Hemodializa

Schemat mechanizmu hemodializy (opis w języku angielskim)

Hemodializa, dializa pozaustrojowa – zabieg stosowany w leczeniu zaawansowanej przewlekłej i ostrej niewydolności nerek, a także niektórych zatruć. Jego celem jest usunięcie toksycznych substancji znajdujących się we krwi^[1].

Hemodializa polega na usuwaniu produktów przemiany materii i wody lub leków oraz toksyn z krwi pacjenta poprzez sztuczną błonę półprzepuszczalną, zabieg umożliwia także korektę kwasicy metabolicznej oraz zaburzeń elektrolitowych. Podczas zabiegu krew jest wielokrotnie przepompowywana na zewnątrz ciała do dializatora (krew krąży pomiędzy aparatem („sztuczną nerką”) a pacjentem. Krew jest oczyszczana przepływając przez dializator), który działa jak sztuczna nerka. Hemodializa może być przeprowadzana w domu lub w ośrodku dializ^[1].

Hemodializa może być tymczasowa, lub stała. Wskazaniem do hemodializy najczęściej jest^[1]:

ostra niewydolność nerek spowodowana zatruciem pokarmowym, polekowa, lub niedoborem płynów
schyłkowa niewydolność nerek
hyperkaliemia
przeładowanie płynami
kwasica metaboliczna

W Polsce zabieg wykonywany jest wyłącznie w warunkach szpitalnych.

Przygotowanie

W przypadku dostępu czasowego – cewnika – dreny sztucznej nerki są bezpośrednio do niego podłączane; w przypadku wykształconej przetoki tętniczo-żylnej najpierw nakłuwa się żyłę w 2 miejscach, a następnie podłącza dreny. W większości przypadków nakłuwana żyła jest częścią uprzednio przygotowanej metodami chirurgicznymi przetoki dializacyjnej, obecnie najczęściej przetoka Cimino. Przygotowanie dostępu do łożyska naczyniowego (ang. angioaccess) jest skomplikowanym procesem wymagającym zabiegów na żyłach i tętnicach kończyn. Do prowadzenia adekwatnej dializy wymagany jest przepływ krwi przez nakłuwane naczynie co najmniej 200-300 ml/min. Taki przepływ jest możliwy tylko dzięki połączeniu tętnicy z żyłą, czyli wytworzeniu przetoki dializacyjnej.

Przed rozpoczęciem hemodializy konieczne jest ustawienie następujących parametrów:

czas zabiegu – ustala lekarz, uwzględniając stan chorego (przeważnie od 4 do 6 godzin),
częstość zabiegów (u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek) – 2 do 3 razy w tygodniu,
typ koncentratu – zawartość potasu, wapnia (ewentualnie glukozy) – ustala lekarz,
rodzaj i dawkę heparyny (w trakcie zabiegu konieczne jest hamowanie krzepnięcia krwi) – ustala lekarz,
szybkość przepływu krwi (tzw. obroty) – ustala lekarz uwzględniając stan przetoki lub cewnika, masę ciała chorego, czas zabiegu hemodializy,
ultrafiltracja (UF) – ilość płynu, która zostanie odprowadzona z organizmu w trakcie zabiegu (nie powinna przekraczać 3% masy ciała pacjenta).

Hemodializator

Ilustracja przedstawiająca dializator kapilarowy. — Schemat działania dializatora kapilarowego

Podstawym elementem hemodializatorów, zwanymi też „sztucznymi nerkami”, jest błona półprzepuszczalna o odpowiednim kształcie, która oddziela przepływającą krew od dializatu^[2].

Najczęściej stosowane są dializatory kapilarowe, w których błona półprzepuszczalna ma kształt cienkich rurek o średnicy około 200–300 μm i grubości ścianek 5–100 μm. Krew pacjenta przepływa w kapilarach, które są obmywane przez płyn dializacyjny. Typowy dializator o pojemności krwi 300 ml ma powierzchnię wymiany 0,9–1,9 m²^[2].

Głównymi zjawiskami, które pozwalają na oczyszczanie krwi, są transport dyfuzyjny i konwekcyjny, w których cząsteczki o średnicach mniejszych niż porowatość błony przemieszczają się do obszaru o mniejszym stężeniu – dializatu^[3]. Dializator pozwala także na usuwanie nadmiaru wody poprzez efekt ultrafiltracji, w którym woda porusza się do obszaru o niższym ciśnieniu – wymaga to podwyższenia ciśnienia krwi wchodzącej do dializatora^[2].

Transport

Transport substancji w dializatorze można opisać za pomocą klirensu, tj. szybkości usuwania substancji z krwi, znormalizowanej do stężenia tej substancji^[4].

$K={\frac {Q_{Bi}\cdot {C_{Bi}}-Q_{B0}\cdot {C_{B0}}}{C_{Bi}}}$

Gdzie: Q - przepływ krwi; C - stężenie usuwanej substancji, Bi - krew na wejściu do urządzenia, B0 krew wychodząca z urządzenia

Dializat może być używany wielokrotnie, ponieważ w najgorszym wypadku nie zajdzie żaden transport cząstek. Ponowne używanie dializatu sprawia jednak, że transport substancji jest wolniejszy. Prędkość transportu opisuje wzór na dializans^[4]:

$D={\frac {Q_{Bi}\cdot C_{Bi}-Q_{B0}\cdot C_{B0}}{C_{Bi}-C_{Di}}}$

Gdzie C_Di - stężenie substancji w dializacie wpływającym do urządzenia^[2].

Błona półprzepuszczalna

Błona półprzepuszczalna wykonana jest z materiału mającego otwory wielkości od 3 do 9 nm. Pierwsze membrany powstawały z celulozy i są stosowane do dzisiaj. Innymi materiałami są celuloza modyfikowana (trójoctan celulozy), a także materiały półsyntetyczne i syntetyczne – poliakrylonitryl, poliamid, polisulfon itp.^[5]

Błony półprzepuszczalne stosowane w hemodializie nie są w stanie przepuszczać cząstek o dużych rozmiarach - komórek krwi, duzych białek, a także bakterii i wirusów. W celu usunięcia cząstek o większych rozmiarach stosuje się technologie pochodne hemodializy - hemofiltrację, dializę kaskadową, separację osocza, sorbenty, plazmaferezę lub aferezę. Technologie te stosowane są częściej w leczeniu innych chorób niż wspomaganiu lub zastępowaniu pracy nerek^[5]^[6].

Kto może być leczony hemodializą?

Prawie wszyscy pacjenci z niewydolnością nerek mogą być leczeni hemodializą. Najważniejsze jest utworzenie skutecznego dostępu do krążenia krwi pacjenta w postaci tętniczo-żylnej i cewnika do hemodializy. Jeśli pacjent ma żyły, które są zbyt wąskie lub słabe, wykorzystuje się protezę naczyniową. Konieczne jest, aby pacjent był zdolny do tolerowania zmian w ciśnieniu oraz stężeń toksycznych produktów przemiany materii krwi^[7].

Powikłania hemodializy

infekcyjne
nieinfekcyjne
- mechaniczne
- metaboliczne
- złożone

Hemodializa u dzieci

Nie ma osobnych wskazań pozwalających na zastosowanie hemodializy u dzieci o masie ciała poniżej 15 kg^[8]. Brakuje też urządzeń do jej prowadzenia u noworodków i niemowląt mimo znacznej poprawy w technologii i w samym przeprowadzaniu hemodializy^[8]^[9]. W 2014 C. Ronco i wsp. opublikowali pracę, w której opisali badania prowadzone nad urządzeniem (nazwanym po ang. cardio-renal pediatric dialysis emergency machine, w skrócie CARPEDIEM) mającym służyć do hemodializowania szczególnie małych pacjentów^[8]^[10]. Miałoby ono służyć dzieciom np. z ostrym uszkodzeniem nerek^[10].

W pierwszych 20 lat XXI w. dzieci skorzystały na znacznej poprawie zarówno technologii, jak i klinicznego zarządzania dializami. Zachorowalność podczas sesji dializy zmniejszyła się, drgawki są wyjątkowe, a epizody hipotensyjne rzadkie. Ból i dyskomfort zostały zmniejszone dzięki zastosowaniu przewlekłych cewników do żył szyjnych wewnętrznych i kremów znieczulających do nakłuwania przetoki. Nowsze urządzenia zapewniają bardziej precyzyjną kontrolę ultrafiltracji poprzez ocenę objętościową i ciągłe monitorowanie objętości krwi podczas sesji dializy. Buforowane roztwory wodorowęglanów są obecnie standardem, a dla małych niemowląt opracowano bardziej biokompatybilne błony syntetyczne oraz specjalne dializatory i rurki o małych rozmiarach. Niedawno opracowano koncepcję "ultraczystego" dializatu, tj. wolnego od zanieczyszczeń mikrobiologicznych i endotoksyn. Umożliwi to zastosowanie hemodiafiltracji, zwłaszcza z opcją on-line, która ma wiele teoretycznych zalet i powinna być brana pod uwagę w przypadku maksymalnego/niedokładnego dializatu. U dzieci hemodializa musi być zindywidualizowana i postrzegana jako "terapia zintegrowana", biorąc pod uwagę ich długotrwałe narażenie na leczenie przewlekłej niewydolności nerek. Dializa jest postrzegana jedynie jako środek tymczasowy dla dzieci w porównaniu z przeszczepem nerki^[11].

Zobacz też

dializa otrzewnowa

Przypisy

↑ ^a ^b ^c Diane M. Billings: Lippincotts Content Review for NCLEX-RN. Lippincott Williams & Wilkins, 2019, s. 575, język angielski, ISBN 978-1-58255-515-7 https://books.google.de/books?id=VYRYpls_92oC&pg=PA575&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
↑ ^a ^b ^c ^d BolesławB. Rutkowski BolesławB., AndrzejA. Chamienia AndrzejA., ZbigniewZ. Zdrojewski ZbigniewZ., Sztuczna nerka, [w:] MarekM. Darowski, MaciejM. Nałęcz (red.), Sztuczne narządy, Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000, Warszawa: Exit, przy współpr. Polskiego Towarzystwa Inżynierii Biomedycznej, 2001, s. 226-227, ISBN 978-83-87674-25-0 .
↑ AnetaA. Frączek-Szczypta AnetaA. i inni, Dializa i techniki dializacyjne, [w:] EwaE. Stodolak (red.), Laboratorium z przedmiotu implanty i sztuczne narządy, Akademia Górniczo Hutnicza, 2009, s. 140 .
↑ ^a ^b AndrzejA. Weryński AndrzejA., JacekJ. Waniewski JacekJ., Teoretyczny opis działania membranowych wymienników masy, [w:] MaciejM. Nałęcz, MarekM. Darowski (red.), Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000., t. 3. Sztuczne narządy., 2001, s. 248-250, ISBN 83-87674-25-7 (pol.).
↑ ^a ^b YukihikoY. Nosé YukihikoY., HisashiH. Okubo HisashiH., Blood purification, [w:] Gary E.G.E. Wnek, Gary L.G.L. Bowlin (red.), Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering, wyd. 2, t. 1, CRC Press, 2008, s. 378 - 391, ISBN 978-1-4987-6143-7 (ang.).
↑ AnnaA. Ciechanowska AnnaA., DorotaD. Lewińska DorotaD., Jan M.J.M. Wójcicki Jan M.J.M., Plazmafereza i afereza. Zastosowanie filtrów membranowych i sorbentów., [w:] MarekM. Darowski, MaciejM. Nałęcz (red.), Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna, t. 3. Sztuczne Narządy, Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000 / pod red. Macieja Nałęcza, Warszawa: "Exit" : przy współpr. Polskiego Towarzystwa Inżynierii Biomedycznej, 2001, s. 323 - 332, ISBN 978-83-87674-25-0 [dostęp 2023-10-04] (pol.).
↑ Hemodializa [online], www.zyciezdializa.pl [dostęp 2020-03-03] .
↑ ^a ^b ^c ClaudioC. Ronco ClaudioC. i inni, Continuous renal replacement therapy in neonates and small infants: development and first-in-human use of a miniaturised machine (CARPEDIEM), „The Lancet”, 383 (9931), 2014, s. 1807–1813, DOI: 10.1016/S0140-6736(14)60799-6, PMID: 24856026 .
↑ Tanzir I Britto, Mohammad E Hoque and Shaikh A Fattah:A Systematic Review of Pediatric Dialysis in Asia: Unveiling Demographic Trends, Clinical Representation, and Outcomes. Cureus. 2024 Jan; 16(1): e51978.. journals.lww.com. [dostęp 2024-04-16].
↑ ^a ^b Benjamin L.B.L. Laskin Benjamin L.B.L., Bethany J.B.J. Foster Bethany J.B.J., Extracorporeal therapy for the smallest children, „The Lancet”, 383 (9931), 2014, s. 1785–1786, DOI: 10.1016/S0140-6736(14)60650-4, PMID: 24856013 .
↑ M. Fischbach, A. Edefonti, C. Schröder, A. Watson and The European Pediatric Dialysis Working Group:Hemodialysis in children: general practical guidelines. Pediatr Nephrol. 2005 Aug; 20(8): 1054–1066. www.ncbi.nlm.nih.gov. [dostęp 2024-04-16].

Linki zewnętrzne

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

[Diane_M._Billings-1] Diane M. Billings: Lippincotts Content Review for NCLEX-RN. Lippincott Williams & Wilkins, 2019, s. 575, język angielski, ISBN 978-1-58255-515-7 https://books.google.de/books?id=VYRYpls_92oC&pg=PA575&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false

[:2-2] BolesławB. Rutkowski BolesławB., AndrzejA. Chamienia AndrzejA., ZbigniewZ. Zdrojewski ZbigniewZ., Sztuczna nerka, [w:] MarekM. Darowski, MaciejM. Nałęcz (red.), Sztuczne narządy, Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000, Warszawa: Exit, przy współpr. Polskiego Towarzystwa Inżynierii Biomedycznej, 2001, s. 226-227, ISBN 978-83-87674-25-0 .

[3] AnetaA. Frączek-Szczypta AnetaA. i inni, Dializa i techniki dializacyjne, [w:] EwaE. Stodolak (red.), Laboratorium z przedmiotu implanty i sztuczne narządy, Akademia Górniczo Hutnicza, 2009, s. 140 .

[:4-4] AndrzejA. Weryński AndrzejA., JacekJ. Waniewski JacekJ., Teoretyczny opis działania membranowych wymienników masy, [w:] MaciejM. Nałęcz, MarekM. Darowski (red.), Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000., t. 3. Sztuczne narządy., 2001, s. 248-250, ISBN 83-87674-25-7 (pol.).

[:3-5] YukihikoY. Nosé YukihikoY., HisashiH. Okubo HisashiH., Blood purification, [w:] Gary E.G.E. Wnek, Gary L.G.L. Bowlin (red.), Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering, wyd. 2, t. 1, CRC Press, 2008, s. 378 - 391, ISBN 978-1-4987-6143-7 (ang.).

[6] AnnaA. Ciechanowska AnnaA., DorotaD. Lewińska DorotaD., Jan M.J.M. Wójcicki Jan M.J.M., Plazmafereza i afereza. Zastosowanie filtrów membranowych i sorbentów., [w:] MarekM. Darowski, MaciejM. Nałęcz (red.), Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna, t. 3. Sztuczne Narządy, Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000 / pod red. Macieja Nałęcza, Warszawa: "Exit" : przy współpr. Polskiego Towarzystwa Inżynierii Biomedycznej, 2001, s. 323 - 332, ISBN 978-83-87674-25-0 [dostęp 2023-10-04] (pol.).

[7] Hemodializa [online], www.zyciezdializa.pl [dostęp 2020-03-03] .

[:0-8] ClaudioC. Ronco ClaudioC. i inni, Continuous renal replacement therapy in neonates and small infants: development and first-in-human use of a miniaturised machine (CARPEDIEM), „The Lancet”, 383 (9931), 2014, s. 1807–1813, DOI: 10.1016/S0140-6736(14)60799-6, PMID: 24856026 .

[journals-9] Tanzir I Britto, Mohammad E Hoque and Shaikh A Fattah:A Systematic Review of Pediatric Dialysis in Asia: Unveiling Demographic Trends, Clinical Representation, and Outcomes. Cureus. 2024 Jan; 16(1): e51978.. journals.lww.com. [dostęp 2024-04-16].

[:1-10] Benjamin L.B.L. Laskin Benjamin L.B.L., Bethany J.B.J. Foster Bethany J.B.J., Extracorporeal therapy for the smallest children, „The Lancet”, 383 (9931), 2014, s. 1785–1786, DOI: 10.1016/S0140-6736(14)60650-4, PMID: 24856013 .

[ncbi-11] M. Fischbach, A. Edefonti, C. Schröder, A. Watson and The European Pediatric Dialysis Working Group:Hemodialysis in children: general practical guidelines. Pediatr Nephrol. 2005 Aug; 20(8): 1054–1066. www.ncbi.nlm.nih.gov. [dostęp 2024-04-16].

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]