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Fisiologia del peritoneo ISTITUTI CLINICI DI PERFEZIONAMENTO P.O. BASSINI-Cinisello Balsamo Unità Operativa di Nefrologia e Dialisi Elena Alberghini XV.

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Presentazione sul tema: "Fisiologia del peritoneo ISTITUTI CLINICI DI PERFEZIONAMENTO P.O. BASSINI-Cinisello Balsamo Unità Operativa di Nefrologia e Dialisi Elena Alberghini XV."— Transcript della presentazione:

1 Fisiologia del peritoneo ISTITUTI CLINICI DI PERFEZIONAMENTO P.O. BASSINI-Cinisello Balsamo Unità Operativa di Nefrologia e Dialisi Elena Alberghini XV CONVEGNO NAZIONALE DEL GRUPPO DI STUDIO DI DIALISI PERITONEALE Bari 18/03/ /03/2010

2 La cavità peritoneale Caratteristiche Ampia superficie Ampio flusso ematico totale splancnico Trasporto di acqua + molecole tra sangue e cavità Utilizzo parafisiologico a scopo clinico.

3 Membrana peritoneale anatomica: componenti 1- CELLULE MESOTELIALI PAVIMENTOSE: rivestite da microvilli, carica negativa, secernono fosfatidilcolina (lubrificante) 2- M.B. SOTTOMESOTELIALE: collagene IV, laminina, fibronectina, proteoglicani 3- STRATO SOTTOMESOTELIALE PAUCICELLULARE: arterie, vene, linfatici e fibre nervose immerse in una matrice connettivale (sostanza fondamentale con acido ialuronico, fibre elastiche, collagene I e III). Peritoneo parietale (ME x 100) Atlas of Peritoneal Hystology, N. Di Paolo, G. Sacchi et al. Perit Dial Int Vol. 20, Suppl. 3, 2000 Si distinguono: P. parietale (10%): mm. P. viscerale (90%): 0.05 mm.

4 MEMBRANA PERITONEALE Membrana Peritoneale parietale (EE x 100) Superf. anatomica = Superf. cutanea = 1,5-2 mq (Wegner 1877) Superficie funzionale = area di contatto con sol. dialisi < 1mq (Henderson /Flessner 2001 MPf = 41% MPa) SUPERFICIE EFFETTIVA

5 flusso splancnico: 20-25% della portata cardiaca (circa 1200 ml/min) COMPARTO EMATICO (non esiste fisicamente): complesso di strutture anatomiche e funzionali interposte tra sangue e soluzione dialisi MEMBRANA PERITONEALE DIALITICA volume di soluzione dialisi nella cavita peritoneale COMPARTO DIALITICO IL PERITONEO: SISTEMA DIALIZZANTE

6 Il trasporto dei soluti avviene attraverso la rete di capillari peritoneali post-arteriolari disposti in serie: normalmente è perfuso solo il 20%; il N° dei capillari perfusi, la superficie endoteliale e la permeabilità possono variare a seconda dei casi (es. peritoniti, infiammazione del peritoneo). I vasi di grosso e medio calibro hanno una scarsa rilevanza negli scambi. Comparto ematico Il flusso effettivo capillare disponibile per gli scambi stimato circa ml/min

7 MEMBRANA PERITONEALE DIALITICA ENDOTELIO CAPILLARE C. DI TIPO CONTINUO VERI 98% (giunzioni chiuse thight junctions) C. VENOSI confluenza di 2-3 capillari veri VENULE POST-CAPILLARI (gap junction aperte) C.FENESTRATI 2%. le fenestrae sono diaframmi carichi negativamente che bloccano il passaggio delle proteine plasmatiche (anioniche). MESOTELIO CELLULE POLIGONALI PIATTE a tegole di tetto dotate di microvilli con vescicole pinocitiche PINOCITOSI SCARSO EFFETTO BARRIERAPER I SOLUTI INTERSTIZIO CONNETTIVO: gel mucoplisaccaridico forma network di canali acquosi tra capillari e mesotelio attraverso cui passano i soluti VASI LINFATICI TRASPORTO DI MACROMOLECOLE size selective restriction

8 MODELLO MATEMATICO MEMBRANA PERITONEALE. MP assimilata al filtro extracorporeo (contatto diretto DIALISATO/MEMBRANA che lo separa dal sangue). Nella cavità peritoneale il sangue intracapillare circola nel tessuto che circonda la cavità, separato dalla soluzione dialitica da una distanza superiore quindi la clearance dei piccoli soluti (urea) corrisponde in realtà ad una frazione di quella ottenibile con l ED Rispetto al filtro extracorporeo le proteine e le macromolecole transitano più facilmente CрCр Cв Cв ΔXΔX Liq perit. sangue

9 MODELLO MATEMATICO DISTRIBUTIVO (Nolph & Coll.) Il trasporto di fluidi dalla cavità peritoneale al sangue avviene con meccanismo diffusivo e convettivo, attraverso il mesotelio,con passaggio nei capillari DISTRIBUITI in tutto linterstizio, Tra sangue e cavità peritoneale vi sono almeno 6 resistenze anatomiche di cui 3 solo 3 quantificabili: CAPILLARI, MESOTELIO,INTERSTIZIO

10 Resistenze al flusso Lume capillare InterstizioCavità peritoneale R1: strati di plasma stagnante a ridosso della parete capillare R2: endotelio capillare (spt. per soluti grossi) R3: membrana basale capillare R4: interstizio (spt. per soluti piccoli) R5: mesotelio peritoneale R6: strati di liquido stagnante nella cavità peritoneale

11 MODELLO DEI 2 PORI Trasporto di soluti piccoli (< 6000Da) :indentificazione pori con raggio di 4-6 nm Trasporto di macromolecole attraverso pori con diametro > 20nm CRITICA: 1.non spiegava in modo completo il flusso di acqua e soluti. 2.mancata corrispondenza tra S-coeff dei capillari ( ) e quello della membrana peritoneale(0.6_0.7)

12 Trasporto dei soluti attraverso il peritoneo IL MODELLO A TRE PORI Rippe e Stelin La membrana peritoneale è costituita da tre principali barriere: 1. la parete capillare 2. l'interstizio 3. il mesotelio Lo studio della cinetica dei soluti riflette lo stato del sistema vascolare della membrana peritoneale (modello matematico dei tre pori)

13 La parete capillare è il maggior sito di resistenza al trasporto di fluido e soluti. Il trasporto attraverso la parete capillare si verifica attraverso tre differenti tipi di pori: pori larghi, pori piccoli ed acquapori.

14 Il numero di pori larghi determina la perdita di proteine durante la dialisi peritoneale. trasporto acquaurea & creatinina glucosioproteine PORI LARGHI - 0.1% (raggio 250 Å )

15 Il numero di pori piccoli è il principale fattore che determina il trasporto di liquido e dei soluti a basso PM trasporto acquaurea & creatinina glucosioproteine PORI PICCOLI % (raggio Å )

16 Il numero di acquaporine (canali tranendoteliali) influenza il trasporto dei liquidi trasporto acquaurea & creatinina glucosioproteine ACQUAPORI : ultrasmall pores (raggio 3-5 A)

17 aquapori raggio 0.5 nm pori larghi raggio 25 nm pori piccoli raggio 5 nm Area relativa ai pori larghi Area relativa ai pori piccoli Area relativa agli acquapori Determinano il trasporto dei soluti

18 aquapori raggio 0.5 nm pori larghi raggio 25 nm pori piccoli raggio 5 nm Area relativa ai pori larghi Area relativa ai pori piccoli Importante per lUltrafiltrazione Area relativa agli acquapori

19 CINETICA DEI SOLUTI I meccanismi fisiologici che governano il trasporto transperitoneale di acqua e soluti dal sangue alla cavità e viceversa, sono gli stessi. Le forze che guidano il meccanismo dipendono dalla direzione del trasporto La cinetica è regolata dai fenomeni di 1- diffusione 2- convezione 3- ultrafiltrazione/osmosi.

20 passaggio di soluti direttamente prorzionale al gradiente di concentrazione Soluti a basso PM Pori piccoli bidirezionale Tasso di diffusione MTAC x ΔC diffusione

21 PlasmaDialisato MTAC dipende solo dal trasporto netto di acqua tra sangue dialisato VOLUME liquido drenato + UF Trasporto Convettivo per trascinamento soluti dal solvente MTAC: massima clearance diffusiva al tempo 0 Situazione di equilibrio: il tasso diffusivo si riduce

22 Quando non cè diffusione non si ha trasporto soluti atteverso pori piccoli. Lacqua transita sia dai pori interendoteliali che dai canali acquosi Trasporto acqua > trasporto convettivo dei soluti il soluto nel liquido di dialisi sarà meno concentrato rispetto al plasma PARAMETRO DI PERMEABILITA CONVETTIVA Coeff. di Sieving = D/P quando trasporto diffusivo è nullo Coeff S=0 il soluto è troppo grande per un trasporto convettivo Coeff S=1 la membrana non oppone ostacoli al trasporto convettivo Coeff S piccole molecole = 0.7

23 σ=0 il soluto non ha effetto osmotico,attraversa la M senza opposizione σ=1 il soluto Non atttraversa la M = M semipermeabile ideale In dialsi peritoneale il σ del glucosio dipende dal N° e dalla funzionalità dei canali acquosi DA NON CONFONDERE con COEFF. RIFLESSIONE σ resistenza che la membrana esercita sul trasporto di un agente osmotico

24 Movimento dei fluidi attraverso i capillari Estremità arteriosa Pressione in uscita Pressione idrostatica capillare 35 mmhg Pressione in entrata Pressione oncotica proteica 25 mmhg Pressione netta in uscita 10mmhg Estremità venosa Pressione in uscita Pressione idrostatica capillare 15 mmhg Pressione in entrata Pressione oncotica proteica 25 mmhg Pressione netta in Ingresso 10mmhg Vaso linfatico Capillare Proteine plasmatiche Forze di Starling

25 Trasporto dei fluidi UF TRANSCAPILLARE GRADIENTI PRESSORI P idrostatica capillare 17mmHg P colloidosmotica Capillari 21 mmHg Dialisato nulla P Cristaoidosmotica GLUCOSIO ( Coef.Riflessione) P IDRAULICA PERITONEO (8-20mmHg) Dip. volume dialisato SUPERF. PERITONEALE effettiva

26 GLUCOSIO GRADIENTE CONCENTRAZIONE MASSIMALE INIZIO DELLA DIALISI ASSORBIMENTO DAL DIALISITO (61% a 4h- 75% a 6h) Δ UF massimale UF ridotta

27 ICODESTRINA POLIMERI DEL GLUCOSIO: PMm= D Induce COLLOIDOSMOSI : trasporto di acqua attraverso una M permeabile ai piccoli soluti, nella direzione delleccesso dei soluti ad alto PM, piuttosto che secondo gradiente di concentrazione Induce il trasporto di acqua attraverso i pori piccoli (scarso nei canali acquosi x > R delle acquaporine, relativa al loro raggio) Il gradiente si mantiene per molte ore per lo scarso assorbimento dal dialisato

28 Dissociazione Trasporto Na-acqua Δ diffusivo minimo Trasporto Diffusivo < convettivo Fase iniziale: alto di trasporto dellacqua libera A1 diluizione Riduzione concentrazione (max 1-2h) Ipernatremia Graduale aumento Na nel dialisato per diffusione dal circolo

29 Grazie per lattenzione !


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