mögliche und wünschenswerte Entwicklungen

3 Historische Entwicklung EDTNA/ERCA Kongress Genf ~ 1980 Dialyse so gut es gerade geht US Hersteller dominieren dank Forschungsförderung >1980 Kontrollierte Ultrafiltration Aufstieg der deutschen Hersteller Drake-Willock C

4 Historische Meilensteine Heute High-Flux Dialysatoren + Kt/V = Kontrollierte Ultrafiltration Kurzzeitdialyse Bicarbonatdialyse Fehlersichere Schutzsysteme Hämodiafiltration / on-line Hämodiafiltration Feedback Kontrolle (Physiologic Closed Loop Controller) Bluttemperatur, Blutdruck, Blutvolumen, Plasmaleitfähigkeit Ultrareines Dialysat Computervernetzung

5 State of the Art Hemodialysis Machines (2010) Fresenius 5008 Gambro Artis Nikkiso DBB07 B.Braun Dialog+

6 Stand der Technik in China 2010 Original Allmed (DE) Jihua Medical Apparatus and Instruments Co.,LTD GuangZhou,established in 1999,is a state shareholding enterprise co-invested by Guangzhou Medical Group Company,Jinan University and Guangzhou Municipal Sci&Tech Risk Investment Company.It is a high-tech enterprise specialized in researching,producing and selling hemodialysis machine and some relative blood purification therapy equipments.

7 Von wem lernt China? FMC 4008 classic JiHua JHM 2028

8 Weiterentwicklung- was können wir erwarten? Technische Vereinfachung Massnahmen zur technischen Sicherheit übertrieben Bedienerfehlertolerant Unfälle heute passieren durch menschliches Versagen Die meisten davon ließen sich durch geeignete Software verhindern Vernetzung und Trendauswertung Nicht gerechtfertigt durch Probleme mit Vorgängerversionen Normung im Gange. Incentives in den USA Automatisierung des extrakorporalen Blutkreislaufs

9 Kostenreduzierung: Zentralisierung Heat exchanger Reverse osmosis Gas boiler Mixing NaClcartridge Degassing Pretreatment Activated carbon Mixing NaHCO3cartridge Raw dialysate tank 0.1 kw Heater Mixing individual bag UF-control

10 Was haben wir erreicht? Kurze Dialyse mit akzeptablen Nebenwirkungen Mortalität nicht verbessert Hoher Einsatz von Pharmazeutika On-line HDF? Wird stark beworben. Das Flaggschiff des Marktführers macht nur mit on-line HDF Sinn Optimistische, nicht randomisierte Studie durch den Marktführer. Nie in einem Peer-reviewed Journal publiziert. Die einzige randomisierte Studie on-line HDF versus high-flux HD seit mehr als einem Jahr abgeschlossen aber keine Daten publiziert (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT ) Sponsor: Ege University, Collaborator: FMC North America Primary Completion Date: January No Study Results Posted

11 On-line HDF: Nachtrag (Eingefügt ) ERA/EDTA Kongress 2011: Keine Überlebensvorteile für HDF in randomisierten Studien. Post dilution on-line HDF gegen high-flux Dialyse Post dilution on-line HDF gegen low-flux Dialyse Turkish HDF Study (abstract LBCT2 ) CONTRAST (abstract LBCT3) Erst nach Auswahl von Patienten, die das geplante Austauschvolumen annähernd erreichten, wurde ein Mortalitätsvorteil errechnet. Dadurch ging die Randomisierung verloren Diese Vorgehensweise wird von Statistik-Richtlinien nicht befürwortet. Moher D, etal CONSORT 2010 explanation and elaboration: updated guidelines for reporting parallel group randomised trials.. BMJ 2010;340:c869 Seite 14

12 Medizinische Erkenntnisse Behandlungszeit/Frequenz ist von Bedeutung Regulierung des Na und Flüssigkeitshaushaltes Trockengewicht, UFR, Blutdruck Wizemann V et.al. NDT 2009;24: Paniagua R et.al. NDT 2010;25:551-7 Entfernung höhermolekularer und proteingebundener Substanzen sowie Phosphat Cramps Hypotension Vomiting Laurent G, Charra B. NDT 1998;13: Diaphane 4.3h Bergamo 4h Tassin 8h Tassin 5h

13 Tassin 1999 Guy Laurent 2008 bed-side Monitor an zentraler Dialysatversorgung und Kiil Dialysator. 3 x 8 h Dialyse pro Woche

14 Beta-2-Microglobulin Nocturnal dialysis 6x per week, F40 =0.7m², QD=100mL/min Raj DS, etal. NDT 2000; 15:58-64 On-line HDF 2 x HF80=3.6m², mid-dilution 60L/session Wizemann V etal. NDT 2000; 15Sup1:43-48

15 Protein gebundene Toxine 3 x 4 h gegen 6 x 2 h cross-over. Überwiegend Cu oder CA Membran % removal / min of HD 0.6 Water soluble 0.5 Protein bound 3x4h 6 x 2h Crea Urea Uric Acid Hippuric p-cresol Acid Indoxyl Indole-3 Sulfate Acetic acid Redrawn from: Fagugli RM, De Smet R, Buoncristiani U, Lameire N, Vanholder R.. Behavior of non-protein-bound and protein-bound uremic solutes during daily hemodialysis.. Am J Kidney Dis 2002;40:339-47

16 Mortalität Agar JW. International variations and trends in home hemodialysis.. Adv Chronic Kidney Dis 2009;16:205-14

17 Technische Konsequenzen Längere oder häufigere Dialysebehandlung Nachtbehandlung (3 x 8 h) in der Klinik Heimdialyse Jeden 2. Tag Jede 2. Nacht Täglich kurz ( 5 7 x /Woche 2-3 h) Nächtlich lang (5 7 x/woche 6-8 h) Tragbare Niere

18 Neuere Entwicklungen für die Heim-HD Heim Hämodialysegeräte AKSYS DEKA Baxter NxStage Fresenius RenalSolutions Xcorporeal Quanta Home Dialysis Plus

19 AKSYS Gegründet 1991: Ziel HD Gerät für NachtHeimdialyse, Vorgesehene Markteinführung 1997 (EC 1996 May13) 2002, Freigabe durch FDA (510k) 2003, Marketing (Leasing) läuft Kumulierter Verlust Ende Mio US$ 2005: Produktionskosten = 5x Einnahmen Kumulierter Verlust Ende Mio US$ 2004: Leasing nicht profitabel Kumulierter Verlust Ende Mio US$ Kumulierter Verlust 190 Mio US$ Zusammenarbeit mit DEKA 2006: Ende

20 Baxter - DEKA (DEan KAmen) Entwickler von HomeChoice (Baxter) und SageWay 2005 Kontrakt mit AKSYS zur Entwicklung von PHD Kontrakt mit Baxter

21 DEKA - Technologie Kassettensystem, pneumatischer Antrieb Basisplatte, die alle Verbindungen enthält Integriert Bilanzkammern, Ventile, Sensoren Abnehmbare Platte für das Blutteil. Pneumatische Blutpumpe Mehrfach verwendbares Blutteil US 2009/

22 NxStage Gegründet 1998 Fertigungsstätten Kumulierter Verlust bis Ende 2010: 308 Mio $ 2011: Umsatzanstieg 25%(netto) auf 50 Mio $ Maschinen + Kassetten: Mexico Dialysatoren : Deutschland Spritzgußteile: Italien Lieferanten: Kawasumi, B.Braun, Membrana 52% Home, 15% Critical Care, 33% Center Zulassung und Vertrieb: USA seit 2001 (Lifemate hemofiltration system) USA seit 2006 (Dialysate preparation) Europa, naher Osten, Australien, Neu Seeland

23 NxStage: Technologie Kassettendisposable für Blut- und Dialysatkreislauf Batchherstellung von Dialysat in einem Beutel aus Pulver. Lactatpuffer Wasseraufbereitungskartusche für mehrere Behandlungen

24 Fresenius USA Renal Solutions - Xcorporeal Nov 2007: FMC erwirbt RenalSolutions RenalSolution verfügt über Technologien zur Dialysataufbereitung durch Adsorption und Ionenaustausch REDY. Die Geräteentwicklung bei RenalSolutions wird eingestellt. Dez 2009: FMC erwirbt Patente und Einrichtungen von Xcorporeal Xcorporeal: 2006 gegründet. Übernahm das know-how zur tragbaren Niere von Victor Gura. Entwicklung eines HD-Gerätes, das die Vorteile von NxStage und RenalSolutions vereinigen soll: Kasseteneinmalartikel (Manifold) und Dialysataufbereitung.

25 Technologie FMC USA Dialysataufbereitung: Geräte Prototyp von Xcorporeal Kartuschen von RenalSolutions Harnstoff wird mit Urease in Ammoniumionen und Bikarbonationen zerlegt. Ammonium (NH3+)wird in einem Ionenaustauscher gegen H+und Na+ ausgetauscht. Weiterer Ionenaustauscher für Phosphat Kohleadsorber für den Rest.

26 REDY Dialysataufbereitung Umwandlung von Harnstoff zu Ammonium Der Ionenaustauscher (Zirkoniumphosphat) tauscht Ammonium, K, Ca, und Mg Ionen gegen Na und H Ionen aus. Deshalb muss K, Ca und Mg dem aufbereiteten Dialysat zugegeben werden. Zur Vermeidung einer Na Beladung des Patienten ist ein 6 Liter Pufferspeicher, der zu Beginn mit hyponaträmischen Dialysat gefüllt wird vorgesehen. Es wird CO2 frei, das in die Umgebung abgegeben werden muss.

27 Sorbent System: Simplified Flow Schematic Sorbent Cartridge Dialysate CO 2 Tank, 6 liter Heater & Scale Ca/Mg/K - acetate In order to compensate for Na generation the tank is filled with hypotonic saline

28 REDY Dialysataufbereitung Verbesserungsmöglichkeiten Selektive Bindung von Ammonium durch geladene Membran. Zahlreiche Patente von Fresenius, Baxter u.a. Tsukamoto T Dialysate regeneration system for portable human dialysis, US Patent

29 Quanta ( Großbritannien 2008 gegründet 2009 Investment 9 Mio SelfCare + Heimdialysegerät Wasseraufbereitung extern Kassettendisposable für Blut- und Dialysatkreislauf Flüssigkeitspfade integriert Membranpumpen

30 Home Dialysis gegründet HD+ Advantage: MECS Dialyzer Microtechnology-based Energy and Chemical Systems HP's inkjet technology will be used within HD+ s dialysis machine proportioning system to mix the correct amount of water and concentrated dialysate 2010 Investment 50 Mio $

31 Tragbare PD Geräte ( REDY Technologie) AWAK Technologies. Gegründet 2007 Cycler: ca. 0.3 kg Cartridge: ca. 1.8 kg Betriebsdauer 12h Rate 4l/h Harnstoffmenge: 10 g Fresenius: Patente, Ankündigung Baxter : Patente

32 Tragbare HD Geräte National Quality Care/Xcorporeal/Nephcor/... Aktivität von Victor Gura, Start 2002 Klinischer Test (Kurzzeit, 8h) März 2009 REDY Technologie Nanodialysis Elektrosorption Holländisches Unternehmen Nephron plus EU Projekt mit Beteiligung von 10 Organisationen

33 HD-WAK UF Heparin Catheter Bicarbonate Shuttle pump Dialyser Air detector Blood leak detector Electrolyte replacement

34 HD-WAK, Clinical Trial London, March Patients were treated for 4-8 hours Mean urea clearance: 27 ml/min No adverse events with catheter patients Needle slipped from fistula of the only fistula patient CO2 release was notice which may have reduced clearance

35 Zusammenfassung High-tech hat keine wesentliche Verbesserung gebracht (Mortalität, Morbidität) Konventionelle Dialyse muss billiger werden Längere und häufigere Dialyse ist vermutlich besser Realistisch nur möglich mit Heimdialyse Einfacher zu bedienende Heim HD Geräte sind in Entwicklung Zentralisierung, Vernetzung, no frills Systeme Der Fehlertolerante Blutzugang fehlt noch WAKs sind eine Option für die Zukunft

36 Danke