8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
1/54
Fisiología de la membranaFisiología de la membrana
de hemodiálisisde hemodiálisis
Congreso Conjunto de las Sociedades deCongreso Conjunto de las Sociedades deNefrología, Hipertensión y TrasplanteNefrología, Hipertensión y Trasplante
27 de Septiembre, 200727 de Septiembre, 2007
PucónPucón – – ChileChile
Dr. Adrián M GuinsburgDr. Adrián M Guinsburg
Fresenius Medical Care ArgentinaFresenius Medical Care Argentina
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
2/54
Anatomía del dializador Anatomía del dializador
CarcasaCarcasa
Disposición de las fibrasDisposición de las fibras
Material de la membranaMaterial de la membranaEspesor de la membranaEspesor de la membrana
Número de porosNúmero de poros
Tamaño de los porosTamaño de los poros
Estructura de los porosEstructura de los poros
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
3/54
Clasificación de las membranas deClasificación de las membranas de
diálisisdiálisisSegún la composición de la membranaSegún la composición de la membranann CelulósicasCelulósicas
nn SintéticasSintéticas
Según la permeabilidad hidráulicaSegún la permeabilidad hidráulicann Bajo flujoBajo flujo
nn Alto flujo Alto flujo
Según la eficienciaSegún la eficienciann Alta eficiencia Alta eficiencia
nn Mediana eficienciaMediana eficiencia
nn Baja eficienciaBaja eficiencia
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
4/54
MembranasMembranas celulósicascelulósicas MembranasMembranas sintéticassintéticas
Material de la membranaMaterial de la membrana((polímeropolímero))
Clasificación de las membranas deClasificación de las membranas de
diálisisdiálisis
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
5/54
Membranas
de celulosaMembranasMembranasdede celulosacelulosa
regeneradaregenerada
MembranasMembranasdede celulosacelulosa
modificadamodificada
Cuprophan
Cuprammonium
Ester de celulosasaponificada
Bioflux
Celulosa SustituídaAcetato, diacetato, triacetato
de celulosa
CelulosintéticasHemophanExcebrane
Membranas celulósicasMembranas celulósicas
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
6/54
Polisulfona (PS)
Polietersulfona (PES)
Poliamida (PA)
Poliacrilonitrilo (PAN, AN69)
Polimetilmetacrilato (PMMA)
Copolímero de etilenvinil alcohol(EVAL)
Policarbonato (PC)
Membranas sintéticasMembranas sintéticas
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
7/54
B i o c o m p a t i b i l i d
a d
B i o c o m p a t i b i l i d
a d
CelulosaRegenerada
CelulosaModificada
Membranassintéticas
Precio y calidad del tratamiento
Posicionamiento cualitativo de lasPosicionamiento cualitativo de las
distintas membranasdistintas membranas
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
8/54
*Resistencia uniforme en toda la pared.
HidrofóbicasHidrofóbicas> HidrofílicasHidrofílicasInteracción c/HInteracción c/H22OO
Simétricas oSimétricas o Asimétricas Asimétricas
SimétricasSimétricasSimétricasSimétricas((HomogeneasHomogeneas*)*)
ComposiciónComposición(estructura)(estructura)
Alta AltaBajaBajaBajaBajaPermeabilidadPermeabilidad
NegativasNegativasMixtasMixtasMixtasMixtasCargasCargas ElectricasElectricas
BiocompatibilidadBiocompatibilidad
Espesor de paredEspesor de pared
Tamaño del poroTamaño del poroNúmero de PorosNúmero de Poros
Grupos HidroxiloGrupos Hidroxilo
++++++++++++++
Gruesa (+20Gruesa (+20µmµm))Fina (6Fina (6--12 µm)12 µm)Fina (6Fina (6--12 µm)12 µm)
>> Tamaño>> Tamaño> Tamaño> Tamaño< Tamaño< Tamaño < Número< NúmeroIdemIdem celulosacelulosa> Número> Número
----------------Baja densidadBaja densidad Alta densidad Alta densidad
SintéticasSintéticasCelulosaCelulosaModificadaModificada
CelulosaCelulosa
Características de las membranasCaracterísticas de las membranas
según su composiciónsegún su composición
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
9/54
Comparación De Las Diferentes MembranasComparación De Las Diferentes Membranas
CelulosaCupramonioS.C.E.
Acetato celulosa
HemophanTriacetato celulosa
PAN
PMMA
PolisulfonaPoliamidaPolicarbonato
TipoTipo
Bajo costoBajo costoNoNo necesita cotrolnecesita cotrol de UFde UF
Reuso beneficiosoReuso beneficioso ?? Alta Alta resistenciaresistencia
NoNo modifica el cloromodifica el cloro
IdemIdem
↓↓ neutropenianeutropenia↑↑ clearancesclearances
↑↑ KUFKUF
↑↑ KUFKUF ↓↓ estímulo complementoestímulo complemento
↓↓ estímulo citokinasestímulo citokinas ↓↓ neutropenianeutropenia ((excexc PMMA)PMMA)
↑↑ clearance B2Mclearance B2M
Ventajas Ventajas
Activa vía alterna Activa vía alternaEstimula citokinasEstimula citokinas
↓↓ clearancesclearances↓↓ KUFKUF
↑↑ hipoxemiahipoxemia↑↑ proteolisisproteolisis
IdemIdem peropero con mayorcon mayorKUF yKUF y clearenceclearence
NoNo tolera clorotolera cloro
Alto Alto costocostoNecesitaNecesita controlcontrol volumenvolumen
↑↑ backfiltrationbackfiltration ↑↑ porosidadporosidad c/c/clorocloro (PS)(PS)
NoNo beneficiobeneficio concon reusoreuso
DesventajasDesventajas
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
10/54
Simétricas
Poro Lado sangre = Poro Lado dializadoe.j. Cuprofan, AN69
Asimétricas
Poro Lado sangre < Poro Lado dializadoe.j. Polisulfona ® y la mayoría de las membranassintéticas
Estructura física de las membranasEstructura física de las membranas
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
11/54
Dos mecanismos principalesDos mecanismos principales
DifusiónDifusiónnn Movimiento molecular aleatorioMovimiento molecular aleatorio
nn Gradiente de concentraciónGradiente de concentración transmembranatransmembrana
nn Peso molecular Peso molecular VelocidadVelocidad
TamañoTamaño
nn
Resistencia de la membranaResistencia de la membranaGrosor Grosor NroNro y tamaño de los porosy tamaño de los poros
Liquido adosado a la membranaLiquido adosado a la membrana
Mecanismos de transporte de solutosMecanismos de transporte de solutos
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
12/54
Dos mecanismos principalesDos mecanismos principales
ConvecciónConvección
nn Depende de la UFDepende de la UFnn Agua atraviesa por presión hidrostática Agua atraviesa por presión hidrostática
nn Arrastre de solutos Arrastre de solutos
nn
La eliminación de los solutos depende de queLa eliminación de los solutos depende de quepuedan atravesar los porospuedan atravesar los poros
Mecanismos de transporte de solutosMecanismos de transporte de solutos
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
13/54
DIFUSIÓNDIFUSIÓN CONVECCIÓNCONVECCIÓN
FUERZA IMPULSORAFUERZA IMPULSORA
GRADIENTE DE CONCENTRACIÓNGRADIENTE DE CONCENTRACIÓN
FUERZA IMPULSORAFUERZA IMPULSORA
PRESIÓN TRANSMEMBRANAPRESIÓN TRANSMEMBRANA
Mecanismos de transporte de solutosMecanismos de transporte de solutos
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
14/54
Solutos según PMSolutos según PM
Mayor a 15,000Mayor a 15,000Grandes moléculasGrandes moléculas
MioglobinaMioglobina (17,000), EPO(17,000), EPO
(30,000), Albúmina (66,000),(30,000), Albúmina (66,000),
Transferrina (90,000)Transferrina (90,000)
Entre 500 y 15,000Entre 500 y 15,000Medianas moléculasMedianas moléculas
VitVit B12 (1355), Inulina (5200),B12 (1355), Inulina (5200),
Endotoxinas (1000 a 15,000), B2MEndotoxinas (1000 a 15,000), B2M
(11,818)(11,818)
Menor a 500Menor a 500Pequeñas moléculasPequeñas moléculas
Urea (60),Urea (60), CreatininaCreatinina (113),(113),
Fosfato (134)Fosfato (134)
Peso Molecular (Peso Molecular (DaltonDalton))ClasificaciónClasificación
Vanholder et al, Kidney Int 63:1934-1943, 2003
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
15/54
DifusiónDifusión
Movimiento pasivo de moléculas en
relación a su gradiente de concentración
a través de una membrana
semipermeable.
nn Movimiento molecular aleatorioMovimiento molecular aleatorio
nn Gradiente de concentraciónGradiente de concentracióntransmembranatransmembrana
nn Peso molecular Peso molecular VelocidadVelocidad
TamañoTamaño
nn Resistencia de la membranaResistencia de la membrana
Espesor Espesor
NroNro y tamaño de los porosy tamaño de los porosCapa líquida adosada a la membranaCapa líquida adosada a la membrana
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
16/54
Principios Físicos Del Transporte De Las Membranas IPrincipios Físicos Del Transporte De Las Membranas I
Difusión
Movimiento pasivo de moléculas en relación a su gradiente de concentración
a través de una membrana semipermeable.
d p !C
t
D =
Coef de partición
DifusibilidadPorosidad
Dif. De concentración
Espesor de la membrana
Es decir la difusión depende de: Porosidad (Número y Tamaño de los poros)
Espesor de la membrana
p = N π r²Pero depende más del tamaño del poro
que del número de los mismos
Por lo tanto la difusión se ve favorecida especialmente para “pePor lo tanto la difusión se ve favorecida especialmente para “pequeñosqueños
solutos” debido a su mayor difusibilidad (inversamente proporciosolutos” debido a su mayor difusibilidad (inversamente proporcional al PM)nal al PM)
y su mayor acceso al poro.y su mayor acceso al poro.
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
17/54
Intervienen en la difusiónIntervienen en la difusión
Peso molecular del solutoPeso molecular del soluto
Gradiente de concentraciónGradiente de concentración
Espesor de la membranaEspesor de la membrana
Número de porosNúmero de poros
Tamaño de los porosTamaño de los poros
SolutoSoluto
MembranaMembrana
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
18/54
ConvecciónConvección
nn Depende de la UFDepende de la UF
nn El agua atraviesa laEl agua atraviesa la
membrana por presiónmembrana por presiónhidrostáticahidrostática
nn Se eliminan solutos porSe eliminan solutos por
arrastrearrastre
nn La eliminación de los solutosLa eliminación de los solutosdepende de que éstos puedandepende de que éstos puedan
atravesar libremente los porosatravesar libremente los poros
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
19/54
ConvecciónConvección
JxJx == Jf Jf . Cs . S. Cs . S
FlujoFlujo acuosoacuoso
ConcentraciónConcentraciónPlasmáticaPlasmática
SievingSieving
Jf Jf == Kuf Kuf xx PTMPTM
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
20/54
Convección
Movimiento de partículas arrastradas en un volumen de líquido (arrastre
por solvente) como consecuencia de la aplicación de una presión hidráulicao una fuerza osmótica a través de una membrana semipermeable
Depende del tamaño del soluto con relación al poro.
Kuf x PTM =N π r 4
µ tJf =Permeabilidad Hidráulica(Coeficiente de UF)
Flujo acuoso
x A x PTM Viscosidad
Principios Físicos Del Transporte De Las Membranas IIPrincipios Físicos Del Transporte De Las Membranas II
Indica mililitros deIndica mililitros de fluídofluído removidos por horaremovidos por horapara una determinada PTMpara una determinada PTM
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
21/54
Permeabilidad de la membrana al agua
Representa los mililitros de fluído que serán
extraídos por hora en su pasaje a través de lamembrana por cada mmHg de presión
transmembrana aplicada
UF = ml/hr x mmHg
Variable según el dializador (espesor, tamaño delos poros, superficie)
Coeficiente de UF (Coeficiente de UF (Kuf Kuf ))
N π r 4
µ tKuf =
Nro de poros
Tamañox ÁreaSuperficie
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
22/54
Coeficiente de UF (Coeficiente de UF (Kuf Kuf ))
Permeabilidad hidráulica: FLUJO
Alto Flujo ( Alto Flujo (HighHigh Flux) Kuf > 15Flux) Kuf > 15--20 ml/20 ml/mmHgmmHg/h/h
Bajo Flujo (Bajo Flujo (LowLow Flux) Kuf < 10Flux) Kuf < 10--15 ml/15 ml/mmHgmmHg/h/h
* By* By TheThe NationalNational InstitutesInstitutes of of HealthHealth (NIH)(NIH)
SeminarsSeminars inin NephrolNephrol,, VolVol 17, No 3,1997 pp.19617, No 3,1997 pp.196--213213
* HEMO* HEMO StudyStudy NEJM 2002; 347: 2010NEJM 2002; 347: 2010--9.9.
(Ultrafiltración)
* Clark,* Clark, LeypoldtLeypoldt et al.KIet al.KI VolVol 56, 199956, 1999 pppp 20052005--20152015
Alto Flujo ( Alto Flujo (HighHigh Flux) Clearence de BFlux) Clearence de B22micro > 20micro > 20 mlml/min/min11
Bajo Flujo (Bajo Flujo (LowLow Flux) Kuf < 8 ml/Flux) Kuf < 8 ml/mmHgmmHg/h/h
Bajo Flujo (Bajo Flujo (LowLow Flux) Clearence de BFlux) Clearence de B22micro < 10micro < 10 mlml/min/min11
Alto Flujo ( Alto Flujo (HighHigh Flux) Kuf > 8 ml/Flux) Kuf > 8 ml/mmHgmmHg/h/h
**FoodFood andand DrugDrug Administration Administration (FDA)(FDA)
1
Durante el primer uso
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
23/54
RelaciónRelación entreentre Kuf Kuf yy retrofiltraciónretrofiltración
LF: La baja permeabilidad hidráulica haceque la presión en el compartimiento
sanguíneo permanezca por encima de la de
dializado
Salida de
sangre
P r e s i ó
n
Longitud del dializador Entrada desangre
P r e s i ó n D
i a l i z a d o
Al t o f l u j o
B a j o f l u j o
Retrofiltración
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
24/54
BajoBajo FlujoFlujo vsvs Alto Alto FlujoFlujo
DIALISIS ALTO FLUJODIALISIS ALTO FLUJO TMP = 20 mmHgTMP = 20 mmHg
00
PSFPSF
Qf Qf = 10 ml/min= 10 ml/min
Filtr Filtr = 40 ml/min= 40 ml/min
Backf Backf
. = 30 ml/min
. = 30 ml/min
RRRETROFILTRACIÓN
DIALISIS BAJO FLUJODIALISIS BAJO FLUJO TMP = 120 mmHgTMP = 120 mmHg
00
CuCu
Qf Qf = 10 ml/min= 10 ml/min
SANGRESANGRE
DIALIZADODIALIZADO
RR
DIALIZADODIALIZADO
SANGRESANGRE
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
25/54
DIALISIS ALTO FLUJODIALISIS ALTO FLUJO TMP = 20 mmHgTMP = 20 mmHg
00
PSFPSF
Qf Qf = 10 ml/min= 10 ml/min
Filtr Filtr = 40 ml/min= 40 ml/min
Backf Backf . = 30 ml/min. = 30 ml/min RR
DIALIZADODIALIZADO
SANGRESANGRE
Aumento del Aumento del ClearenceClearence de Moléculas Mediasde Moléculas Medias
Poco cambio en elPoco cambio en el KtKt/V de urea/V de urea
RetrofiltraciónRetrofiltración ((BackfiltrationBackfiltration))
Requiere líquido de diálisis con bicarbonato y de altaRequiere líquido de diálisis con bicarbonato y de altacalidadcalidad
Hemodiálisis de alto flujoHemodiálisis de alto flujo
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
26/54
Dializador conDializador con aclaramientoaclaramiento de urea elevado (node urea elevado (no
inferior a 250inferior a 250 mlml/m)/m)
Membrana permeable para PM elevadoMembrana permeable para PM elevado
(10.000)(10.000)
Alto coeficiente de UF (> 10 Alto coeficiente de UF (> 10 mlml//hr hr //mmHgmmHg))
BiocompatibleBiocompatible
QbQb de 400de 400 mlml/m o mayores/m o mayoresDializado con bicarbonato como buffer Dializado con bicarbonato como buffer
Control automático del volumen de UFControl automático del volumen de UF
Dializador de alto flujoDializador de alto flujo
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
27/54
ConvecciónConvección
JxJx == Jf Jf . Cs . S. Cs . S
FlujoFlujo acuosoacuoso
ConcentraciónConcentraciónPlasmáticaPlasmática
SievingSieving
Jf Jf == Kuf Kuf xx PTMPTM
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
28/54
Sieving CoefficientSieving Coefficient
CoeficienteCoeficiente dede cribadocribadoRepresentaRepresenta elel transportetransporte potencialpotencial por por convecciónconvecciónparapara unauna sustanciasustancia dadadada
S = [S = [ SustanciaSustancia ] en] en dializadodializado
[[ SustanciaSustancia ] en] en sangresangre
S = 40 / 40 =S = 40 / 40 = 11 LasLas moléculasmoléculas pasanpasan aa travéstravés de lade la membranamembranacompletamentecompletamente sinsin resistenciaresistencia
S = 0 / 40 =S = 0 / 40 = 00 LasLas moléculasmoléculas sonson totalmentetotalmente retenidasretenidas
S = 20 / 40 =S = 20 / 40 = 0,50,5 ElEl 50% de50% de laslas moléculasmoléculas sonson retenidasretenidas
SS
MWMW
1
0.1
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
29/54
CoeficienteCoeficiente dede cribadocribado dede distintasdistintas
membranasmembranas
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
100 1000 10000 100000
Peso Molecular [Dalton]
S i e v i n g C o e f f i c i e n t
Creatinina PM 113
Vit. B12 PM 1355
Inul ina PM 5200
β 2 -M 11.800
Albúmina PM 68.000
Low-Flux
High-Flux S
Helixone (FX)
HPS
High-Flux LS
Cut off
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
30/54
LowLow--FluxFlux HighHigh--FluxFlux
Urea 1Creatinina 1Vitamina B12 0.65
Inulina 0.05ß2-micro 0Albúmina 0
Urea 1Creatinina 1Vitamina B12 1
Inulina 1ß2-micro 0.65-0.8Albúmina < 0.001
CoeficienteCoeficiente dede cribadocribado dede distintasdistintas
membranasmembranas
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
31/54
Cut off point
Retención del
90%
CutCut--off off pointpoint
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
32/54
Intervienen en la convecciónIntervienen en la convección
Concentración séricaConcentración sérica
Tamaño de la moléculaTamaño de la molécula
Espesor de la membranaEspesor de la membranaNúmero de porosNúmero de poros
Tamaño de los porosTamaño de los poros
Permeabilidad hidráulicaPermeabilidad hidráulica
Coeficiente de cribadoCoeficiente de cribado
SuperficieSuperficie
SolutoSoluto
MembranaMembrana
JxJx == Jf Jf .. CsCs . S. S
Jf Jf == Kuf Kuf . PTM .. PTM . CsCs . S. SJf Jf = N= N xx ππ xx rr 44
µµ xx ttx Áreax Área
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
33/54
Transporte de moléculas medianas (vitamina B12)Transporte de moléculas medianas (vitamina B12)
Transporte de solutos pequeños (urea)Transporte de solutos pequeños (urea)
Transporte de proteínas de alto PM (BTransporte de proteínas de alto PM (B22 micro)micro)
500 D500 D
Pequeñas moléculasPequeñas moléculas
Medianas moléculasMedianas moléculas PéptidosPéptidos de bajo PMde bajo PM
Proteínas de alto PMProteínas de alto PM
•• Se realiza porSe realiza por difusióndifusión
•• Es independiente de la UFEs independiente de la UF
•• Depende de la molécula en cuestión y de las características deDepende de la molécula en cuestión y de las características de la membranala membrana
•• Depende de las características de la membranaDepende de las características de la membrana
•• ConvecciónConvección para membranas convencionales (para membranas convencionales (↓↓ flujo yflujo y ↓↓ permeabilidad)permeabilidad)•• Difusión y convecciónDifusión y convección para membranas mas modernas (para membranas mas modernas (↑↑ flujo yflujo y ↑↑ permeabilidad)permeabilidad)
•• Las membranas de bajo flujo tienen eliminación despreciableLas membranas de bajo flujo tienen eliminación despreciable
•• Las membranas de alto flujo tienen diferentes mecanismos de remLas membranas de alto flujo tienen diferentes mecanismos de remoción:oción:
PSPS →→ difusidifusióón / conveccin / conveccióónnPMMAPMMA →→ adsorciadsorcióónn
Principios físicos del transporte de las membranas IIIPrincipios físicos del transporte de las membranas III
+15K D+15K D500500--15K D15K D
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
34/54
Eficiencia del dializador Eficiencia del dializador
Podemos medirla en términos dePodemos medirla en términos denn CleareanceCleareance (K)(K)
Volumen de sangre depurado del soluto en la unidad de tiempoVolumen de sangre depurado del soluto en la unidad de tiempo
nn
DializanciaDializanciaIdemIdem alal cleareancecleareance pero de solutos cuya concentración en elpero de solutos cuya concentración en eldializado no es cero. Ejemplo:dializado no es cero. Ejemplo: NaNa, K, HCO3, K, HCO3
Depende deDepende denn QbQb Flujo de sangreFlujo de sangre
nn QdQd Flujo de dializadoFlujo de dializado
nn KoAKoA Coeficiente de transferencia de masaCoeficiente de transferencia de masa
Es una característica intrínseca de la membrana que es constanteEs una característica intrínseca de la membrana que es constante, y, yque se relaciona con elque se relaciona con el espesor espesor , la, la superficiesuperficie, el, el tamaño y númerotamaño y númerode los porosde los poros
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
35/54
Alta eficiencia Alta eficiencia KoAKoA > 500> 500--700700
Mediana eficienciaMediana eficiencia KoAKoA 300300--500500
Baja EficienciaBaja Eficiencia KoAKoA < 300< 300
HighHigh EfficiencyEfficiency: Nació como un: Nació como un tratamientotratamiento tendiente a disminuir el tiempo de diálisis,tendiente a disminuir el tiempo de diálisis,utilizando membranas de acetato de celulosa, elevada superficieutilizando membranas de acetato de celulosa, elevada superficie y altos flujos de sangre.y altos flujos de sangre.
KESHAVIAH p. Artif Organs. 110:189-194, 1986
SeminarsSeminars inin NephrolNephrol,, Vol Vol 17, No 3,1997 pp.19617, No 3,1997 pp.196--213213
Clasificación de la membranaClasificación de la membrana
según su eficienciasegún su eficiencia
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
36/54
Kuf 16 ml / h / mmHg
¿Cómo incrementar el Kuf?
Un mismo Kuf no indica igualeficiencia
Mayor tamaño
del poro
Mayor
superficie
Mayor número
de poros
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
37/54
¿Qué características definen un¿Qué características definen un
dializador?dializador?PerformancePerformancenn CleareanceCleareance de moléculas pequeñasde moléculas pequeñas – – ureaurea
nn CleareanceCleareance de moléculas medianasde moléculas medianas – – VitVit B12B12
nn CleareanceCleareance de moléculas alto PMde moléculas alto PM – – BB22 micromicro
nn Coeficiente de UF (Coeficiente de UF (Kuf Kuf ))
TécnicasTécnicasnn Tipo de membranaTipo de membrana
nn
Tipo de esterilizaciónTipo de esterilizaciónnn Diámetro de las fibrasDiámetro de las fibras
nn Espesor de la paredEspesor de la pared
nn Volumen de cebadoVolumen de cebado
nn SuperficieSuperficie
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
38/54
Principios Físicos Del Transporte De Las Membranas IV
AdsorciónPrincipio físico relacionado con la eliminación de solutos.
Particularmente evidente con membranas de origen sintético.Relacionado con sus características hidrofóbicas.
• La capacidad de adsorción varia entre las diferentes membranas.
Proteínaplasmática
B2 microglobulina
Soluto
• La adsorción de péptidos de bajo PM (β2 microglob) se produce en la estructura interna del poro.
• El reuso (excepto calor y cloro) puede disminuirla capacidad de adsorción de la β2 microglobulina.
• La unión de las proteínas plasmáticas a la superficie externa de la membrana puede alterar laspropiedades de transporte de las mismas.
• Superada la capacidad de adsorción, estos peptidos pueden aparecer en el ultrafiltrado.
• El reuso con calor y cloro aumenta el clearencede la β2 microglobulina en la Polisulfona.
• Tanto la adsorción en la superficie externa comoen el interior del poro, puede disminuir el transportepara moléculas de mayor PM.
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
39/54
Eficiencia del dializador Eficiencia del dializador
Akizawa Akizawa T.T. ContribContrib NephrolNephrol BaselBasel Karger Karger . 1995.. 1995.volvol 112.112.pppp 2525--3131
Tipo ITipo I
Tipo IITipo II
Tipo IIITipo III
Tipo IVTipo IV
Tipo VTipo V
Baja UF, bajoBaja UF, bajo Coef Coef . de cribado*. de cribado*
Alta UF*, bajo Alta UF*, bajo Coef Coef . de cribado. de cribado
Alta/baja UF, alto Alta/baja UF, alto Coef Coef . de cribado. de cribado
Alta UF, bajo Alta UF, bajo Coef Coef . de cribado. de cribadoalta adsorción*alta adsorción*
““Membrana ideal” con característicasMembrana ideal” con características
similares a la MBGsimilares a la MBG
TerminologíaTerminología
HighHigh fluxflux
HighHigh permeabilitypermeability
AdsorptionAdsorption
HighHigh performanceperformance
StandardStandard LowLow fluxflux** Coef Coef de cribado para B2de cribado para B2 microglobmicroglob. Bajo < 0,5 > Alto. Bajo < 0,5 > Alto
* Adsorción > 100 mg/m2 para B2* Adsorción > 100 mg/m2 para B2 microglobmicroglob
** HighHigh UF > 10 ml/UF > 10 ml/mmHgmmHg/h./h.
PerformancePerformance
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
40/54
Cuando el Flujo de filtación es alto el bloqueo de los poros y la acumulaciónde proteínas es mayor
Bloqueo de poros R3
Polarización de la ConcentracióResist. R1
Capa proteica Resist. R2
Sangr eSangr e
MembranaMembrana
DializadoDializado
Adsorción dentro de los poros R4
Dist intas Dist intas resistencias resistencias parapara lala transferenciatransferencia dede solutossolutos aa travéstravés de lade la
membranamembrana
Ultrafiltración in vivoLa permeabilidad hidráulica depende del número y tamaño de los poros
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
41/54
CALIDAD DE AGUA Y DIALIZADOCALIDAD DE AGUA Y DIALIZADO
UNIDADES FMCUNIDADES FMC
LOW FLUX:LOW FLUX: PermeadoPermeado: < 100 UFC/: < 100 UFC/mlml < 0,25 UE/< 0,25 UE/mlml
Dializado : < 200 UFC/Dializado : < 200 UFC/mlml < 0,25 UE/< 0,25 UE/mlml
HIGH FLUX:HIGH FLUX: PermeadoPermeado: < 100 UFC/: < 100 UFC/mlml < 0,25 UE/< 0,25 UE/mlml
Dializado : < 100 UFC/Dializado : < 100 UFC/mlml < 0,25 UE/< 0,25 UE/mlml
HDFHDF OnOn lineline:: PermeadoPermeado: < 100 UFC/: < 100 UFC/mlml < 0,25 UE/< 0,25 UE/mlmlDializado : < 1 UFC/Dializado : < 1 UFC/mlml < 0,03 UE/< 0,03 UE/mlml
(Luego del segundo(Luego del segundo DiasafeDiasafe))
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
42/54
BiocompatibleBiocompatible
Alta permeabilidad hidráulica Alta permeabilidad hidráulica
Un alto coeficiente de cribado que permitaUn alto coeficiente de cribado que permita
eliminar sustancias de pequeño, medianoeliminar sustancias de pequeño, mediano
y alto PM, pero que no permita la pérdiday alto PM, pero que no permita la pérdida
de albúminade albúmina
Que su funcionamiento se asemeje todoQue su funcionamiento se asemeje todolo posible al de un glomérulo normallo posible al de un glomérulo normal
La membrana idealLa membrana ideal
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
43/54
¿Cómo podemos mejorar la¿Cómo podemos mejorar la
eficiencia del dializador?eficiencia del dializador?
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
44/54
NanoNano--estructura del poroestructura del poro
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
45/54
Elevada densidad de capilaresElevada densidad de capilares
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
46/54
A. Luz interna más reducida:Aumenta la filtración interna
B. Disminución del grosor de la
pared del capilar :
Minimiza la resistencia a ladifusión
185 µm185 µm
35 µm35 µm
Ambas modificaciones contribuyen a aumentar el cleareance difusivo y convectivo
Luz y pared del capilar Luz y pared del capilar
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
47/54
Ondulación de las fibrasOndulación de las fibras
Aumenta la superficie de contacto de la fibra con el Aumenta la superficie de contacto de la fibra con eldializadodializado
Permite una distribución mPermite una distribución máás regular del dializado dentros regular del dializado dentrodel dializador del dializador
Mantiene las fibras separadas entre síMantiene las fibras separadas entre sí
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
48/54
*)*) Numerical Fluid Dynamics Analysis in Haemodialysis Filter CapsNumerical Fluid Dynamics Analysis in Haemodialysis Filter CapsProf. F.Prof. F. InzoliInzoli et alet al
PolitecnicoPolitecnico didi MilanoMilano
FlujoFlujo espiraladoespiralado concon accesoacceso
laterallateral
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
49/54
Cambios en el diseño del dializador Cambios en el diseño del dializador Ingreso de sangre en forma de espiralIngreso de sangre en forma de espiral
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
50/54
Distribución radial y regular del flujo deDistribución radial y regular del flujo dedializadodializado
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
51/54
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
52/54
Conclusiones IConclusiones I
El transporteEl transporte difusivodifusivo depende principalmente deldepende principalmente del
gradiente de concentración del soluto, del número ygradiente de concentración del soluto, del número y
tamaño de los poros y del espesor de la membrana.tamaño de los poros y del espesor de la membrana.
Permite eliminar solutos dePermite eliminar solutos de bajo PMbajo PM
El transporteEl transporte convectivoconvectivo depende principalmente de ladepende principalmente de la
permeabilidad hidráulica (permeabilidad hidráulica (Kuf Kuf ) y el coeficiente de cribado) y el coeficiente de cribado
de la membrana. Permite eliminar solutos dede la membrana. Permite eliminar solutos de mediano ymediano y
alto PMalto PM
LaLa adsorciónadsorción puede jugar un papel importante enpuede jugar un papel importante en
algunas membranasalgunas membranas
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
53/54
Conclusiones IIConclusiones II
ElEl coeficiente de UFcoeficiente de UF (superficie(superficie incluídaincluída) no define por sí) no define por sí
sólo lasólo la performanceperformance de la membrana. Es necesariode la membrana. Es necesario
conocer elconocer el cleareancecleareance para cada PMpara cada PM
LaLa performanceperformance puede modificarse no sólo por factorespuede modificarse no sólo por factoresintrínsecos de la membrana (material, espesor, númerointrínsecos de la membrana (material, espesor, número
y tamaño de los poros) sino también optimizando ely tamaño de los poros) sino también optimizando el
diseño de la carcasadiseño de la carcasa
Factores externosFactores externos al dializador (al dializador (QbQb,, QdQd, otros) pueden, otros) pueden
tener efecto en latener efecto en la performanceperformance
8/17/2019 File 54 Fisiologia Del Dializador
54/54
Fisiología de la membranaFisiología de la membrana
de hemodiálisisde hemodiálisis
Congreso Conjunto de las Sociedades deCongreso Conjunto de las Sociedades deNefrología, Hipertensión y TrasplanteNefrología, Hipertensión y Trasplante
27 de Septiembre, 200727 de Septiembre, 2007PucónPucón – – ChileChile
Dr. Adrián M GuinsburgDr. Adrián M GuinsburgFresenius Medical Care ArgentinaFresenius Medical Care Argentina
Top Related