Anesthésie et insuffisance rénaleF. Sztark

Pôle Anesthésie Réanimation CHU Bordeaux

Ecole IADE Avril 2013

Anesthésie et Insuffisance rénale

� Physiologie rénale� Physiopathologie de l’insuffisance rénale chronique (IRC)– Modifications de la pharmacologie des agents de l’anesthésie

� Principes de l’anesthésie de l’IRC� Insuffisance ré²nale aiguë (IRA)� Prévention de l’IRA postopératoire

Anatomie Fonctionnelle

� Parenchyme rénal : 2 parties– La corticale– La médullaire

� Unité structurale = néphron– 106 par rein– Glomérule : Filtration (urine primitive)– Tubule : Réabsorption et sécrétion (concentration de l’urine

primitive) - Tube proximal, anse de Henlé, tube distal, canal collecteur

� Consommation d’O2 importante et grande vulnérabilité à l’ischémie en cas d’hypoperfusionrénale

Rappels anatomo-histologiques

Organisation des néphrons :

1. Artériole afférente

2. 2. capillaires péritubulaires3. tube distal

4. tube proximal

5. glomérule juxtamédullaire6. vaisseaux interlobulaires

7. vasa recta

8. papille 9. tube collecteur

10. anse de Henlé, branche ascendante

11. vaisseaux arqués 12. artériole efférente

13. glomérule sous-cortical

Filtration glomérulaire

� Estimée par la clairance de la créatinine (mL/min)

� Cl = U x V / P

100-120 ml/min

Estimation de la fonction rénale

� Formule de Cockroft (1976)1,23* x (140-âge) x Poids (kg)Créatininémie (µmol/L)

Inapplicable si :Obésité, œdèmes, masse musculaire faible, IR sévère

� Formule de MDRD (1999)CLCR = K x 170 x Cr–0,999 x Âge–0,176 x U–0,170 x Albumine0,318

CLCR = Clairance de la créatinine (ml/min), K = 1 pour l’homme et 0,762 pour la femme, Cr = Créatininémie (mg/dl), Âge (années), U = Urée sanguine (mg/dl), Albumine = Albuminémie (g/dl). Multiplier par 1,18 pour le sujet afro-américain

* 1,04 chez la femme

Avantages et inconvénient des formules d’estimation

� Cockroft et Gault– Satisfaisante chez le sujet de moins de 65 ans– Donne des valeurs largement inférieures a celles du DFG mesuré chez le patient agé (1)

� MDRD– Semble mieux adapté chez le sujet agé (1)– Ne nécessite pas de connaître le poids (2)– Mieux adapté quand le DFG<90ml/min/1.73m2(3)– Validé dans la néphropathie diabétique (4)– Plus précise chez les sujets obèses (IMC > 30kg/m2)(5)

Fonctions tubulaires

� Réabsorption de 99% de l’eau et Na+ de l’urine primitive

� Anse de Henlé (+++)diurétiques de l’anse (inhibition du cotransportNa+/K+/2Cl-)

Rein et Homéostasie

� Bilan de l’eau et du sodium� Bilan du potassium

– Tube collecteur sous l’influence de l’aldostérone� Équilibre acido-basique

– Réabsorption des ions HCO3-

– Élimination des ions H+ (acidité titrable et ammoniac)

Fonctions endocrines du rein

� 1-hydroxylation de la vit D (après 5-OH au niveau hépatique � Vit D3 (forme active)

� Erythropoïétine

� Prostaglandines, kinines : agent vasodilatateurs, mécanisme protecteur du débit de FG

� Rénine

S R A A

Angiotensinogène(foie)

Angiotensine I

Angiotensine II

Rénine

Enzyme de conversion

+

Catécholamines circulanteset innervation sympathique rénale

� Pression de perfusion glomérulaire

� débit et concentration de Cl- et Na+

Effets de AII :- vasoconstriction systémique- vasoconstriction de l’artériole efférente- Augmentation de la synthèse d’aldostérone et réabsorption de sodium et d’eau

Insuffisance rénale chronique

� Problème de Santé publique� 2 à 3 millions d’habitants concernés � Insuffisance rénale chronique terminale

– Environ 35 000 dialysés en France– 25 000 greffés vivants en France– Environ 8000 nouveaux cas par an en France– 2,5 % du budget de la santé publique

Insuffisance rénale chronique

� 2 étiologies principales :– Diabète– Athérosclérose

� Sinon pathologie rénale primitive– Néphropathie glomérulaire– Néphropathie interstitielle

Les différents stades de l’IRCStades Définitions DFG

(ml/min/1,73 m2)

1 Maladie rénale chronique avec DFG ≥ 60

2 Insuffisance rénale modérée 30-59

3 Insuffisance rénale sévère 15-29

4 Insuffisance rénale terminale < 15

Répercussion de l’IRC

� Cardiovasculaire– HTA, insuffisance cardiaque– Artériosclérose, coronaropathie (diabète)– Variation de la volémie (dialyse)– Fistule artérioveineuse

� Fonction rénale– Hyperkaliémie– Acidose métabolique– Surcharge vasculaire ou déshydratation, hypoNa+

Répercussion de l’IRC (2)

� Respiratoire (œdème pulmonaire)

� SNC – urémie : lenteur, convulsions? coma– Dysautonomie neurovégétative

� Digestif (ulcère, volume gastrique acide augmenté)

Répercussion de l’IRC (3)

� Hématologie– Anémie (EPO diminuée)– Thrombopathie (trouble de l’agrégation plaquettaire)

� Fonctions immunitaires altérées– Risque infectieux– Contamination viral (VIH, VHC …)

Répercussion de l’IRC (4)

� Modifications pharmacocinétiques– Acidose : baisse de la forme ionisée des anesthésiques, augmentation du VD et de la T1/2 d’élimination

– Hypoprotidémie : augmentation de la fraction libre, augmentation du VD

– Baisse de l’excrétion urinaire : accumulation de métabolites

– Altération de la BHE : effet des hypnotiques plus marqué

Hypnotiques IV et IRC

� Propofol, Thiopental, Midazolam, Etomidate – Métabolisme hépatique – Pas d’accumulation

– Fixation protéique élevée – Augmentation de la fraction libre si hypoprotidémie

– Attention au bolus de thiopental et propofol (risque hémodynamique)

– Retard de réveil après administration prolongée de midazolam par accumulation de métabolites actifs

Morphiniques et IRC

� Morphine : – métabolisme hépatique avec production de métabolites actifs (morphine 3 et 6 glucuronide) éliminés par le rein

– Risque d’accumulation et de dépression respiratoire– Diminuer de 50% les doses voire 75% si IRC

� Fentanyl, sufentanil, alfentanil– Métabolisme hépatique non modifié en cas d’IRC– Faible quantité d’alfentanil éliminée sous forme inchangée

– Pas d’adaptation des doses� Rémifentanil : pas de modification

Curares et IRC

� Succinylcholine– Risque d’hyperkalièmie grave (attention si K+ > 5,5 mmol/L

– Bloc prolongé si diminution significative des cholinestérases

� Curares non dépolarisants– Atracurium et cisatracurium : RAS– Stéroïdiens : bloc prolongé (surtout pancuronium et vécuronium) et grande variabilité (rocuronium)

– Monitorage fortement recommandé

Halogénés et IRC

� Baisse du débit sanguin rénal

� Toxicité de l’ion fluor – Produit du métabolisme de 3 halogénés : méthoxyflurane (retiré du marché), enflurane et sévoflurane

� Toxicité du composé A – Produit de dégradation du sévoflurane dans la chaux sodée à bas débit de gaz frais

Toxicité du composé A

� Toxicité rénale et hépatique

� Seuil de néphrotoxicité chez le rat 150-300 ppm.h

� Études contradictoires chez l’homme(aucun risque avec les nouvelles chaux sodées comme LoFloSorb)

The effects of prolonged low-flow sevoflurane anesthesia on renal and hepatic function

� 30 patients, chirurgie ≥ 10 h� 3 groupes

– Sevoflurane, DGF 1 L/min– Sevoflurane, DGF 6-10 L/min– Isoflurane, DGF 1 L/min

Obata et al. Anesth Analg 2000;91:1262-8

� Composé A (sevoflurane 1 L/min)

– Concentration max : 29 ± 8 ppm– AUC : 277 ± 120 ppm.h

� Fonction rénale postopératoire– Pas de variation de la CLCr– Augmentation comparable dans les 3 groupesde l’excrétion urinaire de glucose albumine, NAG

� Fonction hépatique postopératoire– Paramètres inchangés

The effects of prolonged low-flow sevoflurane anesthesia on renal and hepatic function

� Insuffisance rénale modérée (créat > 1.5 mg.dl)� Groupe isoflurane (n =8) et groupe sévoflurane (n=8) avec DGF à 1 L/min

� AUC composé A : 51 ± 42 ppm.h (durée 263 ± 93 min)

The effects of low-flow sevoflurane and isoflurane anesthesia on renal function in patients with stable

moderate renal insufficiencyHiguchi et al. Anesth Analg 2001;92:650-5

CLCr (mL/min) Sévo IsoAvant 35 ± 5 29 ± 12J7 PO 44 ± 14 38 ± 11

Agents de choix pour l’IRC

Hypnotique Propofol

Etomidate

Isoflurane

Desflurane

Sévoflurane

Morphinique Sufentanil

Rémifentanil

Myorelaxant Atracurium

Cisatracurium

Insuffisance rénale préop et mortalité ?

Mortalité intra- hospitalière

chir mineure chir majeureréglée urgente réglée urgente

Ins rénale préop 0% 17% 0% 12%Globale 0,1% 0,8% 0,4% 3,2%

Pedersen Acta Anaesthesiol Scand 1990

Prise en charge d’un IRC� Éviter tout médicament néphrotoxique

– Aminosides– Anti-inflammatoires– Produits de contraste iodés

� Préservation du capital veineux– Limiter les abords veineux et artériels à un seul bras– Éviter la voie sous-clavière (thrombose)– Si fistule en place : KT périphériques et centraux en controlatéral

Risque majeur = thrombose de la fistuleSurveillance +++Attention à l’hypotension, position, brassard …

Prise en charge d’un IRC (2)

� Équilibre hydroélectrolytique– Si chirurgie programmée : dialyse la veille de l’intervention

– Attention à l’hypovolémie si dialyse trop rapprochée de l’intervention

– Bilan postdialyse, préop (surveiller K+ …)� Anémie (objectif hématocrite > 25%)

– EPO (efficacité max en 10-14 j)– Transfusion

� Hémostase– Dialyse préop– Desmopressine (Minirin® 0,4 µg/kg 30-60 min avant)

Prise en charge d’un IRC (3)

� Produits de remplissage– Volume guidé par le monitorage : compenser les pertes hydriques et maintenir la volémie

– Pas de potassium (½ G5% - ½ NaCl 0,9%)– En postopératoire, réhydratation limitée au minimum si anurique (500 cc/24h)

– Problème des HEA ?

HEA, insuffisance rénale et sepsis

HEA GélatineCréat 143 (88-203) 114 (42-64)I. rénale pré 36/65 54/64Néphrotoxiques 29/65 29/64IRA post 27/65 15/64*Oligurie 35/62 23/63*Créat max 225 (130-339) 169 (106/273)*

Shörtgen et al. Lancet 2001

Mortalité identique dans les 2 groupes !

3147 Patients

HEA :Pas d’effet sur la fonction rénale

ALR et IRC

� Modifications pharmacologiques des AL liées àl’acidose– Durée d’action prolongée– Toxicité potentialisée

� Blocs périphériques : – pas de CI en l’absence de troubles sévères de l’hémostase

– Rechercher des signes de polynévrite urémique� Anesthésie rachidienne déconseillée

– Trouble de l’hémostase +++– Dysautonomie neurovégétative

Faut-il privilégier une technique ?

� Anesthésie rachidienne vs AG = diminution du risque d IRA post-opératoire (-43%) Rodgers Br Med J 2000

� Si AG: modifications pharmacologiques +/-estomac plein

� Si ALR : Bloc périphérique en l’absence de trouble de l’hémostase

Insuffisance rénale aiguë

Insuffisance rénale aiguë� Altération rapide, en quelques heures à quelques

jours, de la filtration glomérulaire d'intensité plus ou moins marquée, responsable de désordres hydroélectrolytiques, volémiques et acidobasiques.

� Diurèse conservée, ou oligoanurie quand la diurèse est inférieure à 500 mL par 24 heures.

� La mortalité des malades de réanimation ayant une insuffisance rénale aiguë reste élevée malgré les progrès réalisés, en particulier dans les techniques d'épuration extrarénale.

définition pour l’insuffisance rénaleaiguë en réanimation

Monitorage de la fonction rénale en réanimation - Biomarqueurs

Monitorage de la fonction rénale en réanimation

� Cause la plus fréquente d'insuffisance rénale aiguë en réanimation : nécrose tubulaire aiguë

– par hypoxie médullaire d'origine hémodynamique (80% des cas)

– d’origine toxique (20%), en particulier médicamenteuse.

Etiologie des IRA

Différents types d’IRA

� Pré-rénale : baisse de la perfusion rénale

� Post-rénale : obstacle sur les voies excrétrices

� Parenchymateuse : lésion tubulaire, interstitielle, glomérulaire ou vasculaire.

Insuffisance rénale aiguëInsuffisance rénale aiguë

Pré-rénale30-60%

Pré-rénale30-60%

Rénale20-40%Rénale20-40%

Post-rénale1-10%

Post-rénale1-10%

VasculaireVasculaire GlomérulaireGlomérulaire InterstitielleInterstitielle TubulaireTubulaire

IschémiqueIschémique ToxiqueToxique PigmentsPigments

Quel est le retentissement de l'IRA ?

� Hyperkaliémie – L'électrocardiogramme (ECG) est indispensable et permet

d'apprécier le retentissement de l'hyperkaliémie. – La gravité de l'hyperkaliémie est plus liée à la rapidité de son

installation qu'à sa valeur absolue. – Une kaliémie supérieure à 7 mmol/L est le plus souvent une

indication à l'épuration extrarénale.

� Acidose métabolique � Hyperhydratation � Troubles de l'hémostase

L'IRA est-elle organique ou fonctionnelle ?

� L'insuffisance rénale fonctionnelle (ou prérénale) est induite par tous les facteurs qui diminuent la perfusion rénale. Elle peut être la conséquence d'une hypovolémie vraie, d'une hypovolémie efficace, d'une hypotension ou d'une cause iatrogène. Elle représente 50 % des IRA.

� La correction rapide de l'hypovolémie fait régresser l'insuffisance rénale. À l'inverse, si cette hypoperfusion rénale se prolonge ou devient sévère, cela conduit à l'ischémie médullaire rénale qui elle-même entraîne la nécrose tubulaire aiguë.

Diagnostic de l'insuffisance rénale fonctionnelle

� Les éléments qui permettent de reconnaître une IRA fonctionnelle sont les suivants : – Contexte d'hypovolémie (troubles digestifs : diarrhée,

vomissements, troisième secteur, lésions cutanées étendues) – Signes cliniques de déshydratation extracellulaire. – Biologie : signes d'hémoconcentration, élévation de l'urée

supérieure à celle de la créatininémie, élimination uréique urinaire élevée avec urée urinaire/urée plasmatique > 10, sodium urinaire bas avec Na/K urinaire < 1.

– Autres causes : pertes rénales hydrosodées (tubulopathies avec perte de sel), ou hypovolémies relatives (insuffisance cardiaque, cirrhose ou syndrome néphrotique).

Existe-t-il un obstacle sur les voies excrétrices ?

� IRA postrénales ou obstructives = 5 à 25 % des IRA.

� L'obstacle peut être uni- ou bilatéral, total ou partiel. Les formes qui se compliquent d'une insuffisance rénale aiguëanurique correspondent à des obstacles bilatéraux, ou àdes obstructions sur rein unique anatomique ou fonctionnel.

� L'échographie abdominale confirme le plus souvent l'obstacle en montrant une dilatation des cavités pyélocalicielles.

� La thérapeutique consiste à dériver les urines en urgence.

� Environ 30 % des IRA. � Nécrose tubulaire aiguë

– cause la plus fréquente d'IRA en réanimation.– 70 à 75 % des cas d'insuffisance rénale aiguëorganique. Elle fait suite à une agression hémodynamique ou toxique

– NTA d'origine ischémique : cause la plus fréquente des NTA.

– NTA d'origine toxique : aminoglycosides,amphotéricine B, cisplatine, produits de contraste iodés

Quelle est la cause d’une IRA d’origine parenchymateuse ?

Quelle est la cause d’une IRA d’origine parenchymateuse ?

� Néphropathies interstitielles aiguës (NIA) – NIA immunoallergique – NIA d'origine infectieuse – NIA d'origine toxique

� IRA d'origine glomérulaire– GNA postinfectieuses (streptococcique …)– Glomérulonéphrites rapidement progressives (GNRP)

� IRA d'origine vasculaire

Epuration extrarénale (EER)

� L'indication d'une EER (en dehors de la toxicologie) repose sur les éléments suivants : – hyperkaliémie menaçante, – hyperhydratation avec retentissement pulmonaire (oedème pulmonaire),

– élévation des chiffres d'urée et de créatininémie, – acidose métabolique, – contrôle nutritionnel.

Epuration extrarénale (EER)

� Un circuit d'EER se compose :– d'un abord vasculaire, – d'un circuit extracorporel, – d'un échangeur (hémodialyseur ou hémofiltre), – d'un générateur, – d'un liquide d'échange (dialysat) ou de substitution.

� Deux techniques principales sont utilisées en réanimation : l'hémodialyse intermittente (HDI) et l'hémofiltration continue (HFC).

Anesthésie de l’IRA

� Intervention en urgence et IRA� Un seul problème : hyperkalièmie menaçante– Glucose-insuline, Furosémide, Kayexalate– Dialyse en urgence : pontage pour ischémie d’un membre

� Préférer l’anesthésie générale

Insuffisance rénale postopératoire

Etiologies des IRA en Réanimation

Mazze 1977, Hou 1983

Association de facteurs = 55% des cas

Mortalité = 60 à 89 % des cas

Polytrauma9%

Postop43%

Grossesse14%

Médicale

Incidence dans certaines chirurgies àrisques

� Chirurgie cardiaque - 2,5 % ; mortalité = 60 %

� Anévrisme Aortique

- rompu = 30%- non rompu = 6%

Diehl 1983

IRA et chirurgie générale

� 278 patients - 76% HTA, 38% diabétiques, 8% IRC pré-existantes

� Elévation postopératoire de la créatinine> 20% préop- postop immédiat = 23 % des patients - persistant à 24h = 12%- persistant à la sortie = 6%

� Facteurs de risque- Hypotension - reprise chirurgicale - toxiques (aminosides - produits de contraste)

Charlson, 1989

2004

3. Quels facteurs de risque préopératoire ?

� Facteurs liés au terrain– IRC, âge > 75 ans, diabète : 3 principaux facteurs de risque d’IRA postopératoire

– Déplétion sodée, insuffisance cardiaque, insuffisance hépatique

– Angiographies préopératoires

� Facteurs toxiques et pharmacologiques– AINS, aminosides, IEC– Produits de contraste– HEA ?

4. Quels facteurs de risque peropératoire ?

� Chirurgie à risque– Cardiaque– Thoraco-abdominale– AAA

� Situations à risque– Rabdomyolyse (position ….)

– Clampage/Reperfusion (ischémie)

– Sepsis

– Hémorragie

5-6. Mesures préventives

� Correction de l’hypovolémie vraie ou relative = pré-requis obligatoire

� Hydratation peropératoire (10-15 ml/kg/h)� Optimisation des paramètres hémodynamiques systémiques (expansion volémique …)

Dopamine et rein

� Effet vasodilatateur rénal� Effet natriurétique et diurétique� Effets secondaires : tachycardie, augmentation de consommation en O2 du myocarde

� Dopamine à visée rénale : non recommandée ni à titre de prévention, ni dans le traitement de l’IRA

Dopamine : effet préventif d ’une aggravation de la fonction rénale ?

328 patients multicentrique, Créat 150 - 300 mmol/l ou ↑ créat 80 mmol/l/24H , Dopamine 2 mg/kg/min vs placebo

Dopa PlaceboPic Créat 245 (144) 249 (147)↑créat 62 (107) 66 (108)Créat > 300 56/161 56/163Diurèse à 24 H 96 (101) 92 (72)Dialyse 35/161 40/163

ANZICS group Lancet 2000

NS

� Diurétiques = pas d'effet préventif ni curatif sur la Clcréat mais obtention d'une IRA àdiurèse conservée si réserve néphronique Pas de mannitol

� Inhibiteurs calciques si AAA, cyclosporine, produits de contraste ???

� Vasopressine, ANF ???

Autres moyens de prévention

� Dépistage et surveillance des patients à risque� Pas de thérapeutique miracle !� Privilégier la volémie (perop/ crush syndrome)� Privilégier les pressions de perfusion si sepsis� Éviter les agents néphrotoxiques (AINS++)� Pas d'utilisation à titre préventif et systématique de dopamine ou furosémide

Conclusion