Depuis plusieurs années [33], l'hémofiltration continue a connu un développement considérable dans les unités de réanimation, non seulement en raison de son apparente simplicité d'utilisation même par des équipes non spécifiquement formées à l'épuration extrarénale, et en raison de sa bonne tolérance même chez des patients hémodynamiquement précaires.

Ces techniques d'hémofiltration continue sont essentiellement indiquées dans le traitement d'un défaut de la fonction excrétoire du rein. Cependant, divers attraits de ces techniques en dehors du cadre de la suppléance rénale ont été soulignés. Alors que certaines de ces applications ont été validées (traitement de l'hyperhydratation résistante aux diurétiques au cours de l'oedème pulmonaire cardiogénique, amélioration de la performance cardiaque), d'autres, comme l'élimination par hémofiltration des médiateurs de l'inflammation générés lors du sepsis ou du syndrome de défaillance multiviscérale sont plus controversées [44].

1 - TECHNIQUES D'HEMOFILTRATION

Elles sont plus généralement regroupées sous le vocable de "techniques d'hémofiltration continues", d'une part parce que leur faible pouvoir d'épuration de petites molécules telles que l'urée implique une mise en oeuvre continue [33] et parce qu'elles mettent en jeu un processus convectif, basé sur l'emploi d'un gradient de pression hydrostatique pour assurer le transfert moléculaire, alors que l'hémodialyse repose sur l'existence d'un gradient osmotique assurant un transport par diffusion.

De façon relativement récente, deux techniques sont venues s'ajouter aux différentes modalités d'épuration extra-rénale déjà disponibles: la combinaison de l'hémofiltration à une dialyse à faible débit, également continue, dénommée “hémodiafiltration continue” et le développement de l'hémofiltration à haut volume.

2 - ELIMINATION DE MEDIATEURS DE L'INFLAMMATION

2.1 - POSITION DU PROBLEME

Depuis déjà quelques années, plusieurs auteurs ont souligné l'intérêt potentiel de l'épuration de substances libérés lors du sepsis, du syndrome de détresse respiratoire aigue de l'adulte (SDRA) ou du syndrome de défaillance multiviscérale (SDMV).

Ces éléments de la réponse inflammatoire observée au cours de ces états incluent les fractions du complément activé, le platelet activating factor (PAF), les métabolites de líacide arachidonique, les kinines, les cytokines et les protéases, cette liste n'étant vraissemblablement pas exhaustive.

L'effet des cytokines telles le tumor necrosis factor (TNF) ou les interleukines a été particulièrement étudié in vivo ou sur des modèles expérimentaux de sepsis plus ou moins associé à un SDMV [45]. Ainsi, une relation entre la mortalité et le taux circulant de cytokines a-t-elle pu être mise en évidence, chez líhomme au cours du sepsis [12].

A l'inverse, il n'est pas certain que le retrait de telles substances conduise nécessairement à une réduction de la mortalité. C'est toutefois dans cette indication que plusieurs auteurs ont proposé l'utilisation de l'hémofiltration continue, parce qu'elle s'avère particulièrement efficace dans l'épuration de molécule dont le poids est compris entre 6000 et 10000 daltons.

2.2 - ELIMINATION DE MEDIATEURS DE L'IINFLAMMATION PAR HEMOFILTRATION

Plusieurs études chez l'homme confirment que des substances telles que le TNF [8, 30, 35, 38], l'interleukine 1b [8, 30, 35, 38], l'interleukine-6 [30, 38], le PAF et les fractions de complément activé [2, 30] sont effectivement soustraites par hémofiltration. Par exemple, Bellomo et al. retrouvent des quantités significatives de TNF et dí IL-1 dans l'ultrafiltrat de patients septiques sans modification des taux seriques de ces médiateurs [8]. L'intérêt clinique d'une telle élimination n'est pas clairement établi par l'auteur [45].

L'épuration de ces molécules est assurée par ultrafiltration et par adsorption sur la membrane [5]. Pour le TNF, molécule trimérique dont le PM excède 50000 daltons, l'adsorption est même le mécanisme principal.

2.3 - EFFET CLINIQUE DE L'ELIMINATION DE MEDIATEURS DE L'INFLAMMATION PAR HEMOFILTRATION

Plusieurs études rétrospectives de la littérature ont été récement analysées par Schetz et al. [45]. Malgré des méthodologies discutables car inadaptées pour permettre les conclusions qui en ont été faites, ces travaux concluent à l'effet favorable de l'hémofiltration par élimination de substances délétères [6, 48]. Ils sont corroborés par un certain nombre de travaux expérimentaux menés sur le chien septique démontrant l'amélioration de la contractilité et de la fonction respiratoire après hémofiltration [21, 24, 46, 47]. Certaines substances épurées sont suceptibles d'altérer la fonction cardiaque et pulmonaire de chiens normaux (tableau 1). Toutefois les facteurs impliqués dans l'effet observé n'ont pas été identifié dans ces études.

Chez l'homme, plusieurs études ont souligné la possible influence de l'hémofiltration sur la mortalité [48], ou la récupération de la fonction rénale [29]. De même, l'hémofiltration réalisée après circulation extracorporelle chez l'enfant permet d'améliorer l'hémodynamique et les paramètres d'oxygénation post-opératoire et de réduire le saignement, en relation avec la réduction des taux plasmatiques de certaines cytokines [30]. La relation précise qui lie les concentrations de cytokines circulantes aux effets cliniques observés n'a pas été clairement établi.

2.4 - RELATION ENTRE L'EFFET CLINIQUE OBSERVE ET L'ELIMINATION DES MEDIATEURS DE L'INFLAMMATION PAR L'HEMOFILTRATION

Bien qu'il existe d'indiscutables arguments pour l'utilisation de l'hémofiltration au cours du syndrome septique, il semble que les conclusions tirées d'un certain nombre de travaux dépassent le bénéfice réel apporté par la technique [8, 23, 42]. En particulier, aucune étude ne permet de conclure que le bénéfice observé est le fait de la soustraction d'un composant du plasma par l'hémofiltration exception faite peut-être de l'eau.

2.5 - PLUSIEURS POINTS MERITENT D'ETRE SOULIGNES

1) Plusieurs médiateurs de l'inflammation mis en jeu lors du sepsis sont supposés délétères parce qu'il existe une relation entre la sévérité de l'affection et leur taux plasmatique [12, 13] ou en raison des effets observés lors de leur administration chez l'animal. Ceci n'implique pas nécessairement que leur élimination puisse être bénéfique, mais constitue une explication parmi d'autres pouvant rendre compte de l'effet favorable de l'hémofiltration dans cette situation. Il est interessant de noter à cet effet qu'aucun essai thérapeutique visant à neutraliser spécifiquement le PAF ou des cytokines telles le TNF [18] ou líIL-1ß [17] par des anticorps monoclonaux nía pu démontrer son efficacité.

2) Sommes-nous certains de connaître l'ensemble des substances délétères impliquées dans le sepsis ? L'existence d'éventuels facteurs non identifiés, ultrafiltrables ou adsorbables sur la membrane de l'hémofiltre, pourraient expliquer l'efficacité de l'hémofiltration.

3) Nos connaissances des interactions entre l'hémofiltration et les médiateurs de l'inflammation introduisent un biais majeur:

Seule l'élimination de médiateurs potentiellement délétères a été étudiée, mais pas celle de médiateurs "potentiellement bénéfiques". Ainsi, nous avons en particulier observé que l'hémofiltration réalisée au décours immédiat de la circulation extracorporelle chez l'enfant (modèle proposé pour l'étude de la cascade de l'inflammation) [12, 13] éliminait par convection et par adsorpsion des quantités significatives d'antagonistes du recepteur de l'IL1 (IL1ra) et d'IL-10, deux substances ayant des effets protecteurs vis à vis de L'IL-1 et du TNF [15, 17]. Cet effet "indésirable" potentiel doit être pris en compte lors de l'évaluation de l'épuration des cytokines par l'hémofiltration.

2.6 - HEMOFILTRATION ET MEDIATEURS DE L'INFLAMMATION: OPTIMISATION DE LA TECHNIQUE

Dans un futur proche, l'utilité d'éliminer un certain nombre de substances pourrait être démontré. En particulier, si le mécanisme d'élimination du facteur est essentiellement convectif, l'hémofiltration à haut volume pourrait avoir un intérêt parce qu'elle permet d'obtenir d'importants débits d'ultrafiltrat [24]. Il est à noter à cet effet que la plupart des travaux démontrant un effet bénéfique utilisait ce principe [21, 24, 46, 47]. De plus, une relation entre les effets cliniques de l'hémofiltration et le débit d'ultrafiltrat a été mise en évidence par plusieurs auteurs [21, 30, 31, 48]. Ceci devrait logiquement conduire à préférer l'hémofiltration veino-veineuse continue (CVVH) à l'hémofiltration artério-veineuse (CAVH) parce la première technique autorise des débits d'ultrafiltrat bien supérieurs à la seconde.

De même, une majoration de la surface d'échange de l'hémofiltre permettrait également d'augmenter l'ultrafiltration. Les membranes dont la surface d'échange comprise entre 0,5 et 1 m2 permettant un contrôle efficace des concentrations des solutés plasmatiques, devrait progressivement être remplacées par des membranes de surface supérieure à 1 m2 telles la membrane AN69 en polyacrilonitrile, capable díadsorber les fractions activées du complément et les cytokines [5, 35]. Les capacités díadsorbsion de cette membrane sont rapidement saturées et nécessitent donc un changement fréquent de la plaque si l'indication le justifie.

3 - REALISATION PRATIQUE

Les patients présentant un syndrome septique ou un syndrome de défaillance multiviscérale requièrent une surveillance étroite de la plupart des paramètres vitaux. L'utilisation dans ces circontances de l'hémofiltration continue justifie la mise en oeuvre d'éléments de surveillance supplémentaire.

3.1 - SURVEILLANCE DE L'EQUILIBRE HYDRIQUE

L'importance des mouvements d'eau générés lors de l'hémofiltration nécessite une évaluation précise du volume soustrait par ultrafiltration et du volume de liquide de restitution, a fortiori quand les débits d'ultrafiltrat sont élevés, parce que les conséquences d'un écart entre le volume soustrait et restitué sont majorées dans cette situation. La surveillance continue du poids du malade, en association avec un dispositif quantifiant les volumes permet de contrôler le bon fonctionnement de l'hémofiltration. De même, l'examen clinique doit être répété au moins deux fois par jour afin de surveiller l'hydratation des patients.

La composition du liquide de substitution peut être adaptée aux données biochimiques sanguines. La mesure de la pression oncotique plasmatique peut s'avérer utile à la prescription de solutés hyperoncotiques, en particulier chez des patients présentant un sepsis sévère.

3.2 - TOLERANCE

la supériorité de l'hémofiltration par rapport à l'hémodialyse au cours du sepsis ou du syndrome de défaillance multiviscérale, repose sur l'excellente tolérance hémodynamique de la première par rapport à la seconde, en dépit de mouvements liquidiens bien supérieurs [19, 36]. L'absence d'induction de gradient oncotique de part et d'autre de l'endothélium est l'hypothèse habituellement retenue pour expliquer cette tolérance [26, 32, 49].

L'ultrafiltrat, issu du plasma à partir du compartiment intravasculaire est rapidement remplacé à la fois par le liquide de substitution et par le liquide résultant d'un transfert convectif de l'interstitium vers le secteur plasmatique.

Une amélioration de la fonction cardiaque et de l'hémodynamique de patients présentant un sepsis grave ou un syndrome de défaillance multiviscérale a été retrouvée par plusieurs auteurs après hémofiltration [24, 39, 40]. Les mécanismes en cause ne sont pas clairement élucidés. La réduction de l'oedème myocardique et l'élimination de facteurs dépresseurs myocardiques sont deux explications souvent avancées.

Le traitement de ces patients comprend fréquement líadministration continue de catécholamines telles la dobutamine, la dopamine ou l'adrénaline. La faible clairance de ces substances explique l'absence de retentissement hémodynamique induit par leur élimination durant l'hémofiltration [7].

3.3 - CHOIX DU SOLUTE DE SUBSTITUTION

Le volume total d'ultrafiltration atteint souvent 20 litres par 24 heures et parfois même 100 litres en cas d'hémofiltration à haut volume. Ceci implique une restitution par un soluté de composition adaptée au besoins du patient. Plusieurs solutions sont actuellement disponibles:

Les solutions comprenant de l'acétate doivent abandonnées en raison de l'effet vasculaire de ce composé, suceptible d'altérer l'hémodynamique des patients; en outre l'acetate stimule la production de cytokines [34].

Les solutions utilisant le lactate comme tampon sont mieux tolérées mais leur administration interfère avec le dosage des lactates sanguins qui peut s'avérer utile chez des patients ayant un sepsis sévère puisqu'il permet d'évaluer l'importance du métabolisme anaérobie. En outre, une concentration élevée de lactate pourrait avoir un effet délétère sur la fonction hépatique.

Les solutions avec bicarbonate, fréquement utilisées lors de l'hémodialyse séquentielle sont également bien tolérées. Le bicarbonate est donc le tampon le plus fréquement utilisé pour la substitution en situation de sepsis sévère.

Au delà du choix du soluté de substitution, l'important est d'éviter un deséquilibre de la balance hydrique suceptible de retentir sur l'hémodynamique de ces patients. Plusieurs méthodes de substitution automatisée actuellement disponibles permettent de remédier efficacement à ce problème.

Un point fondamental est à souligner. L'hémofiltration est une technique permettant d'administrer de grandes quantités de liquides, y compris la nutrition parentérale ou les médicaments sans restriction de volume. Les patients présentant un sepsis grave peuvent donc bénéficier avec cette technique de l'apport nutritionnel qui leur est nécéssaire. Ceci est un point particulièrement important si l'on considère le très mauvais pronostic du sepsis compliqué d'insuffisance rénale aigue et d'un apport nutrionnel inadapté [1, 3, 11].

De nombreux nutriments sont éliminés par filtration [7]. L'absence de relation entre la quantité éliminée et le gradient de concentration induit par la convection et l'utilisation continue de l'hémofiltration expliquent que les quantités éliminées par hémodialyse soit habituellement moindre.

3.4 - ANTICOAGULATION

L'hémofiltration continue nécessite une anticoagulation efficace pour prévenir l'activation des facteurs de coagulation concentrés le long de la membrane.

La thrombose de la plaque est de toute façon inévitable et peut être hâtée par la transfusion de facteurs de coagulation ou de plaquettes. A l'inverse, les risques liés à une anticoagulation efficace doivent être pris en compte chez des patients ayant une hémostase fréquement perturbée.

L'administration continue d'héparine pendant l'hémofiltration est la technique la plus communément admise. La quantité administrée dépend de plusieurs facteurs liés à l'état du patient et au matériel utilisé.

Le nombre et l'aggrégabilité des plaquettes sont profondément modifiés par le contact avec la membrane d'hémofiltration [10]. Dans certains cas, l'utilisation de la prostacycline seule ou associée à de faibles doses d'héparine confère une protection efficace contre la consommation des plaquettes et des facteurs de coagulation [27, 28, 41]. Cependant, si les effets vasodilatateurs de la prostacycline sont rapidement réversibles, ses effets sur l'aggrégabilité plaquettaire se prolongent plusieurs heures.

Une anticoagulation régionale utilisant le citrate est une alternative efficace à l'héparinothérapie [50] en cas de troubles de l'hémostase préexistants, notament induit par le sepsis.

La mise sur le marché de circuits revêtus d'héparine est également très prometteuse dans cette indication.

3.5 - HYPOTHERMIE

Une circulation extra-corporelle menée à température ambiante conduit inévitablement à un refroidissement sanguin [8, 9], qui peut s'avérer utile pour contrôler l'hyperthermie compliquant certains états septiques [9]. A l'inverse l'hypothermie induite par l'hémofiltration peut masquer les manifestations de sepsis sévère. Les hémocultures doivent donc être réalisées systématiquement et non durant un improbable pic fébrile.

La tolérance cardiovasculaire de l'hémodialyse peut être améliorée par une hypothermie modérée [19]. Cette dernière peut également limiter le développement de processus inflammatoires induits par le contact du sang avec la membrane [37]. Toutefois, il est des circonstances où le réchauffement est nécessaire. Dans ces conditions, le réchauffement du soluté de restitution est la meilleure méthode pour contrôler la température du patient et de compenser les pertes caloriques par convection, radiation ou conduction.

3.6 - ELIMINATION DES MEDICAMENTS PAR HEMOFILTRATION

La plupart des thérapeutiques médicamenteuses traversent les membranes d'hémofiltration. La liaison de ces substances aux protéines plasmatiques limite ce phénomène car seule la fraction non liée est ultrafiltrable [20].

D'un point de vue pratique, les dosages plasmatiques sont indispensables pour adapter précisément la dose administrée de thérapeutiques essentielles.

On peut également avoir recours aux adaptations thérapeutiques rapportées dans la littérature [20], en particulier lorsqu'il s'agit de traitements antibiotiques [43].

4 - CONCLUSION

Les techniques d'hémofiltration continue ont démontré leur efficacité et leur meilleure tolérance hémodynamique par rapport à l'hémodialyse au cours des états septiques graves, tout en assurant un équilibre du bilan hydrique. Ces données fournissent de solides arguments pour préconiser l'usage de l'hémofiltration dans ces circonstances.

Plusieurs études soulignent l'intérêt de l'élimination de médiateurs de l'inflammation potentiellement délétères. L'amélioration clinique observée semble corrélée au débit d'ultrafiltration, ce qui suggère de préconiser l'hémofiltration à haut volume dans cette indication. Cependant, le mécanisme d'action, les risques et les bénéfices de cette technique restent à évaluer.

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