Emodialisi: focus sulla problematica dei filtri

Presentazione sul tema: "Emodialisi: focus sulla problematica dei filtri"— Transcript della presentazione:

1 Emodialisi: focus sulla problematica dei filtri

2 Il Rene - Organo di controllo
Bilancio idro-sodico Metabolismo del potassio Equilibrio acido-base Bilancio calcio-fosforo Eliminazione dei cataboliti azotati Ematopoiesi

3 IRC-Stadio Terminale Edemi ed ipertensione arteriosa Iperpotassemia
pH e bicarbonatemia ridotti Ipocalcemia ed iperfosforemia Elevati livelli plasmatici di urea, acido urico e creatinina Anemia

4 Dialisi Processo mediante il quale la composizione di una soluzione “A” viene alterata dopo esposizione ad una seconda soluzione “B” attraverso una membrana semipermeabile

5 Emodialisi: pre-requisiti
1) membrana semi-permeabile 2) scoagulazione 3) conoscenza di cosa si vuole rimuovere ed in che quantità

6 1913: prima dialisi sperimentale

7 1937: primo filtro in grado di realizzare ultrafiltrazione sfruttando la pressione idrostatica
Circuiti di acciaio su cui era avvoltala membrana e poi immersa nel liquido di dialisi

8 Filtri a rotolo

9 Filtri a piastre parallele
Filtro a piastra Filtri a piastre parallele

10 Filtri a piastre parallele

11 1966 Filtri a fibre cave

12 DIALISATO SANGUE

13 30 m 200 m

14 Principi “operativi” che regolano il trasferimento di
acqua e soluti durante la dialisi Kuf = Coefficiente di ultrafiltrazione capacità del filtro di sottrarre acqua dal sangue mediante ultrafiltrazione Cl = Clearance efficienza depurativa del dializzatore nei confronti di un dato soluto Clearance diffusiva: Rimozione dei soluti per diffusione conseguente alla differenza di concentrazione Clearance convettiva: Rimozione dei soluti per moto convettivo conseguente alla ultrafiltrazione

15 Meccanismi di eliminazione dell’acqua e dei soluti in emodialisi
Ultrafiltrazione dell’acqua plasmatica Diffusione Efficiente per soluti non legati a proteine e di basso peso molecolare Convezione Efficiente per il trasporto di molecole a medio ed alto peso molecolare che possono passare attraverso i pori di membrana

16 DIFFUSIONE CON MEMBRANA SEMIPERMEABILE
Clearance diffusiva influenzata da: -gradiente concentrazione soluto -peso molecolare -permeabilità della membrana a quel soluto FINE DIALISI INIZIO DIALISI Membrana

17 Fondamenti di trasporto di massa attraverso la Membrana Dializzante
Il processo di diffusione dei soluti attraverso la membrana del filtro dializzatore è regolato dalla Legge di Fick J = - DA c x J = Flusso di soluto da un compartimento all’altro (sangue-dialisato) D = A = Superficie della membrana semipermeabile c = differenza di concentrazione del soluto fra i due compartimenti x = spessore della membrana semipermeabile Diffusività, coefficiente specifico per un dato insieme soluto-solvente; esprime la tendenza di un soluto a diffondere dal sangue al liquido di dialisi.

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19 ULTRAFILTRAZIONE Clearance Convettiva
Water molecules passing through a SPM carry with them the solutes in their original concentration. This is called the “solvent drag phenomenon” Water can be made to move across a SPM by the application of either a hydrostatic or an osmotic gradient

20 I sistemi di UF possono generare inversioni del gradiente di pressione nel filtro con passaggio di ultrafiltrato dal lato dialisi al lato sangue

21 Emodialisi: Il Rene Artificiale
Apparecchiatura utilizzata per la emodialisi extracorporea. È costituita da 4 strutture principali: 1) Il filtro dializzatore 2) Il circuito ematico extracorporeo 3) Il circuito del liquido di dialisi 4) Il monitor di controllo

22 Il rene artificiale

23 Membrane di dialisi

24 L’inserimento di qualsiasi dispositivo viene vissuto dall’organismo come un evento da cui difendersi

25 La risposta del sangue Attivazione della risposta immunitaria

26 La biocompatibilità non è una grandezza misurabile
Il giudizio finale per stabilire la biocompatibilità rimane solamente la verifica di una soddisfacente prestazione clinica

27 I TRATTAMENTI Meccanismo di trasporto utilizzato:
Emodialisi (HD): diffusione Emofiltrazione (HF): convezione Emodiafiltrazione: diffusione + convezione

28 EMODIALISI CONVENZIONALE (diffusione)
CARATTERISTICHE Membrana naturale (cellulosica) o sintetica a bassa permeabilità (5 ml/mmHg/mq/ora) e superfice 1,3 mq Flusso sangue: 300 ml/min Flusso dialisato: 500 ml/min Ultrafiltrazione limitata all’incremento ponderale Durata = 4

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30 EMODIALISI ad “Alta Efficienza”
CARATTERISTICHE Membrana cellulosica o sintetica a bassa permeabilità ma superficie elevata (2,1 mq) Flusso sangue : ml/min Flusso dialisato: 700 ml/min Ultrafiltrazione limitata all’incremento ponderale Durata = 3-4 ore

31 HD Alta Efficienza vs Standard
+ 30% + 47%

32 EMODIALISI “High-Flux”
CARATTERISTICHE Membrana sintetica ad alta permeabilità diffusiva e convettiva (> 20 ml/mmHg/hr) e superfice 1,3- 2,1 mq Flusso sangue : ml/min Flusso dialisato: ml/min Ultrafiltrazione limitata all’incremento ponderale Durata = ore

33 HD High-Flux vs High-Efficiency

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35 Criticisms of the Hemo Study
inclusion of both incident and prevalent hemodialysis patients the exclusion of sicker patients the allowance of dialyzer reuse HD rather than HDF and HF Midium-Flux HD rather than High-Flux HD

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38 EMOFILTRAZIONE (convezione)
Caratteristiche Membrana sintetica ad alta permeabilità idraulica Flusso sangue: ml/min Durata: 4 ore (in base infusione) Reinfusione : L/seduta Ultrafiltrazione: reinfusione + decremento peso

39 (diffusione + convezione)
EMODIAFILTRAZIONE (diffusione + convezione) Caratteristiche Membrana sintetica ad alta permeabilità idraulica Flusso sangue: ml/min Flusso dialisato: 500 ml/min Durata 3- 4 ore Reinfusione : 20 L/seduta Ultrafiltrazione: reinfusione + decremento peso

40 EMODIAFILTRAZIONE on-line (diffusione + convezione)
La soluzione di infusione viene prodotta on line dal dialisato

41 HemodiaFiltration with Regenerated ultrafiltrate
HFR (diffusione + convezione + adsorbimento) Nessuna back filtration; ridotta perdita proteine e aminoacidi; reinfusione acqua plasmatica Flusso ultrafiltrato Settore convettivo Cartuccia sorbente Flusso reinfusato Nessuna back filtration; ridotta perdita proteine e aminoacidi; reinfusione acqua plasmatica Flusso dializzante uscita Settore diffusivo Flusso dializzante entrata

42 Paired HemodiaFiltration (PHF) (diffusione + convezione)
La soluzione di infusione viene prodotta on line dal dialisato; la soluzione viene infusa in una prima camera e passa al sangue per back filtration; nella seconda camera si esegue un trattamento HDF La soluzione di infusione viene prodotta on line dal dialisato; la soluzione viene infusa in una prima camera e passa al sangue per back filtration; nella seconda camera si esegue un trattamento HDF

43 Che la presenza di IR aumenti il rischio di morte è confermato anche dai dati 2005 dell’USRDS

44 Prevalenza ipertrofia ventricolare sinistra (ECO)

45 Cardiopatia ischemica

46 Fattori di rischio cardiovascolare
classici.. ..modificabili Ipertensione arteriosa Sedentarietà Obesità Disordini del metabolismo lipidico Diabete Sindrome metabolica Fumo Aumentata aggregabilità piastrinica

47 Fattori di rischio cardiovascolare
Legati a IRC Anemia Disordini metabolismo calcio-fosforo Ipercatabolismo Legati alla dialisi Dose dialitica Controllo volumi Elettroliti ed equilibrio acido-base b2 microglobulina

48 ….altri fattori di rischio emergenti
Infiammazione (PCR, Fibrinogeno, Citochine) ICAM Iperomocisteinemia Attivazione RAS e sistema endotelina Difetto di glicocalixina Accumulo di ADMA Infezione da Clamydia Ipossiemia notturna AGEs Stress ossidativo Alta attività simpatica ADMA Infiammazione Biomarcatori diversi per diversi aspetti di danno cardiovascolare. ADMA danno endoteliale, PCR infiammazione e aterosclerosi, BNP massa ventricolare e funzione. Insieme hanno il 10% di potere predittivo. BNP e ADMA sono strettamente correlati e luso combinato non aggiunge ulteriore potere predittivo. BNP e PCR sono debolmente correlati quindi insieme raggiungono quel 10% di potere predittivo. CRP

49 Predialysis serum AGE levels with 3 different dialysis modes
* * P < 0.05 Lin et al. Am J Kidney Dis 2003

50 b 2-Microglobulin plasma levels
Beta2-Microglobulin (mg/l) 50 Cuprophan HD 45 LF-Polysulfone HD 40 HF-Polysulfone HD 35 HF-Polysulfone HDF 30 25 3 6 9 12 15 18 21 24 Time (months) Locatelli F et al. Kidney Int 1996; 50:

51 Dialysis membrane and the risk of carpal tunnel syndrome
Data from a single centre observational study Data from the Lombardy Registry RLDT P < 0.05 P = 0.03 Koda Y et al. Kidney Int 1997; 52: Locatelli F et al. Kidney Int 1999 ; 55 :

52 C. Zehnder et al. Clin Nephrol 1999
Hemodiafiltration-a new treatment option for hyperphosphatemia in hemodialysis patients Comparision of HD and HDF p < 0.005 p < 0.005 C. Zehnder et al. Clin Nephrol 1999

53 28 pazienti

54 CL Lin et al. Renal Failure 2001
Incidence of symtomatic hypotension (%) four groups of patients receiving different frequencies of on-line HDF (thrice, twice, once per week) and high-flux HD. p =0.05 p =0.001 high-flux HD once per week twice per week thrice per week CL Lin et al. Renal Failure 2001

55 Ref. Altieri P. Blood Purif 1997
(%) Patients showing at least one episode per month Ref. Altieri P. Blood Purif 1997

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58 Metodiche di dialisi Pazienti incidenti

59 Metodiche diffusivo-convettive -pazienti prevalenti- RPDT 2003

60 Conclusioni La scelta della metodica dialitica è come somministrare una politerapia: Il tipo di trattamento Il Filtro Lo schema terapeutico Le terapie associate (Epo, vitamine, chelanti, ecc)

61 Conclusioni La scelta deve seguire esigenze cliniche individuali
compatibilmente con le disponibilità economiche ?!