INSUFFISANCE RENALE AIGUEDiagnostic, physiopathologie & approche thrapeutiqueMohammed Benghanem Gharbi, Casablanca&Omar Abboud, KhartoumVIII Atelier de Nphrologie en Afrique Subsaharienne, Douala, 17-19 Octobre 2007

LEXIQUE1802:Ischuria Renalis (William Heberden)1909:Acute Brights Disease (William Osler)G.M. I:War NephritisG.M. II:Acute Kidney Insufficiency (Bywaters & Beall)1951:Acute Renal Failure (Homer W. Smith) ...2006:Acute Kidney Injury (AKI Network)

Dfinition"Baisse brutale et soutenue de la fonction rnale" responsable dune rtention des produits du catabolisme protque. Selon la svrit et la dure de la dysfonction rnale, cette accumulation est accompagne de dsordres mtaboliques, comme lacidose mtabolique et lhyperkalimie, de dsquilibres hydriques et de retentissement sur de nombreux autres organes Norbert Lameire et al. Lancet 2005; 365: 41730

Des dfinitions ! Plus de 35 dfinitions utilises dans la littrature +++Mehta R.L. et al. J Am Soc Nephrol 14: 21782187, 2003

Chacun sa dfinition !199 dfinitions en pratique clinique +++58 taux de cratinine (15 100 mg/l)33 niveaux de diurse (0 950 ml/24h)Zaccaria Ricci et al. Nephrol Dial Transplant (2006) 21: 690696

Les dfinitions les plus utilisesAugmentation de la cratininmie de plus de 5 mg/l (44 mol/l) ou de plus de 50% par rapport la valeur basale, Rduction de 50% du dbit de filtration glomrulaire, Baisse de la fonction rnale ou lapparition de complications rendant ncessaire le recours la dialyse. Quand le dbit urinaire tait inclus dans la dfinition, la diurse requise tait infrieure 400 500 ml/j ou 0,5 ml/kg/h. Novis BK et al. Anesth Analg 1994;78:143-9

IRA sur IRCAugmentation brutale et soutenue de la cratininmie de plus de 5 mg/l (44,2 mol/l) si la valeur basale est infrieure 20 mg/l (221 mol/l), Augmentation de la cratininmie de plus de 20% si la valeur basale est suprieure 20 mg/l (221 mol/l) Singri N. et al. JAMA. 2003;289:747-751.

pidmiologie 209/million habitants Khan IH et al. QJM 1997; 90: 7815.Feest TG et al. BMJ 1993; 306: 4813. Liano F et al. Kidney Int 1996; 50: 8118.

0,37 7.2% des patients hospitaliss Hou SH et al. Am J Med 1983; 74: 2438Nash K et al. Am J Kidney Dis 2002; 39: 9306.Shusterman N et al. Am J Med 1987; 83: 6571.Liano F et al. Kidney Int 1996; 50: 8118.Liangos O et al. Clin J Am Soc Nephrol 2006; 1: 4351. Hoste E.A.J. et al. Curr Opin Crit Care 2006;12:5317.

Besoin dun consensusIRA: baisse brutale et soutenue de la fonction rnalefonctions facilement, rgulirement mesures et spcifiques au rein: production durine et lexcrtion des dchets du mtabolisme protque.

BAISSE BRUTALE ET SOUTENUE DE LA FILTRATION GLOMRULAIRE, DU DBIT URINAIRE, OU LES DEUX Kellum JA et al. Current Opinion in Critical Care 2002, 8:509514

Catgorie vs DichotomieRelation entre la dfinition utilise pour lIRA et la mortalit correspondante observeBesoin dun consensusKellum JA et al. Current Opinion in Critical Care 2002, 8:509514

Schma de classification propos pour lIRABesoin dun consensusKellum JA et al. Current Opinion in Critical Care 2002, 8:509514

Classification RIFLE Bellomo et al. Critical Care 2004, 8:R204-R212

Akca,-Arikan A. Kidney Int (2007) 71, 10281035.Classification RIFLE pdiatrique

Hoste EAJ and Kellum JA. Curr Opin Crit Care 2006, 12:531537.Une nouvelle pidmiologie

Hoste EAJ and Kellum JA. Curr Opin Crit Care 2006, 12:531537.Classification RIFLE & Pronostic

Acute Kidney InjuryLe terme "Acute Kidney Injury" (Lsions rnales aigus) reflte mieux la totalit du spectre du syndrome de lIRA;

Le terme "Injury" voque mieux la pathobiologie associe que le terme "failure";

De modestes variations de la cratininmie sont associes un mauvais pronostic chez les patients hospitaliss;

Le mot anglais "Kidney" est mieux compris par le grand public que le mot latin "Renal".Shamik H. Shah and Ravindra L. Mehta. Acute kidney injury in critical care: time for a paradigm shift? Curr Opin Nephrol Hypertens 2006;15:561565.J Himmelfarb1 and TA Ikizler1. Acute kidney injury: changing lexicography, definitions, and epidemiology. Kidney International (2007) 71, 971976.

Himmerlfarb J and Ikizler TA. Kidney International (2007) 71, 971976.Acute Kidney Injury

Baisse brutale ( 48h) de la fonction rnale dfinie par:Une lvation absolue de la cratininmie 3 mg/l (25 mmol/l);Une augmentation de la cratininmie 50%;Oligurie < 0,5 ml/kg/h x 6 heures

Acute Kidney InjuryMehta RL et al. Critical Care 2007, 11:R31-R38

Approche diagnostiqueIRAFonctionnelleOrganiqueObstructive

Approche diagnostiqueIRAFonctionnelleOrganiqueObstructive

IRA OBSTRUCTIVEConditionsObstruction de la voie excrtrice, bilatrale ou sur rein unique anatomique ou fonctionnel

lments en faveurATCD de type urologiquesAnurie douloureuseColique nphritiqueHmaturie de type urologique

Diagnostic de lIRAOLchographie: Dilatation pylo-calicielle +++

IRA ObstructivePhysiopathologieObstruction urtrale pression uretre + bassinet pression tubulaire + Espace de Bowman PEB P UF DFG

Participation hmodynamiquePhase hyperhmique (2 5h): pression tubule proximal PGE2 mdullaire relaxation AA FSR Phase ischmique: Vasoconstriction max 12h mdie par AgII et Txane: souffrance tubulaire

IRA OBSTRUCTIVEETIOLOGIESObstructions du tractus urinaireLithiasesAnomalie congnitaleAnomalie neurologiqueCauses traumatiquesLsions urtrales aprs chirurgie ou fracture du bassinCauses tumoralesTumeurs de larbre urinaireMasses abdomino-pelviennesFibrose rtro-pritonaleObstruction intra-tubulaireSyndrome de lyse tumorale, Certains mdicaments (sulfamides, indinavir)

LEVEE DOBSTACLE

Approche diagnostiqueIRAFonctionnelleOrganiqueObstructive

PHYSIOPATH IRAF (1) DPRPCG DFGHypovolmie modre

Autorgulation Baro- & volorcepteurs

RM, RCTGSN, SRAAFAN, PGI2, K

PHYSIOPATH IRAF (2) DPR PCG DFGHypovolmie svreAutorgulation Baro- & volorcepteurs RM, RCTG SN, SRAA, ADH, EndothlineFAN, PGI2, K

IRA FONCTIONNELLEConditionsAbsence datteinte anatomique du reinFacteurs compromettant la perfusion rnale

lments en faveurSignes dhypovolmie, de collapsus ou dshydratationContexte favorisant (IC, IHC, SN, diurtiques)Urines rares, concentres, pauvres en sodium (Na/K < 1, Ure U/P > 8, Cratinine U/P > 40, Osm U > 500 mOsm/l)

Diagnostic de lIRAFRversibilit rapide (48h) aprs rtablissement de la perfusion rnale et traitement de la cause sous-jacente +++

IRA FONCTIONNELLEETIOLOGIES

Altration de la rgulation intra-rnale (IEC, AINS)HmorragiePertes extra-rnalesVomissements, diarrhes, aspirations, brlures, troisime secteurPertes rnalesInsuffisance surrnale, diurtique, diurse osmotique Hypovolmie efficaceInsuffisance cardiaqueSyndrome hpato-rnalSyndrome nphrotique

Approche diagnostiqueIRAFonctionnelleOrganiqueObstructive

IRA ORGANIQUEConditionsLsions dune des composantes du parenchyme rnal

lments en faveurlimination dune IRAO et dune IRAFCirconstances anamnstiques favorisantes (hypovolmie, tat de choc, sepsis, toxicit mdicamenteuse)lments en faveur dune lsion rnale spcifique (protinurie, hmaturie, HTA)

Multiplicit lsionnelleClassification selon le composant ls

Approche diagnostiqueIRAFonctionnelleOrganiqueObstructiveVasculariteGlomrulonphriteNphrite interstitielleNcrose tubulaire

INDICATIONS DE LA PBRIRA rapidement progressiveAbsence de contexte clinique aiguSignes datteinte glomrulaireSignes extra-rnaux de signification incertaineAbsence de reprise de la diurse dans les dlais habituels

Approche diagnostiqueIRAFonctionnelleOrganiqueObstructiveVasculariteGlomrulonphriteNphrite interstitielleNcrose tubulaireToxiqueIschmique

CLASSIFICATION (Casablanca)

Pression partielle dO2 et dbit sanguin dans le reinDrainage veineuxCortexBande externeBande interneMdullaire interneMdullaire externeRayons mdullairesAdapt de:Brezis M et al:"The Kidney", 4th Ed.(Brenner & Rector)Saunders, 993-1061, 1991Consommation dO2 dans diffrents organes O2 consumption/ dlivrance O2 (%)Rein 08%Mdullaire ext. rnale 79%Cerveau 34%

Vulnrabilit rnaleSites de lsions rnales IschmiaeLithium Aciclovir Cisplatine HgCl2 AminosidesIEC AINSCortexOuter StripeInner StripeInner MedullaOuter MedullaMedullary ray

Facteurs associs la survenue dune IRAThadhani R et al. Acute renal failure. N Engl J Med 1996; 334:1448-60

Facteurs de risque associs la survenue dune IRAGibney R.T. et al.http://www.ccm.upmc.edu/adqi/ADQI4g1.pdf

PHYSIOPATH IRAF & NTASchrier RW and Wang W. NEJM 2004;351: 159-69

Facteurs hmodynamiquesSchrier R.W. et al. J. Clin. Invest. 114:514 (2004).

ANATOMOPATHOLOGIE NTA

Les diffrentes anomalies sont observes dans portion corticale des tubes proximaux et dans les segments mdullaires: partie droite S3 du TCP la BALAH Schrier R.W. et al. J. Clin. Invest. 114:514 (2004).

Retentissement de lischmie sur la cellule tubulaireNorbert Lameire et al.. Lancet 2005; 365: 41730

INITIATION NTA

EXTENSION NTA

Facteurs tubulairesSchrier R.W. et al. J. Clin. Invest. 114:514 (2004).

EXTENSION NTARponse inflammatoireC. pithliales cytokines, molcules adhsionPNN RL, protases, leucotrine B4, PAF

EXTENSION NTARponse inflammatoireSutton T.A. et al. Kidney Int. 2002; 62(5): 1539-49

EXTENSION NTALsions microvasculairesSutton T.A. et al. Kidney Int. 2002; 62(5): 1539-49

MAINTENANCE NTA

MAINTENANCE NTADFG constantInitiation processus rparation cellulaire

Cellules tubulaires viables:Ddiffrenciation, migration et prolifration maintien intgrit cellulaire et tubulaire

REPARATION NTA

REPARATION NTARediffrenciation + repolarisation cellulaireRle facteurs croissance: EGF, IGF I, HGF,protooncogene B-cell lymphoma/leukemia gene product-2 (bcl-2) nouvelles thrapeutiques?

Ncrose tubulaire aigu: le cycle cellulaireThadhani R et al. Acute renal failure. N Engl J Med 1996; 334:1448-60

NTA: 4 PhasesSutton T.A. et al. Kidney Int. 2002; 62(5): 1539-49

Moran SM, Pyers BD. Kidney Int 1985; 50: 811-18.

NECROSE TUBULAIRE AIGUETIOLOGIEStat de chocHypovolmique: hmorragies, brlures, dshydraration extracellulaire, troisime secteurCardiaque: IDM, arythmie, rupture de pilierSeptique: Sepsis BGN, toxi-infection staphylococcique

Hmolyse intravasculaireErreur transfusionnelle, septicmie, accs palustre, dficit en G6PD

Rhabdomyolyse aiguIntoxication Takaout, Crush syndrome

NECROSE TUBULAIRE AIGUETIOLOGIESToxiquesAntibiotiques: aminosides, rifampicine...Produits de contraste radiographiques: surtout si diabte, mylome multiple, ou IR pr-existante Chimiothrapie anti-cancreuse: cisplatineCiclosporine

NECROSE TUBULAIRE AIGUTableau clinique

Celui de laffection causale

Oligurie persistante

Urines peu concentres, sans rtention sode (Osm U < 400 mOsm/l, NaU > 40 mmol/L, Na/K > 1, Ure U/P < 5, Cratinine U/P < 20,)

Rversibilit spontanne aprs 5 20 j

IRAF vs NTANorbert Lameire, Wim Van Biesen, Raymond Vanholder. Lancet 2005; 365: 41730

Prerenal (Risk) v Renal (Injury)

Prerenal (Risk) v Renal (Injury)

Fractional Excretion of Na (FENa)UNa x PCrPNa x UCr X 100< 1 Prerenal 1-2 Borderline> 2 ATN

NTA: EVOLUTION CLINIQUEChoc

ChocNTA: EVOLUTION CLINIQUE

Choc Sepsis HmorragieChocNTA: EVOLUTION CLINIQUE

Oligo-anurieTroubles mtaboliquesInfections & SepsisMalnutritionHmorragiesDcsChoc Sepsis HmorragieChocNTA: EVOLUTION CLINIQUE

Oligo-anurieTroubles mtaboliquesInfections & SepsisMalnutritionHmorragiesDcsGurisonSyndrome de reprise de diurseChoc Sepsis HmorragieChocNTA: EVOLUTION CLINIQUE

DIAGNOSTIC DE GRAVITEPronostic rnal: - Type de lsions - Niveau dvolution - Prcocit thrapeutique

Pronostic vital: - Terrain - Mcanisme et cause de lIRA - Indices de gravit gnraux: rtention azote, diurse, troubles hydro-lectrolytiques, troubles acido-basiques SAPS, SAPS II, APACHE II ou III - Dfaillance dautres organes - Infection

Clinique de lIRANphrologie-Casablanca%

VOLUTION (Casablanca)Dcs 30 %Irrversibilit de lIRA09%Rcuppration partielle04 %Rcuppration totale57 %

Dcs au cours de lIRA Nphrologie-CasablancaChoc septique32%Arythmies25%SDRA18%DMV11%Autres14%

Approche thrapeutiqueMolitoris B. J Am Soc Nephrol 14: 265267, 2003

Prerenal (ARF)- AKI (Risk)ManagementCorrect dehydration Correct hyperkalaemia if present:iv Ca - glucose & insulinCorrect acidosis (as below)Ion exchange resins (Ca Resonium)Acidosis: only correct if severe:HCO3

Prerenal (ARF)- AKI (Risk)Management cont. Treat underlying cause:InfectionStop toxic medications

Prerenal (ARF)- AKI (Risk)Management Observe:Fluid input-output chartsAssess for dehydration & keep correctingObserve and correct electrolytes imbalancesFollow-up renal function

Prerenal (ARF)- AKI (Risk)CourseRecovery: observe fluid & electrolytes in the ployuric phaseORProgression to established ARF (AKI- Injury):Acute Tubular Necrosis (ATN)Acute Cortical Necrosis (ACN)Acute Interstitial Nephritis (AIN)

Additional Therapies

For: Prerenal (AKI-Risk) & ARF (AKI-Injury)

Acute Tubular Necrosis (ATN)

Acute Renal Failure(Therapy)

Afferent art

Efferent art

A

C

Vasoconstriction

1)Dopamine2)Diuretics3)Mannitol4)ANPanaritide5)ET inhibitor

B Cell damage

1)i-NOS inhibitor2)ILGF-1

Luminal obstructn

Antiblocking agents

DopamineSelective renal vasodilator:In low dose (Renal dose): 0.5-3 u gm/Kg/minDilates interlobular, afferent & efferent arteriolesStudies proved no benefit in humans:No prophylactic benefit during surgeryMay produce toxic harmful effects:Tachycardia & cardiac arrhythmias Myocardial ischaemia Intestinal ischaemia

Dopamine -1 Receptor Agonist (Fenlodopan)Conflicting results of trialsOne study showed benefit in preventing AKI following cardiac surgery & in critically ill patients

Loop Diuretics (Furosemide) active Na reabsorption Energy requirementsMay cause diuresis in mild ATN cast & cell flushingHas no beneficial effect on severity or recoveryIn large doses cause deafness (may be irreversible)Can worsen contrast induced nephropathySome studies show a trend mortality in ICU patientsIt is recommended not to use it, except for fluid overload if there is initial response.

Mannitol May preserve cell function by osmotic reduction of post-ischaemic cell injuryThere are report of prevention of AKI in transplantsToxic effects:Volume expansion & pulmonary oedemaHyponatraemia Acidosis

Atrial Natriuretic Peptide (ANP)Related Forms:Urodilatin (related peptide produced in kidney)Anaritide (synthetic form of ANP)

There are reports of increase in the GFR if given with dopamine, mannitol & CCBsNo benefit on severity or outcomes

1) Antioxidants2)Insulin-like growth Factor-1 (ILGF-1)

Acute Renal Failure(Therapy)

Afferent art

Efferent art

A

C

Vasoconstriction

1)Dopamine2)Diuretics3)Mannitol4)ANPanaritide5)ET inhibitor

B Cell damage

1)i-NOS inhibitor2)ILGF-1

Luminal obstructn

Antiblocking agents

Antioxidants & ILGF-1Antioxidants There are conflicting results: damaging effects of free radicalsAntagonistic effect antiproliferative effectILGF-1No benefit

Acute Renal Failure(Therapy)

Afferent art

Efferent art

A

C

Vasoconstriction

1)Dopamine2)Diuretics3)Mannitol4)ANPanaritide5)ET inhibitor

B Cell damage

1)i-NOS inhibitor2)ILGF-1

Luminal obstructn

Antiblocking agents

Luminal obstruction Antiblocking AgentsAnti-ICAM-1 (intercellular adhesion molecules-1) Prevent intracellular obstruction by preventing cell-cell adhesions

HEMODIALYSISPERITONEAL DIALYSIS

HEMOFILTRATIONClairance convective

Dialyse: Indications absoluesComplications urmiques ou mtaboliques svres

Anomalies lectrolytiques menaantes (hyperkalimie)Surcharge volmique sans rponse aux diurtiques Acidose rfractaireComplications urmiques (encphalopathie, pricardite,)J.A. kellum and al. For ADQI Workgroup. Kidney Int. 2002, 16: 1855-63

Dialyse: Indications prophylactiquesRisque daggravation ou de complications

IRA instable oligo-anuriqueEffet dltre de lurmie sur la morbidit ou la survie

Instabilit hmodynamiqueDMVSDRASyndrome septiqueIRA post-opratoireRisque ddme crbralCratininmie > 250 400 mol/lUre Sg. > 20 40 mmol/lDiurse < 500 ml/24h ou < 180 ml/8hJ.A. kellum and al. For ADQI Workgroup. Kidney Int. 2002, 16: 1855-63

NomenclatureIntermittentes ( 12h /j)

iHD:Intermittent Hemodialysis iUF:Intermittent UltrafiltrationiHF:Intermittent HemofiltrationiHDF:Intermittent HemodiafiltrationEDD:Extended Daily DialysisSLED:Slow Low-Efficiency DialysisMehta R.L.. Supportive therapies: Intermittent hemodialysis, continuous renal replacement therapies and perioneal dialysis.. In Schrier. Vol1. Chap 19.

NomenclatureContinues (24h/j)

SCUF:Slow Continuous Ultrafiltration CAVH:Continuous Arteriovenous HemofiltrationCVVH: Continuous Venovenous Hemofiltration CAVHD:Continuous Arteriovenous Hemodialysis CVVHD: Continuous Venovenous HemodialysisCAVHDF: Continuous Arteriovenous HemodiafiltrationCVVHDF: Continuous Venovenous HemodiafiltrationMehta R.L.. Supportive therapies: Intermittent hemodialysis, continuous renal replacement therapies and perioneal dialysis.. In Schrier. Vol1. Chap 19.

Avantages & inconvnientsMehta R.L.. Supportive therapies: Intermittent hemodialysis, continuous renal replacement therapies and perioneal dialysis.. In Schrier. Vol1. Chap 19.

Devenir C vs HDITonelli & al. AJKD 2002; 875-85RR C vs HDIP=NSP=NSP=NS

Dterminants du choix de la modalit du traitementPATIENT

Indication DMVAbord vasculaireMobilit et lieuDure prvisiblePROCEDURE DE DIALYSE

MembraneAnticoagulationType (I or C)EfficacitComplicationsDevenir AUTRES

DisponibilitNursing CotMehta R.L.. Supportive therapies: Intermittent hemodialysis, continuous renal replacement therapies and perioneal dialysis.. In Schrier. Vol1. Chap 19.

OptionsIRA SIMPLEIRA SEVEREIRA - DMV

Canaud B... http://www.ndt-educational.org/canaudslide.aspIRA SEULEIRA+ 1 dfaillanceIRA+ 2 dfaillancesHDI 1j/2HDI quotidienneDialyse Continue ou SLED

Objectif et DoseHDI

Objectif:Ure Sg. Prdialytique 30 mmol/l

Dose:Kt/V 1,2 x 3/semaineKt/V quotidien 1,0Continue

Objectif: Ure Sg. stable 20 mmol/l

Dose: Clearance Ure 35 ml/h/kg

Dose de dialyse80 70 60 50 40 3020100 5 10 15 20 25 30 35 40 ml/mn10008006004002000Taux Gnration Ure, mol/min50100150200250300PCR, g/24h0 10 20 30 40 50 l/jCLAIRANCE UREEUREA TAC, mMl/LCanaud B... http://www.ndt-educational.org/canaudslide.asp

Conclusions The new term of Acute Kidney Injury (AKI) with its (RIFLE) classification is better used because it gives better idea about the stage of the kidney damageDifferentiation between AKI & CKD needs to be doneAt the stage of RISK attempts should be made to prevent Kidney INJURY by hydration, electrolytes control and treatment of the underlying causeAt the stage of INJURY treatment of the manifestations should be doneMost treatments like: loop diuretics, mannitol, dopamine and newer therapies have no beneficial effect

Conclusions cont.Biopsy may be considered if the aetiology is unclear or the recovery is delayedDialysis should be done when indicated ORIf facilities are available, daily or frequent dialysis could be done

ConclusionPrincipe gnral:Supplance rnale adquate sans effets nocifs sur le patient.

Choix:Considrer le caractre multifactoriel

Utiliser la technique quon matrise le mieux !