Universitatea Politehnica Bucuresti

Aparatul de dializa si hemodializa

Prin multiplele sale funcţii rinichiul este un organ vital al organismului uman. Acest lucru impune ca în cazul unei insuficienţe sau disfuncţionalităţi a sistemului renal să existe posibilitatea suplinirii funcţiilor rinichilor.

Procesul extrarenal în urma căruia se corectează tulburările metabolice, hidrice şi electrolitice ce caracterizează insuficienţa renală acută sau cronică (apărute ca urmare a instalării uremiei), adică se realizează suplinirea funcţiilor rinichilor afectaţi, se numeşte proces de dializă, aceasta fiind singura posibilitate de menţinere în viaţă a pacienţilor cu afecţiuni renale până la efectuarea transplantului renal.

Suplinirea principalelor funcţii ale rinichilor pe parcursul procesului de dializă se bazează pe un schimb de substanţe între sângele pacientului şi o soluţie hidro-electrolitică numit lichid de dializă.

Schimburile de substanţă între sânge şi lichidul de dializă se realizează extracorporal la nivelul unei membrane semipermeabile aflată în construcţia elementului principal al rinichiului artificial numit cartuş filtrant (dializor).

Membranele semipermeabile din construcţia cartuşelor filtrante trebuie să permită schimbul de substanţe între sânge şi lichidul de dializă, adică să permită trecerea substanţelor toxice din sânge (uree, creatinină, acid uric) în lichidul de dializă respectiv să permită trecerea unor substanţe medicamentoase (glucoză, substanţe anticoagulante) din lichidul de dializă în sânge.

Dializa este un tratament medical aplicat în cazul deficienţelor renale (îmbolnăviri ale glomerulelor) sau în cazul leziunilor arteriale renale. Ea constă în epurarea sângelui de substanţele toxice (uree, acid uric, creatinină), acumulate pe parcursul procesului metabolic.

Procesul de dializă (suplinirea funcţiilor rinichilor) se desfăşoară pe parcursul unor şedinţe de dializă (de la patru la cinci ore, de regulă de trei ori pe săptămână), utilizând o aparatură specializată (aparat de dializă), epurarea sanguină realizându-se în afara corpului uman (în dializorul conectat la circuitul extracorporal).

Pentru a facilita racordul pacientului la aparat, este necesară o intervenţie chirurgicală asupra pacientului (realizarea abordului vascular).

Suplinirea funcţiilor rinichilor este realizată printr-un schimb de substanţe, între sângele destinat epurării şi un lichid hidroelectrolitic (cu o compoziţie asemănătoare a lichidului extracelular normal), numit lichid de dializă.Schimburile de substanţe între sânge şi lichidul de dializă se realizează la nivelul unei membrane semipermeabile, transfer de substanţă cauzat de diferenţa de concentraţie şi de presiune pe cele două feţe ale membranei.

Membrana poate fi artificială, caz în care ea este încorporată într-un dializor (cartuş filtrant), sau naturală (cazul dializei peritoneale).

Sensul de circulaţie a lichidului de dializă este opus vehiculării sângelui (curgere în contracurent), prin acest mod realizându-se o creştere a eficacităţii transferului de substanţe între cele două lichide.

Suplinirea funcţiilor rinichilor afectaţi se realizează pe cale artificială pe parcursul unui proces numit proces de dializă utilizând o aparatură adecvată acestui scop (aparat de dializă).

Aparatul de dializă. Componenţă

Pentru o dializă adecvată (eficientă din punct de vedere al procesului de epurare şi lipsită de riscuri/evenimente nedorite pentru pacient) aparatul de dializă trebuie să monitorizeze parametrii tehnici în timpul dializei şi să asigure următoarele funcţii:

asigurarea vehiculării extracorporale a sângelui; prepararea şi vehicularea lichidului de dializă.

Pentru a asigura o funcţionare bună a aparatului de dializă (pentru siguranţa pacientului), acesta mai trebuie să dispună şi de următoarele funcţiuni:

controlul parametrilor fluidelor vehiculate în timpul dializei; supravegherea permanentă a pacientului (prin controlul parametrilor

dializei, declanşarea alarmelor şi blocarea imediată a procesului de dializă în cazul unor probleme);

controlul şi reglarea ultrafiltrării; asigurarea dezinfecţiei, respectiv spălarea circuitelor după terminarea

unei şedinţe de dializă.

Din punct de vedere al utilizatorului aparatul de dializă se compune din următoarele module funcţionale (vezi fig. 1.2):1) Modulul de comandă şi control situat în general în partea superioară a aparatului, care cuprinde:

- module de vizualizare/control ai parametrilor dializei - 1- butoane de reglaj (sau tuch screen - comandă ecran) - 2- alarme vizuale.

2) Modulul de epurare sanguină situat în zona mediană, cu următoarele elemente:

- conectori la circuitul de lichid de dializă al dializorului - 3- suport pentru dializor - 4- pompă de sânge -5- detectorul de aer cu clema venoasă - 6- suporturi pentru montarea circuitului arterial şi venos - 7- pompa de heparină - 8

3) Modulul de alimentare (cu apă, concentrat, energie electrică) situat în partea inferioară a aparatului cu elementele:

- conectori pentru concentrat şi dezinfectat - 9- suport pentru bidoanele de concentrat/dezinfectant - 10- legătura le sursa de apă şi la canalul de evacuare cât şi la energia

electrică, legături situate de regulă în partea din spate al aparatului.În fig. 1.2 este prezentat un aparat de dializă pe care putem distinge

modulele menţionate anterior cât şi elementele componente ale acestora.

Fig. 1.2. Aparat de dializă cu blocurile sale componente

Examinând procesul de dializă, putem constata că acest proces este deosebit de complex şi poate comporta anumite riscuri pentru pacienţi, care au fost identificaţi şi vor fi sintetizaţi în cele ce urmează.

1- recipient de colectare; 2- sondă pH; 3- suport; 4- electrovalvă de evacuare; 5- electrozi de nivel;

6- alimentare electrică; 7- sistem detecţie nivel (OLH 3); 8- pH- metru; 9- cronometru electronic.

Condiţiile practice prin realizarea cărora se poate obţine o dializă optimă pentru pacient sunt sintetizate în cele ce urmează:

Acces vascular: debit sanguin 250 - 300 ml/min;Lichid de dializă: - tampon bicarbonat;

- concentraţia sodiului >124 mEq/l; - debit: 500 ml/min;

Ultrafiltrare: control continuu;Dializor: - membrană biocompatibilă cu permeabilitate ridicată;

- suprafaţă efectivă de filtrare >1 m2; utilizare unică;Doza de dializă: KT/V >1,2; P.R.U >65 %;Durată săptămânală: 12 -15 ore de dializă (în trei şedinţe de dializă a

câte 4 – 5 ore);Aport proteic: 1,1 – 1,2 g/kg/zi;

Procesul de hemodializă pompează sângele pacienților împotriva dializat care poate fi generat de către aparatul de dializă sau la o locație centrală.Aparate de dializă sunt în esență compuse din pompe, monitoare, și alarmele care permit dozarea în condiții de siguranță a dializat.Cunoașterea componente ale unui circuit de dializă sunt importante pentru siguranta si ingrijirea pacientului.Este important pentru fiecare nefrolog de a se familiariza cu / masina lui dializa ei pentru siguranta pacientului.Odată ce podusul apa pura a fost generată, bicarbonat și acid sunt amestecate cu apă, pentru a forma soluția de dializat.Amestecarea sau proporționare poate fi realizată cu ajutorul aparatului individuală sau central într-o unitate de dializă.Mai multe componente de dozare asigura dializat în condiții de siguranță, care este monitorizat de o serie de alarme, pompe și monitoare.Ultrafiltrare lichid are loc prin volumetrice sau fluxul de controlere de senzori.Dezinfectarea previne suprainfectia bacteriana.

Componentele cheie ale circuitului dializat includ:-Încălzire-aerisire-dozare-monitorizarea-ultrafiltrare-dezinfectare

Circuitul dializei

Intrările de apă tratate în aparatul de dializă și trece printr-un schimbător de căldură înainte de a intra încălzirea.

Încălzirea apei tratate ajută la degazarea apă rece.Apa este încălzită la temperatura corpului (33 -39 grade C) prin elemente de incalzire din otel inoxidabil.Temperatura este monitorizată în aval de un dispozitiv de monitorizare.Apă încălzită la temperaturi fiziologice este supus la presiune negativă pentrua elimina orice aer.Aerul în apă poate interfera cu fluxul de dializat și cauza "retenția de aer".Presiunea negativă este menținută de către o buclă închisă compus dintr-o pompă, constricția supapă, capcană de aer, și aerisire.Încălzirea apei tratate la 85 ° C, urmat de răcire înainte de a dozare poate, de asemenea, de-gaza apă purificată.Dozărea asigura amestecarea corespunzătoare a apei încălzită și tratate pentru a produce soluția dializat adecvată.Pompe de dozare amesteca acid dializat proaspat (A) și bicarbonat (B) soluție.Soluțiile de acid conțin săruri acide / clorură inclusiv sodiu, potasiu, calciu, magneziu, și acetat.Bicarbonate solutions are made fresh, since pre-prepared bicarbonate can release CO2 and encourage bacterial growth.Solutiile dializate sunt trecute printr-un mic filtru inainte si dupa formare.

Potentialele probleme:•Bicarbonat sau acid concentrat incorecteAmestecare dializat inadecvat•înfundării filtrelor•Dispozitiv alarme dezarmart de catre operator•Cantitatea de calciu sau săruri de bicarbonat

Dializat de monitorizareConductivitate:Conductivitatea este cantitatea de curent electric realizat printr-un dializat și reflectă concentrația de electrolit.O tensiune constantă este aplicată peste doi electrozi 1 cm în afară, în fluxul de dializat. Dacă concentrația de electroliți se modifică, tensiunea se va schimba.Conductivitate ar trebui să fie între 12-16mS/cm (milimetri pe centimetru).Cu cat e mai mare număr de ioni cu atat mai mare e conductivitatea dializat.Conductivitatea poate fi afectată de temperatură,sau concentrația de acid la baza.Alarme vor opri fluxul de dializat în cazul în care conductivitatea este în afara limitelor.

Alarme de temperatură și presiune :Monitoare

Monitor temperatură•Un element de încălzire defect poate duce la temperaturi de dializă anormale•Temperaturile scăzute (<35 ° C) va duce la frisoane•Temperatura cald (> 42 ° C) poate provoca proteină de denaturare sau hemoliza (> 45 ° C)

Monitor de presiune•Gama de presiune este -400 - 350 mmHg, cu o precizie de ± 10%•Limitele de alarmă sunt stabilite la ± 10% din setarea presiunii•Presiunea în compartimentul dializat nu trebuie să o depășească pe cea în compartimentul sânge sau există un risc crescut de contaminare cu sânge de nesterile dializat secundar la dializor ruptura membranei și filtrare înapoi•Ultrafiltrare (UF) este controlată prin presiune transmembranar (TMP)•TMP = PBO – DOP

Sânge Leak Monitor•Sângele nu trebuie să traverseze membrana sânge / dializat.•Scurgere de sânge în circuitul dializat este detectat de scurgere monitor sânge, care este, de obicei, situat în aval de la dializor.•Celulele infraroșu sau fotoelectric detecteaza scăderi în lumina de la sursă•Celulele rosii sanguine dispersia luminii și de declanșare alarmă, care dezactivează pompa sânge.

Ultrafiltrarea volumetrică bazată•Ultrafiltrarea este procesul de îndepărtare a lichidului de la pacient într-un mod controlat, în care volumul este măsurat cu acuratețe.•Cele mai multe aparate de dializă utilizeaza controlul volumetrică bazată, care utilizează o cameră de echilibrare (e) compus din 2 compartimente separate printr-o membrană flexibilă.•O parte a membranei permite dializat proaspăt în, în timp ce celălalt permite dializat uzat.•Supapele sunt conectate la admisie și evacuare și permit fluidului să intre o parte a camerei, care împinge o cantitate egală de lichid din cealaltă parte a camerei.•O camera se umple cu lichidul de dializă utilizat și împinge dializat proaspăt la dializor, în timp ce cealaltă cameră se umple cu dializat proaspăt și împinge dializat folosit pentru scurgere.•O pompă deplasează dializă proporțională camerelor echilibru; oa doua pompă trage dializat de la dializor și împinge-l în camerele de echilibru.

Pompa ultrafiltrare•Pompa UF sau pompa îndepărtarea lichidului elimină lichidul de buclă închisă, ceea ce duce la îndepărtarea lichidului din membrana dializor.•Cele mai multe pompe UF sunt de tip piston și plasat în calea fluxului utilizat dializat de presiune negativă.•Când pompa UF este oprită, nu există nici un gradient de presiune între sânge și dializat și nici lichidul să fie îndepărtat de la pacient.

Controlul volumetric UF

Ultrafiltrare: Flow Control•UF flux-control are senzori de curgere de intrare și ieșire a dializor, care permite un control al fluxului de dializă.•Un post-dializor pompa UF înlătură fluidă la o rată UF calculat de aparatul de dializă.

Senzor de debit UF controler

Concluzii

• Circuitele de dializa necesită o monitorizare pentru a asigura siguranța pacienților.

•Siguranțs apei și cunoștințe de circuitele dializă este domeniul de aplicare al tuturor nefrologi grija pentru pacienti care fac dializa.

•Fiecare nefrolog trebuie să "isi cunoască masina lor", în scopul de a depana problemele de siguranță.