En médecine, une « dose » désigne la quantité d’un médicament particulier qui est prise par un patient. Cependant, en dialyse, la « dose » est mesurée par l’effet produit par une certaine prescription. Plus précisément, il s’agit de la quantité d’un marqueur toxique particulier qui est éliminé du sang du patient. L’urée et la créatinine sont les marqueurs les plus couramment utilisés pour mesurer l’adéquation de la dose de dialyse. Ils sont mesurés comme des marqueurs de substitution de l’efficacité d’un traitement de dialyse pour éliminer les toxines et les produits finaux du métabolisme dans le sang. En éliminant une quantité adéquate de ce marqueur (c’est-à-dire en atteignant une dose de dialyse adéquate), il est possible de réduire la morbidité et la mortalité, de contrôler les symptômes et d’améliorer la qualité de vie.

De nombreuses méthodes ont été proposées pour mesurer la dose de dialyse ; cependant, la plus fréquemment utilisée est le Kt/V urée. L’urée est un petit composé hydrosoluble qui se forme à partir de la dégradation des acides aminés et qui dépend de l’apport et de la dégradation des protéines. De nombreuses études antérieures ont impliqué l’urée comme une toxine corporelle majeure (1) et elle a été considérée à l’origine comme un bon marqueur de substitution pour d’autres solutés pathogènes (2). L’urée est actuellement utilisée pour quantifier la dose de dialyse en raison de son abondance dans l’insuffisance rénale, de sa facilité de mesure, de son large volume de distribution et de sa bonne dialysabilité(3-5).

Le concept du Kt/V urée est né d’une réanalyse de la National Cooperative Dialysis Study (NCDS) par Gotch et Sargent en 1985(6). Les chercheurs ont montré que les résultats cliniques pouvaient être mieux prédits lorsque la dose de dialyse était exprimée comme le produit de la clairance de l’urée du dialyseur (K) et de la durée du traitement (t), divisé par le volume de distribution de l’urée (V)(6-8). Le résultat était un nombre sans expression qui décrivait le volume d’urée éliminé pendant une séance de dialyse par rapport au volume d’urée distribué dans l’organisme(2)(voir ci-dessous).

En supposant qu’il n’y a pas d’ultrafiltration ou de génération d’urée, le Kt/V urée délivré peut être calculé à partir de la concentration d’urée au début et à la fin de la dialyse en utilisant la formule ci-dessous(3). Dans l’équation, ln représente le logarithme naturel, C0 est la concentration initiale d’urée et Ct est la concentration finale d’urée.

Kt/V=ln(C0/Ct )

Malheureusement, une équation aussi simple ne peut pas tenir compte d’autres facteurs qui peuvent affecter la dose de dialyse délivrée(3,9). La concentration finale d’urée ne dépend pas seulement de l’élimination de l’urée par le dialyseur, mais aussi de la génération d’urée (G) et des effets convectifs de l’ultrafiltration. De même, le volume de distribution de l’urée (V) n’est pas fixe et varie en fonction de l’élimination intradialytique de l’eau. C’est pourquoi la modélisation cinétique de l’urée (UKM) (parfois appelée UKM formelle) a été développée comme une méthode plus précise pour déterminer Kt/V(1,3,9-11). Ces modèles simulent le mouvement de l’urée pendant la séance de dialyse et dérivent des valeurs pour V et G afin de calculer la dose de dialyse(3,10,11)(voir tableau 1). Ainsi, ces équations peuvent tenir compte des effets confondants de l’ultrafiltration ainsi que de la génération d’urée(9,11).

Tableau 1

Variables estimées à l’aide du modèle cinétique de l’urée (UKM)
Variable	Explication
V	Volume de distribution de l’urée, qui équivaut étroitement à l’eau corporelle
G	Taux de génération d’urée pendant la dialyse
PCRn	Taux de catabolisme protéique normalisé par rapport au poids corporel en Kg, qui est estimé à partir de G ; chez les patients stables, le PCRn est égal aux protéines alimentaires
K	L clairance du dialyseur extrapolée à partir du coefficient de surface de transfert de masse du dialyseur (KoA)
Tableau adapté de la référence (10)

L’UKM est actuellement la méthode préférée pour déterminer le Kt/V par les directives KDOQI de la National Kidney Foundation(4)et a été utilisée dans la réanalyse NCDS discutée ci-dessus(6). Plusieurs UKM différentes ont été développées pour quantifier le Kt/V, y compris le Kt/V à pool unique, le Kt/V équilibré et le Kt/V standard hebdomadaire.

Kt/V à pool unique (spKt/V)

Le modèle le plus courant pour calculer le Kt/V est basé sur l’hypothèse que l’urée est située dans un seul compartiment (ou pool) du corps(2,9,12). Cette idée d’un Kt/V à pool unique (spKt/V), prédit une baisse linéaire de l’urée et un équilibre immédiat entre les compartiments sanguin et tissulaire après la dialyse. Ainsi, le spKt/V est calculé en mesurant la concentration d’azote uréique sanguin avant la dialyse, puis la concentration d’azote uréique sanguin après la dialyse, 10 à 15 secondes après la fin de la dialyse (4,7). Le temps de latence est utilisé pour tenir compte des effets confondants de la recirculation du sang dans la fistule (7,11). Les directives actuelles du KDOQI sur l’adéquation de l’hémodialyse recommandent que la dose minimale adéquate pour un traitement conventionnel, trois fois par semaine, soit un spKt/V de 1,2, avec une dose cible de 1,4(4).

L’équation ci-dessous est un exemple de formule UKM logarithmique simplifiée de deuxième génération utilisée pour calculer la spKt/V, où ln est le logarithme naturel, R est le rapport urée sérique postdialyse/prédialyse, t est la durée du traitement (en heures), UF est le volume d’ultrafiltration (en litres) et W est le poids corporel postdialyse du patient(2,13). Cependant, il faut noter que cette équation n’est précise que lorsqu’elle est appliquée à une dialyse effectuée trois fois par semaine pendant 2,5 à 5 heures(4).

Kt/V équilibré (eKt/V)

Contrairement au spKt/V, le Kt/V équilibré (eKt/V) reconnaît que l’urée n’est pas confinée à un seul compartiment du corps. Bien que la concentration d’urée dans le sang soit faible à la fin d’une séance de dialyse, l’urée finira par diffuser hors des cellules et retourner dans l’espace extracellulaire. En fait, l’équilibre complet de l’urée entre le sang et les compartiments tissulaires n’est achevé que 30 à 60 minutes après la fin de la dialyse (2,7). La différence entre la concentration d’urée dans le sang à la fin de la dialyse et la concentration après équilibrage complet est appelée « rebond d’urée ». Comme les modèles spKt/V ne tiennent pas compte de cet effet de rebond, ils sont susceptibles de surestimer la quantité de dialyse reçue par le patient (7,9,11). Ainsi, l’eKt/V (parfois appelé Kt/V double-pool) a été développé pour tenir compte des effets du rebond de l’urée et refléter plus précisément la dose de dialyse délivrée.

Heureusement, les patients n’ont pas besoin de rester en centre pendant 30 à 60 minutes supplémentaires le temps que l’urée s’équilibre. Le rebond peut être prédit à partir d’une concentration sérique d’urée post-dialyse non équilibrée et du spKt/V, comme indiqué ci-dessous(7,9). Veuillez noter que l’équation change selon que le patient est dialysé à l’aide d’un accès artériel-veineux (par exemple, fistule AV) ou d’un accès strictement veineux (par exemple, cathéter CV).

Accès artériel : eKt/V=spKt/V- (0.6×spK/V)+0,03

Accès veineux : eKt/V=spKt/V- (0,47×spK/V)+0,02

Kt/V standard hebdomadaire (stdKt/V)

L’intérêt pour une hémodialyse plus fréquente a conduit à la création d’un Kt/V standard hebdomadaire (stdKt/V) (14). Contrairement au spKt/V et au eKt/V – qui décrivent l’effet d’un traitement intermittent à séance unique – le stdKt/V fournit des informations sur le traitement pour un large éventail de thérapies dialytiques, notamment l’hémodialyse à fréquence variable (deux à sept séances par semaine), la dialyse péritonéale continue et intermittente et les thérapies de remplacement rénal continues pour l’insuffisance rénale aiguë. En tant que telle, la modélisation cinétique de l’urée avec stdKt/V peut être utile pour comparer différents régimes et modalités de traitement(2,7,15).

Le développement d’un stdKt/V était nécessaire car les calculs de Kt/V en pool unique et équilibré, qui sont mesurés en prenant les concentrations d’urée avant et après la dialyse, ne reflètent pas précisément la dose des régimes d’HD plus fréquents. Ces modèles originaux sont inexacts car la masse totale d’urée éliminée par unité de temps diminue lorsque la durée du traitement par dialyse augmente (c’est-à-dire que la quantité d’urée éliminée diminue lorsque la dose augmente). Un nouveau modèle – stdKt/V – était donc nécessaire pour refléter avec précision la dose de dialyse administrée. Pour déterminer le stdKt/V, la clairance de l’urée, la production d’urée et la concentration d’urée dans le sang sont calculées sur une période d’une semaine et normalisées par rapport à l’eau corporelle (ou plutôt, le volume total de distribution de l’urée). Les directives de la KDOQI recommandent un minimum de 2,0 stdKt/V par semaine pour tous les patients, ce qui équivaut à peu près à la dose hebdomadaire de trois traitements de dialyse uniques avec un spKt/V de 1,2 chacun(4). Nous pouvons voir sur la figure 1 que les spKt/V des séances de dialyse par semaine ne peuvent pas simplement être additionnés pour déterminer la dose hebdomadaire ; une formule spécifique de stdKt/V doit être utilisée.

Figure 1. La relation entre spKt/V et stdKt/V n’est pas linéaire. Pour une durée de séance standard de 3,5 heures, vous pouvez voir que pour atteindre un stdKt/V hebdomadaire de 2,0, dialyser trois fois par semaine nécessitait un spKt/V de 1,2. Basé sur la référence (20)

Ratio de réduction de l’urée (URR)

En raison de la complexité de l’UKM, le ratio de réduction de l’urée (URR) a été proposé comme une alternative plus simple pour mesurer la dose de dialyse. L’URR, qui est exprimé en pourcentage, se réfère à la réduction de la concentration d’urée sérique pendant le traitement par dialyse et est mathématiquement lié à spKt/V, comme indiqué ci-dessous(7). Dans les équations, Ct et C0 représentent respectivement les concentrations d’urée sérique post-dialyse et pré-dialyse.

L’URR est bien corrélée aux résultats de la dialyse et est reconnue par les directives KDOQI comme une méthode acceptable pour quantifier la dose de dialyse. Cependant, contrairement à l’UKM, une variabilité significative peut se produire car l’URR ne tient pas compte de la génération d’urée intradialytique ou de l’ultrafiltration(2,4). Afin de fournir une clairance adéquate, les directives du KDOQI recommandent que les traitements d’hémodialyse conventionnels tris hebdomadaires de moins de 5 heures aient une URR minimale de 65% avec une dose cible de 70%(4).

Impact de la clairance résiduelle de l’urée (KR)

Des études antérieures ont montré que la clairance résiduelle de l’urée (KR) native d’un patient peut diminuer de façon marquée le besoin de dialyse et avoir une influence importante sur la mortalité(16). Bien que l’ampleur de cette clairance soit apparemment faible, la KR est un processus continu qui sert à atténuer l’augmentation des toxines entre les traitements de dialyse(4,9). De nombreux néphrologues praticiens ne compensent pas la fonction résiduelle lors du calcul de la dose d’hémodialyse en raison de l’inconvénient et du coût des mesures. Plus important encore, de telles pratiques peuvent également avoir un impact psychologique négatif, car les patients verraient continuellement leur dose de dialyse augmenter à mesure que leur maladie progresse et que la fonction rénale native est perdue(9). Il existe cependant plusieurs méthodes permettant d’intégrer la KR dans la clairance de l’hémodialyseur. Ces méthodes sont discutées en détail dans les plus récentes directives du KDOQI et dépassent le cadre de cette revue(4). Contrairement à l’hémodialyse, les mesures de la dose de dialyse péritonéale considèrent généralement la RRF comme faisant partie de l’élimination adéquate des solutés.

Autres marqueurs de la dose de dialyse

Bien que l’urée soit le marqueur le plus couramment utilisé pour quantifier la dose de dialyse, l’urée n’est pas étroitement corrélée à l’élimination de composés hydrosolubles plus importants, de solutés liés aux protéines ou de molécules moyennes(2,5). C’est pourquoi d’autres molécules telles que la β2-microglobuline(17), la cystatine-C(18) et le phosphate(19) sont actuellement étudiées comme marqueurs alternatifs de la dose de dialyse. L’élimination de l’urée et l’atteinte des objectifs de Kt/V sont souvent qualifiées d' »adéquation de la dialyse », bien qu’il soit clair que cela ne s’applique qu’à l’élimination des petits solutés. Un traitement adéquat complet est certainement beaucoup plus que cela et comprend divers paramètres tels que le contrôle de la pression artérielle, l’hémostase électrolytique et volumique, et l’équilibre acido-basique, entre autres.