AKI in Rabdomiolisi: rimozione della mioglobina con filtri High Cut-Off

dott. Paolo Fabbrini UO NEFROLOGIA E DIALISI

ASST MONZA- AO SAN GERARDO

La rabdomiolisi è un processo caratterizzato dalla rottura delle cellule del muscolo (dette fibre muscolari) con rilascio nel circolo sistemico delle sostanze in esse contenute

Dal punto di vista clinico la rabdomiolisi è caratterizzata da una triade sintomatologica:

• Astenia• Dolori diffusi• Urine color sciroppo d’acero

Dal punto di vista laboratoristico la rabdomiolisi si identifica grazie a:• Aumento delle CPK• Aumento della Mb

RABDOMIOLISI

CAUSE DI RABDOMIOLISIIPOSSICHE FISICHE CHIMICHE BIOLOGICHE

INTERNE Esposizione alla CO

Trauma Farmaci  Miositi infettive

Ustioni Droghe Tossine organiche

ipo/ipertermia Alcol 

ESTERNE Sindrome compartimentale

Esercizio estremo Ipokaliemia Miositi non infettive

Chirurgia Epilessia Ipocalcemia Endocrinopatie

Immobilizzazione Psicosi Ipo/ipernatremia

Anemia falciforme

Ipertermia maligna Ipofosforemia

Trombosi Vascolare

Stato asmatico

Vasculiti

Adapted From

RABDOMIOLISI E AKI

• AKI E’ UNA COMPLICANZA DELLA RABDOMIOLISI NEL 13-50% DEI CASI

• 7-10% DI TUTTE LE AKI IN USA

• 59% MORTALITA’ DEI PAZIENTI IN AREA CRITICA CON RABDOMIOLISI

MIOGLOBINA E DANNO RENALE

ISCHEMIA

CAST NEPHROPATHYDANNO TOSSICO SULLE 

CELLULE TUBULARI DI TIPO OSSIDATIVO

17,8 kDa,  vn 0 - 85 ng/ml 

MIOGLOBINA

Limite renale di riassorbimento 0,5-1,5 mg/dl

solo per valori plasmatici > 100 mg/dl

Kinetic modelling of haemodialysis removal of myoglobin in rhabdomyolysis patients.Keir R, Hutchison CA, Fabbrini P et al    Comput Methods Programs Biomed. 2013 Aug 14

MYOGLOBIN AND RENAL DAMAGE

EVOLUZIONE DEI DIALIZZATORI

TEMPOLow flux

14 63

8KDa 20KDa

High flux

Kuf (ml/h*mmHg)CutOff

EMODIALISI EMOFILTRAZIONE EMODIAFILTRAZIONEMetodica

Principio fisi co DIFFUSIONEDIFFUSIONE DIFFUSIONE + CONVEZIONEDIFFUSIONE + CONVEZIONE

TEMPO

Low flux

14 63 50 52

8 KDa 20 KDa 40 KDa 45 kDa

High flux High Cut Off

KufCutOff

EVOLUZIONE DEI DIALIZZATORI

EVOLUZIONE DEI DIALIZZATORI

CLEARANCE MIOGLOBINA : CRRT vs HD

Kinetic modelling of haemodialysis removal of myoglobin in rhabdomyolysis patients.Keir R, Hutchison CA, Fabbrini P et al    Comput Methods Programs Biomed. 2013 Aug 14

POPOLAZIONEPz n° ETA SESSO AKIN RIFLE SAPS 2

1 38 M 3 FAILURE 622 33 M 2 INJURY 183 64 F 2 INJURY 524 62 M 3 FAILURE 515 56 M NO NO 216 40 M 2 INJURY 137 55 M 3 FAILURE 538 47 M 1 RISK 769 74 M 2 INJURY 97

Average 52 ± 14        49 ± 28 

SI NO0

1

2

3

4

5

6

5 4

YES               NO

3

2

2

11 Cocaine 

Farmaci SepsiIschemiaTrauma

Diuresi Residua

Qd 22,8 ± 4,2 ml/Kg/h

(1714 ±  324 ml/h)

Qb143 ± 35ml/min 

EMIC 2

Average circuit duration 58 ± 26 h

Trisodic Citrate 4%

Calcium infusion

Calcium free dialysate

Spent dialysate

TRATTAMENTI

TREATMENT LENGTH 

MYOGLOBIN LEVELS ng /ml

1921681441209672482400

400080001200016000200002400028000320003600040000440004800052000 1

2

3

4

5

6

7

8

9

RESULTS: MYOGLOBIN REDUCTION

Pz n°3/9  patients died

6/9 had a complete resolution of AKI

Reduction Rate myoglobin   %

RESULTS: MYOGLOBIN REDUCTION

first 24 hours total 

1009080706050403020100

5882

7081

43

85

all active diuresis  anuric

----X----

n=9      n=5       n=4 n=9        n=5      n=4

AVAERAGE TOTAL TREATMENT TIME:   80 ± 49 hours

RESULTS: INFLUENCE OF DIURESIS

1921681441209672482400

5000100001500020000250003000035000400004500050000

Myoglobin ng/ml

Treatment duration (hours)

ACTIVE DIURESIS (5)

ANURICPATIENTS (4)

SAPS 2 36 ± 11 66 ± 12*

MY

OG

LO

BIN

ng/m

l

BASAL 20241 ± 7121 33875 ± 7969

24 HOURS 4157 ± 2614 19438 ± 2922 *

FINAL 2251 ± 905 4070 ± 1012

TREATMENT LENGTH 52 h 120 h *

ACTIVE DIURESISANURIC PATIENTS

* p<0,05

TREATMENT LENGTH

SIEVING COEFFICIENT

0 12 24 36 48 60 720

0.10.20.30.40.50.60.7

DERIVED  MYOGLOBIN SIEVING

Mb CLEARANCE ML/MIN 

0 12 24 36 48 60 720

5

10

15

20

DERIVED MYOGLOBIN CLEARANCE

TREATMENT

EMIC 2 1°hour Day 1  Average

Day 2 average

Day 3 average

72 hours average

SIEVING COEFFICIENT

 0,59 0,36  ± 0,08   0,25 ± 0,01 0,22 ± 0,01   0,28 ± 0,07  

MB CLERANCE ml/min

17,3 10,2 ± 2,4  7,3 ± 0,35  6,5 ± 0,2   8 ± 2,1  

MYOGLOBIN CLEARANCE BY EMIC2

ALBUMIN g/dl

Pz n° BASELINE FINAL GRAMS/24h

1 2 2,8 35,72 3 3,3 03 3 2,8 22,94 3 2,8 17,65 2,7 3 7,56 3,3 3,5 12,07 3 2,9 15,38 2 2,7 19,59 2,6 2,2 9,2

AVERAGE 2,9 ± 0,4 3 ± 0,3 15,9 ± 11,4

Albumin(g)/24h

SAPS 2

6,5

20

ALBUMIN LOSSAlbumin 

Supplementation

----x----

Patients on Emic2 CVVHD

Treatment length (hours)

Albumin Removal(g)/treatment Dialysate flux L/h

1  19 2,15 2

2  117 2,83 2

3  99 3,5 2

4  102 0,12 2

Fabbrini et al . Unpublished data

ALBUMIN LOSSCLEARANCE ML/MIN

CVVHD DURATION

Witnessed Refractory CA (CPR>15min)

Comorbidities? * No Indication

Assesment of No-flow

FV/TV

No Indication

No Indication

Assesment of time from collapse to door

Time > 45 min

Assesment of End-Tidal CO₂

End-TidalCO₂< 10mmHg after 20 min CPR

Indication for ECMO support

YES

NO

YES

YES

NO

NO

NO

NO

* Comorbidities:•terminal malignancy•aortic dissection•severe peripheral arteriopathy •severe cardiac failure without transplant indication•severe aortic valve failure.

No IndicationNo flow < 6 withBystander CPR

No Indication

YES

YESAthero-venous ECMO  in 60 minutes after a witnessed cardiac arrest in selected patients

ECMO nell’ACC

RHABDOMYOLYSIS AND AKI

RHABDOMYOLYSIS AND AKI

RHABDOMYOLYSIS AND AKI

MINIMUM SCORE   11,5 

RHABDOMYOLYSIS AND AKI

RHABDOMYOLYSIS AND AKI

6 patientsEMIC2 in CVVHD-Blood Flow 100-150 ml/min-Dialysate flow  2L/h

RHABDOMYOLYSIS AND ECMO

Timing                                                at time of reperfusionMyoglobin at start                          23.675 ng/ml ( 4.676-42.911)Treatments lenght                           52,1h (14-72h)Myoglobin reduction in 24h          44%Myoglobin total reduction             77%Renal recovery                                 100% of survivals (n=2)Death                                                  66%   (4/6) 

RHABDOMYOLYSIS AND ORGAN DONATION

CONCLUSIONI• In corso di rabdomiolisi la rimozione di mioglobina rappresenta una opzione terapeutica da considerare a seconda delle caratteristiche del paziente e delle cause scatenanti

• Gli unici sistemi in grado di rimuovere efficacemente la mioglobina sono quelli che includono l’utilizzo dei filtri High Cut off

• I filtri High Cut off possono essere usati però solo in diffusione per l’elevato rischio di perdita di albumina ma rappresentano sicuramente uno strumento efficace e sicuro