Τεχνικές υποκατάστασης της νεφρικής λειτουργίας στη ΜΕΘ

Μαρία Κομπότη

     Όλες οι μέθοδοι υποκαθιστούν σε μεγάλο ποσοστό τη σπειραματική διήθηση. Οι συνηθέστερες τεχνικές είναι:

• Περιτοναϊκή κάθαρση
• Συνεχής υποκατάσταση
• Διαλείπουσα νεφρική υποκατάσταση

      Τη θέση του σπειράματος κατέχει το περιτόναιο ή η μεμβράνη του φίλτρου, αντίστοιχα. Η σωληναριακή λειτουργία υποκαθιστάται μερικώς με τη χρήση των διαλυμάτων αιμοκάθαρσης ή αναπλήρωσης. Ανεξάρτητα από τη μέθοδο, η απομάκρυνση των τοξικών προϊόντων γίνεται με τη διάχυση (diffusion) και τη διήθηση (ultrafiltration). Στην περιτοναϊκή κάθαρση χρησιμοποιείται το φαινόμενο της ώσμωσης (osmosis). Σε όλες τις μεθόδους, ένα μικρό ποσοστό τοξικών ουσιών αποβάλλεται με την προσρόφηση.

1. Διάχυση (diffusion)

       

—  Η παθητική μεταφορά μιας διαλυτής ουσίας διαμέσου ημιδιαπερατής μεμβράνης χωρίς την ταυτόχρονη μετακίνηση του διαλύτη με οδηγό τη διαφορά συγκέντρωσης της ουσίας εκατέρωθεν της μεμβράνης.
           Ο ρυθμός μεταφοράς της διαλυτής ουσίας είναι ανάλογος της διαφοράς συγκέντρωσης της ουσίας εκατέρωθεν της μεμβράνης και αντιστρόφως ανάλογος της αντίστασης της μεμβράνης.

Με διάχυση απομακρύνονται:

• ηλεκτρολύτες
• κρεατινίνη
• ουρία
• γλυκόζη

2.Διήθηση (filtration)

ΟΡΟΛΟΓΙΑ

Διήθηση (filtration)
Υπερδιήθηση (ultrafiltration)
Συμπαράσυρση (convection)

—  Διήθηση είναι η ταυτόχρονη μεταφορά διαλύτη και διαλυτής ουσίας διαμέσου ημιδιαπερατής μεμβράνης με οδηγό τη διαφορά υδροστατικής πίεσης εκατέρωθεν της μεμβράνης.

—            Υπερδιήθηση καλείται η μετακίνηση του διαλυτικού μέσου ενός διαλύματος διαμέσου μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης.

—              Η μετακίνηση της διαλυτικής ουσίας γίνεται με συμπαράσυρση (convection) από το διαλυτικό μέσο.

        Συντελεστής υπερδιήθησης (UFC) μιας μεμβράνης:

                  UFC = QF / TMP

      όπου QF  o ρυθμός υπερδιήθησης και ΤΜΡ η διαμεμβρανική πίεση (trans-membrane pressure, TMP).

       Για τις χαμηλής διαβατότητας (low flux) μεμβράνες από κυτταρίνη, ο UFC τείνει να παραμένει σταθερός και μικρότερος των 20 ml/h/mmHg παρά τις μεταβολές της TMP, ενώ για τις υψηλής διαβατότητας (high-flux) μεμβράνες, ο UFC κυμαίνεται από 20 – 50 ml/h/mmHg και εξαρτάται από τη μεταβολή της TMP. 

—Ο ρυθμός υπερδιήθησης (QF) εξαρτάται από τρεις παραμέτρους:

—την ενεργό επιφάνεια της μεμβράνης Α (cm2),

—την υδραυλική διαβατότητα της μεμβράνης Lp (ml/min/cm2/mmHg), φυσική ιδιότητα που καθορίζει τη δυνατότητα μετακίνησης του διαλυτικού μέσου διαμέσου της μεμβράνης στη μονάδα του χρόνου, και

—τη δραστική διαμεμβρανική πίεση ΤΜP, που είναι το αλγεβρικό άθροισμα των υδροστατικών και ωσμωτικών πιέσεων που ασκούνται στη μεμβράνη:

—QF=A × Lp × TMP

Convective clearance

Για να επιτευχθεί ικανοποιητική μεταφορά μιας διαλυτής ουσίας διαμέσου μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης με διήθηση, θα πρέπει η μεμβράνη να διαθέτει τα εξής χαρακτηριστικά:

α) υψηλή διαβατότητα στις ουσίες με ωφέλιμο μοριακό βάρος [μετράται, για δεδομένη ουσία και ρυθμό υπερδιήθησης, με το συντελεστή διαβατότητας (sieving coefficient, SC)].

β) υψηλή υδραυλική διαπερατότητα, με σκοπό 

    να επιτρέψει υψηλό ρυθμό υπερδιήθησης

[μετράται με τον συντελεστή υπερδιήθησης (ultrafiltration coefficient, UFC)].

Συντελεστής διαβατότητας (sieving coefficient, SC)

—Ο συντελεστής διαβατότητας (SC) μιας μεμβράνης εξωνεφρικής κάθαρσης αντιπροσωπεύει τη δυνατότητα μεταφοράς κάθε διαλυτής ουσίας διαμέσου της μεμβράνης κατά τη διάρκεια της υπερδιήθησης και ισούται με:

                                                    Cf / Cp

   όπου Cf η συγκέντρωση της ουσίας στο υπερδιήθημα και Cp η συγκέντρωση της ίδιας ουσίας στο πλάσμα  σε μια ορισμένη χρονική στιγμή. Όταν Cf / Cp =1, η ουσία διέρχεται ελεύθερα διαμέσου της μεμβράνης.

—Η διήθηση υπερέχει στην κάθαρση των ουσιών μέσου και μεγάλου μοριακού βάρους (ΜΒ) (300 – 1200 daltons και >1200 daltons, αντίστοιχα), ενώ η διάχυση στην κάθαρση των μικρομοριακών (<300 daltons).

—Για τις μικρού ΜΒ ουσίες, ο SC είναι ίσος με τη μονάδα, οποιοδήποτε και αν είναι το είδος της μεμβράνης, ενώ για τις μεγαλομοριακές ο SC ελαττώνεται όσο αυξάνεται το ΜΒ και εξαρτάται πάντοτε από τη δομή της μεμβράνης (το μέγεθος και η κατανομή των πόρων της μεμβράνης είναι αυτά που κυρίως καθορίζουν το  SC για τις ουσίες διαφόρων ΜΒ). 

Με συμπαράσυρση (convection) κατά την διήθηση απομακρύνονται:

•ηλεκτρολύτες

•ουρία

•κρεατινίνη

•γλυκόζη

•πρωτεΐνες, φάρμακα, κυτταροκίνες κ.ά.

3. Ώσμωση

—Ώσμωση καλείται η μεταφορά διαλυτικού μέσου διαμέσου ημιδιαπερατής μεμβράνης χωρίς την ταυτόχρονη μετακίνηση της διαλυτής ουσίας.

—Η προσθήκη μιας ουσίας στο διαμέρισμα Α, το οποίο περιέχει ίση ποσότητα νερού με το Β, αλλά τα χωρίζει μια ημιδιαπερατή μεμβράνη που δεν επιτρέπει τη δίοδο της ουσίας, προκαλεί μετακίνηση μιας ποσότητας νερού από το Β στο Α.

—Η ουσία που προστίθεται ονομάζεται ωσμωτικά δραστική ουσία, ενώ η δύναμη που μετακινεί το νερό, ωσμωτική πίεση.

Η ποσότητα νερού που διέρχεται διαμέσου της μεμβράνης δίνεται από τον τύπο:

Vosm= Kuf × SM × Posm × sq

όπου Κuf o συντελεστής υδατικής διαβατότητας της μεμβράνης, SM η επιφάνεια της μεμβράνης, Posm η ωσμωτική πίεση και sq το ειδικό βάρος του νερού.

4. Προσρόφηση

Η προσρόφηση (καθήλωση) των ουσιών  γίνεται:

•στην εξωτερική επιφάνεια της μεμβράνης

•στο εσωτερικό της μεμβράνης

•σε ολόκληρη τη μεμβράνη

•Η προσρόφηση δεν απομακρύνει μικρού και μέσου μοριακού βάρους ουσίες.

       •Αντίθετα, επιταχύνει την απομάκρυνση πρωτεϊνικών κλασμάτων με μικρό μοριακό βάρος.

•Σχηματίζεται ένα ζελατινοειδές στρώμα στην επιφάνεια της μεμβράνης, που μειώνει τη λειτουργική ικανότητα των πρωτεϊνών, ελαττώνει τη διάμετρο των πόρων και μειώνει την επιφάνεια διήθησης.

Μέθοδοι υποκατάστασης

—CVVH (continuous venovenous hemofiltration): διήθηση (υπερδιήθηση + συμπαράσυρση)

—CVVHD (continuous venovenous hemodialysis): διάχυση

—CVVHDF (continuous venovenous hemodiafiltration):  διήθηση + διάχυση

—SCUF (slow continuous ultrafiltration): υπερδιήθηση

1. SCUF (slow continuous ultrafiltration)

—Νερό (και κάποιοι διαλύτες) μετακινούνται από το πλάσμα του ασθενούς διαμέσου της ημιδιαπερατής μεμβράνης του φίλτρου (υπερδιήθηση).
—

Η αντλία υπερδιήθησης ελέγχει τον ρυθμό υπερδιήθησης.
—

Παράμετρος: ultrafiltration rate.

2. CVVH (continuous venovenous hemofiltration)

—Νερό μετακινείται από το πλάσμα του ασθενούς διαμέσου της μεμβράνης του φίλτρου με υπερδιήθηση.

—Οι διαλυτές ουσίες απομακρύνονται με συμπαράσυρση.

—Στην αιματική ροή προστίθεται υγρό αναπλήρωσης (replacement fluid), που αναπληρώνει το νερό που χάθηκε και τις επιθυμητές διαλυτές ουσίες.

—Οι ανεπιθύμητες ουσίες δεν αναπληρώνονται κι έτσι η συγκέντρωσή τους στο αίμα του ασθενούς μειώνεται.

•Παράμετροι: replacement fluid (ml/h), ultrafiltration rate (ml/h), patient removal (ml/h), effluent (ml/h).

•Ultrafiltration rate=Replacement fluid + Patient removal

•Effluent=ultrafiltrate

Dialysate: διάλυμα "αντιρροής"

3. CVVHDF (continuous venovenous hemodiafiltration)

—Πραγματοποιούνται ταυτόχρονα:

 αιμοδιήθηση (hemofiltration=ultrafiltration+convection) και αιμοδιάλυση (hemodialysis=diffusion)

—Οι διαλυτές ουσίες απομακρύνονται από το αίμα με συμπαράσυρση (convection) και διάχυση (diffusion).

—Διαλύτες μετακινούνται από το πλάσμα του ασθενούς διαμέσου της μεμβράνης του φίλτρου προς το υγρό διάλυσης (dialysate) που ρέει με αντίθετη φορά στο υδάτινο διαμέρισμα του φίλτρου.

—Στην αιματική ροή προστίθεται υγρό αναπλήρωσης (replacement fluid), που αναπληρώνει το νερό που χάθηκε και τις επιθυμητές διαλυτές ουσίες.

•Παράμετροι: replacement fluid (ml/h), ultrafiltration rate (ml/h), dialysate (ml/h), patient removal (ml/h), effluent (ml/h).

•Ultrafiltration rate=Replacement fluid + Patient removal

•Effluent=ultrafiltrate + dialysate= replacement + dialysate+removal

Η ΣΥΣΚΕΥΗ ΤΟΥ ΦΙΛΤΡΟΥ

Οι "πιέσεις" του φίλτρου

        ¨

Access pod: πάντα αρνητική

Return pod: πάντα θετική

Filter pod: πάντα θετική

Effluent pod: θετική ή αρνητική, ανάλογα με τον ρυθμό υπερδιήθησης και την επιλεγμένη θεραπεία.

Transmembrane pressure (TMP) 

—Διαμεμβρανική πίεση (transmembrane pressure, TMP): η πίεση που ασκείται στη μεμβράνη του φίλτρου εν λειτουργία. Αντιπροσωπεύει τη διαφορά πίεσης μεταξύ της αιματικής και της υδάτινης φάσης του φίλτρου.

ΤΜP=[Filter pressure + Return pressure]/2 – Effluent pressure

—Κατά τη διάρκεια λειτουργίας του φίλτρου, σχηματίζεται ένα πρωτεϊνικό περίβλημα στην επιφάνειά του, που μειώνει τη διαβατότητα του φίλτρου, προκαλώντας αύξηση της TMP.

Filter pressure drop (ΔΡ filter)

Αντιπροσωπεύει τις συνθήκες πίεσης μέσα στις ίνες του φίλτρου.

      ΔΡ filter=Filter pod pressure-Return pod pressure

Κατά τη διάρκεια λειτουργίας του φίλτρου, δημιουργούνται μικροθρόμβοι μέσα στις ίνες του φίλτρου, με αποτέλεσμα την αύξηση της ΔΡ.

Επειδή οι μικροθρόμβοι τείνουν να σχηματίσουν μεγαλύτερους θρόμβους, η αύξηση της ΔΡ είναι μια ένδειξη ότι το φίλτρο αρχίζει να πήζει.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1.       Τεχνικές υποκατάστασης της νεφρικής λειτουργίας στη ΜΕΘ (Έκδοση-Επιμέλεια: Α. Καραμπίνης, Κ. Παπακωνσταντίνου, Α. Μελισσάκη, Χ. Ιατρού)-Μονάδα Εντατικής Θεραπείας Γ.Ν.Α. «Γ. Γεννηματάς», Ελληνική Νεφρολογική Εταιρεία, 2005

2.       Ronco C, Ricci Z. Renal replacement therapies: physiological review. Intensive Care Med  34:2139-2146

3.       Prisma System: Operator’s Manual. Gambro Renal Products, 1998.

Farewells and welcomes...

Αντιστρέφοντας τη σειρά του που όρισε ο Γκαίτε στο γνωστό του ποίημα, κάθε αποχαιρετισμός φέρνει μαζί κι ένα καλωσόρισμα ή τουλάχιστον έτσι οφείλει. Ο σημερινός δικός μας αποχαιρετισμός προς τη διευθύντριά μας Φ. Κλούβα αφορά μόνο στην τυπική εργασιακή σχέση στο στενό πλαίσιο του νοσοκομείου. Γιατί βέβαια κανείς δεν πιστεύει ότι η κ. Κλούβα πρόκειται να μείνει μακριά από τα επιστημονικά τεκταινόμενα της Εντατικής Θεραπείας, του χώρου που οργανώθηκε και εκσυγχρονίστηκε στην Ελλάδα από την ίδια και άλλους άξιους συναδέλφους της γενιάς της. Τώρα μάλιστα που δεν θα έχει στο μυαλό της το κυνήγι των επιούσιων υλικών νοσηλείας και στ’ αυτιά της τους αγχωτικούς ήχους των alarms, θα μπορεί απερίσπαστα να ασχολείται με το εκπαιδευτικό έργο, αντικείμενο που τόσο αγαπά και ως εκπαιδεύτρια και ως δια βίου εκπαιδευόμενη.

 Ένα θερμό καλωσόρισμα, λοιπόν, σε τούτο το ενημερωτικό και εκπαιδευτικό ιστολόγιο με θέματα που άπτονται της Εντατικής Θεραπείας και του βαρέως πάσχοντος ασθενούς γενικότερα, ένα ιστολόγιο αφιερωμένο στους γιατρούς και τους νοσηλευτές που πασχίζουν επιμένοντας και υπομένοντας, κόντρα στη σήψη των ασθενών και των καιρών.

Στατίνες και θνητότητα έτους σε ασθενείς ΜΕΘ

Preadmission statin use and one-year mortality among patients in intensive care - A cohort study

Steffen Christensen^1*, Reimar W Thomsen¹, Martin B Johansen¹, Lars Pedersen¹,Reinhold Jensen², Kim M Larsen³, Anders Larsson⁴, Else Tønnesen³ and Henrik Toft Sørensen¹

Critical Care 2010;14:R29

http://ccforum.com/content/14/2/R29