Fisiología de la hemodiálisis

La fisiología de la hemodiálisis hace parte de la comprensión adecuada de este proceso y lo que causa en el cuerpo humano.

facultad de enfermería · nefrología
viernes, 29 de julio de 2022
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Para comprender a fondo la fisiología de la hemodiálisis es necesario entender el concepto en sí. La hemodiálisis (HD) es una técnica de depuración extracorpórea de la sangre que suple parcialmente las funciones renales de excretar agua y solutos, y de regular el equilibrio ácido-básico y electrolítico. No suple las funciones endocrinas ni metabólicas renales. Consiste en interponer, entre dos compartimentos líquidos (sangre y líquido de diálisis), una membrana semipermeable. De esa forma conseguimos una circulación de agua y solutos de pequeño y mediano peso molecular a través de una serie de mecanismos físicos: la difusión, la ultrafiltración o convección.

Difusión

Es el proceso por el cual se distribuyen de forma homogénea las partículas y disolvente a favor de un gradiente de concentración. En este caso, se realiza el paso por los poros de la membrana semipermeable (de partículas y disolvente) del compartimento de mayor (circuito sanguíneo) al de menor concentración (solución de diálisis) de manera que llegará un momento que tengan la misma concentración. La difusión a través de la membrana depende de varios factores:

  • Coeficiente de transferencia de masas del dializador (KoA).
  • Número y tamaño de los poros.
  • Gradiente de concentración de los solutos.
  • Peso Molecular del soluto.
  • Temperatura del medio.

La cantidad de un soluto que difunde a través de la membrana depende de dos factores:

  • Coeficiente de transferencia de masas del dializador (KoA).
  • Gradiente de concentración de los solutos.

El Coeficiente de transferencia de masas del dializador (KoA) es el producto de la permeabilidad de dializador (Ko) por su superficie (A), expresado en (ml/min). Está definido por la resistencia a la difusión de cada soluto (según su PM) en los 3 compartimentos del filtro: sanguíneo, membrana y dializado, de manera que a menor resistencia mayor KoA; y es específico de cada dializador. El K0A nos habla de la eficacia del dializador, es propio de cada dializador y es suministrado por el fabricante.

Se calcula en función del flujo sanguíneo (Fs), del flujo de diálisis (Fd) y del aclaramiento (Kd), de acuerdo a la siguiente fórmula: KoA = ((Fs*Fd)/(Fs-Fd)) * Ln ((1-Kd/Fs)/(1-Kd/Fd)) (ml/min). El Gradiente de concentración es la diferencia de concentración de un soluto entre el compartimento sanguíneo y el del dializado. Este gradiente se optimiza si el líquido de diálisis circula solo una vez (paso único), a contracorriente y paralelo al flujo de la sangre.

Convección o ultrafiltración

Consiste en el paso simultáneo a través de la membrana de diálisis del solvente (agua plasmática) acompañado de solutos, bajo el efecto de un gradiente de presión hidrostática. El ultrafiltrado es el líquido extraído de la sangre a través de la membrana de diálisis por este mecanismo. Su función es eliminar durante la sesión de diálisis el líquido acumulado por el paciente durante el período interdiálisis. El transporte de solutos por ultrafiltración (UF) depende de tres factores: UF = SC × Cs × FUF * SC es el coeficiente de cribado (sieving-coefficient) de la membrana para un soluto determinado, y corresponde a la relación entre la concentración de un soluto en el ultrafiltrado y en el plasma.

Para solutos de bajo peso molecular (sodio, potasio y urea) es próximo a 1 (esto es, igual en el ultrafiltrado que en el plasma). A mayor peso molecular, el SC disminuye dependiendo de la naturaleza de la membrana. Por ejemplo, para la inulina (peso molecular de 5.200 daltons) el SC para una membrana de cuprofán es de 0,32, y para una de poliacrilonitrilo es de 0,78. * Cs es la concentración sanguínea del soluto. * FUF es el flujo de ultrafiltración, y a su vez: FUF = KUF × PTM. * KUF es el coeficiente de ultrafiltración y depende de la permeabilidad de la membrana y de su superficie.

Es una propiedad física correspondiente a su capacidad de transferir solvente y se expresa como el número de mililitros de líquido que se filtran por unidad de tiempo, por cada milímetro de mercurio de gradiente de presión transmembrana. * PTM o presión transmembrana corresponde al gradiente de presión que existe dentro del dializador entre el compartimento sanguíneo y el dializado.

Transferencia de masas

Se define como la cantidad de un soluto que es transferido desde un compartimento al otro del dializador en un tiempo determinado. En hemodiálisis se transfieren solutos urémicos desde la sangre al dializado y tampones en sentido inverso. El sentido de la transferencia se determina por las concentraciones respectivas de los solutos (difusión) y por las diferencias de presión entre ambos compartimentos (ultrafiltración). La transferencia de masas (TM) se puede calcular desde el compartimento sanguíneo o desde el dializado: TM (mg/min) = Fs × (Cse − Css) = Cd × Fd. Fs es el flujo sanguíneo (ml/min).

Cse es la concentración del soluto en sangre a la entrada del dializador (mg/ml). Css es la concentración del soluto en sangre a la salida del dializador (mg/ml). Cd es la concentración del soluto en el dializado (mg/ml). Fd es el flujo del dializado (ml/min).

La TM global (durante toda la sesión de diálisis) puede estimarse directamente del compartimento sanguíneo, asumiendo, como en el caso de la urea, que su volumen de distribución es el agua corporal total: TM global (mg) = Cs1 × (VDU + ΔP) − (Cs2 × VDU). Cs1 es la concentración del soluto prediálisis (mg/ml). Cs2 es la concentración del soluto posdiálisis (mg/ml). VDU es el volumen de distribución de la urea, el 58% del peso corporal o el resultado de aplicar la fórmula de Watson:

  • Hombres: 2,447 − (0,09516 × edad [años]) + (0,1074 × talla [m]) + (0,3362 × peso [kg]).
  • Mujeres: −2,097 × (0,1069 × talla [m]) × (0,2466 × peso [kg]). ΔP es la pérdida de peso durante la diálisis (ml).

Aclaramiento

Se emplea para estimar la eficacia del dializador. Es la TM dividida (es decir, corregida) por la concentración sanguínea del soluto y se calcula de forma similar al aclaramiento (K) renal: K renal (ml/min) = Cu × Vo/Cs. Cu es la concentración del soluto en orina (mg/ml). Cs es la concentración del soluto en sangre (mg/ml). Vo es el volumen minuto urinario (ml/min). El K del dializador (ml/min), medido desde el líquido de diálisis, se calcula de forma similar, midiendo su concentración en el dializado y conociendo su volumen. Esta técnica es precisa, pero requiere la recogida completa del líquido de diálisis.

Actualmente, existen en el mercado monitores que determinan la concentración de urea online en el líquido de diálisis o que permiten la colección en alícuotas del dializado para la determinación de solutos y que ahorran la recogida completa del líquido de diálisis. La ventaja del concepto de K (respecto a la TM) para medir el rendimiento de un dializador es que es independiente de la concentración del soluto en sangre.

La dialisancia es similar al K y se aplica cuando el soluto que se va a estudiar está en la entrada del líquido de diálisis. Si un soluto no está en el líquido de diálisis, entonces la dialisancia es igual que el K. Recordemos que los factores que influyen en la eficacia de la diálisis son

  • La eficacia del dializador (KoA)
  • El flujo sanguíneo (Fs)
  • El flujo del dializado (Fd)
  • El peso molecular de los solutos
  • La masa de hematíes.

Aplicación de tratamientos profesional

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