Η αιμοκάθαρση (ΑΙΚ) με Τεχνητό Νεφρό συνιστά την πρώτη σε συχνότητα μέθοδο υποκατάστασης της νεφρικής λειτουργίας σε ασθενείς με Χρόνια Νεφρική Ανεπάρκεια Τελικού Σταδίου. Η αιμοκάθαρση εφαρμόζεται περίπου στο 90% του πληθυσμού των ασθενών σε υποκατάσταση παγκοσμίως με το υπόλοιπο 10% των ασθενών να υποβάλλεται σε Περιτοναϊκή Κάθαρση.
Η αιμοκάθαρση βασίζεται στη μαζική μεταφορά ουσιών και πλάσματος κατά μήκος μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης. Οι μεμβράνες αιμοκάθαρσης (φίλτρα) είναι εκείνες που διαχωρίζουν το διαμέρισμα του αίματος από αυτό του διαλύματος αιμοκάθαρσης. Οι κυριότεροι μηχανισμοί μεταφοράς ουσιών κατά μήκος μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης είναι τέσσερις, δηλαδή διάχυση (diffusion), συμμεταφορά (convection), ώσμωση (osmosis) και προσρόφηση (adsorption).
Πιο αναλυτικά, διάχυση είναι η μεταφορά ουσιών κατά μήκος ημιδιαπερατής μεμβράνης λόγω διαφοράς συγκέντρωσης εκατέρωθεν της μεμβράνης, δηλαδή η παθητική μετακίνηση ουσιών από μεγαλύτερη σε μικρότερη πυκνότητα. Η διαπίδυση νερού διαμέσου ημιδιαπερατής μεμβράνης προς το μέρος της μεμβράνης που έχει μεγαλύτερη συγκέντρωση διαλυμένων ουσιών χωρίς ταυτόχρονη διαπίδυση διαλυμένης ουσίας ονομάζεται ώσμωση. Συμμεταφορά (ή διήθηση) νοείται η μετακίνηση νερού και ταυτόχρονα των ουσιών διαλυμένων σε αυτό μέσα από ημιδιαπερατή μεμβράνη. Υπερδιήθηση είναι η μεταφορά νερού διαμέσου μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης. Τέλος, προσρόφηση είναι η μετακίνηση ουσιών, συνήθως φαρμάκων, καθώς διέρχονται μέσα από φύσιγγες που περιέχουν προσροφητικά σωματίδια, π.χ. φύσιγγες ενεργού άνθρακα.
Τεχνικές εφαρμογής αιμοκάθαρσης
Οι τεχνικές εφαρμογής της αιμοκάθαρσης περιλαμβάνουν την κλασική αιμοκάθαρση, την αιμοδιήθηση (HF) και την αιμοδιαδιήθηση (HDF). Στις δύο τελευταίες είναι απαραίτητη η εξωγενής αναπλήρωση των υγρών, που πραγματοποιείται είτε με τη χρήση έτοιμων προγεμισμένων σάκων είτε με την απευθείας παραγωγή του υγρού αναπλήρωσης από το μηχάνημα ΑΙΚ (on-line).
Κλασική αιμοκάθαρση: Στην κλασική αιμοκάθαρση το διάλυμα αιμοκάθαρσης διέρχεται από το αντίστοιχο διαμέρισμα του φίλτρου. Ο κύριος μηχανισμός απομάκρυνσης ουσιών είναι η διάχυση. Η περίσσεια των υγρών απομακρύνεται μέσω υπερδιήθησης. Η κλασική αιμοκάθαρση διακρίνεται στην αιμοκάθαρση χαμηλής (low-flux) και υψηλής (high-flux) διαπερατότητας. Η αιμοκάθαρση χαμηλής διαπερατότητας εν συνεχεία μπορεί να είναι είτε χαμηλής (lowefficiencyhemodialysis) είτε υψηλής (highefficiencyhemodialysis) απόδοσης. Η αιμοκάθαρση χαμηλής απόδοσης περιελάμβανε χαμηλής απόδοσης μεμβράνες, με μέτρια επιφάνεια, με χαμηλό συντελεστή μεταφοράς μάζας ουρίας (χαρακτηριστική μικρομοριαακή ουσία) και χαμηλή ροή αίματος και διαλύματος.
Στη δεκαετία του 1980 η προσπάθεια μείωσης του χρόνου συνεδρίας οδήγησε στην αιμοκάθαρση υψηλής απόδοσης. Η αιμοκάθαρση υψηλής απόδοσης περιλαμβάνει τη χρήση πιο αποτελεσματικών μεμβρανών (φίλτρων) μεγάλης επιφανείας, με αυξημένη κάθαρση ουσιών μικρού μοριακού βάρους, σε συνδυασμό με υψηλές ροές αίματος και διαλύματος και χρήση διαλύματος διττανθρακικών. Η αιμοκάθαρση υψηλής διαπερατότητας αναπτύχθηκε σχετικά πρόσφατα, προκειμένου να αυξήσει την αποδιδόμενη κάθαρση ουσιών κατά τη συνεδρία. Σε αντίθεση με την αιμοκάθαρση χαμηλής και υψηλής απόδοσης όπου χρησιμοποιούνται μεμβράνες χαμηλής διαπερατότητας, σε αυτή τη μέθοδο η μεμβράνη αποτελείται από μεγάλους πόρους ποικίλου μεγέθους. Αυτή η τεχνολογική καινοτομία συμβάλλει στην απομάκρυνση μικρού και μέσου μοριακού βάρους ουσιών. Ωστόσο η χρήση μεμβρανών υψηλής διαπερατότητας προϋποθέτει την ύπαρξη υπερκαθαρού νερού και διαλυμάτων ελεύθερων πυρετογόνων ουσιών, ώστε να αποφεύγεται η είσοδός τους στο αίμα.
Αιμοδιήθηση (HF):Μία άλλη μέθοδος αιμοκάθαρσης είναι η HF. Αυτή επιτυγχάνεται με μετακίνηση μέσω συμμεταφοράς, απομακρύνοντας ταυτόχρονα νερό και μεγάλου μοριακού βάρους ουσίες. Σ’ αυτήν τη μέθοδο δεν χρησιμοποιείται διάλυμα αιμοκάθαρσης. Αντ’ αυτού γίνεται έγχυση μεγάλου όγκου διαλύματος αναπλήρωσης στην αρτηριακή γραμμή εισόδου (μέθοδος προ-αραίωσης), στη φλεβική γραμμή-επιστροφής του αίματος στον ασθενή (μετα-αραίωσης) ή και στα δύο σημεία (συνδυασμένη HF).
Στην αιμοδιήθηση ο όγκος των υγρών που πρέπει να διηθηθούν μέσω της μεμβράνης περιλαμβάνει το διάλυμα αναπλήρωσης και την περίσσεια υγρών του ασθενούς. Ο όγκος της υπερδιήθησης αντισταθμίζεται ογκομετρικά με τη συνεχή έγχυση υγρού αναπλήρωσης κι έτσι εξασφαλίζεται η ισορροπία μεταξύ ρυθμών υπερδιήθησης και έγχυσης. Σε υψηλές τιμές αιμοσφαιρίνης ή υψηλή συγκέντρωση πρωτεϊνών ορού είναι προτιμότερο να επιλέγεται η προ-αραίωση ή η συνδυασμένη HF. Η χρησιμοποιούμενη μεμβράνη είναι συνθετική, υψηλής διαβατότητας και η HF ενδείκνυται σε υπερήλικες ασθενείς, σε αιμοδυναμική αστάθεια, διαβήτη και υπερπαραθυρεοειδισμό.
Αιμο-δια-διήθηση (HDF): Πρόκειται για έναν συνδυασμό κλασικής αιμοκάθαρσης και αιμοδιήθησης. Αξιοποιείται δηλαδή τόσο η διάχυση όσο και η συμμεταφορά-διήθηση-υπερδιήθηση. Χρησιμοποιείται επομένως διάλυμα αιμοκάθαρσης, ενώ συγχρόνως χορηγείται διάλυμα αναπλήρωσης στην αρτηριακή γραμμή εισόδου, τη φλεβική γραμμή ή και στις δύο. Με αυτή την τεχνική το συνολικό διήθημα υπερβαίνει τον επιθυμητό όγκο αφαίρεσης υγρών (υπερδιήθημα). Ο όγκος των υγρών που διηθούνται μέσω της μεμβράνης σε κάθε συνεδρία είναι μεγάλος, αλλά όχι τόσο όσο στην HF, καθώς η ποσότητα υγρού αναπλήρωσης που χρησιμοποιείται κατά κανόνα στην HDF είναι πολύ μικρότερη από την HF.
Στην HDF η κάθαρση εξαρτάται από τον ολικό όγκο των χορηγούμενων διαλυμάτων. Χρήση αμφοτέρων των διαλυμάτων προσφέρει αυξημένη απομάκρυνση τόσο του μικρότερου όσο και του μεσαίου και μεγαλύτερου μοριακού βάρους ουσιών και ακριβώς αυτή η μεγαλύτερη απομάκρυνση διαλυμένων ουσιών με την HDF σε σχέση με την HF οφείλεται αποκλειστικά στη χρήση μεγαλύτερου συνολικού όγκου διαλυμάτων. Στην HDF χρησιμοποιείται συνθετική μεμβράνη υψηλής διαπερατότητας και υψηλή ροή αίματος και διαλύματος. Η μέθοδος βρίσκει εφαρμογή σε ασθενείς με συμπτωματική υπόταση ή υπέρταση και στεφανιαία νόσο. Η αιμοδιαδιήθηση με γραμμική παραγωγή υγρού υποκατάστασης υψηλής καθαρότητας ονομάζεται οnline-HDF.
Προσρόφηση (ADSORPTION) ή Αιμοπροσρόφηση (ΑΠΡ):Η προσρόφηση ή αιμοπροσρόφηση (ΑΠΡ) είναι μια σπανίως χρησιμοποιούμενη μέθοδος κατά την οποία το αίμα διέρχεται μέσω μιας φύσιγγας που περιέχει προσροφητικά σωματίδια, τα κυριότερα εκ των οποίων είναι ο ενεργός άνθρακας και οι ρητίνες. Η προσρόφηση συνιστά παρά ταύτα μια σωτήρια διαδικασία, ιδίως σε περιπτώσεις δηλητηριάσεων, καθώς χρησιμεύει στην απομάκρυνση φαρμάκων ή τοξινών. Παρά ταύτα δεν ενδείκνυται για συστηματική χρήση και σαφώς ούτε για αντιμετώπιση της ουραιμίας.
Βιβλιογραφία:
1. Daugirdas JT, Handbook of Dialysis, Lippincott, Williams and Wilkins,2007
2. Clinical Nephrology, Dialysis and Transplantation-Malluche et al
3. HANDBOOK OF DIALYSIS THERAPY, A.Nissenson, R.Fine, Saunders-Elsevier, 2008
4. MANUAL OF NEPHROLOGY, 7th edition, R. Schrier, Lippincott, Williams and Wilkins, 2009
5. CHRONIC KIDNEY DISEASE, DIALYSIS AND TRANSPLANTATION, COMPANION TO BRENNER AND RECTOR’S THE KIDNEY, 2nd edition, Elsevier-Saunders,2005
Λιακόπουλος Βασίλειος MD, PhD
Νεφρολόγος – Υπερτασιολόγος
Αναπληρωτής Καθηγητής Α.Π.Θ. Συνεργάτης Euromedica Κυανούς Σταυρός
