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Rendez-vous avec
LA DIALYSE
Les innovations technologiques médicales3 décembre 2015 – Maison de la Chimie - Paris
Laboratoire des eaux – Pôle Uro - Néphrologie
Assistance Publique – Hôpitaux de Marseille
Hémodiafiltration
et eau ultrapure
Patient IRC
DIALYSAT
Concentré acide +
NaHCO3 en poudre
Injection
Liquide substitution
HDF « en ligne »
Membrane
de dialyse
Générateur de dialyse
Eau ultrapure pour HDF
Eau du réseau
Centre de Néphrologie et de Transplantation rénale
Assistance Publique – Hôpitaux de Marseille
54 m3 d’eau / jour
64 postes IRC
12 postes IRA
L’eau recouvre 70 % de la surface de la terre
mais ne constitue que 0,023 % de sa masse
Sphère de 1385 Km
de diamètre
L’eau recouvre 70 % de la surface de la terre
mais ne constitue que 0,023 % de sa masse
Une fraction encore plus faible
de l’eau douce est accessible
Sphère de 60 km de diamètre
L’eau douce ne représente
qu’une très faible partie
de l’eau sur terre
Atrazine : Herbicide interdit en 2003 - 3 métabolites
Glyphosate (Roundup®) 8000 T / an en France
Production mondiale : 720 000 T en 2012
Classé le 20 mars 2015 par l’OMS
Cancérogène probable
Les 15 pesticides les plus détectés dans les cours d’eau en 2012
**
*
**Diuron : Herbicide interdit en 2008
Concentrations maximales en électrolytes
Eau PPI en vracPh Eur 2014
Eau HDPh Eur 2014
Eau HD ISO 23500 : 2014
Sodium 50 mg/L 70 mg/L
Potassium 2 mg/L 8 mg/L
Calcium 2 mg/L 2 mg/L
Magnésium 2 mg/L 4 mg/L
Chlorures 50 mg/L
pH 4,4 < pH < 7,4
Sub oxydables Test
COT 0,5 mg/L
Conductivité 1,1 µS/cm
Critères de qualité chimique Eau PPI / Eau HD
Concentrations maximales en contaminants chimiques
Eau PPI en vracPh Eur 2014
Eau HDPh Eur 2014
Eau HD ISO 23500 : 2014
Aluminium 0,01 mg/L
(dialyse)
0,01 mg/L 0,01 mg/L
Chlore total 0,1 mg/L 0,1 mg/L
Fluor 0,2 mg/L 0,2 mg/L
Ammonium 0,2 mg/L
Nitrates 0,2 mg/L 2 mg/L 9 mg/L
Sulfates 50 mg/L 100 mg/L
Zinc 0,1 mg/L 0,1 mg/L
Cuivre 0,1 mg/L
Plomb 0,005 mg/L
Métaux lourds
15 éléments
As, Ag, Pb, Hg, Sb, Cu,
Cd, Bi, Au, Pt, Pd, Ru,
Sn, Mo, V
0,1 mg/L
Critères de qualité chimique Eau PPI / Eau HD
Concentrations maximales en éléments dont la toxicité est suspectée
Eau PPI en vrac
Ph Eur 2014
Eau HD
Ph Eur 2014
Eau HD
ISO 23500 : 2014
Antimoine 0,006 mg/L
Arsenic 0,005 mg/L
Baryum 0,1 mg/L
Béryllium 0,0004 mg/L
Cadmium 0,001 mg/L
Chrome 0,014 mg/L
Mercure 0,001 mg/L 0,0002 mg/L
Sélénium 0,09 mg/L
Argent 0,005 mg/L
Thallium 0,002 mg/L
Critères de qualité chimique Eau PPI / Eau HD
Critères de qualité microbiologique Eau HD / Eau PPI
Critères de qualité chimique Eau HD / Eau PPI
Eau PPI – Pharmacopée eur 2014: 4 paramètres
Eau HD – Pharmacopée eur 2014 : 16 paramètres
Eau HD – Norme ISO 23500 2014 : 22 paramètres
Contaminations microbiologiques maximales
Eau PPI en vrac
Ph Eur 2014
Eau HD
Ph Eur 2014
Eau HD
ISO 23500 : 2014
Bactéries 0,1 UFC / mL 102 UFC / mL 100 UFC / mL
Endotoxines 0,25 UI / mL 0,25 UI/ mL 0,25 UI / mL
Contaminants détectés dans l’eau HD et le dialysat
• micro-organismes cultivables
• endotoxines
Bactéries et endotoxines sont-ils des marqueurs suffisants
pour évaluer une contamination microbiologique ?
Contaminants non détectés
• micro-organismes viables mais non cultivables
• biofilm
• fragments d’endotoxines
• exotoxines
• peptidoglycanes
• ADN
• etc …
Les contaminants non détectés ont-ils des traductions cliniques ?
Mesure par
ATP métrie
Biomasse de l’eau circulante
Germes mésophiles
Bactéries aérobies
Mycètes
Moisissures
levuresGermes psychrophiles
Culture Bactéries
aérobies
revivifiables
R2A - 20-22°C -7j
Bactéries
anaérobies
Protozoaires Parasites
Algues
Germes thermophiles
V.Todorova
Bactéries et endotoxines sont-ils des marqueurs suffisants
pour évaluer une contamination microbiologique ?
Aseptic peritonitis due to peptidoglycan contamination
of pharmacopoeia standard dialysis solution
Martis L et col - Lancet, 2005, vol 365, n°.9459 p 588-594
Péritonites aseptiques
Contamination du liquide de DP par des Peptidoglycanes
(fragments de bactérie Gram + (Alicyclobacillus acidocaldarius)
provenant de l’icodextrine)
(1-3)-β-D-glucan and galactomannan testing for the diagnosis
of fungal peritonitis in peritoneal dialysis patients, a pilot
study
Worasilchai.N et col - Medical Mycology, 2015, 53, 338-346
Péritonites fungiques dues à des fragments de cellules
(levures, moisissures) (1-3)-β-D-glucan et galactomannan
Les contaminants non détectés ont-ils des traductions cliniques ?
Impact d’une inflammation chronique chez les patients hémodialysés
Inflammation
DénutritionIschemie cardiaque
AnemieAttaque cérébrale
Calcificationvasculaire
Atteinte hépatique
Atteinte vasculaire
périphérique
Métabolites microbiens
Fragments cellulaires, fragments d’endotoxines, peptidoglycanes, ADN …
Tous ces débris microbiens peuvent traverser la membrane de dialyse
et entraîner des réactions inflammatoires
Eau Ions Ions Virus Bacteries Particules
monovalents multivalents Endotoxines
Eau Ions Ions Virus Bacteries Particules
monovalents multivalents Endotoxines
Eau Ions Ions Virus Bacteries Particules
monovalents multivalents Endotoxines
Elimination des contaminants microbiologiques
Microfiltration : 0,1 micron
Ultrafiltration : 0,01 micron
Nanofiltration : 0,001 micron
Dialysat ultrapur = Dialysat ultrafiltré
Les ultrafiltres et les dialyseurs sont équipés
des mêmes membranes synthétiques à haut flux
Questions
Un dialysat « standard » infusé dans le sang par rétrofiltration
au travers de la membrane du dialyseur
peut-il être considéré comme un dialysat ultrafiltré ?
Bénéfices cliniques d’une eau et de liquides de dialyse ultrapurs
• Réduction de l’inflammation
Diminution des marqueurs plasmatiques: IL 6, TNFα, CRP, β2 µ glob
• Anémie : diminution des besoins en EPO
• Nutrition : augmente le taux d’albumine
• Diminution des marqueurs du stress oxydatif : pentosidine, myeloperoxydase
Une seule étape d’ultrafiltration est insuffisante
pour éliminer tous les contaminants biologiques
Solutions
Augmenter les capacités d’élimination : ultrafiltrations, nanofiltration
Prévenir la formation : techniques de désinfection préventive
Effects of ultrapure dialysate on markers of inflammation, oxidative stress,
nutrition and anemia parameters : a meta analysisP.Susantitaphong, C.Riella, B.L. Jaber – Nephrol Dial Transplant (2013) 1-9
Eau HDDialysat
UF1 UF2
Acide Bicarbonate
Dialyseur
DialysatUF1 UF2 UU
Acide Bicarbonate
Dialyseur
D
LS
LS
D
Technologie 1
DialysatUF 3 UF1 UF2
Acide Bicarbonate
Dialyseur
LS
D
UF 3
Concentrés
Concentrés
Concentrés
Technologie 2
Technologie 3
Eau HD
Eau HD
BACTERIES ENDOTOXINES
EDTA – EBPG 2002 < 100 CFU/mL < 0.25 UI/mL
ISO 23500 – 2014 < 100 CFU/mL < 0.5 UI/mL
FRANCE - 2007 < 100 CFU/mL < 0.25 UI/mL
JAPON - 2009 < 100 CFU/mL < 0.05 UI/mL
BACTERIES ENDOTOXINES
EDTA – EBPG 2002 < 100 CFU/ L < 0.03 UI/mL
ISO 23500 – 2011 < 100 CFU/ L < 0.03 UI/mL
France – 2007 < 100 CFU/ L < 0.25 UI/mL
JAPAN – 2009 < 100 UFC/ L < 0.001 UI/mL
Valeurs limites recommandées d’un dialysat « standard »
Valeurs limites recommandées d’un dialysat « ultrapur »
40 %
30 %
20 %
10 %
Japon Europe USA
Taux d’Endotoxines dans le dialysat
< 0,05 UI/ml dans 93,6 % des centres de dialyse au Japon
Risque de mortalité
Augmentation de 20%
si le taux d’endotoxines dans le dialysat > 0,1 UI/ml
Masakane Ikuto ASN 2008
Taux de mortalité annuel %
Cinétique de développement bactérien
dans l’eau, le dialysat et un milieu nutritif
Favero et al, 1975
Bactérie Gram négatif
• Pseudomonas aéruginosa
• Vitesse de multiplication : 35 min
Eau distillée
Dialysat
Milieu nutritif
Pseudomonas aeruginosa
0h 00 1 bactérie
0h 35 2 bactéries
1h 10 4 bactéries
1h 45 8 bactéries
5h 15 512 bactéries
7h 00 4096 bactéries
10h 30 262144 bactéries
14h 00 107 bactéries
15h 45 108 bactéries
17h 30 109 bactéries
Progression géométrique Nt = N0 x 2n
Reverse Osmosis Mono-osmosis Mono-osmosis Bi-osmosis
Disinfection Chemical Chemical Thermal
Frequency Occasional Regular RegularAverage
every quarterMonthly Daily
Dialysis posts 23 23 31
Observation time 24 24 36
Months
Samplings 48 48 72
Average bacteria 398.1 ± 627 33.7 ± 29.9 2.4 ± 2.3
Median bacteria 101 CFU/ml 19.1 CFU/ml 0.5 CFU/ml
Contrôle microbiologique de la qualité de l’eau HD
P.Bolasco – Int.J.Environ.Res.Public health 2012,9,2758-2771
« L’eau pour HD doit être considérée par les néphrologues comme un
médicament qui a un impact positif sur la micro-inflammation des dialysés »
Conclusions
Le générateur de dialyse :
« une véritable petite unité de production en ligne de solutions injectables »
Quelle que soit la technique de dialyse, un volume plus ou moins important
de dialysat est injecté dans la circulation sanguine
Le risque de contamination microbiologique doit être prévenu
par des désinfections les plus fréquentes possible
L’objectif est d’utiliser une eau et un dialysat « ultrapur »
(stérile et apyrogène)
pour toutes les techniques de dialyse
Centre de Néphrologie et de Transplantation rénale
Assistance Publique – Hôpitaux de Marseille
Merci pour votre attention
