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Efficacité de l'anticoagulation régionale au citrate segmentée en hémodialyse pédiatrique

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DOI :

10.3791/71002

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3 septembre 2026

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1Department of Pediatric Nephrology, Guiyang Maternal and Child Health Hospital (Guiyang Children's Hospital)

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit une méthode pour évaluer l'anticoagulation régionale par citrate en segments par rapport à un segment unique en hémodialyse pédiatrique, en proposant une approche standardisée pour l'investigation clinique.

Résumé

Cette étude a comparé de manière rétrospective l'efficacité et la sécurité de l'anticoagulation régionale par citrate segmentée (S-RCA) et de l'anticoagulation par citrate à segment unique (SS-RCA) chez des enfants sous hémodialyse. Cinquante-deux patients ont été répartis en deux groupes : S-RCA (n = 26) et SS-RCA (n = 26). Les paramètres de traitement, le calcium ionisé, le pH, le bicarbonate, la coagulation dans le dialyseur et le piège à air veineux, l'azote uréique sanguin (BUN), la créatinine (Cr), les électrolytes, le calcium total, la fonction de coagulation et les complications ont été évalués. Aucune différence significative n'a été observée entre les groupes concernant le débit sanguin, le débit de dialysat ou l'ultrafiltration. Bien que l'efficacité anticoagulante dans le dialyseur soit similaire, l'anticoagulation du piège à air veineux était significativement meilleure avec la S-RCA (p = 0,030). Après la dialyse, les taux de BUN et de Cr ont diminué de manière plus marquée dans le groupe S-RCA (p < 0,001). Les électrolytes, le calcium total et les paramètres de coagulation sont restés stables, sans événement indésirable grave. Il a été conclu que la S-RCA offre une efficacité anticoagulante et une adéquation de la dialyse supérieures par rapport à la SS-RCA chez les enfants sous hémodialyse, constituant ainsi un régime anticoagulant alternatif pour cette population.

Introduction

L'hémodialyse (HD) consiste à éliminer du sang les déchets métaboliques, les substances nocives et l'excès d'eau à l'aide des principes de diffusion et de convection, et constitue l'une des thérapies de remplacement rénal les plus couramment utilisées chez les patients atteints d'insuffisance rénale terminale, ainsi que pour le traitement de l'insuffisance rénale aiguë, des intoxications médicamenteuses ou toxiques1. L'efficacité et la sécurité de l'anticoagulation extracorporelle garantissent une hémodialyse sûre et efficace2. Les principales méthodes d'anticoagulation en hémodialyse comprennent : l'absence d'héparine, l'anticoagulation par héparine standard, l'anticoagulation par héparine de bas poids moléculaire, l'anticoagulation au citrate, entre autres. Actuellement, l'anticoagulation par héparine est la plus fréquemment utilisée en hémodialyse, mais elle augmente le risque de saignement et peut entraîner une thrombocytopénie induite par l'héparine (HIT)3.

L'anticoagulation régionale par citrate (RCA) consiste à injecter du citrate en amont du dialyseur, chélant ainsi le calcium ionique sérique dans la circulation extracorporelle et bloquant la conversion de la prothrombine en thrombine, afin d'obtenir un effet anticoagulant. Par ailleurs, le citrate peut être métabolisé dans l'organisme via le cycle de l'acide tricarboxylique en métabolites physiologiques, offrant une bonne biocompatibilité4. La RCA présente un bon effet d'anticoagulation extracorporelle, permet d'éviter l'apparition de complications hémorragiques et offre également des avantages tels qu'une amélioration de la biocompatibilité de la membrane de filtration, sans affecter l'état de coagulation du patient. Ces dernières années, elle est largement utilisée chez les patients présentant un risque critique de saignement ou des contre-indications à l'héparine ou à d'autres anticoagulants5,6. Les patients pédiatriques sous hémodialyse souffrent principalement d'insuffisance rénale aiguë, d'intoxication aiguë ou d'autres affections graves, souvent associées à un dysfonctionnement de la coagulation. La RCA peut réduire efficacement le risque de saignement, et son utilisation mérite d'être promue dans l'hémodialyse pédiatrique5,7.

La RCA présente des avantages évidents dans l'application de l'hémodialyse chez les patients ayant une forte tendance aux saignements, et la plupart des développements jusqu'à présent adoptent une approche simplifiée, c'est-à-dire l'utilisation d'un dialysat contenant du calcium pour l'anticoagulation au citrate, ce qui simplifie l'opération et ne nécessite pas de supplémentation calcique supplémentaire, mais la méthode de RCA simplifiée donne souvent un effet anticoagulant insatisfaisant, et des caillots apparaissent fréquemment dans le piège à air veineux8,9. Dans la RCA traditionnelle, le citrate présent dans le sang est éliminé lors du passage à travers le dialyseur, et simultanément, les ions calcium du dialysat contenant du calcium diffusent également dans le sang, augmentant ainsi la concentration en ions calcium dans le circuit, ce qui entraîne une diminution de l'effet anticoagulant, et des caillots sont souvent observés dans les pièges à air veineux, ce qui non seulement réduit la durée du traitement efficace pour le patient, augmente le coût du traitement, mais provoque également une perte sanguine plus importante10.

En fonction des différents sites d'infusion du citrate, l'anticoagulation régionale par citrate peut être classée en mode « mono-segment » (SS-RCA) et mode « segmenté » (S-RCA). La littérature indique que le S-RCA est plus sûr et plus efficace11, mais il existe peu de rapports d'études cliniques sur la technique S-RCA en hémodialyse pédiatrique. Cette étude a été menée afin d'évaluer l'application clinique du S-RCA en hémodialyse pédiatrique. En le comparant au SS-RCA, nous avons cherché à évaluer sa faisabilité, son efficacité et sa sécurité dans cette population spécifique. Les objectifs principaux étaient d'analyser son impact sur l'anticoagulation du circuit, en particulier dans le piège à air veineux, ainsi que son effet sur l'adéquation de la dialyse, mesurée par l'élimination des petites molécules telles que l'urée et la créatinine. Nous avons émis l'hypothèse que le S-RCA offrirait une anticoagulation et une adéquation de dialyse supérieures par rapport au SS-RCA, constituant ainsi une stratégie d'anticoagulation alternative sûre et efficace pour les enfants sous hémodialyse.

Par conséquent, l'objectif principal de cette étude était d'évaluer la faisabilité, l'efficacité et la sécurité de la RCA-S par rapport à la RCA-SS dans une population pédiatrique sous hémodialyse. On a émis l'hypothèse que la RCA-S offrirait une anticoagulation supérieure, en particulier dans le circuit veineux, et permettrait d'atteindre une adéquation de la dialyse meilleure sans augmenter le risque d'événements indésirables, offrant ainsi une stratégie d'anticoagulation optimisée pour les enfants. Figure 1 illustre un organigramme du protocole de l'étude.

Protocole

Ce protocole d'une étude comparative rétrospective a été approuvé par le Comité d'éthique de l'hôpital de santé maternelle et infantile de Guiyang (hôpital pour enfants de Guiyang) (n° d'approbation : 2022-36). L'étude a été menée conformément aux principes de la Déclaration d'Helsinki. Un consentement éclairé signé a été obtenu auprès des tuteurs légaux de tous les participants pédiatriques. Les réactifs et l'équipement utilisés sont listés dans le Tableau des matériaux.

1. Sélection des patients et répartition en groupes

  1. Identifier les patients éligibles
    NOTA : Une revue rétrospective des dossiers médicaux électroniques a été réalisée pour tous les patients pédiatriques ayant subi une hémodialyse pour insuffisance rénale aiguë (IRA) et maladie rénale chronique terminale (MRCT) dans notre établissement entre janvier 2023 et février 2025.
    1. Prendre en compte les critères d'inclusion suivants : (1) indications cliniques de l'hémodialyse ; (2) prédisposition au saignement, mais fonction de coagulation normale ; et (3) consentement éclairé signé par un tuteur légal.
    2. Prendre en compte les critères d'exclusion suivants : insuffisance hépatique sévère, hypoxémie irréversible (PaO2 < 60 mmHg), choc hypotensif, troubles sévères de l'équilibre acido-basique, hypernatrémie, anomalies de la coagulation ou saignement actif12,13.
  2. Répartir les patients en groupes d'étude.
    1. Répartir les 52 patients éligibles en deux groupes selon le mode d'anticoagulation indiqué dans leurs dossiers : le groupe d'anticoagulation régionale citratée segmentée (S-RCA) (n = 26) et le groupe d'anticoagulation régionale citratée en un seul segment (SS-RCA) (n = 26).
      NOTA : Ce protocole décrit une analyse rétrospective. Le mode d'anticoagulation (S-RCA ou SS-RCA) était déterminé par le médecin traitant au moment de la dialyse et n'est pas attribué de façon prospective par le chercheur.

2. Préparation à l'hémodialyse et mise en place de l'anticoagulation

  1. Préparer le circuit d'hémodialyse.
    1. Installer la machine d'hémodialyse, le jeu de tubulures sanguines, le dialyseur et le piège à air veineux conformément aux instructions du fabricant et aux protocoles cliniques standards.
    2. S'assurer que toutes les connexions sont sécurisées. Pour toutes les séances de dialyse, un dialysat contenant du calcium, disponible dans le commerce, avec une concentration de calcium de 1,5 mmol/L, a été utilisé.
  2. Préparer les solutions de citrate et de calcium.
    1. Utiliser une solution commerciale de citrate de sodium à 4 % pour l'anticoagulation. Avoir une solution de chlorure de calcium ou de gluconate de calcium prête en cas de supplémentation systémique en calcium, bien que cela ne soit pas couramment nécessaire avec un dialysat contenant du calcium.
  3. Amorcer le circuit.
    1. Amorcer le circuit extracorporel avec du sérum physiologique selon la procédure standard afin d'éliminer l'air et de préparer la connexion au patient.
  4. Programmer les pompes à seringue pour l'infusion de citrate. Charger la solution de citrate sur les pompes à seringue intégrées à la machine de dialyse.
    1. Pour le groupe S-RCA, programmer deux pompes à seringue distinctes.
      1. Pompe 1 (extrémité artérielle) : Régler le débit d'infusion (mL/h) à (0,5 – 1,0) × le débit sanguin (mL/min). Connecter cette pompe à la tubulure sanguine immédiatement avant l'entrée du dialyseur.
      2. Pompe 2 (chambre veineuse) : Régler le débit d'infusion (mL/h) à (0,3 – 0,5) × le débit sanguin (mL/min). Connecter cette pompe au piège à air veineux.
    2. Pour le groupe SS-RCA, programmer une seule pompe à seringue.
      1. Régler le débit d'infusion (mL/h) à (0,9 – 1,13) × le débit sanguin (mL/min). Connecter cette pompe à la tubulure sanguine immédiatement avant l'entrée du dialyseur.
        NOTA : Le multiplicateur exact à l'intérieur des plages spécifiées est déterminé par le clinicien en fonction des caractéristiques du patient et du protocole institutionnel. Le débit sanguin (BFR) est prescrit en fonction de la taille du patient et de son état clinique.

3. Réalisation de la séance d'hémodialyse

  1. Initier la dialyse.
    1. Connecter le patient au circuit de dialyse préparé. Démarrer progressivement le débit de pompe sanguine jusqu'au débit prescrit (généralement de 3 à 5 mL/kg/min chez les enfants). Démarrer le débit de dialysat et l'ultrafiltration selon la prescription.
  2. Commencer l'infusion de citrate.
    1. Initier immédiatement l'infusion (ou les infusions) de citrate préprogrammée(s) conformément au groupe attribué (Étape 2.4).
  3. Surveiller les paramètres du traitement.
    1. Surveiller et enregistrer en continu les paramètres suivants pendant toute la durée de la séance :
      1. Surveiller le débit sanguin (mL/min) via un débitmètre Doppler ultrasonore.
      2. Enregistrer le débit de dialysat (mL/min) à partir du débitmètre intégré à la machine de dialyse.
      3. Surveiller le volume d'ultrafiltration (mL/kg/h) via le système de contrôle volumétrique de la machine de dialyse.
      4. Enregistrer les débits d'infusion de citrate (mL/h) provenant de chaque pompe via le capteur de débit intégré à la pompe.
      5. Déterminer la pression transmembranaire (TMP) et la pression veineuse (VP) à partir de la machine de dialyse.
        ATTENTION : Une augmentation marquée et prolongée de la TMP (>250 mmHg) ou de la VP indique un risque élevé de coagulation du circuit. Examiner rapidement le dialyseur et la chambre veineuse si cela se produit.

4. Prélèvement des échantillons et tests diagnostiques rapides

  1. Prélevez des échantillons sanguins aux moments suivants pendant une séance standard d'hémodialyse de 4 h : immédiatement avant le début de la dialyse (ligne de base pré-dialyse), à 2 h de dialyse (échantillons provenant des lignes pré-filtre, post-filtre et post-chambre veineuse), et immédiatement après la dialyse.
  2. À chaque moment, prélèvez environ 0,5 mL de sang dans une seringue pré-héparinisée pour gaz du sang à partir du port de prélèvement spécifié.
  3. Analysez immédiatement l'échantillon à l'aide d'un analyseur de gaz sanguins pour mesurer : le calcium ionisé (iCa2+), le pH, et la pression partielle de dioxyde de carbone (PaCO₂). Calculez la concentration de bicarbonate à l'aide de l'équation de Henderson-Hasselbalch : HCO₃⁻ = 0,03 × PaCO₂ × 10^(pH - 6,1). Notez la valeur.

5. Évaluation de la coagulation du circuit

  1. Initier la surveillance visuelle du circuit extracorporel.
    1. Dès le début de la dialyse et pendant toute la durée de la séance de 4 h, effectuer régulièrement des inspections visuelles du dialyseur et du piège à air veineux.
  2. Inspecter visuellement le dialyseur.
    1. Toutes les 30 à 60 minutes, inspecter visuellement le faisceau de fibres du dialyseur en le plaçant devant une source de lumière blanche.
    2. Rechercher des signes de coagulation, tels qu'un assombrissement de la couleur des fibres, la présence de caillots striés ou un aspect général "glaçage" apparence. Noter tout événement de coagulation.
  3. Inspecter visuellement le piège à air veineux.
    1. Toutes les 30 à 60 minutes, vérifiez la chambre d'air veineuse afin de détecter la formation de caillots sur les parois ou un épaississement de la couche de mousse à l'interface sang-air. Notez tout événement de coagulation.
  4. Classer l'efficacité de l'anticoagulation.
    1. À la fin de la séance de dialyse, classer les composants du circuit :
      1. Classer l'efficacité de l'anticoagulation pour le dialyseur et la chambre veineuse à la fin de chaque séance comme « efficace » (pas de formation importante de caillots, stries minimes des fibres ou petit caillot dans la chambre veineuse n'ayant pas nécessité d'intervention sur le circuit) ou « inefficace » (formation de caillots ayant entraîné une perte visible de) >1 cm de fibres dans le dialyseur, un caillot important dans la chambre veineuse nécessitant un remplacement de la chambre, ou une interruption prématurée de la séance de dialyse en raison d'un colmatage du circuit.
      2. Calculer le taux effectif selon la formule suivante : (Nombre de cas efficaces / Nombre total de cas) × 100%.

6. Collecte et traitement des échantillons de sérum

  1. Aux moments pré- et post-dialyse, prélevez 3–5 mL de sang veineux dans un tube séparateur de sérum. Retournez doucement le tube 5 à 8 fois immédiatement après le prélèvement. Laissez le tube en position verticale à température ambiante pendant 30 min afin de permettre une formation complète du caillot.
  2. Centrifugez l'échantillon à 1500 × g pendant 10 min à 4 °C. Aspirez soigneusement le surnageant clair du sérum à l’aide d’une pipette, en évitant la couche de globules blancs ou les globules rouges. Transférez le sérum dans des cryotubes préétiquetés.
    REMARQUE : L’expérience peut être interrompue à ce stade. Conservez les aliquotes de sérum à -80 °C en vue d’une analyse par lots.

7. Analyse biochimique et de la coagulation

  1. Analyser les marqueurs d'adéquation de la dialyse.
    1. Dégeler les échantillons sériques congelés sur de la glace. Utiliser un analyseur biochimique entièrement automatisé pour mesurer : l'azote uréique sanguin (BUN), la créatinine (Cr).
  2. Analyser les électrolytes sériques et le calcium total.
    1. À l’aide du même échantillon sérique ou d’un aliquot séparé, utiliser un analyseur biochimique entièrement automatisé équipé d’électrodes sélectives aux ions pour mesurer : le potassium (K⁺), le sodium (Na⁺), le chlorure (Cl⁻), le calcium total (tCa2+) via une méthode colorimétrique (par exemple, l’arsénazo III).
  3. Analyser la fonction de coagulation.
    1. Prélever des échantillons de plasma. Aux moments prédialytique et postdialytique, prélever 2 mL de sang veineux dans un tube contenant de l’anticoagulant citrate de sodium à 3,2 %. Centrifuger à 2500 × g pendant 15 min à 4 °C afin d’obtenir un plasma pauvre en plaquettes.
    2. Réaliser les tests de coagulation. Utiliser un analyseur de coagulation entièrement automatisé pour mesurer : le temps de thromboplastine partielle activée (APTT), le temps de prothrombine (PT), le temps de thrombine (TT).

8. Surveillance et enregistrement des complications

  1. Surveiller les symptômes cliniques.
    1. Tout au long de la séance de dialyse et pendant la période de récupération immédiate, interrogez le patient et observez la présence de symptômes.
    2. Enregistrer la survenue de : engourdissement des lèvres, de la bouche ou des extrémités, crampes musculaires, nausées ou vomissements.
  2. Surveiller l'hémodynamique.
    1. Mesurer et enregistrer la pression artérielle toutes les 15 à 30 minutes. Documenter les épisodes d'hypotension, définis comme une baisse de la pression artérielle systolique >20 mmHg par rapport à la valeur initiale ou une valeur absolue <90 mmHg
  3. Évaluer l'accumulation de citrate.
    1. En utilisant la tCa mesurée après dialyse2+ (à partir de l'étape 7.2) et iCa2+ (valeur de l'étape 4.2), calculer le tCa2+ /iCa2+ rapport. Un rapport > 2,5 suggère une accumulation possible de citrate14.

9. Gestion des données et analyse statistique

  1. Organiser les données.
    1. Rassembler toutes les données enregistrées et mesurées dans une base de données électronique structurée. Veiller à supprimer ou coder les identifiants des patients afin d'assurer la confidentialité.
  2. Effectuer l'analyse statistique.
    1. Utiliser un logiciel statistique (par exemple, SPSS 26.0) pour l'analyse. Tester la normalité. Réaliser des tests de normalité (par exemple, test de Shapiro-Wilk) sur toutes les données continues. Comparer les variables continues.
    2. Exprimer les données normalement distribuées sous la forme moyenne ± écart-type (x̄ ± s). Utiliser des tests t pour échantillons indépendants afin de comparer les paramètres (par exemple, iCa2+, urée sanguine azotée (BUN), créatinine (Cr)) entre les groupes S-RCA et SS-RCA à différents moments. Utiliser des tests t appariés pour les comparaisons intra-groupe (avant versus après la dialyse). Comparer les variables catégorielles.
    3. Exprimer les données de dénombrement (par exemple, efficacité de l'anticoagulation, taux de complications) sous forme de nombre (pourcentage). Utiliser le test du Chi-deux (χ2) pour comparer ces variables entre les deux groupes. Définir le seuil de significativité. Considérer une valeur P de < 0,05 comme statistiquement significative pour tous les tests.

Résultats

Un total de 52 patients pédiatriques répondant aux critères d'inclusion ont été recrutés et répartis en deux groupes : S-RCA (n=26) et SS-RCA (n=26). Les caractéristiques démographiques et cliniques de base étaient comparables entre les groupes (P>0,05), comme indiqué dans le Tableau 1.

Comme indiqué dans le Tableau 2, la dose totale de citrate était significativement plus élevée dans le groupe S-RCA que dans le groupe SS-RCA (P<0,001), reflétant l'infusion supplémentaire dans la chambre veineuse selon le protocole S-RCA. Les débits d'infusion de citrate en bout artériel, le débit sanguin, le débit de dialysat et le volume d'ultrafiltration étaient similaires entre les groupes (P>0,05), ce qui confirme que les paramètres du circuit extracorporel étaient bien appariés.

Après 2 h de dialyse, les concentrations en Ca2+ ionisé mesurées en amont du filtre étaient significativement plus faibles que les valeurs pré-dialyse dans les deux groupes, confirmant une anticoagulation régionale efficace au sein du circuit extracorporel. Dans le groupe S-RCA, le Ca²⁺ ionisé en amont du filtre était de 0,43 ± 0,14 mmol/L, et dans le groupe SS-RCA, de 0,39 ± 0,15 mmol/L, toutes deux nettement réduites par rapport aux concentrations de base pré-dialyse (respectivement 1,13 ± 0,21 mmol/L et 1,12 ± 0,22 mmol/L). De plus, la concentration en Ca²⁺ ionisé en aval de la chambre veineuse était significativement plus faible dans le groupe S-RCA que dans le groupe SS-RCA (0,85 ± 0,11 contre 1,03 ± 0,14 mmol/L, P < 0,001), indiquant un maintien supérieur de l'anticoagulation dans le segment veineux avec la stratégie d'infusion segmentée. Le Ca²⁺ ionisé systémique est resté stable entre le début et la fin de la dialyse dans les deux groupes (P > 0,05), indiquant l'absence d'hypocalcémie induite par la procédure.

Le groupe S-RCA présentait des valeurs de pH légèrement plus élevées en amont du filtre et en aval de la chambre veineuse après 2 heures (P = 0,027 et P = 0,017, respectivement), bien que les valeurs de pH en aval du filtre et les variations du pH systémique aient été comparables. Les concentrations en bicarbonate (HCO₃⁻) étaient similaires entre les groupes à tous les temps (P > 0,05), et les deux groupes ont montré un équilibre acido-basique stable tout au long de la dialyse. Voir Tableau 3. L'efficacité de l'anticoagulation dans le dialyseur était comparable entre les groupes S-RCA (92,31 %) et SS-RCA (84,62 %) (P = 0,664). Toutefois, l'anticoagulation dans le piège à air veineux était significativement plus efficace dans le groupe S-RCA (100,00 % contre 76,92 %, P = 0,030), comme détaillé dans le Tableau 4.

Les taux prédialytiques d'azote uréique sanguin (BUN) et de créatinine (Cr) étaient similaires entre les groupes. Après dialyse, la diminution du BUN et de la Cr a été significativement plus importante dans le groupe S-RCA que dans le groupe SS-RCA (P < 0,05).<0,001 pour les deux), indiquant une élimination supérieure des petites molécules (Tableau 5).

Les taux sériques de potassium, de sodium, de chlorure et de calcium total après dialyse étaient comparables entre les groupes (P>0,05). Les deux groupes ont présenté des augmentations attendues des HCO₃⁻ après dialyse, sans différence significative entre les groupes (Tableau 6).

Le temps de thromboplastine partielle activée (TTPa), le temps de prothrombine (TP) et le temps de thrombine (TT) étaient similaires entre les groupes, tant avant qu'après la dialyse (P>0,05), indiquant l'absence d'effet différentiel sur la coagulation systémique (Tableau 7).

Aucun événement indésirable grave n'est survenu dans l'un ou l'autre groupe. Le groupe S-RCA a présenté une tendance à des incidences plus faibles de symptômes liés à l'hypocalcémie (engourdissement des lèvres ou des membres, crampes musculaires), de nausées/vomissements, d'hypotension et d'accumulation de citrate, bien que ces différences n'aient pas atteint une signification statistique (P>0,05, Tableau 8).

Organigramme de recrutement des patients pédiatriques pour l'hémodialyse ; étude sur la sécurité et l'efficacité du traitement par RCA-SS.
Figure 1 : Organigramme du protocole. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.

Tableau 1 : Comparaison des informations générales. IMC : indice de masse corporelle ; S-RCA : RCA-SS segmentée ; SS-RCA : RCA-SS à segment unique. À l'identique dans ce qui suit. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Tableau 2 : Comparaison des indicateurs des paramètres de traitement. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Tableau 3 : Comparaison des concentrations de Ca2+ ionisé, de pH et de HCO3-. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Tableau 4 : Comparaison du degré de coagulation dans les dialyseurs et les pièges à air veineux. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Tableau 5 : Comparaison des taux d'urée sanguine azotée (BUN) et de créatinine (Cr) avant et après le traitement par dialyse. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Tableau 6 : Comparaison des électrolytes sériques, Ca2+ total in vivo avant et après dialyse. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Tableau 7 : Comparaison de la fonction de coagulation (TCA, TP, TT) avant et après dialyse. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Tableau 8 : Comparaison des indicateurs de complications. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.

Discussion

La gestion de l'anticoagulation en hémodialyse pédiatrique a toujours constitué un défi majeur en pratique clinique. En raison de la vascularisation fine, du faible volume sanguin et des différences importantes dans les caractéristiques métaboliques entre les patients pédiatriques et les adultes, l'anticoagulation systémique classique (par exemple, l'héparine) est sujette à des complications hémorragiques ou thrombotiques, avec un risque accru, particulièrement chez les enfants présentant une tendance au saignement, en période périopératoire ou ayant un faible poids corporel15,16. L'anticoagulation au citrate inhibe l'activité de la thrombine par chélation locale des ions calcium, ce qui permet théoriquement une anticoagulation sélective dans la circulation extracorporelle et réduit le risque d'hémorragie systémique17, mais comme le liquide de dialyse est un dialysat contenant du calcium, le sang subit un échange ionique à travers le filtre. Le calcium ionisé dans le sang, une fois chélaté, est corrigé, ce qui affecte la coagulation, et la vitesse d'écoulement du sang étant faible chez les enfants, le risque de coagulation pendant une phase unique d'administration de médicament est plus élevé que chez les adultes. Les particularités physiologiques des enfants (par exemple, la présence de citrate) peuvent entraîner des complications hémorragiques ou thrombotiques. Les spécificités de la physiologie infantile (par exemple, la capacité limitée à métaboliser le citrate, un équilibre acido-basique facilement perturbé) entraînent des complexités techniques dans son application18. La S-RCA peut optimiser l'équilibre entre efficacité et sécurité de l'anticoagulation en modulant dynamiquement l'infusion de citrate et la supplémentation en calcium19,20. Explorer l'efficacité de la S-RCA en hémodialyse pédiatrique est essentiel pour améliorer les résultats, réduire les complications et promouvoir une anticoagulation individualisée chez les enfants. Cette étude a révélé que ni la S-RCA ni la SS-RCA n'ont provoqué de troubles électrolytiques significatifs, de déséquilibres acido-basiques ou de dysfonctionnement de la coagulation en hémodialyse pédiatrique. En outre, aucune réaction indésirable grave liée à l'accumulation de citrate n'a été observée. Ces résultats démontrent que les deux méthodes d'anticoagulation sont tout aussi sûres et efficaces dans la population pédiatrique.

L'optimisation des paramètres d'anticoagulation par citrate est un élément clé pour assurer la sécurité et l'efficacité de l'hémodialyse. Ces dernières années, avec la promotion du concept de médecine de précision, la RCA-S a démontré des avantages potentiels dans les applications cliniques en raison de sa méthode d'administration unique 21. La RCA-SS conventionnelle utilise une perfusion de citrate à débit fixe, ce qui peut entraîner une anticoagulation locale insuffisante ou un risque accru de complications métaboliques2. Plusieurs études ont montré une relation non linéaire entre la dose de citrate et l'effet anticoagulant, ce qui peut augmenter le risque d'alcalose métabolique et d'hypocalcémie lorsque la dose dépasse le seuil22. Par ailleurs, les variations des paramètres hémodynamiques durant la dialyse affectent la cinétique du métabolisme des médicaments, suggérant la nécessité de régimes posologiques plus précis23,24. Cette étude a révélé que la dose totale de citrate était significativement plus élevée dans le groupe RCA-S que dans le groupe RCA-SS (P<0,001). Notamment, aucune différence significative (P>0,05) n'a été observée entre les deux groupes concernant les paramètres de traitement de base (débit sanguin, débit de dialysat, volume d'ultrafiltration), écartant ainsi l'influence de ces facteurs sur les résultats de l'étude. Le groupe RCA-S a utilisé un réglage différencié de la vitesse de la pompe : la vitesse à l'extrémité artérielle était de 68,42 ± 15,22 mL/h, tandis qu'à l'extrémité du piège à air veineux, elle était réduite à 50,23 ± 10,05 mL/h. Sur le plan procédural, il est essentiel de s'assurer que le débit de perfusion de citrate à l'extrémité artérielle est précisément calibré par rapport au débit sanguin (BFR), généralement maintenu dans une fourchette de 0,5 à 1,0 fois le BFR (mL/min), afin d'obtenir une anticoagulation adéquate en amont du filtre sans induire d'hypocalcémie systémique. Les cliniciens doivent vérifier que la pompe à citrate est correctement raccordée à la ligne en amont du dialyseur et qu'aucune occlusion ou courbure ne perturbe l'écoulement. En outre, la ligne d'infusion vers la chambre veineuse doit être inspectée régulièrement pour s'assurer de son bon positionnement et de sa perméabilité. Lorsqu'un phénomène de coagulation est observé dans la chambre veineuse malgré des débits d'infusion corrects, le dépannage doit inclure la vérification d'obstructions mécaniques, la confirmation que la chambre veineuse n'est pas saturée de mousse ou de caillots, et la possibilité d'augmenter temporairement le débit d'infusion veineux de citrate dans la plage recommandée (0,3–0,5 × BFR). En cas de suspicion d'accumulation de citrate, indiquée par un rapport croissant entre calcium total et calcium ionisé >2,5, les cliniciens doivent immédiatement réduire ou interrompre la perfusion de citrate, augmenter le débit de dialysat si possible, et envisager une supplémentation temporaire en calcium. Ces considérations pratiques sont essentielles pour une mise en œuvre sûre et efficace de la RCA-S, particulièrement chez les patients pédiatriques plus sensibles aux fluctuations métaboliques.

La différence de dose dans le groupe S-RCA reflète son mécanisme d'action unique2,25 : (1) une dose plus élevée à l'extrémité artérielle assurait une anticoagulation initiale, correspondant aux caractéristiques de risque élevé de coagulation du segment du filtre ; (2) une dose plus faible au niveau du segment du piège à air veineux maintenait les besoins fondamentaux en anticoagulation tout en réduisant la charge métabolique ; et (3) un ajustement dynamique de la dose pourrait mieux correspondre aux caractéristiques pharmacocinétiques du citrate, en optimisant la durée d'exposition au médicament. Ce mode d'administration garantit l'efficacité anticoagulante tout en réduisant potentiellement le risque de complications métaboliques grâce à une diminution de la charge de citrate dans le segment veineux. En outre, le pH du groupe S-RCA était légèrement plus élevé que celui du groupe SS-RCA avant le filtre de dialyse à 2 heures et après le piège à air veineux (P=0,027 et P=0,017, respectivement), mais la différence de concentration en HCO₃⁻ entre les deux groupes n'était pas statistiquement significative (les deux P>0,05). Avant et après le traitement, aucune variation significative des taux de Ca2⁺, de pH et de HCO₃- n'a été observée dans l'un ou l'autre groupe, suggérant que les deux groupes multistages SS-RCA ainsi que le groupe SS-RCA étaient capables de maintenir la stabilité globale des équilibres électrolytiques et acido-basiques. La légère différence de pH pourrait être liée à la charge alcaline générée lors du métabolisme du citrate, mais la stabilité de la concentration en HCO₃- indique que les deux méthodes ont été efficaces pour tamponner les modifications métaboliques et maintenir l'homéostasie acido-basique26.

Le choix du mode d'anticoagulation pour l'hémodialyse est directement lié à la sécurité et à l'efficacité du traitement. La RCA est devenue une option clinique importante en matière d'anticoagulation en raison de son excellent effet anticoagulant local et de son faible risque de saignement27. Par rapport à la RCA-SS, la RCA-S ajuste dynamiquement le débit d'infusion de citrate. Plusieurs études ont montré que les patients sous hémodialyse conventionnelle souffrent souvent d'une anticoagulation insuffisante, ce qui entraîne fréquemment une coagulation du dialyseur et une thrombose du piège à air veineux, affectant gravement l'adéquation de la dialyse1,28. Les résultats de cette étude ont montré que le groupe RCA-S était significativement meilleur que le groupe RCA-SS en termes d'efficacité anticoagulante dans le piège à air veineux, avec une différence statistiquement significative. Cette observation est partiellement conforme à celles rapportées par Ting et al., qui ont observé que la RCA-S réduisait d'environ 40 % le risque de coagulation dans le circuit veineux29. L'efficacité anticoagulante marquée de la RCA-S pourrait découler de son mécanisme d'action unique : comme le dialysat contient du calcium, lorsque le sang circule à travers le dialyseur et subit un échange ionique avec le dialysat contenant du calcium, le calcium ionisé chélaté est corrigé, influant ainsi sur la coagulation. De plus, lorsque le sang traverse le dialyseur, le citrate est éliminé, ce qui affaiblit davantage l'effet anticoagulant. Par conséquent, la RCA-S assure l'anticoagulation en re-chélatant les ions calcium dans le segment situé avant la chambre veineuse après l'infusion de citrate. Il convient de noter que les enfants ont des débits sanguins plus faibles et sont par nature plus exposés aux risques de coagulation que les adultes. Ainsi, le risque de coagulation avec une administration en un seul segment est plus élevé chez les enfants que chez les adultes. 

Une préoccupation critique en matière de sécurité est le traitement métabolique de la charge accrue de citrate dans le groupe S-RCA. Le rapport calcium total sur calcium ionisé (tCa/iCa) constitue un marqueur de substitution fiable de l'accumulation de citrate, un rapport >2,5 indiquant une toxicité potentielle. Dans cette étude, aucun patient des deux groupes n'a présenté de rapport tCa/iCa dépassant ce seuil, et l'incidence cliniquement observée d'accumulation de citrate, bien que non significativement différente, était plus faible dans le groupe S-RCA. Ce résultat apparemment paradoxal — une dose plus élevée mais un risque d'accumulation plus faible — peut s'expliquer par la stratégie d'infusion segmentée. Dans la S-RCA, une partie de la dose totale de citrate est administrée directement dans la chambre veineuse. Cette fraction contourne le dialyseur, où s'effectue la majeure partie de l'élimination du citrate, et pénètre dans la circulation systémique, où elle est métabolisée. La stabilité des taux de bicarbonate après la dialyse et l'absence de rapport tCa/iCa élevé indiquent que les patients pédiatriques de notre cohorte, soigneusement sélectionnés afin d'exclure ceux présentant une insuffisance hépatique sévère, possédaient une capacité métabolique suffisante (principalement hépatique, mais aussi rénale et musculaire) pour éliminer efficacement cette charge. Ces résultats suggèrent que la S-RCA, en répartissant la charge de citrate, pourrait réduire la demande aiguë exercée sur la capacité d'épuration du dialyseur et répartir plus uniformément la tâche métabolique entre les voies endogènes du patient. Toutefois, une surveillance rigoureuse du rapport tCa/iCa reste primordiale, en particulier chez les enfants présentant une atteinte hépatique suspectée ou inconnue.

Nous proposons que l'efficacité anticoagulante supérieure observée dans la chambre veineuse avec la S-RCA empêche probablement la formation de caillots silencieux ou manifestes dans le circuit, préservant ainsi la surface du dialyseur et garantissant la réalisation complète et ininterrompue de la séance de dialyse. Cela maximise le temps disponible pour l'élimination des solutés, améliorant ainsi l'efficacité de l'élimination des petites molécules. Curieusement, bien que l'efficacité d'élimination de l'urée et de la créatinine diffère de manière significative, les taux sériques de potassium (K⁺) après dialyse sont comparables entre les deux groupes. Cette différence pourrait s'expliquer par des cinétiques d'élimination des solutés distinctes. L'élimination du potassium dépend fortement de l'établissement rapide d'un gradient de concentration transmembranaire, ce qui peut se produire efficacement même dans des conditions sous-optimales du circuit. En revanche, l'élimination des molécules plus volumineuses, comme l'urée et la créatinine, est davantage dépendante du temps et plus sensible aux interruptions de l'efficacité de la dialyse provoquées par de légers événements de coagulation. Par conséquent, l'avantage d'un circuit parfaitement perméable assuré par la S-RCA pourrait être plus marqué pour les solutés dont l'élimination dépend fortement d'une durée de dialyse prolongée et ininterrompue.

Ces dernières années, le traitement de l'insuffisance rénale terminale chez les enfants a fait face à d'importants défis, notamment l'optimisation du mode d'anticoagulation pour l'hémodialyse30. La RCA-SS est devenue un choix important pour l'hémodialyse chez les enfants en raison de son mécanisme d'anticoagulation unique et de son risque hémorragique plus faible31. Toutefois, la RCA-SS traditionnelle présente encore des problèmes d'anticoagulation instable et d'efficacité limitée de la dialyse dans les applications cliniques32. En comparant les taux d'urée sanguine azotée (BUN) et de créatinine (Cr) avant et après la dialyse dans cette étude, on observe que la diminution de ces taux est significativement plus importante dans le groupe RCA-S que dans le groupe RCA-SS (P<0,001). Les résultats de cette étude expérimentale suggèrent que la RCA-S, en optimisant la distribution de l'anticoagulant durant la dialyse, pourrait prévenir plus efficacement la coagulation localisée et ainsi prolonger la durée efficace de dialyse. Sha et al. ont constaté que l'élimination de l'urée sanguine azotée augmentait de 18,5 % (P<0,01) et celle de la créatinine de 21,3 % (P<0,001) avec la RCA-S par rapport à la séquence unique33, renforçant ainsi les conclusions de notre étude. De futures études à grand échantillon seront nécessaires pour valider davantage l'applicabilité de ce mécanisme chez les enfants.

L'équilibre électrolytique est un facteur clé pour maintenir la stabilité du milieu intérieur des patients hémodialysés, et les variations dynamiques des électrolytes tels que le potassium, le sodium, le chlore, le calcium et le bicarbonate reflètent non seulement l'adéquation de la dialyse, mais influencent également directement la stabilité cardiovasculaire des patients34. Le métabolisme de l'ACR, un anticoagulant important en hémodialyse, peut avoir des effets complexes sur l'équilibre électrolytique35. Paul et al. ont signalé que le métabolisme de l'acide citrique peut provoquer une alcalose métabolique, tandis que la formation d'un complexe calcium-citrate peut réduire temporairement la concentration en calcium ionisé, ce qui pourrait induire des complications liées à l'hypocalcémie36, alors que la formation du complexe citrate de calcium réduit temporairement la concentration en calcium ionisé et pourrait provoquer des complications liées à l'hypocalcémie37. Les troubles électrolytiques constituent une cause importante d'arythmies et de spasmes musculaires chez les patients en dialyse à long terme38. La présente étude a montré que les deux groupes de patients présentaient des réductions significatives du potassium sanguin (P<0,05) et des augmentations de HCO₃- (P<0,05) après dialyse. Il est à noter que, bien qu'aucune différence statistique n'ait été observée entre les groupes S-ACR et SS-ACR concernant le potassium, le sodium, le chlore et le calcium total (P>0,05), le groupe S-ACR présentait une tendance vers un meilleur contrôle de la stabilité du potassium et une élévation plus stable de HCO₃-. La S-ACR pourrait maintenir un équilibre électrolytique plus stable par les mécanismes suivants : (1) une perfusion de citrate régulée par phases réduit l'amplitude des fluctuations électrolytiques et évite les changements brusques pouvant résulter d'une administration en une seule étape17 ; (2) une chélation plus précise du calcium diminue le risque de troubles électrolytiques secondaires39 ; (3) un métabolisme optimisé du citrate atténue les fluctuations importantes de HCO₃-. En particulier pour le contrôle du potassium, la S-ACR pourrait réduire le risque d'hypokaliémie post-dialyse en maintenant un gradient transmembranaire plus stable40.

La surveillance de la fonction hématologique de la coagulation est un élément important pour évaluer l'efficacité de l'anticoagulation chez les patients en hémodialyse, où les TCA, TP et TT sont des indicateurs couramment utilisés reflétant les voies de coagulation exogène et endogène41. Xiao et al. ont constaté que les fluctuations du TCA, du TP et du TT après dialyse restaient comprises dans l'intervalle de référence normal, que ce soit dans le cadre de la S-RCA ou de la SS-RCA, et que la différence entre les groupes n'était pas statistiquement significative (P>0,05)6. La S-RCA et la SS-RCA sont deux modalités d'anticoagulation fréquentes, et cette étude a comparé leurs effets sur la fonction de coagulation chez les patients dialysés. Les résultats ont montré qu'il n'existait aucune différence significative des valeurs de TCA, TP et TT entre les deux groupes de patients avant et après la dialyse (P>0,05), suggérant que les deux modalités d'anticoagulation exercent des effets similaires sur la fonction de coagulation. Ce résultat pourrait être lié à l'équivalence des deux stratégies en termes de métabolisme du citrate et d'antagonisme calcique. Le citrate inhibe le processus de coagulation en chélant les ions calcium, tandis que la S-RCA et la SS-RCA auraient pu atteindre un équilibre similaire en ce qui concerne la concentration d'anticoagulation locale et l'efficacité d'élimination métabolique, n'entraînant ainsi aucune différence notable des paramètres de coagulation. En outre, les mécanismes compensatoires de l'organisme durant la dialyse (par exemple, la capacité du foie à métaboliser le citrate) pourraient encore atténuer les différences potentielles entre les deux méthodes.

La prévention et la maîtrise des complications liées à la RCA ont toujours constitué une préoccupation majeure dans le domaine de l'hémodialyse. Des études antérieures ont montré que les techniques traditionnelles de RCA peuvent provoquer diverses réactions indésirables, parmi lesquelles l'incidence des symptômes liés à l'hypocalcémie (par exemple, engourdissement des lèvres et de la bouche, engourdissement des membres) peut atteindre 15 à 20 %. Ces taux d'incidence sont positivement corrélés à la dose et au débit d'infusion de citrate, et ces complications nuisent non seulement au confort du patient, mais compromettent également la sécurité du traitement. cas graves18,42Il est particulièrement notable que les enfants soient plus sujets à des effets indésirables liés en raison de leur système métabolique peu développé et de leur capacité réduite à éliminer le citrate.5. Mais les résultats de cette étude ont montré que le groupe S-RCA présentait une tendance à la supériorité par rapport au groupe SS-RCA pour plusieurs indicateurs de complications. En ce qui concerne les symptômes liés à l'hypocalcémie, le groupe S-RCA a enregistré des taux plus faibles de fourmillements des lèvres et de la bouche, de fourmillements des membres et de crampes musculaires, sans que ces différences ne soient statistiquement significatives (P>0,05). Cela pourrait être lié à la petite taille de l'échantillon, et des investigations supplémentaires utilisant des études de plus grande taille et de haute qualité sont nécessaires.

Cette étude pilote a montré que les deux modalités d'anticoagulation sont tout aussi sûres et efficaces dans les applications d'hémodialyse pédiatrique, avec une adéquation de dialyse supérieure dans le groupe S-RCA. Dans les procédures opérationnelles standardisées pour la purification sanguine concernant la posologie en citrate, des doses recommandées pour le S-RCA chez les adultes sont indiquées. Toutefois, selon les résultats de cette étude, pour la distribution segmentaire du citrate, la vitesse de la pompe avant le filtre (mL/h) = (0,5–1,0) × débit sanguin (mL/min), et la vitesse de la pompe dans la chambre veineuse (mL/h) = (0,3–0,5) × débit sanguin (mL/min). Du point de vue de la mise en œuvre clinique, il est essentiel d'établir un protocole standardisé de surveillance. Celui-ci devrait inclure un dosage du calcium ionisé au point de soins avant la dialyse, 2 h après le début de la séance (avant le filtre, après le filtre et après la chambre veineuse), ainsi qu'après la dialyse, afin de guider d'éventuels ajustements. En cas de problème, si le calcium ionisé post-filtre dépasse 0,40 mmol/L, indiquant une anticoagulation insuffisante, le débit d'infusion de citrate avant le filtre doit être augmenté progressivement. Inversement, si le patient présente des signes d'hypocalcémie (par exemple, engourdissement périoral) ou si le rapport calcium total/iCa2⁺ augmente, l'infusion doit être réduite et du calcium administré par voie intraveineuse. Ces étapes procédurales détaillées et ces directives de dépannage sont essentielles pour traduire l'efficacité observée dans cette étude en pratique clinique courante, particulièrement chez la population pédiatrique, où la précision est primordiale.

D'après les résultats de cette étude, la RCA-S est particulièrement indiquée pour les populations pédiatriques suivantes sous hémodialyse : les enfants présentant une tendance marquée au saignement ou des troubles hémorragiques actifs, tels que ceux en période périopératoire, atteints de thrombopénie induite par l'héparine (HIT) ou d'un dysfonctionnement de la coagulation ; les patients nécessitant des séances d'hémodialyse prolongées et présentant un risque accru de formation de caillots dans la chambre veineuse, comme les enfants de faible poids ou ceux ayant des débits sanguins limités ; ainsi que les patients ayant des exigences élevées en matière d'adéquation de l'hémodialyse, pour lesquels une élimination maximale des toxines de petite taille est essentielle. Sur le plan clinique, la RCA-S doit être mise en œuvre dans des établissements disposant d'une surveillance en temps réel de la gazométrie sanguine et soutenus par un personnel infirmier expérimenté afin d'assurer à la fois la sécurité et l'efficacité du traitement.

Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu'ils n'ont aucun conflit d'intérêts financier.

Remerciements

Projet de fonds pour la science et la technologie de la Commission de la santé de la province de Guizhou (gzwkj2023—185).

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Analyseur de gaz sanguinsWerfenGEM Premier 5000Utilisé pour mesurer le Ca2+ ionisé, le pH, le PaCO2, et pour calculer le HCO3-.
Fluxmètre sanguin Doppler ultrasoniqueTransonic Systems Inc.HD02Surveillance en continu du débit sanguin pendant la dialyse.
Analyseur biochimique entièrement automatiséRoche DiagnosticsCobas 8000Utilisé pour mesurer l'urée sanguine azotée (BUN), la créatinine (Cr), les électrolytes (K+, Na+, Cl-), le Ca2+ total et l'albumine.
Analyseur de coagulation entièrement automatiséSysmex CorporationCS-5100Utilisé pour mesurer le TCA, le TP et le TT.
Machine de dialyse (pompe à seringue intégrée avec capteur de débit)GambroAK 96Capteur de débit intégré avec une précision de ±0,5 mL/h pour l'infusion de citrate ; système de contrôle volumétrique de l'ultrafiltration pour surveiller le volume d'ultrafiltration.
Tubes d'anticoagulation au citrate de sodiumBD Vacutainer363083Tubes de 2,7 mL (citrate de sodium à 3,2 %) destinés aux tests de coagulation.
Moniteur de pression artérielleGE HealthcareCarescape V100Surveillance non invasive de la pression artérielle pendant la dialyse.
DialyseurFresenius Medical CareFX PaedDialyseur à faible volume et haute efficacité conçu pour une utilisation pédiatrique.
Trappe ou chambre veineuse anti-airFresenius Medical CareChambre veineuse intégréePartie du circuit extracorporel, régulièrement vérifiée pour détecter toute coagulation.
Dialysat contenant du calciumFresenius Medical CareGranuPacDialysat bicarbonaté standard avec une concentration en calcium de 1,25 ou 1,5 mmol/L.
Solution de citrateBaxter4 % de citrate de trisodium (46,7 mmol/L)Utilisée pour l'anticoagulation régionale au citrate en modes SS-RCA et S-RCA.
Pompe à seringue pour l'infusion de citrateB. BraunPerfusor SpacePompe à seringue programmable utilisée pour une infusion précise de citrate aux sites artériel et veineux.
Moniteur continu de pression veineuseGambroAK 96Surveille la pression veineuse (VP) afin d'évaluer la perméabilité du circuit et le risque de coagulation.
Moniteur de pression transmembranaireGambroAK 96Surveille la PTP pour détecter la formation de caillots dans le dialyseur.
Logiciel statistiqueIBMSPSS 26.0Utilisé pour l'analyse des données et les comparaisons statistiques.

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