Bài giảng Cardiorenal syndrome: Hội chứng tim thận

Cardio – Renal Interactions Tương tác tim -thận

Primary insult

AKI - CKD

ADHF - CHF

AKI - CKD

Physiological derangements

Suy giảm chức năng thận

Suy giảm chức năng tim

Định nghĩa chung của Hội chứng tim thận (CRS):

Là tình trạng rối loạn bệnh lí của tim và thận trong

đó suy giảm chức năng cấp hoặc mạn tính của một cơ quan này gây ra suy giảm chức năng cấp hoặc mạn tính của cơ quan kia.

CRS: Bidirectionality and time window

The need for a consensus classification and definition that describes all the clinical conditions together with the bidirectional nature of the organ cross-talck and the time frame of the insult and sequelae clearly.

Định nghĩa chung của Hội chứng tim thận (CRS): Là tình trạng rối loạn bệnh lí của tim và thận trong đó suy giảm chức năng cấp hoặc mạn tính của một cơ quan này gây ra suy giảm chức năng cấp hoặc mạn tính của cơ quan kia.

CRS TÍP I (Hội chứng Tim -Thận Cấp) Tình trạng xấu đi đột ngột của chức năng Tim dẫn đến tổn thương Thận cấp

CRS TÍP II (Hội chứng Tim -Thận Mạn) Những bất thường mạn tính của chức năng tim (như Suy tim sung huyết mạn tính) gây ra bệnh lí thận mạn tính tiến triển và không hồi phục

CRS TÍP III (Hội chứng Thận – Tim Cấp) Tình trạng xấu đi đột ngột của chức năng thận (như Nhồi máu thận cấp tính hay viêm cầu thận) gây ra những bệnh lý tim cấp (như suy tim, rối loạn nhịp, nhồi máu)

CRS TÍP IV ( Hội chứng Thận -Tim Mạn) Bệnh lí thận mạn (như bệnh lí cầu thận mạn tính) góp phần làm giảm chức năng tim, phì đại tim và/ hoặc làm tăng nguy cơ của những biến cố tim mạch

CRS TÍP V (Hội Chứng Tim -Thận Thứ Phát) Bệnh lý toàn thân (như đái tháo đường, nhiễm khuẩn huyết) làm suy giảm cả chức năng tim và thận

ộ

ứ

ậ

ấ

•

ạ

ủ

ă

ấ đ độ ổ ẫ đế

ộ ươ

ứ ậ

ấ

Hemodynamically mediated damage

Decreased CO

Decreased perfusion

BIOMARKERS KIM-1 Cystatin-C N-GAL Creatinine

Exogenous factors contrast media ACE inhibitor diuretics

Increased venous pressure

Toxicity vascocostriction

Sympathetic activation

Humorally medicated damage

RRA activation ,Na+H2O retention, vasoconstriction

Acute Kidney injury Acute Heart Disease or procedures

Natriuresis

BNP

Hormonal factors

Immune mediated damage

Cytokin secrection

Hormonal signalling

Acute decompensation ischemic insult coronary angiography cardiac surgery

Renal hypo perfusion reduced oxygen delivery necrosis/apotosis decreased GFR resistance to ANP/BNP

Caspase activation apoptosis

Monocyte activation

Endotheliall activation

ộ

ứ

ậ

ạ

• Những bất thường mạn tính của chức năng tim (như Suy tim xung huyết mạn tính) gay ra bệnh lí thận mạn tính tiến triển và không hồi phục

Anemia Sodium and H2O retention Uremic solute retention Ca and P abnormalities Hypertension

Genetic risk factors Acqiured risk factors Low cardiac output (CO)

Chronic hypoperfution apoptosis

Increased susceptibility to insults

Insult and initiation of kidney damage

Low cardiac output (CO) Subclinical inflammation Endothelial dysfunction Accelerated atherosclerosis

Bệnh tim mạn tính

Sclerosis - fibrosis

Anemia, hypoxia RAA and sympathetic activation Na and H2O retention Ca and P abnormalities Hypertension, LVH

Chronic hypoperfusion Increased renal vascular resistance Increased venous pressure Embolism

Anemia Sodium and H2O retention Uremic solute retention Ca and P abnormalities Hypertension

Tiến trình CKD

ộ

ứ

ậ

ấ

• Tình trạng xấu đi đột ngột của chức năng thận

(như Nhồi máu thận cấp tính hay viêm cầu thận) gây ra những bệnh lý tim cấp (như suy tim, rối loạn nhịp, nhồi máu)

Na + H2O retention

Volume expantion

Increased preload

Decreased GFR

Hypertension

Sympathetic activation

Suy chức năng tim cấp

RAA activation vasoconstriction

Tổn thương thận cấp

Electrolyte acidbase And coagulattion imbalances

Acute decompensation Acute heart failure Ischemic insult Arrythmias Decreased CO

Glomerular diseases Interstitial diseases Acute tubular necrosis Acute pyelonephritis Acute urinary obstruction

Humoral signalling

Cytokin secretion

Monocyte activation

Endothelial activation

Acaspase activation Apoptosis

Biomarkers Troponin Myogiobin MPO BNP

IL-1 và TNF tăng sau thiếu máu cục bộ thận và gây ra chết tế bào ở tim qua trung gian TNF và làm giảm khả năng co bóp

Thiếu máu cục bộ/Tái tưới máu

anti – TNF/ Thiếu máu cục bộ/ Tái tưới máu

ộ

ứ

ậ

ạ

• Bệnh lí thận mạn (như bệnh lí cầu thận mạn tính) góp phần làm giảm chức năng tim, phì đại tim và/ hoặc làm tăng nguy cơ của những biến cố tim mạch

Smoking Obesity Hypertension Dyslipitemia Homosystenemia Chronic inflammation

CKD Giai đoạn 1-2

Glumerular/intestin al damage

Genetic risk factors Acquired risk factors Primary nephropathy Diabetes mellitus

Cardiac remodelling Neurohormonal abnormalities Increased ischemic risk Left vetricular hypertrophy Left diastolic dysfunction Decreased coronary perfusion Inflammation Coronary and tissue calcification

CKD giai đoạn 3-4

Anemia Uremic toxins Ca and P abnomalities Nutritional status BMI Salt and water overload Chronic inflammation

Sclerosis- fibrosis

Chronic imflammation

Anemia and malnutrition Ca/Phos abnormalities Soft tissu calcification Na-H2O overload EPO resistance Uremic toxins

Monocyte stimulation

Artifical surfaces Contaminated fluits

BIOMARKER Cardiac troponin Natriuretic peptides Asymmetric dimethylarginine Ischemia modified albumin Acute phase proteins Serum amytoid protein A C reactive protein

Cytokine production

↑ insulin resistance

↑Adpocytocine

Bones

CKD Giai đoạn 5 Lọc máu Endothelial dysfunsion Smooth muscle proliferation LDL oxidation Vascular calcification Oxidant stress

Mortality risk by decreasing quintiles of eGFR

Hình 2:Kaplan-Meier plot of cumulative incidence of cardio-vascular death or unplanned admission to hospital for the man-agement of worsening CHF stratified by the approximate quintiles of eGFR in mL/min per 1.73 m2 (time in years)

CRS TÍP V (Hội Chứng Tim -Thận Thứ Phát)

• Bệnh lý toàn thân (như đái tháo đường,

nhiễm khuẩn huyết) làm suy giảm cả chức năng tim và thận

Suy tim

Hoạt hóa hệ giao cảm stress thần kinh thể dịch inflammation

Thay đổi huyết động Giảm tưới máu Áp lực tưới máu , RVR thiếu máu cục bộ/tái tưới máu

Thiếu oxy Stress oxy hóa Nhiễm độc máu

tổn thương/suy chức năng cơ quan

Bệnh lí hệ thống Đái tháo đường Thoái hóa dạng bột Viêm mạch máu Nhiễm khuẩn huyết

Chất độc ngoại sinh protein Heme Kháng sinh Chất cản quang

LPS/ nội độc tố Hoạt hóa tế bào monocyte Cytokines

Suy chức năng thận

BIOMARKERS KIM-1 Cystatin-C N-GAL Creatinine

Hemodynamically mediated damage

Humorally medicated damage

Acute Kidney injury

Acute Heart Disease or procedures

Immune mediated damage

Acute decompensation ischemic insult coronary angiography cardiac surgery

Renal hypo perfusion reduced oxygen delivery necrosis/apotosis decreased GFR resistance to ANP/BNP

Question Data synthesis

Definition

Acute Cardio-Renal syndrome (Type 1): Acute worsening of heart function leading to kidney dysfunction

Incidence AKI

ACS/AMI~ 5.2-43.2% ADHF ~ 27-33%

Outcomes

Modifies short-term/long term mortality Biologic gradient by severity of AKI and mortality/hospitalization AKI severity associated with risk of ESKD

Recommendations /Criteria for definition

Define when CRS type 1 present ~ fulfill (10) ESC/AHA/ACC & (20) RIFLE/AKIN criteria Cardiac surgery associated AKI (low output) Time to fulfill AKI ~ 15 days from admission or in-hospital?

Knowledge gaps

Population-based burden of CRS type 1 for AMI/ADHF/both/other Paucity of data on PTE complicated by AKI Risk of AKI stratified by severity of AKI Recovery of kidney function (complete/partial)

ADQI: Acute Dialysis Quality Initiative Consensus Group

r a e y r e p

0 0 0

0 0 1

r e p

r e b m u N

n o c g n o s

e l

Soá ngaøy naèm ôû ICU

g n o v

ö t

Tæ leä töû vong cuûa nhöõng tröôøng hôïp suy thaän caáp ñôn thuaàn giaûm töø 80% vaøo naêm 1974 xuoáng coøn 9% vaøo naêm 2003

Mô hình khái niệm của AKI

Bieán chöùng

Dieãn tieán toån thöông thaän

Taêng yeáu toá nguy cô Bình thöôøng Töû vong Toån thöông GFR Suy thaän

n o d

g n o c n o c

g n o s

e l

Soá ngaøy sau nhaäp vieän

Nguy cô töông ñoái

y t i l

t r o M

ACS coù theå ñöôïc chaån ñoaùn khi coù keát hôïp ñau ngöïc vaø taêng troponin tim hoaëc creatinine phosphokinase (CPK) Söï taêng daàn möùc ñoä naëng cuûa trieäu chöùng thöïc theå vaø cô naêng cuøng vôùi söï taêng daàn noàng ñoä troponin vaø CPK cho pheùp phaân loaïi kyõ hôn caùc möùc ñoä chaån ñoaùn.

Caùc bieåu hieän laâm saøng lieân quan tröïc tieáp ñeán bieán coá caên nguyeân (huyeát khoái maïch vaønh). Caùc chaát ñaùnh daáu sinh hoïc nhaïy, ñaëc hieäu vaø töông quan vôùi möùc ñoä naëng cuûa toån thöông, ngay caû trong tröôøng hôïp khoâng coù caùc ñaëc ñieåm laâm saøng ñieån hình

Tiêu chuẩn chẩn đoán AKI: Một sự giảm đột ngột (trong vòng 48 giờ) chức năng thận hiện nay được chẩn đoán là: •tăng tuyệt đối về creatinine huyết thanh hoặc là > 0.3mg/dl hoặc tỷ lệ phần trăm tăng 50% •giảm lưu lượng nước tiểu (thiểu niệu được ghi nhận < 0.5 ml/kg/giờ trong > 6 giờ)

Tieâu chuaån veà GFR (ñoä loïc caàu thaän) Tieâu chuaån veà löu löợng nöôùc tieåu (UO: Urine Output)

Taêng creatinine x 1.5 hoaëc giaûm GRF >50%

Ñoä nhaïïy cao

UO< 0.5ml/kg/giôø x 6 giôø Nguy cô

Toån thöông UO< 0.5ml/kg/giôø x 12 giôø Taêng creatinine x 2 hoaëc giaûm GRF >50%

Suy chöùc naêng UO< 0.5ml/kg/giôø x 24giôø Hoaëc voâ nieäu x 12 giôø

Ñoä chuyeân bieät cao Taêng creatinine x 3 hoaëc giaûm GRF>75% hoaëc creatinine ≥4mg/dl (taêng caáp tính ≥ 0.5mg/dl) Thieåu nieäu

Maát chöùc naêng

Suy thaän caáp keùo daøi = maát hoaøn toaøn chöùc naêng thaän > 4 tuaàn

Suy thaän maïn giai ñoaïn cuoái

ESRD (Beänh thaän giai ñoaïn cuoái)

Tieâu chuaån veà löu löôïng nöôùc tieåu (UO: Urine Output) Tieâu chuaån veà GFR (ñoä loïc caàu thaän)

R (I)

I (II)

Taêng creatinine x 1.5 hoaëc ≥ 0.3mg/dl UO < 0.5ml/kg/giôø x 6 giôø Ñoä nhaïïy cao

Taêng creatinine x 2 UO < 0.5ml/kg/giôø x 12 giôø

Baét ñaàu lieäu phaùp thay theá thaän

F (III) UO < 0.3ml/kg/giôø x 24 giôø hoaëc voâ nieäu x 12 giôø Ñoä chuyeân bieät cao

Hạn chế của những phương pháp chẩn đoán AKI hiện nay • AKI là chẩn đoán đặc trưng, bởi sự tăng creatinine huyết thanh. Tuy nhiên, creatinine huyết thanh không phải là một chất đánh dấu sinh học (marker) tốt trong quá trình thay đổi cấp tính chức năng thận

• Creatinine huyết thanh không đặc hiệu cho tổn thương thận, và nồng độ có thể thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào một số lượng lớn những yếu tố không do thận (như tuổi, giới tính, khối lượng cơ, tình trạng nước cơ thể.v.v.)

• Vì dự trữ thận lớn, chức năng thận có thể đã bị mất 50%

trước khi creatinine huyết thanh tăng

Hạn chế của những phương pháp chẩn đoán AKI hiện nay (tt) • Creatinine huyết thanh không phản ánh chính xác chức

năng thận cho đến khi đạt được tình trạng ổn định (tới 2- 3 ngày sau khi tổn thương)

• Mức creatinine huyết thanh bị thay đổi do những phương

thức điều trị thay thế thận khác nhau.

• Dường như việc dùng creatinine huyết thanh làm chất chỉ điểm để khởi đầu điều trị, đã đưa đến thất bại, dù có các biện pháp điều trị can thiệp mới nhiều hứa hẹn.

Cần phải có những marker tốt hơn cho AKI

• “Một marker sinh học giống như troponin cho

AKI mà dễ dàng đo được, không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi sinh học khác, và có khả năng vừa phát hiện sớm vừa xếp loại nguy cơ, sẽ hỗ trợ chủ yếu trong chẩn đoán AKI”.

Chất đánh dấu sinh học AKI

Chất đánh dấu sinh học (biomarker) là một phức hợp sinh học, có thể đo lường được một cách khách quan, được đánh giá như là một chất chỉ thị của tiến trình sinh học bình thường hay bệnh lí, hoặc cho thấy sự đáp ứng dược lí đối với các biện pháp can thiệp điều trị.

Tổn thương thận cấp

Những chất đánh dấu sinh học AKI

Sử dụng cDNA microarray, là một đoạn genes, được điều hòa tăng lên trong vòng vài giờ đầu sau khi tổn thương thận do thiếu máu cục bộ có thể được phát hiện.

Những marker sinh học để phát hiện/chẩn đoán CRS

Những marker sinh học + BIVA để phát hiện CRS

ộ

ẹ

ứ ớ ế ươ

Suy thận cấp (n=20) Không suy thận cấp (n=51) Tăng creatinine huyết thanh

Thời gian sau dùng máy tim phổi

ệ

ố

ấ độ đặ ớ

đố

Chẩn đoán và điều trị AKI

• Chúng ta cần những chất đánh dấu sinh học có

các đặc tính:

• nhạy (xuất hiện sớm) • dễ phát hiện • chuyên biệt (đặc hiệu cho cơ quan bị tổn thương) • tương quan với mức độ nặng (tiên lượng) • có tính định lượng mô tả mức độ tổn thương ngay

cả khi không có dấu hiệu lâm sàng điển hình

• có thể chỉ định khởi đầu điều trị (tiên lượng điều

trị)

ộ

ứ

ậ

ế

ậ • Có tồn tại các típ CRS khác nhau

• Cách phân loại mới sẽ giúp đồng nhất trong phòng ngừa,

chẩn đoán và điều trị.

• Hội chứng tim thận (CRS) típ 1 là nguyên nhân hàng đầu

gây tổn thương thận cấp tính (AKI).

• Các chất đánh dấu sinh học có thể đóng vai trò là cột mốc quan trọng để đánh giá các hội chứng này và để phát hiện sớm các tổn thương cơ quan giúp tăng khả năng phòng ngừa sự tiến triển của bệnh.