Principios y funcionamiento de las

máquinas de diálisis Ing. Enrique M. Avila Perona

• Definición

• Funciones del riñón

• Historia de la hemodiálisis

• Tipos de diálisis, definiciones

• Historia de la hemodiálisis

• Equipos de diálisis

– Tratamiento de aguas

– Filtros

– Descripción interna

• Equipos modernos

• Aplicaciones y normas

CONCEPTO DE HEMODIALISIS

La HEMODIALISIS está basada en las leyes físicas

y químicas que rigen la dinámica de los solutos a

través de las membranas semipermeables,

aprovechando el intercambio de los solutos y del

agua a través de una membrana de este tipo.

Historia

• Thomas Graham: Padre de la diálisis. describió el

concepto de ósmosis (1850). Sentó las bases de

la química de los coloides. Llamándolo DIALISIS.

• John Abel: Realizó la primera diálisis en

animales, a travez de un aparato llamado RIÑON

ARTIFICIAL en 1911.

• En 1912 en el hospital Johns Hopkins Abel,

Turner crearon la primera maquina

hemodializadora. (hirudina).

• George Haas: En 1926 realiza la primera

Hemodiálisis en un ser humano, y utiliza por

primera vez la heparina.

• Willem Kolff (1943) Utilizó el procedimiento de

diálisis para el tratamiento de enfermedad renal

aguda con una máquina dializadora que él había

inventado.

• Koll (1945) Refine la maquina realiza el primer

procedimiento aceptado para una aplicación

clínica. Confirmando la aparecieron numerosas

infecciones y sobre todo no se disponía de un

acceso vascular eficaz y estable.

• Nils Alwall: (1952) Sumó la presión hidrostática

negativa a la máquina de hemodiálisis para

agregar el proceso de ultrafiltración.

• Quinton y Scribner: (1960) Implantaron el primer

cortocircuito (shunt) externo.

• Primera unidad de HD ambulatoria: (1961) en

Seattle. (en el hospital de la Universidad de

Washington)

• Cimino y Brescia: Describen la fistula arterio-

venosa interna (FAVI) que permite obtener un

flujo sanguíneo adecuado, presenta baja

incidencia de procesos infecciososo y

trombóticos y es bien tolerado por el paciente.

EPIDEMIOLOGIA MUNDIAL • En 1965, la HD aumento significativamente la sobrevida en

pacientes con ERCT.

• Promedio edad en pacientes en HD: 62 años .

• 300.000 personas en Estados Unidos reciben alguna forma

de HD.

• El 90% de los pacientes están en hemodiálisis, 10% en

diálisis peritoneal.

• Expectativa de vida en pacientes no diabéticos que inician

HD 40-44 años es de 8 años y 4,5 años si inician HD 60-65

años.

• Mortalidad de HD continua siendo alta, principalmente por

causas cardiovasculares e infecciones. BIBLIOGRAFIA: Am

J Kidney Dis 2009; 1 (Suppl 1):S1

EPIDEMIOLOGIA LATINOAMERICA

• El 57% de los pacientes están en hemodiálisis, 23% en

diálisis peritoneal y 20% cuentan con un trasplante renal

funcional.

• La incidencia del tratamiento sustitutivo también

aumentó de 27.8 pmp en 1992 a 167 pmp en 2005.

• El acceso a Terapia de Remplazo Renal (TRR) está

disponible para todos los pacientes en ERCT

únicamente en Argentina, Brasil, Chile, Cuba, Puerto

Rico, Venezuela y Uruguay.

• BIBLIOGRAFIA: Durán-Arenas L. Metodología para la

estimación de costos en programas de salud en

Latinoamérica: Programas, acciones, actividades, tareas

e insumos (PAATI). Pública, 2005.

Funciones del riñon

Los riñones realizan las siguientes funciones:

Reguladoras para mantener el balance de líquidos y los niveles de sal

Regular el equilibrio ácido-base. Cuando algún trastorno altera estos

equilibrios el riñón.

Responde eliminando más o menos agua, sal, e hidrogeniones (iones de

hidrógeno).

Acción reguladora del riñón en la homeostasis (hemois: sin cambio; stasis: permanecer) del medio interno.

Ayuda a mantener la tensión arterial normal; para ello, segrega la hormona

renina y

elabora una hormona que estimula la producción de glóbulos rojos

(eritropoyetina).

Se destaca además:

• • Un sistema vascular altamente complejo

• • Un mecanismo de filtro a alta presión

• • Un sistema tubular capaz de reabsolver y excretar

Principios de funcionamiento de equipos de Hemodiálisis

• Métodos de depuración extrarenal

– Hemodiálisis o riñon artificial

– Diálisis peritoneal

– Hemodiafiltración

• Hemodiálisis

– Intercambio discontinuo de solutos y agua a

través de una membrana semipermeable

Historia de la Hemodiálisis

PLANTA FISICA

Instalaciones generales: • Sala de espera,

• Puesto de enfermería,

• Sala de utilidades (enfermería sucia)

• Consultorio médico

• Area de administración

• Vestuarios, baños

• Depósito de materiales

• Depósito de concentrados

• Area de procesamiento de filtros

• Sala para tratamiento de agua.

Que contiene el agua • Partículas. Producen la turbidez del agua

• - Minerales

• - Coloides

• Solutos. Sustancias disueltas/hidrosolubles

• - Inorgánicos: iones

– • Cationes (Na, Ca, Mg. Fe, Zn, Cu, Pb, etc.)

– • Aniones (CI, F, nitrato, sulfato, bicarbonato, etc.)

• - Orgánicos

• ■ Sustancias naturales (lignina, tanino, etc.)

• ■ Sustancias no naturales, provenientes de la agricultura (insecticidas, pesticidas,

abonos, etc.) o de la industria (aguas residuales, derivados del petróleo, minería.

etc.)

• ■ Endotoxinas, provenientes de los microorganismos

• • Microorganismos - Bacterias - Levaduras - Hongos - Protozoos - Virus

• Sustancias añadidas por las autoridades sanitarias: cloro, cloraminas, sulfato de aluminio y flúor. Más raramente, ante la existencia de algas, sulfa-

SOLUTOS INORGANICOS EN EL AGUA

CONTAMINANTES ORGANICOS

Microorganismos

Endotoxinas

Sustancias orgánicas

Diagrama en bloques del Tratamiento de aguas

PRETRATAMIENTO • ELIMINA PARTÍCULAS SUSPENDIDAS (NO

DISUELTAS) COMO ARCILLAS. COLOIDES, EN

EL AGUA CRUDA. QUE DAÑAN LAS

MEMBRANAS ALTERANDO LA TURBIEDAD Y EL

SLIT INDEX

• EL MEJOR ES EL FILTRO DE PROFUNDIDAD O

DE ARENA. EL MANTO FILTRANTE ESTÁ

COMPUESTO DE 3 LECHOS DE DIFERENTES

GRANULOMETRÍAS Y DENSIDADES

(ANTRACITA, ARENA FINA Y GRAVA).

• EL DE MAYOR TAMAÑO EFECTIVO Y MAYOR

PESO ESPECÍFICO SE COLOCA EN LA PARTE

SUPERIOR. LA ARENA EN EL MEDIO LA

ANTRACITA HACE DE SOPORTE

Descalcificador

Sistema de tratamiento de Aguas

Ablandamiento de aguas

Osmosis Inversa

Tratamiento de aguas

Osmosis Inversa

DESIONIZADOR

La reserva de agua tratada

debe tener: • Poseer tanques construidos de material opaco, liso,

resistente, impermeable, inerte y exento de amianto, de

forma de imposibilitar la contaminación química y

microbiológica del agua, y facilitar los procedimientos de

limpieza y desinfección, y ser cerrados de forma que

impidan la contaminación proveniente del exterior;

• Estar dotado de sistema de recirculación continuo de

agua; estar al abrigo de la incidencia directa de la luz

solar.

Controles analíticos de la calidad del agua y

líquido de diálisis.

Microbiológico.

Los controles microbiológicos del agua purificada o altamente purificada

deberán hacerse semanalmente durante los dos primeros meses de puesta en marcha de la unidad (fase de validación). Posteriormente y en

la fase de mantenimiento se realizaran al menos una vez al mes.

Los controles del nivel de endotoxinas se realizaran mensualmente tanto

en el periodo de validación como en el de mantenimiento.

Químico.

Se controlará diariamente: dureza, cloro libre y total (cloraminas) -dos veces en

el periodo de validación y anualmente en el de mantenimiento-.

Componentes

Niveles máximos permitidos

• Bacterias 200 UFC/ml Nitrato (NO3) 2 mg/l

• Aluminio 0,01 mg/l Cloramina 0,1 mg/l

• Cloro 0,5 mg/l Cobre 0,1 mg/l

• Fluoruro 0,2 mg/l Sodio 70 mg/l

• Calcio 2 mg/l Magnesio 4 mg/l

• Potasio 8 mg/l Bario 0,1mg/l

• Zinc 0,1mg/l Sulfato 100 mg/l

• Arsénico 0,005 mg/l Plomo 0,005mg/l

• Plata 0,005mg/l Cadmio 0,001 mg/l

• Cromo 0,014 mg/l

• Selenio 0,09 mg/l

• Mercurio 0,0002 mg/l

• Conductividad Igual o menor que 10 microsiemens/cm

MATERIAL DESCARTABLE Y/O

REUTILIZABLE

• Los materiales descartables y/o reutilizables para uso en diálisis

deberán reunir las características de calidad exigibles por la

reglamentación de la autoridad sanitaria competente;

• Materiales descartables no reutilizables – agujas y jeringas

• Material descartable reutilizable – los dializadores, podrán

reutilizarse cuando se cuente con tecnología científicamente

probada, que permita un correcto lavado, desinfección, evaluación

de rendimiento y almacenamiento. Los dializadores a reutilizar

deberán ser individualizados y marcados en forma indeleble y clara

con el nombre del paciente y la fecha de colocación inicial. El

dializador no podrá ser usado en más de un paciente. El control

mínimo de calidad para reuso, es la determinación del volumen

interno de los capilares (priming) con, por lo menos, 80% del valor

inicial.

Dializadores

– Fibras Huecas 10.000 a 12.000 fibras de diámetro

0.2 o 0.3 mm espesor 12 a 8 u

– Placa

a. Es proporcional a la Superficie de difusión

Gradiente de concentración

Coeficiente de permeabilidad

Concentrado A Concentrado B

b. La cantidad de Ultrafiltración por unidad de tiempo depende de:

Permeabilidad hidráulica de la membrana

Área de la membrana

Presión transmembrana

P1 > P2 Membrana semipermeable

P1 Sangre

P2 Dializado

La transferencia es a. Difusión Diferencia de concentraciones

b. Ultrafiltración Diferencia de presiones hidroestáticas

c. Osmosis Diferencia de presiones osmóticas

Equipos de diálisis

Circuito de dializado Circuito extracorporeo • Control de Temperatura Bomba de sangre

• Deaereador Detector de aire

• Detector de Hemoglobina Medición de presión venosa

• Flujimetros

• Unidad de presión negativa

Circuito interno

Ultrafiltración

UF se define como el peso a debitar durante la diálisis

Tasa de UF es

Qf = Qh (hidroestática) + Qf(osmótica)

Qf h = Km. P.T.M.

Km es una constante para c/dializador está en función de permeabilidad y

área membrana

(Pbi +Pbo) (Pdi + Pdo) P.T.M = --------------- -- ---------------

2 2

Parámetros de Control – Flujo de dializado litros/min

– Presión de dializado (-) mmHg

– Presión positiva o venosa mmHg

– Flujo de sangre ml/min

– Temperatura ºC

– Ultrafiltración (kg/hs)

• Sistemas de Seguridad

– Detector de Hemoglobina

– Detector de aire en sangre

–Detector de aire

Detector de sangre

Características Generales

• Equipamiento – Equipos convencionales con medición de la UF

• Circuitos de Control seguridad – Control de temperatura

– Detector fuga de hemoglobina

– Detector de aire

– Control de presión negativa

– Medidores de presión negativa

– Bomba persitáltica

– Bomba de Heparina

• Desinfección de equipos – Térmica

– Química

Distintos equipos

Sala de Terapia

Sala de diálisis