Appunti di Applicazioni Ingegneristiche in ambito biomedico

LA DIALISI PERITONEALE

Tecnica diversa di dialisi. La membrana del peritoneo riveste le viscere della cavità addominale per separare i tessuti degli organi rispetto alle pareti e al tessuto muscolare della parete. Le viscere sono separate dalla parete con il liquido peritoneale, la membrana fa da barriera. È costituita da uno strato di cellule endoteliali e da un letto capillare. I capillari sono vicini al liquido peritoneale, quindi può avvenire lo scambio.

Si utilizza la membrana peritoneale per permettere gli scambi tra una soluzione infusa nella cavità addominale e il letto capillare. Lo spazio aumenta se si infonde un liquido. Si utilizza una sacca per l'infusione con liquido sterile e con concentrazione di elettroliti adeguata, che vanno a bilanciare gli elettroliti della circolazione, ma avere una concentrazione nulla degli elementi di scarto, per far passare gli elementi di scarto per poterli rimuovere dal letto capillare. Serve tempo e superficie di scambio, la membrana peritoneale è abbastanza.

attraverso la parete addominale e viene collegata al catetere. Il liquido viene infuso nel catetere e scorre nella sacca nella cavità peritoneale per diffusione. La pressione nella cavità è molto bassa, quindi il liquido defluisce nella cavità. Questo dispositivo è semplice e non richiede pompe o energia elettrica. La cavità può contenere circa 1-2 litri di liquido, creando un gradiente di concentrazione. Il liquido permette lo scambio e avviene gradualmente nel tempo. Dopo un certo periodo, il liquido deve essere rimosso dalla cavità. Abbassando la sacca ad un livello inferiore rispetto alla cavità addominale, il fluido viene quasi completamente rimosso. La cannula deve essere mantenuta nel paziente. Sono disponibili sistemi di attacco e stacco rapido per collegare la cannula al circuito del paziente. La cannula passa attraverso la parete addominale e si collega al catetere.attraverso la cute e interrompiamo la barriera che blocca ogni contaminazione del tessuto sottocutaneo. Questo è un taglio aperto perché il sistema della barriera cutanea non può integrarsi con il materiale. Bisogna prevenire la proliferazione batterica nella cavità peritoneale per evitare l'infezione della cavità peritoneale, la peritonite, molto più problematica di un'infezione sulla cute perché nella cavità peritoneale non abbiamo circolazione, quindi è un volume che non può essere controllato dal sistema immunitario e si possono sviluppare delle colture di batteri, data la temperatura favorevole, il liquido è in equilibrio con i capillari per il glucosio, condizioni ideali. Solo quando questi attaccano la parete il sistema immunitario può mandare le cellule per combattere l'infezione, diventa una contaminazione diffusa. Se il paziente presenta un arrossamento all'exit side bisogna

intervenire con antibiotici locali, se si riesce a mantenere il catetere allora il trattamento è possibile come alternativa. Non basta un trattamento, lo scambio avviene nel giro di qualche ora, sono necessari più trattamenti al giorno. Il paziente non deve andare in ospedale per il trattamento, lo può fare a domicilio.

La procedura di attacco e stacco deve essere fatta in condizioni sterili per non contaminare il liquido. Lo svantaggio è il numero maggiore di trattamenti al giorno.

Nella cavità peritoneale una parte è occupata dal liquido a contatto con la parete costituita da cellule a contatto con i capillari. Ci saranno scambi tra capillari e liquido nella cavità e avviene il trasporto per diffusione. Con le giuste concentrazioni vengono rimosse le sostanze di scarto.

Se la differenza di concentrazione urea (70-100-140 mg/dl) avverrà lo scambio. Questo tipo di trasporto può ridurre in maniera importante le concentrazioni nel

letto capillare? Abbasseremo solo di poco la concentrazione, infatti richiede più trattamenti al giorno.

Tipologie di cannule con molti fori alle estremità per far passare il fluido anche se la punta del catetere si appoggia alla parete, altrimenti non sarebbe possibile lo svuotamento. Hanno anelli che permettono di creare un ostacolo per l'uscita del catetere.

Se partiamo da una concentrazione di 80 mg/dl nella circolazione, otteniamo un aumento della concentrazione della sacca, ma non di tanto. Ripetendo il trattamento si rimuove la quantità di urea adeguata. Il trattamento ha una certa efficacia all'inizio del periodo di contatto del liquido poi inefficienza perché la differenza di concentrazione diminuisce e quindi il trasporto diffusivo. Dobbiamo sfruttare il periodo iniziale, circa 4 ore per massima rimozione.

Ricetta per preparare il liquido del paziente parte da acqua pura e sterile con sodio, cloro, magnesio, calcio e altri elettroliti per avere

un’osmolarità di 290 mm osm /litro. Condizionicontrollate.Il paziente deve avere a disposizione più sacche di infusione, deve attaccarle al catetere che ha nella cavità,bisogna fare in modo di avere ¾ sacche al giorno, i pazienti vengono forni ti del materiale da ditte.La rimozione di creatinina passa in misura inferiore rispetto all’urea perché ha un peso molecolare maggiore,quindi abbia o una diffusione più lenta e quindi l’incremento della concentrazione non è così rapido,dobbiamo prolungare i trattamenti.Come eliminare dal paziente la quantità di acqua che il paziente ingerisce e non elimina perché anurico?Nella composizione del liquido c’è glucosio, all’inizi del trattamento c’è un trasporto di fluido che aumenta inmaniera importante quindi la quantità di glucosio che è in equilibrio con quello dei capillari, la quantità diliquido che viene

rimossa continua a diminuire fino all'equilibrio. Se ci fermiamo a ¾ ore si ottiene il max della rimozione dell'acqua. Il medico può variare la percentuale della concentrazione di glucosio per gestire la quantità di liquido che può eliminare, sceglie anche in base all'idratazione del paziente. Ci sono anche altre sostanze per creare il gradiente di pressione osmotica, compatibili con l'organismo ad esempio destrani che sono zuccheri che non rientra nella cavità peritoneale perché ha un peso molecolare elevato. Il paziente è trattato in modo equilibrato. L'acqua si muove per differenza di osmolarità. Questo trattamento per 2 / 3 volte al giorno per 3 / 4 ore occupa tutta la giornata del paziente. Spostiamo il trattamento durante la notte, per questo attacchiamo la sacca al periodo di riposo e staccarla quando si sveglia, periodo di 7/8 ore per più di un periodo di scambio, infusione dei fluidi in modo.controllato consistemi di perfusione per fare più trattamenti durante la notte. Restituisce al paziente una certa qualità dellavita. Non abbiamo bisogno dell'accesso vascolare, quindi, è una dialisi che può essere effettuata in modo veloce. Dialisi peritoneale ciclica continua:

1. scambi automatici con cycler
2. tempi e portata regolati e rilascio del liquido e prelievo alla fine
3. dispositivi di sicurezza per ostruzioni di catetere o abbassamento della pressione
4. collegamento di 8/10 ore e necessita rete elettrica
5. più sacche di infusione
6. costi limitati rispetto al trattamento emodialitico perché l'apparecchiatura è più semplice dal punto di vista tecnologico, no circolazione extracorporea quindi no controllo medico continuo.
7. Accesso alla dialisi anche per pazienti poveri

Grosse limitazioni date dallo sviluppo di infezioni e la membrana peritoneale che normalmente non è sottoposta al trasporto, quindi.può andare incontro ad usura e le cellule epiteliali producono la matrice extracellulare per danni dati dal trasporto continuo di soluti, la membrana si ispessisce. Questa probabilità cresce al prolungarsi del trattamento (mesi-anni). Trattamento simile come dialisi: I. A 2-5 anni ha la stessa mortalità II. È preferibile per pazienti pediatrici III. Dà un differente stile di vita IV. Tutti i pazienti possono scegliere se fare emodialisi o dialisi peritoneale tranne quelli con problemi agli organi della cavità Controindicazioni: I. Fibrosi e aderenze della membrana peritoneale che impediscono lo scambio II. Infiammazioni intestinali Statistiche: pazienti in Italia la dialisi peritoneale viene fatta solo nel 10% dei pazienti perché non sono inclini al rischio di infezioni e allo stile di vita anche notturno, quindi non si arruolano in questo programma. Si sta cercando di aumentare questo trattamento perché ha evidenti vantaggi. Gestire i pazienti in modo ottimale.capire quale è il trattamento più adeguato al loro stile di vita. Con l'aumento dell'età media, essendo pazienti anziani i parenti è meglio che vengano presi in carico dall'ospedale. SOSTITUZIONE DELLA FUNZIONE CARDIACA Più difficile per quanto riguarda la gestione del paziente perché non si ha tempo per aspettare e intervenire mediante una procedura che richieda la predisposizione, serve agire immediatamente. Ci sono condizioni cliniche diverse e diverse esigenze. In che condizioni si riesce a sostituire la funzione cardiaca per quale tipo di trattamento intervento temporaneo o intervento permanente che sostituisce cure in modo continuo. Sostituzione per tempi limitati perché i medici hanno avuto bisogno di sostituire il cuore solo durante interventi chirurgici cardiaci. Classificazione delle cardiopatie che generano diverse condizioni cliniche e diversi trattamenti. Origine ischemica per arterie coronarie, valvole cardiache,cardiomiopatie primitive o secondarie dovute ad altre malattie sistemiche, patologie congenite come malformazioni che necessitano correzioni per sopravvivenza, patologie date da infezioni o alla formazione di tessuto neoplastico. In alcune di queste condizioni può essere attuato un intervento chirurgico che sistema queste anomale patologiche e anatomiche per riacquistare funzionalità. Ischemia a carico delle arterie coronarie, le quali sviluppano ostruzioni o placche ateromatiche che causano necrosi del tessuto a valle che porta ad una condizione clinica importante come infarto del miocardio. Placca ateromatica causa più comune, se si estende e ostruisce il lume del vaso è compromessa la perfusione del miocardio e quindi infarto che se molto esteso decesso. Bypass alla zona danneggiata per perfondere il vaso con una portata ematica che venga perfusa a valle della zona danneggiata, bypass aorto-coronarico. Ci sono due possibilità, se un'arteria ha una.certa ostruzione possiamo instaurare un collegamento tra un'arteria come quella mammaria e quella coronaria per perfondere il miocardio con una portata che viene dalla