INTRODUZIONE

L’efficienza correttiva del trattamento emodialitico è strettamente dipendente dalle capacità polmonari del paziente di eliminare il carico iatrogeno di anidride carbonica (CO2) altrimenti causa di  severa acidosi che può evolvere anche drammaticamente. Tale dipendenza assume notevole importanza per la maggiore prevalenza di comorbidità polmonari nella popolazione dialitica e per il crescente impiego dei trattamenti depurativi in area critica. Il nefrologo deve conoscere e riconoscere tali problematiche per la possibilità di utilizzare tecniche dialitiche, quale la acetato free biofiltration (AFB), con dialisato privo di CO2.

CASO CLINICO

Il sig. V.L. di anni 75 è in trattamento emodialitico da 3 anni per nefropatia sconosciuta. Assume da molti anni broncodilatatori (Aclidinio polv inalatoria) per broncopatia cronica ostruttiva. Lamenta accentuazione della tosse e dell'escreato con modesta dispnea e vaga dolenzia al torace. Prima di eseguire la programmata bicarbonato dialisi (con filtro PMMA 1.6 m² e K_D = 3 mmol/l) viene eseguita emogasanalisi arteriosa (EGA, figura 1 A) che mostra lieve acidosi metabolica quasi completamente compensata con minima ipossia. Poco dopo l'inizio del trattamento, per l'accentuarsi della dispnea e della dolenzia al torace, viene somministrato Betametasone 1,5 mg ev e prudenzialmente sospesa l'ultrafiltrazione, in assenza di ipotensione arteriosa e/o di alterazioni del ritmo cardiaco. Viene quindi eseguita altra EGA (figura 1 B) da cui chiaramente si evince il sovrapporsi di una acidosi respiratoria (pressione parziale di CO2 [pCO2] incrementata di circa 10 mmHg e pH ulteriormente ridotto) e l'accentuazione dell'ipossia (pressione parziale di O2 [pO2] ridotta di circa 10 mmHg).

Nonostante la somministrazione di ossigeno (per occhialini nasali con flusso di 3 e successivamente di 5 l/min) e l'infusione di soluzione fisiologica per la comparsa di ipotensione arteriosa, il deterioramento della funzione respiratoria e l'instabilità emodinamica hanno reso necessaria la sospensione del trattamento dialitico.

A questo punto il quadro clinico è nettamente e rapidamente migliorato, tanto da sospendere l'ossigenoterapia. Dopo un'ora di osservazione clinica si è deciso di sottoporre il paziente a nuovo trattamento emodialitico, in questo caso AFB (utilizzando nuovamente filtro PMMA 1,6 mq con K_D = 3 mmol/l), dopo aver eseguito nuova EGA (figura 2 A) risultata del tutto sovrapponibile alla prima (figura 1 A). Mezz'ora dopo l'inizio della AFB è stata eseguita una EGA (figura 2 B) che ha documentato, come atteso, l'iniziale correzione dell'acidosi metabolica in assenza di ipercapnia. Nuovamente la pO2 si è ridotta di circa 10 mmHg, ma senza discomfort del paziente, che ha terminato il trattamento senza lamentare alcun sintomo. Dopo 48 ore è stata eseguita angioTC polmonare che ha mostrato regolare opacizzazione dei vasi polmonari e multipli addensamenti polmonari bilaterali con manifestazioni diffuse di broncopatia cronica per cui la diagnosi finale è stata: acidosi respiratoria iatrogena (da bicarbonato dialisi) in paziente con multipli focolai broncopneumoici.

DISCUSSIONE

Le tecniche dialitiche comportano alterazioni dei gas ematici (O2 e CO2) che possono determinare ripercussioni cliniche in particolare nei pazienti con co-morbidità respiratorie. Le cause dell’ipossia a tutt’oggi non sono chiaramente identificate (Alfakir M 2011 [1]), ma è necessario ricordare che quando la ventilazione è mantenuta costante la pO2 non si riduce (Bouffard Y 1986 [2]). In presenza  di  broncopatia cronica i valori di pO2 possono essere ridotti già prima del trattamento e l’ulteriore riduzione intradialitica può richiedere l’ossigenoterapia; gli stessi pazienti possono presentare elevati valori di pCO2 ed essere esposti al rischio di aggravamento dell’ipercapnia (Pitcher WD 1989 [3], Alfakir M 2011 [1], Manca-Di-Villahermosa S 2008 [4]) .

Il dialisato con tampone bicarbonato infatti contiene, quale ingegnoso rimedio per impedire la precipitazione di sali di calcio e magnesio,  elevate quantità di pCO2 (~ 90mmHg), prodotta dalla reazione dei 3-4 mmol/l di acetato con  il bicarbonato, (Oh MS 2004 [5] , Oettinger CW 1993 [6] (full text), Pecchini F 1999 [7], Palmer BF 2001 [8]). La figura 3A rappresenta un esempio di gasanalisi del dialisato. La CO2 diffonde  dal dialisato al sangue, al contrario di quanto avveniva in acetato-dialisi (Hunt JM 1984 [9], Oettinger CW 1993 [6] (full text), Pecchini F 1999 [7], Sombolos KI 2005 [10],  Oh MS 2004 [5]) determinando la caratteristica acidosi ipercapnica del sangue refluo dal filtro (Symreng T 1992 [11] Hunt JM 1984 [9] Sombolos KI 2005 [10]).

Questo surplus di CO2 attiva i chemorecettori  alveolari e quelli centrali, inaccessibili nell’immediato al bicarbonato, con conseguente aumento della ventilazione ( di circa del 10%) per mantenere costante la concentrazione di CO2, consentendo che il guadagno dialitico di bicarbonato corregga il  disturbo metabolico (Pecchini F 1999 [7] Symreng T 1992 [11] De Broe ME 1990 [12], Pitcher WD 1989 [3]). La variabile entità di questo sovraccarico di CO2 e la capacità del paziente, anch’essa variabile, di aumentarne l’eliminazione polmonare giustificano l’incostante riscontro di un aumento della pCO2 nella prima ora di dialisi.

Se concomitanti patologie polmonari impediscono  tale aumento compensatorio, il trattamento emodialitico non solo non corregge l’acidosi, ma addirittura la aggrava perché l’accumulo di CO2 configura il quadro di una acidosi respiratoria iatrogena (Oh MS 2004 [5] Symreng T 1992 [11]) come si è verificato nel caso descritto (figura 1B)

L’ipercapnia acuta, inizialmente non accompagnate da ipossia, provoca dispnea o oppressione toracica,  vasodilatazione sistemica con sensazione di calore, e successivamente ipotensione arteriosa ed insufficienza respiratoria ipercapnica. Una simile sintomatologia è stata descritta anche in pazienti senza pre-esistenti patologie polmonari sottoposti repentinamente a trattamenti emodialitici ad alta efficienza (Latchford K 2008 [13]) o impossibilitati ad aumentare l’escrezione polmonare di CO2 perché in ventilazione meccanica (Hamm LL 1982 [14]). Caratteristiche comuni sono l’esordio nella prima ora del trattamento, l’attenuazione o la risoluzione con la riduzione dell’efficienza dialitica e soprattutto la completa remissione clinica alla sospensione della dialisi. Nei casi conclamati, come quello da noi descritto,  è particolarmente evidente il contrasto tra la gravità del quadro clinico ed il successivo stato di completo benessere. Una delle poche possibilità per gestire tale complicanza intradialitica, anche per l’inefficacia dell’ossigenoterapia, è rappresentata dalla posizione seduta che deve essere assunta precocemente prima che possano manifestarsi gli effetti inotropi negativi e vasodilatatori della CO2. La modalità bypass, escludendo il contatto del dialisato con il sangue, impedisce l’ulteriore diffusione di CO2 ed è seguita da miglioramento clinico. Nella pratica clinica quotidiana a volte queste strategie vengono applicate per contrastare o attenuare le problematiche cliniche che alcuni pazienti manifestano all'inizio del trattamento per le quali non sempre si riesce ad identificare la causa.

Trattamenti emodialitici che non prevedano la presenza di acetato nel dialisato, e che quindi non sviluppano CO2 (figura 3 B), possono almeno teoricamente essere preferibili nei pazienti a rischio di ipercapnia, quali ad esempio i bronchitici cronici, in particolare durante le periodiche fasi di riacutizzazione. In un piccolo studio eseguito in pazienti senza patologie respiratorie l’AFB, anche con reinfusione di bicarbonato ad elevata concentrazione, non ha determinato incremento della pCO2, a differenza della dialisi tradizionale (Harzallah K  2008 [15] (full text) e ciò crea i presupposti per la sperimentazione nei pazienti ipercapnici.

CONCLUSIONI

Il rene artificiale ed il polmone del paziente lavorano in serie per garantire l’efficienza della tecnica depurativa. I pazienti con comorbidità respiratorie sono particolarmente esposti al rischio dell’ipercapnia acuta che, se non riconosciuta, può evolvere drammaticamente. L’AFB, per l’assenza di acetato e dunque di CO2 nel dialisato, rappresenta teoricamente una valida alternativa alla bicarbonato dialisi per il trattamento dei pazienti broncopatici, in particolare nelle fasi di riacutizzazione.