file 54 fisiologia del dializador

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


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


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


4/54

MembranasMembranas celulósicascelulósicas MembranasMembranas sintéticassintéticas

Material de la membranaMaterial de la membrana((polímeropolímero))

Clasificación de las membranas deClasificación de las membranas de

diálisisdiálisis


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


6/54

Polisulfona (PS)

Polietersulfona (PES)

Poliamida (PA)

Poliacrilonitrilo (PAN, AN69)

Polimetilmetacrilato (PMMA)

Copolímero de etilenvinil alcohol(EVAL)

Policarbonato (PC)

Membranas sintéticasMembranas sintéticas


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


8/54

*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


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


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


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


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



13/54

DIFUSIÓNDIFUSIÓN CONVECCIÓNCONVECCIÓN

FUERZA IMPULSORAFUERZA IMPULSORA

GRADIENTE DE CONCENTRACIÓNGRADIENTE DE CONCENTRACIÓN

FUERZA IMPULSORAFUERZA IMPULSORA

PRESIÓN TRANSMEMBRANAPRESIÓN TRANSMEMBRANA



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


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


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.


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


SolutoSoluto

MembranaMembrana


18/54


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


19/54


JxJx == Jf Jf . Cs . S. Cs . S

FlujoFlujo acuosoacuoso

ConcentraciónConcentraciónPlasmáticaPlasmática

SievingSieving

Jf Jf == Kuf Kuf xx PTMPTM


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


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


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


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


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


SANGRESANGRE

DIALIZADODIALIZADO

RR

DIALIZADODIALIZADO

SANGRESANGRE


25/54

DIALISIS ALTO FLUJODIALISIS ALTO FLUJO TMP = 20 mmHgTMP = 20 mmHg

00

PSFPSF


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


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


27/54


JxJx == Jf Jf . Cs . S. Cs . S

FlujoFlujo acuosoacuoso

ConcentraciónConcentraciónPlasmáticaPlasmática

SievingSieving

Jf Jf == Kuf Kuf xx PTMPTM


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


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


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


31/54

Cut off point

Retención del

90%

CutCut--off off pointpoint


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


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


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


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


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


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


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


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.


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


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


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))


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


43/54

¿Cómo podemos mejorar la¿Cómo podemos mejorar la

eficiencia del dializador?eficiencia del dializador?


44/54

NanoNano--estructura del poroestructura del poro


45/54

Elevada densidad de capilaresElevada densidad de capilares


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


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


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


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


50/54

Distribución radial y regular del flujo deDistribución radial y regular del flujo dedializadodializado


51/54


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


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


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

file 54 fisiologia del dializador

Documents