La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? Michele Emdin, Roberta Poletti Fondazione Toscana G. Monasterio, Pisa Aggiornamenti in nefrologia, ipertensione arteriosa e diabete XI Edizione – Isola d’Elba 4 ottobre 2014 Things you can read on scientific journals … «How to motivate nephrologist to think more cardiac and cardiologist to think more renal?» «Cardiologists and nephrologists: time for a more integrated approach» «What have cardiologists and nephrologists learnt each other?» «Cardiologists and Nephrologists must realise they need do work in tandem” La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? Caro Collega, vorrei capire, ma il problema in questione lo vediamo allo stesso modo? Le «nostre insufficienze» hanno una fisiopatologia in comune»? Il nostro approccio nosografico e terapeutico si basa sugli stessi principi? Definizione di scompenso cardiaco - oggi - “L’insufficienza cardiaca congestizia rappresenta una sindrome complessa caratterizzata da alterazioni della funzione ventricolare sinistra e della regolazione neuro-ormonale , che si associano ad intolleranza allo sforzo, ritenzione idrica e ridotta longevità” Packer M., in Braunwald E., Textbook of cardiology, 8th edition, 2007. CK D - definizione La malattia renale cronica è definita come una alterazione della struttura o della funzionalità renale, presente da oltre tre m esi, tale da avere im plicazioni sullo stato di salute albuminuria • alterazioni sedimento urinario > 3 mesi • DANNO RENALE alterazioni elettrolitiche dovute a mal tubulari • alterazioni strutturali (imaging) • alterazioni istologiche (biopsia) • pregresso trapianto renale • FUNZIONE RENALE GFR < 60 ml/min/1.73 m2 < 15 ml/min/1.73 m2 kidney failure Clinical Practical Guidelines for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease - KDIGO, 2012 La m alattia renale cronica (CK D) e lo scom penso cardiaco cronico (CHF) sono un diffuso problem a di sanità pubblica, la cui incidenza e prevalenza sono stim ate aum entare nei prossim i anni, con im portanti costi socio-sanitari. Malattie glomerUlari Ipertensione CDM Diabete mellito Malattie Tubulointerstiziali Malattie valvolari Malattie autoimmuni Malattie chirurgiche Tossica/Postchemiotp Malattie vascolari Malattia congenita/ cistica Malattia congenita Malattia aterosclerotica CK D CHF P revalenza CHF-CK D 40 35 30 25 20 15 10 5 0 eGFRI >(> 9090 m l/ m in/ 1.73m 2 ml/Kg/min) NFK stage 1 25% eGFR 89-60 II (90-60 m l/ m in/ 1.73m 2 eGFRIII 30-59 m l/ m in/ 1.73m 2 NFK stage 2 NFK stage 3 ml/Kg/min) 30 % 36% eGFR 15-29 eGFR < 15 IV (30-15 V (<15 m l/ m in/ 1.73m 2 m l/ m in/ 1.73m 2 ml/Kg/min) ml/Kg/min) NFK stage 4 NFK stage 5 7% 996 pazienti con CHF, FTGM P isa 2% Peggioramento della funzione renale (WRF) >26.5 mmol/L (0.3 mg/dL) increase in serum creatinine 23% AHF 25% CHF 49890 CHF pt mean follow-up of 448+569 (range 10–2555) days mortality rates: 36 (WRF) vs 32% (no WRF) OR 1.81, 95% CI 1.55–2.12, P = 0.001 Damman K, et al, Renal impairment, WRF, and outcome in HF patients. Eur Heart J, 2014. Mortalità Cardiaca nei pazienti con CHFsottogruppi di GRF I (GFR ≥ 90) 440/1465 (30%) II GFR (60-89): 440/1465 (30%) III GFR (30-59): 498/1465 (34%) IV + V GFR (<30): 87/1465 (6%) Cardiac mortality (p<0.001 Log Rank Mantel Cox) Predittori indipendenti di mortalità cardiaca nei paz con GFR < 60 ml/min/1.73 m2 Poletti R et al, International Journal Cardiology 2013 CHF - diagnosi HF-REF HF-PEF Sintomi tipici di scompenso • Segni tipici di scompenso • Ridotta funzione sistolica VS • • • • Sintomi tipici di scompenso Segni tipici di scompenso Normale o solo lievemente ridotta funzione sistolica VS Alterazioni strutturali • rilevanti (es IVS) e/o disfunzione diastolica ESC Acute and Chronic Guidelines 2012 FUNZIONE Disf. Sistolica VS Disf. Diastolica VS Asincronia VS Disfunzione Vd CLASSIFICAZIONE ACC-AHA L’ A-B-C-D DELLO SCOMPENSO SCOMPENSO PRE-CLINICO SCOMPENSO CONCLAMATO Stadi dello SC e Approccio Terapeutico M . Jessup et al. N Engl J M ed 2003; 348:2007-1 Stadio A Stadio B Stadio C Stadio D Fattori di rischio per CKD : di suscettibilità età, familiarità, riduzione massa renale, ect di inizio diabete, ipertensione, malattie autoimmuni, ect di progressione elevata proteinuria, scarso controllo PA/glicemia end-stage Bassa resa dialitica, anemia, ipoalbuminemia, ect • • • • Modello di inizio e progressione della malattia renale cronica, Kidney Disease Outcome Quality Initiative (K/DOQI), 2002 La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? C: Caro Collega, ma secondo te esiste una sindrome cardio-renale? N: sì! Cardiorenal syndrome definition and classification Pathophysiologic disorder of the heart and kidneys whereby acute or chronic dysfunction of 1 organ may induce acute or chronic dysfunction of the other Traditionally renal insufficiency was thought to be secondary to heart failure, but nowadays several possibility of interplay have been recognized New classification of CR syndrome Cardio-renal syndrome: a classification Taub PR et al, 2012 La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? C: Caro Collega, ma secondo te esiste una sindrome cardio-renale? N: ni! La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? C: Caro Collega, ti dico cosa pensano i cardiologi dello SC… From risky conditions , through acute dam age and ventricular silent dysfunction , up to overt heart failure GENETICS -COMORBIDITY ANP BNP NEPI RENIN A II ANP ALDOST . BNP NEURO-HORMONAL BALANCE IN HEART FAILURE LV DYSFUNCTION > chemoreflex < baroreflex BNP- ANP system activation Sympathetic - RAA activation Na-H20 retention – vasoconstriction arrhythmogenesis – remodeling arrhythmias >> MAP sudden > CO death dyspnoea >> pl. Vol oedema > CO fatigue >> HR Neurohormonal imbalance & HF treatment LV dysfunction > chemoreflex < baroreflex Sympathetic and RAAS activation Beta-blockers ACE-I / ARBs Spironolactone Aerobic training CRT BNP – ANP system activation Na H20 retention retention – vasoconstriction Na-H20 vasoconstriction arrhythmogenesis – tissue ischaemia >> MAP >> pl. Vol >> HR Fatigue arrhythmias dyspnoea > CO death sudden Cheyne –Stokes resp. > CO oedema ICD Clark H et al, 2014 Neurohormonal antagonism in HF and CKD: similar therapy for similar diseases? CHF: miglioramento clinico e neuro-endocrino dopo 9 mesi # # *** 120 18 * *** workload (watts) Peak VO2 (ml/min/kg) * 12 80 250 BNP (ng/L) Heart rate (b.p.m.) 80 ** ** # 100 1700 700 *** ## NT-proBNP (ng/L) Norepinephrine (ng/L) 60 * 900 Baseline 3rd month ** 9th month 400 ** Baseline 3rd month ** 9th month Passino C et al. JACC, 2006 Prognosi M F Piepoli, BMJ 2004;328:189 Mechanism of action Valsartan blocks the angiotensin II receptor type 1 (AT1) and thereby causes vasodilatation and increases excretion of sodium and water via the kidneys (by reducing aldosterone production). The latter mechanism leads to a reduction in blood volume. Sacubitril is a prodrug that is activated to LBQ657 by de-ethylation via esterases. LBQ657 inhibits the enzyme neprilysin, which is responsible for the degradation of atrial and brain natriuretic peptide, two blood pressure lowering peptides that work mainly by reducing blood volume. La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? C: Caro Collega, ma i diuretici fanno bene al mio pz con CHF? Diuretic dosing and administration Severity of fluid retention Diuretic Dose (mg) comments Moderate symptoms Furosemide or Bumetanide or Torasemide 20-40 0,5 – 1 10 – 20 oral or i.v. and titrate dose according to initial clinical response Monitor K, Na, creatinine, blood pressure Severe Furosemide or Bumetanide or Torasemide 40-100 1-4 20-100 Refractory to loop diuretics add HCTZ or MTZ or Spironolactone 25 – 50 bid 2,5-10 QD 25-50 /day Refractory to loop diuretics and thiatzides add dopamine (renal vasodilation) or dobutamine iv. Furosemide infusion(5 – 40 mg / h) better than very high bolus doses Combination better than very high dose of loop diuretics Spironolactone best unless renal failure & normal or low K+ Consider ultrafiltration or hemodialysis if coexisting renal failure ESC Task Force on Acute Heart Failure State of Data on Loop Diuretics • The Good –Induce hypotonic urine, reducing total body congestion • The Bad –Direct Activation of RAA –Loss of K, Mg, Ca, secondary myocyte Ca loading –Reduction of Cardiac Output –Increased Total Systemic Vascular Resistance • The Ugly –Associated with enhanced morbidity –Associated with increased mortality L’altro ieri…. • Donato L, Biagini A, Contini C, L'Abbate A, Emdin M, Piacenti M, Palla R. Treatment of end-stage congestive heart failure by extracorporeal ultrafiltration. Am J Cardiol. 1987 Feb 1;59(4):379-80. La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? Caro Collega, mi puoi aiutare con un mio caro paziente con endstage HF? Stage D Therapy Control of Fluid Retention I IIa IIb III Meticulous identification and control of fluid retention is recommended in patients with refractory end-stage HF. Managing Resistance to Diuretics • Volume repletion in cases of hypovolaemia • Restrict Na & H2O intake and follow electrolytes • Increase dose and/or frequency of administration of diuretic • Use intravenous administration as bolus, or as infusion • Combine diuretic therapy – furosemide + HCTZ – furosemide + spironolactone – metolazone + furosemide (active also in renal failure) • Combine diuretic therapy with dopamine, or dobutamine • Reduce the dose of ACE-inhibitor or use very low doses • Consider ultrafiltration or dialysis Acute Heart Failure ESC Guidelines, Eur Heart J 2005; 26:384 SOD Dialisi Peritoneale Azienda ospedaliero-universitaria Pisana Controllo del volume nel paziente con scompenso cronico: la dialisi peritoneale Daniela Palmarini 19 Giugno 2014 Il primo autore che ha descritto l’uso della DP nell’edema cardiogeno è stato Schneierson nel 1949 Ha riportato un marcato decremento ponderale del paziente ed una ripresa della risposta alla terapia diuretica dopo la DP Pazienti candidati alla DP EDTA 2008 Utilizzo dell’icodestrina in dialisi peritoneale e nello scompenso cardiaco Nello scompenso cardiaco cronico sono coinvolti citochine e fattori umorali (PNA, TNF-α, IL-1, IL-6) che inducono l’apoptosi dei cardiomiociti ed esercitano un effetto inotropo negativo E’ noto che PNA e TNF-α hanno una clearance transperitoneale La rimozione di fluidi con soluzioni a lunga permanenza (icodestrina) permette alti volumi di UF e clearance più elevate di sodio, tossine uremiche, citochine infiammatorie e sostanze cardiodepressive D, Imholtz AL et al. Appearance of tumor necrosis factor-alpha and soluble TNF-receptors I and II in peritonel effluent of CAPD. Kidney Int 1994; 46: 1422-1430 Fincher ME et al. ANP is removed by peritoneal dialysis in humans. Adv Perit Dial 1989; 5: 16-19 Qi H et al. Comparison of icodextrin and glucose solutions for long dwell exchange in peritoneal dialysis: a metaanalysis of randomized controlled trials. Perit Dial Int. 2011;31:179-88 Studio monocentrico, prospettico, non-randomizzato 20 pz con scompenso cardiaco classe NYHA IV, FE basale < 35%, eGFR (MDRD) medio basale 15 ml/min, età media 65 anni, Charlson's comorbidity index medio 7.8 Inizialmente trattati con 2-5 sessioni di CVVH fino al raggiungimento del peso secco e successivamente con 3 APD/settimana (8 h ciascuna), utilizzando 15-20 l di soluzione per DP (glucoso 1,5% + 4,25%) 1 anno di follow-up Valutazione dei parametri emodinamici e dello stato di idratazione toracico mediante cardio-bioimpedenziometria transtoracica Risultati dopo 1 anno di follow-up Tutti i pazienti hanno avuto una regressione dalla classe NYHA IV alla classe I Ripresa della funzione ventricolare sn La mortalità a 1 anno era del 10% (più bassa di quella attesa in base all’indice di comorbidità) Il numero dei giorni di ospedalizzazione era 13 vs 157 (p<0.001) La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? E’ opportuna la correzione dell’anemia Con quali valori target? Comorbosità turbe metaboliche - cachessia anemia insufficienza renale Diabete mellito Ipertensione arteriosa ipertensione polmonare CheyneStokes BPCO ORGAN PROTECTION THE HEART SYSTOLE DIASTOLE RV EPICARDIAL CORONARY ARTERIES CORONARY MICROCIRCULATION HEART RATE SV ARRHYTHMIA V ARRHYTMIA ASYNCHRONY VALVULAR FAILURE V REMODELING CARDIAC METABOLISM THE VESSELS AFTERLOAD PRELOAD PULMONARY VASCULAR SYSTEM THE REGULATORY SYSTEM RAAS ACTIVATION SYMPATHETIC ACTIVATION PARASYMPATHETIC WITHDRAWAL GALECTIN-3 OVEREXPRESSION CARDIAC ENDOCRINE FUNCTION LOW T3 SYNDROME ETIOLOGY RISK FACTORS HT - DIABETES -… KIDNEY COPD (SLEEP) APNEA ANEMIA THE BODY CACHEXIA –NUTRITIONAL THERAPY SKELETAL MUSCLES - PHYSICAL ACTIVITY TARGETS TO TREAT IN HFS SYMPTOMS SALT WATER RITENTION THE SOUL LIFE STYLE – SMOKING HABIT/DIET/AE.PH. ACTIVITY DEPRESSION END-LIFE ISSUES (PALLIATION) THE ENVIRONMENT (FAMILY) CAREGIVER THE SPECIALIST –GENERALIST (ABSENT) ALLIANCE REGULATORY –ECONOMICAL CONSTRAINTS THERAPY ITSELF AVOID UNNECESSARY CONTROL-TREAT COLLATERAL EFFECTS MIND INTERACTIONS CONSIDER/INCREASE COMPLIANCE CARDIO-RENAL ANEMIA SYNDROME L’insufficienza cardiaca congestizia, l’insufficienza renale cronica e l’anemia danno origine ad un circolo vizioso nel quale ciascuna condizione può causare o essere causata dall’altra. Silverberg D. et al, NDT 2003 Anemia, rene e scompenso cardiaco Conti Paolo U.O.C. Nefrologia Dialisi Azienda U.S.L. 9 - Grosseto 34 studies, comprising 153.180 patients 37.2 % were anemic Minimum FU: 6 months 46.8% of anemic patients died compared to 29.5% of non anemic J Am Coll Cardiol. 2008 Sep 2; 52(10): 818-27 Risk of All-Cause Mortality of Anemic Vs Nonanemic CHF Patients After Adjustment: HR of 1.46 (1.26, 1.69; p<0.001) OVERALL 1.96 (1.74, 2.27) Lower risk of anemic Higher risk Groenveld HF et al J Am Coll Cardiol. 2008 Sep 2; 52(10): 818-27 Conclusioni E’ opportuna la correzione della anemia severa, senza però dover raggiungere livelli di normalità dell’emoglobina Il target consigliato è il raggiungimento di un valore di emoglobinemia pari a 11-12 g/dl L’indicazione deve però poter tenere conto delle condizioni cliniche di ogni paziente, adeguando e modulando l’intervento terapeutico ad ogni soggetto La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? Caro Collega, ma la mia terapia neuroormonale può essere dannosa nei pazienti con CKD? Trattare gli scompensi e le comorbidità Antagonismo del RAAS: protezione per cuore e rene Stefano Bianchi, Livorno Long-Term Effects of Spironolactone on Proteinuria and Kidney Function in Patients with Chronic Kidney Disease (g/g creatinine) Basal proteinuria Regression line between baseline plasma aldosterone levels and proteinuria in 165 subjects with chronic kidney disease r=0.766 P<0.0001 Basal aldosterone (pg/ml) Bianchi S et al. Kidney Int, 2006 La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? Caro Collega, negli ultimi anni ho imparato che i biomarkers possono essere di grande ausilio, tu li usi? Li possiamo interpretare insieme? BNP Production and Secretion Ventricular Cardiomyocyte preproBNP (134 aa) Signal Peptide (26 aa) proBNP (108 aa) NT-proBNP 1-76 BNP (32 aa) PLASMA Intact proBNP Half-life > 60’ Median 41 ng/L Range 7-220 ng/L NT-proBNP BNP Half-life 15-20’ Median 7 ng/L Range 0-65 ng/L BNP (mean±95% CI) in healthy subjects and HF patients w ith stages C to D (NYHA Class I-IV) 1000 562 (38) (N=362) BNP, ng/L (log scale) (97) Congestive Phase 316 178 (141) 100 (35) 56 cut-off value 32 18 (332) 10 5.6 3.2 Normal I Subjects II III NYHA class IV Compensatory Phase Why does production/level raise? Why does NPNP production/level decrease? CRT BB-ACEi –ARBs-ALDOb - - - BB - - ACEi –ARBsALDOb Renal failure La concentrazione del BNP: che vuol dire? “The endocrine paradox” Artificial kidney BNP & NT-proBNP increment vs healthy controls (n=182) top: HF stage A to D (n=820) bottom: C-D stage NYHA I to IV (n=479) BNP vs NT-proBNP preclinical HF (stage A -B) http://www.escardio.org/guidelines-surveys/esc-guidelines/GuidelinesDocuments/guidelines-HF-FT.pdf Significato prognostico dell’incremento dei peptidi natriuretici Logeart et at, JACC 2004 From risky conditions , through acute dam age and ventricular silent dysfunction , up to overt heart failure: N P s as the optim al biom arker Serial evaluation D Guide to treatment Prognostic stratification Earlier diagnosis Proper diagnosis Earlier diagnosis Earlier treatment Proper treatment Earlier treatment BNP, CRP and TnI: a multimarker strategy for prediction of remodeling At baseline, BNP, CRP and TnI may help predicting the occurrence of LV remodeling During follow-up, only BNP and TnI may maintain their independent predictive value Fertin M et al, Am J Cardiol. 2010 LVEF 62 +- 1 LVEF 30+- 1 LVEF 29 +- 1 LVEF 56 +- 1 LVEF 62 +- 1 Controls LVD crea <1.3 LVD crea >1.3 LVEF 30+- 1 LVEF 29 +- 1 LVEF 56 +- 1 LVD crea >1.3 HD HD Differenze significative fra tutti i gruppi Controls LVD crea <1.3 La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? Caro Collega, e gli indicatori renali? CK D - stadiazione Kidney Disease Outcome Quality Initiative (K/DOQI), 2002 Rischio relativo com binato in base ai valori di GFR ed album inuria Clinical Practical Guidelines for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease - KDIGO, 2012 eGFR>60 mL/min/1.73 m2 eGFR<60 mL/min/1.73 m2 p<0.0001 eGFR by the Cockroft-Gault formula predict cardiac mortality in HF patients Poletti R et al, 2013 Prognostic significance of renal function in HF patients Severe systolic dysfunction (EF <35%; # 627) p<0.0001 Prognostic significance of renal function in HF patients Mild systolic dysfunction (EF <50, >35%; # 381) p<0.01 Neurohormones levels according to CrClest (ml/min) (ml/min) * p<0.05; ** p<0.01; *** p<0.001 Neurohormonal activation is more and more pronounced with lower estimated creatinine clearance Neurohormones levels according to CrClest #627 pts with severe systolic dysfunction (EF<35%) (ml/min) * p<0.05; ** p<0.01; *** p<0.001 (ml/min) (ml/min) estCrCl by CockroftGault formula http://www.kidney.org/kidneydisease/ckd/knowGFR.cfm Neurohormonal activation in patients with HF and CKD Poletti R et al, 2013 Neurohormonal activation in patients with HF and CKD NT-proBNP and PRA hold additional prognostic value in HF patients with reduced renal function (eGFR<60 mL/min/1.73 m2) Poletti R et al, 2013 Neurohormonal activation in patients with HF and CKD Plasma renin activity (PRA) P-spline hazard ratio plot for cardiac mortality. The curve shows an exponential behaviour with risk increasing for higher PRA. The vertical line indicates PRA value corresponding to the 3.29 ng/mL/h cut-point. Poletti R et al, 2013 Zoccali C et al., Cardiac natriuretic peptides relate with LVM and function and predict mortality in dialysis pts. J Am Soc Nephrol, 2001 Vergaro G, Emdin M, Iervasi A, Zyw L, Gabutti A, Poletti R, Mammini C, Giannoni A, Fontana M, Passino C. Prognostic value of plasma renin activity in heart failure. Am J Cardiol. 2011 15;108:246-51. PRA resulted an independent prognostic marker additive to NT-proBNP level and ejection fraction. PRA might help to select those patients needing an enhanced therapeutic effort, possibly targeting incomplete renin-angiotensin-aldosterone system blockade. 996 subjects with systolic heart failure – 36 mos, 0-72 f-up - 170 died, 27 La gestione del paziente con scompenso cardiaco Quando chiamare il nefrologo può essere utile? Caro Collega, ci sono markers nuovi di funzione renale che il cardiologo deve conoscere? Come usare i vecchi? (micro)Albuminuria in prognostic evaluation of CKD and HF Albuminuria is a powerful prognostic factor in patients with CKD and predicts HF related events in patients with systolic dysfunction Jackson CE et al, 2009 «Classical» indices of kidney damage in HF: the value of creatinine Krumholtz HM et al, 2010 Serum creatinine: a limited value for detection of renal dysfunction Variable relationship with GFR Creatinine generation is dependent on diet and muscle mass Creatinine is secreted by proxymal tubular cells Extrarenal degradation Exponential relation with renal function Not sensitive to early renal damage Overestimates renal damage in advanced renal dysfunction Not sensitive to tubular damage Sensitive to changes in volume status Metra M et al, 2012 Clinical value of biomarkers of renal damage Taub PR et al, 2012 Tubular damage markers in HF: does it make the difference? End-point: all cause mortality+HF hosp CKD vs CHF: perspectives… •Tow ards an AB-CD classification of CK D? •Tow ards a neurohorm onal m odel of CK D? •Biom arkers use: be m ore confident w ith « cardiac biom arkers» in CK D! •R AAS activation is a prognosticator in CK D/ CHF: •M ore R AAS inhibitors… •M ore « N P enhancem ent» • CK D CHF Trattare i FR per CKD Identificare il danno renale precoce Identificare le fasi iniziali di riduzione GFR Screening paz CHF in stadio A e B Identificare precocemente paz in stadio C Trattare le complicanze P revenire la progressione della m alattia cardio-renale Approccio integrato nell’end-stage CK D/ CHF Artwork by Ursula ferrara Michele Emdin, [email protected]