Nefrologia e urologia – Dialisi

Cenni storici della dialisi

I primi tentativi di realizzazione di un rene artificiale sono attribuiti a Georg Haas tra il 1926 e il 1928. Il primo risultato positivo risale al 1943, ad opera di Kolff su un caso di una donna con insufficienza renale acuta (IRA). Il trattamento sui cronici inizia nel 1960 grazie al confezionamento di uno shunt artero-venoso ad opera di Quinton, Dillard e Scribner. Il primo di questi pazienti è stato Clyde Shields, di 39 anni, che iniziò il trattamento nel marzo dello stesso anno.

Emodialisi (HD)

L'emodialisi è una metodica di depurazione extracorporea realizzata mediante scambi di soluti e di acqua tra il sangue e una soluzione polisalina (liquido di dialisi) separati da una membrana porosa semipermeabile (membrana dializzante). I pazienti in media sono sottoposti a 12 ore settimanali di trattamento in 3 sedute, durante le quali vengono effettuati tre importanti processi:

• Depurare il plasma dai prodotti azotati derivanti dal metabolismo proteico e presenti in alte concentrazioni nello stato uremico.
• Rimozione dei liquidi in eccesso mediante l’ultrafiltrazione (quasi tutti i pazienti dializzati sono in anuria).
• Riequilibrare il bilancio idro-elettrolitico e acido-base.

Le membrane di dialisi

Le membrane di dialisi possono essere suddivise in tre categorie:

• Cellophane
• Membrana di cellulosa: Cuprophane, Hemophan
• Acetato di cellulosa: Diacetato di cellulosa
• I derivati della cellulosa: Triacetato di cellulosa (TCA), Cuprammonio-rayon ed Excebrane
• Idrofile: Policarbonato polietere (Gambrane)
• Membrane sintetiche: Poliacrilonitrile (PAN), Polisulfone
• Idrofobe: Poliammide, Polimetilmetacrilato (PMMA), Etilenvinilalcool

Biocompatibilità

Durante l'emodialisi il sangue entra in contatto con:

• Membrane di dialisi
• Componenti del circuito extracorporeo
• Sostanze sterilizzanti
• Liquidi di reinfusione
• Liquido di dialisi

Questi contatti determinano reazioni e modificazioni cliniche sull’organismo che influenzano la biocompatibilità. Le membrane più biocompatibili sono quelle che comportano minore attivazione del sistema della coagulazione e dei meccanismi della flogosi.

Biocompatibilità delle membrane

Le membrane cellulosiche attivano moderatamente la cascata coagulativa, intensa attivazione piastrinica, variabile attivazione del complemento, relativa e transitoria leucopenia. La membrana in Hemophan presenta minore leucopenia, minore attivazione del complemento, ridotto rilascio di proteasi da parte dei leucociti. Le membrane in PMMA e in Polisulfone sono attualmente le più biocompatibili in commercio, anche se causano attivazione dell'adesione piastrinica con rilascio di PAF ed interleuchine. Le membrane in PAN sono responsabili della cascata complementare e del sistema coagulativo ma riescono ad adsorbire e rimuovere dal circolo gran parte degli enzimi attivati.

Influenza della biocompatibilità delle membrane

La biocompatibilità può influenzare:

• La funzione leucocitaria e l’incidenza delle infezioni
• Il metabolismo proteico e la nutrizione
• La produzione e l’eliminazione di β-2-microglobulina

Principi fisici della dialisi

La depurazione extracorporea avviene mediante due meccanismi: convezione e diffusione.

Diffusione

La diffusione è il movimento casuale delle molecole di un soluto dentro un solvente determinato dalla loro agitazione termica. In base a questo principio, le concentrazioni plasmatiche dei soluti vengono confrontate con una soluzione a concentrazione adeguata (bagno di dialisi), le due soluzioni sono separate da una membrana permeabile ai soluti. Applicando la legge di Fick sulla diffusione (J) si ha:

dC Jx D A = - x x dX

Jx = flusso diffusivo
dX = distanza
D = costante di diffusività del complesso soluto-solvente ad una data temperatura
dC = differenza di concentrazione di una sostanza ai due lati della membrana
A = area del fronte di diffusione

Dialisi diffusa e filtro standard

La dialisi diffusiva utilizza un filtro standard per il processo di diffusione.

Convezione

Il trasporto di soluti per convezione...