Convection personnalisée en hémodiafiltration : vers une prescription automatisée basée sur le patient

Personalized convection in hemodiafiltration: towards an automated patient-based prescription

• Auteur / Autrice : Siavash Sohan gir
• Direction : Angel Argiles
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : BC2M - Biocommunication en Cardio-Métabolique

Mots clés

Mots clés libres

Hemodiafiltration

Perméabilité hydraulique

Insuffisance rénale terminale

Hemodiafiltration

Hydraulic permeability

End stage renal disease

Résumé

Depuis les années 1960, la dialyse a prolongé la vie de millions de personnes souffrant d'insuffisance rénale dans le monde. Cependant, l'espérance de vie sous dialyse est plus courte que dans la population générale pour les mêmes tranches d'âge. Pour essayer d'améliorer la survie de ces patients les performances de l'hémodialyse ont progressé, la convection a été ajoutée définissant ainsi l'hémofiltration et l'hémodiafiltration (HDF). En augmentant le transport convectif des solutés, l'HDF améliore la capacité d'élimination des composés de taille moyenne et grande et déplace le seuil de coupure membranaire vers une plage de poids moléculaires plus élevés. Il a été démontré que les modalités basées sur la convection améliorent la stabilité hémodynamique. De plus, l'HDF à haute dose réduirait le risque de mortalité par rapport à l'hémodialyse de haut flux conventionnelle. Cependant, une augmentation importante du débit de convection (QUF) est associée à une pression transmembranaire (TMP) élevée dépassant les limites proposées par les recommandations et empêchant alors la réalisation de la prescription de hauts débits de convection. L'objectif de cette thèse est de créer un système innovant pour personnaliser la prescription du débit de convection en HDF en optimisant la perméabilité hydraulique pour chaque patient et à chaque séance de dialyse. Les processus physiques intervenant dans l'hémodiafiltration seront étudiés et un algorithme de prescription basé sur la détection brevetée du coefficient global d'ultrafiltration en dialyse «GKD-UF» sera défini. Les données obtenues lors des séances de dialyse et/ou issues des dossiers médicaux seront analysées et complétées par des déterminations biologiques dans le sang et le liquide de dialyse (appelé dialysat). Une partie du travail portera sur la modélisation des changements physiques intervenant dans le dialyseur en cours de séance. Une étude prospective chez les patients dialysés permettra de tester la faisabilité et l'acceptabilité de l'outil, ainsi que de vérifier ses performances en termes d'élimination de solutés de rétention urémique et de protéines plasmatiques.

Since the 1960s, dialysis has extended the lives of millions of people suffering from kidney failure worldwide. However, life expectancy on dialysis is shorter than in the general population in the same age groups. In an effort to improve the survival of these patients, hemodialysis performance has progressed, and convection has been added, defining hemofiltration and hemodiafiltration (HDF). By increasing the convective transport of solutes, HDF enhances the removal capacity of medium- and large-sized compounds and shifts the membrane cutoff threshold to a higher molecular weight range. It has been shown that convection-based modalities improve hemodynamic stability. Moreover, high-dose HDF may reduce the risk of mortality compared to conventional high-flux hemodialysis. However, a significant increase in convection flow rate (QUF) is associated with high transmembrane pressure (TMP), exceeding the limits proposed by guidelines, and preventing the prescription of high convection flow rates. The objective of this thesis is to create an innovative system to customize the convection flow rate prescription in HDF by optimizing hydraulic permeability for each patient and at each dialysis session. The physical processes involved in hemodiafiltration will be studied, and a prescription algorithm based on the patented detection of the overall ultrafiltration coefficient in dialysis ''GKD-UF'' will be defined. Data obtained during dialysis sessions and/or from medical records will be analysed and complemented by biological determinations in the blood and dialysis fluid (called dialysate). Part of the work will focus on modelling the physical changes occurring in the dialyzer during the session. A prospective study in dialysis patients will be conducted to test the feasibility and acceptability of the tool, as well as to verify its performance in terms of removing uremic retention solutes and plasma proteins.