Acute Kidney Injury and Sepsis in Intensive Care Unit: Clinical, Biochemical, Instrumental Evaluation and the role of Emerging treatments

La Sepsi rappresenta una delle principali cause di morbilità e mortalità nelle Unità di Terapia Intensiva (ICU): l’insufficienza renale acuta (Acute Kidney Injury AKI) è una frequente complicanza nel 35-65 % dei pazienti in ICU è qualora presente, comporta un incremento della mortalità, ancora più evidente qualora vi sia la necessità di instaurare una Terapia di Supporto della Funzione Renale (Renal Replacement Therapy RRT). La Sepsi rappresenta il fattore eziopatogenetico principale in più del 20% dei casi di AKI: la sua repentina presentazione clinica e la elevata mortalità richiedono una diagnosi precoce e una altrettanto rapida individuazione di AKI nel paziente con sepsi, nonché una adeguata valutazione delle principali complicazioni della insufficienza renale acuta: il sovraccarico idrico (Volume Overload) e l’acidosi. Allo stesso tempo si rende indispensabile la attuazione di nuovi trattamenti depurativi, atti non solo a ripristinare la funzionalità renale, ma anche a fornire una funzione di supporto ad altri organi e apparati coinvolti nella Sepsi. Abbiamo condotto una serie di studi clinici con lo scopo di investigare le nuove tecnologie per la diagnosi precoce della insufficienza renale acuta nei pazienti con e senza sepsi, nonché la valutazione di nuove metodiche nella identificazione e nel management del sovraccarico idrico e della acidosi; infine abbiamo analizzato il potenziale ruolo dei trattamenti emergenti nei pazienti con AKI e Sepsi. Markers Precoci di Insufficienza Renale Acuta Abbiamo analizzato la correlazione tra indicatori precoci di danno d’organo come la Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin (NGAL), i Prodotti di Avanzata Ossidazione delle Proteine (Advanced Oxidation Protein Products AOPP) e il Peptide Natriuretico Atriale (Brain Natriuretic Peptide BNP) in 98 pazienti in ICU con AKI, studiando il diverso comportamento di questi marcatori in pazienti con o senza sepsi. I livelli di NGAL,BNP e AOPP erano significativamente più elevati nei pazienti con sepsi rispetto ai pazienti senza sepsi (p<0.001); inoltre i pazienti con sepsi che sviluppavano AKI presentavano valori ancora più elevati di NGAL, AOPP (p=0.0425 e BNP (p=0.0327) rispetto ai pazienti con sepsi senza AKI. Valutazione del “Fluid Status”: BIVA and SVV La Bioimpedenza (Bioelectrical Impedance Vector Analysis BIVA), metodica da tempo utilizzata nel paziente cronico, potrebbe essere utile nella valutazione dello stato di idratazione nel paziente critico: in tal senso ne abbiamo valutato il ruolo in 34 pazienti in ICU. I pazienti sono stati classificati utilizzando il rapporto Resistenza (Rz) / Altezza (H) (Ω/m): se superiore a 200Ω/m = ipoidratati, se inferiore o uguale a ≤200Ω/m = Iperidratati. I pazienti classificati come iperdiratati mostravano una correlazione positiva con elevati valori di Pressione Venosa Centrale (Central Venous Pressure CVP) (13.0 vs 9.9 mmHg, p=0.065) ed elevati valori di BNP (882 vs 352 pg/ml, p=0.083). Lo Stroke Volume Variations (SVV) è un indice indiretto di “preload” ed è descritto in letteratura come un indice predittivo “dinamico” dello stato di idratazione. Abbiamo condotto uno studio pilota in pazienti sottoposti ad intervento di Aneurisma dell’Aorta Addominale (Abdominal Aortic Aneurysm AAA) analizzando se le variazioni dello SVV prima e dopo il clamp aortico sovra renale potessero essere correlate ad AKI. I pazienti che presentavano AKI dopo l’intervento avevano valori di SVV più elevati dopo il clampaggio dell’ aorta (13.25 vs. 24.5, p=0.01) e un maggiore incremento dei valori di SVV dopo il declampaggio (-3.75 vs. 12.5, p=0.04). Valutazione e Management dell’Acidosi I disturbi dell’equilibrio acido-base sono molto diffusi in ICU e rappresentano una comune indicazione alla Terapia Renale Sostitutiva (RRT) In diversi studi clinici l’approccio di Stewart sembra essere superiore all’approccio “tradizionale” nel paziente critico. In 19 pazienti con AKI e trattati con Emofiltrazione Veno-Venosa Continua (Continuous Veno-Venous Hemofiltration CVVH) abbiamo valutato la concentrazione di Bicarbonato [HCO-3] e lo Standard Base Excess [SBE] con le equazioni di Henderson- Hasselbach e Siggaard-Andersen e le abbiamo paragonate con le equazioni di Stewart, valutandone le differenze. Per l’analisi fisico-chimica di Stewart abbiamo calcolato la “Apparente Differenza tra ioni forti “ (Apparent Strong Ion SIDa e la “Effettiva Differenza Tra gli Ioni Forti” (Effective Strong Ion Difference SIDe). La prevalenza di acidosi durante la CVVH, valutata come pH vs. SIDe era [36.8% vs. 94.7% (p<0.001)] nelle prime 6 ore, 21.1% vs. 73.7% (p<0.05)] a 12h, e [21.1% vs. 98.6% (p<0.001)] a 24h. La prevalenza di acidosi durante la CVVH intesa come SBE vs.SIDe era 57.9%vs.94.7%(p<0.05)] a 6h, [63.2% vs.73.7% (p=NS)] e 12 h, e [63.2% vs.98.6%(p<0.05] a 24h. Tale approccio appare più sensibile rispetto al tradizionale nella diagnosi di acidosi nel paziente critico in CVVH. Trattamenti Extracorporei Emergenti per AKI e Sepsi: La Emofiltrazione ad alti volume di Reinfusione (High Volume Hemofiltration HVHF) e la Coupled Plasma Filtration Adsorption (CPFA) hanno mostrato incoraggianti risultati in modelli animali e nei primi studi sperimentali sull’uomo. Scopo del nostro studio è stato comparare questi due trattamenti nei pazienti con sepsi e AKI. Dai dati in nostro possesso entrambi i trattamenti permettono un miglioramento dei parametri emodinamici e del fabbisogno di vasopressori espresso come Vasopressor Score VS, (HVHF p= 0.013, CPFA p< 0.05) senza sostanziali differenze tra i due. I nuovi indici biochimici, le nuove metodiche strumentali, invasive e non invasive permettono una diagnosi precoce e ottimizzano la gestione del paziente con AKI e Sepsi. I trattamenti emergenti sembrano rappresentare una valida alternativa all’attuale standard terapeutico e potrebbero in futuro migliorarne la prognosi