Impatto della gestione dei fluidi sull'incidenza e progressione dell'insufficienza renale acuta (AKI) in pazienti con ARDS trattati con supporto circolatorio extracorporeo veno-venoso (vv-ECMO)

ABSTRACT ENGLISH Introduction: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is an acute pulmonary inflammatory disease. It is responsible for a severe hypoxic respiratory failure that may require vvECMO if hypoxia is refractory to mechanical ventilation. It is a system by which blood from a central vein is oxygenated through an artificial membrane and then it is introduced into venous system. Thus it replaces pulmonary function. VVECMO needs a large volume of fluids to be functional but it may cause real overload, that influences renal function. On these assumptions, the goal of the analysis is to assess if the liquid overload is a decisive factor for the development and progression of acute kidney injury (AKI) in ARDS patients treated by vvECMO. Method: The analysis includes 71 patiens who have been treated by vvECMO for ARDS, from 1 January 2009 to 31 May 2018, at University Intensive Care of Turin Hospital “Città della Salute e della Scienza”. It excludes patients with IRC at the enlistment and the deaths within 24 hours. According to exclusion criteria, only 69 patients get into the analysis. They are characterized by age, sex, BMI (body mass index), comorbidity and ARDS’s cause. Several information are recorded at days 1, 4, 7, 14 and 21 from vvECMO begin: renal function (fluids balance, creatinine, azotemia, renal replacement therapy, diuresis), hemodynamic status (MAP, HR, CVP, amine support), GSC, SOFA-score, ventilation settings (Vt, RR, PEEP, FiO2), EGA, ECMO settings. Renal function evolution (stable, improved, worsened) is assessed in the light of day 1, according to KDIGO classes, at fixed times. Results: the mean cumulative hydric balance at day 4, in the whole cohort (68 pz), results statistically greater in patients with worsened renal function than in those with improvement (5642,5 vs -1154 ml, p <0,05). The mean cumulative hydric balance at day 7 (65 pz) is statistically greater in patients with worsened renal function than in those with stable status (5605,5 vs 1845 ml, p <0,05). Only at day 21 the difference in mean cumulative hydric balance between the stable (-2787 ml) and the improved (-11442,5 ml) patients is clear, in statistically significant way. About the subgroup of 15 subjects with AKI at the enlistment, a statistically significant difference between the improved (day 4: -1154 ml; day 7: -1100 ml) and the worsened (day 4: 7219 ml; day 7: 9251 ml) is recorded only at day 4 (14 pz) and 7 (13 pz) but not at day 14 and 21. However, about the subgroup of 54 patients without AKI at the enlistment, the cumulative hydric balance is greater in patients with worsened renal function that the in the improved subjects but the difference is statistically significant only at day 14 and 21. Discussion: The analysis suggests that liquid overload may play an important role for the development and progression of AKI in ARDS patients treated by vvECMO.

ABSTRACT ITALIANO: Introduzione: L’acute respiratory distress syndrome (ARDS) è una patologia infiammatoria acuta del polmone. E’ responsabile di una grave insufficienza respiratoria ipossiemica che può richiedere il supporto vvECMO in caso di ipossia refrattaria alla ventilazione meccanica. Si tratta di un sistema grazie al quale il sangue prelevato da una vena centrale viene ossigenato attraverso una membrana artificiale e poi reintrodotto nel sistema venoso, vicariando la funzione polmonare. Per poter funzionare, il vvECMO richiede l’infusione di una grande quantità di liquidi, con rischio di overload che, per quanto necessario, influisce sulla funzionalità renale. Lo studio è nato quindi con l’obbiettivo di valutare se il sovraccarico di liquidi sia o meno un fattore determinante per lo sviluppo e per la progressione dell’insufficienza renale acuta [acute kidney injury (AKI)] nei pazienti con ARDS trattati con vvECMO. METODO: Sono stati inclusi nello studio 71 pazienti che, tra il 1 gennaio 2009 e il 31 maggio 2018, sono stati sottoposti a vvECMO per ARDS refrattaria presso la Terapia Intensiva Universitaria dell'Ospedale Città della Salute e della Scienza di Torino. Sono stati esclusi i malati con IRC al momento dell’arruolamento e i deceduti entro 24 ore e in accordo ai criteri di esclusione 69 pazienti sono stati arruolati. Questi sono stati caratterizzati in base ad età, sesso, BMI (Body Mass Index), comorbidità e causa di ARDS. Nei giorni 1,4,7,14,21 dall’avvio del vvECMO, sono stati registrati i dati relativi a funzionalità renale (bilancio fluidi, creatinina, azotemia, terapia sostitutiva renale, diuresi), emodinamica (MAP, HR, CVP, supporto aminico), GSC, SOFA-score, parametri di ventilazione (Vt, RR, PEEP, FiO2), l’EGA e parametri ECMO. E’ stata valutata l’evoluzione della funzionalità renale (stabile, migliorata, peggiorata) rispetto al giorno 1, in accordo alle classi KDIGO, nei tempi stabiliti. RISULTATI: Nell’intera coorte di pazienti, il bilancio idrico cumulativo medio al giorno 4 (68 pz totali) è significativamente maggiore nei pazienti con funzione renale peggiorata rispetto a quelli invece con funzione migliorata (5642,5 vs -1154 ml, p<0.05). Il bilancio idrico cumulativo medio al giorno 7 (65 pz totali) è significativamente maggiore nei pazienti con funzione renale peggiorata rispetto a quelli con funzione renale stabile (5605,5 vs 1845 ml, p<0.05). Solo al 21 giorno si registra una differenza statisticamente significativa nel bilancio idrico cumulativo tra i pazienti con funzionalità renale invariata (-2787 ml) e migliorata (-11442,5 ml). Nel sottogruppo di 15 pazienti con AKI al momento dell’arruolamento, soltanto ai giorni 4 (14 pz totali) e 7 (13 pz totali) e non ai giorni 14 e 21, diventa statisticamente significativa la differenza nel bilancio idrico cumulativo medio tra i soggetti con miglioramento (giorno 4: -1154 ml; giorno 7: -1100 ml) e peggioramento della funzionalità renale (giorno 4: 7219 ml; giorno 7: 9251 ml). Infine, in riferimento al sottogruppo di 54 malati senza AKI all’arruolamento, nei giorni 14 e 21, risulta statisticamente significativa la differenza tra i soggetti con funzionalità renale peggiorata rispetto a quelli con suo miglioramento. Discussione: Lo studio suggerisce che l’overload di liquidi possa essere determinante nello sviluppo e nella progressione dell’AKI nei pazienti sottoposti a vvECMO per ARDS.