Método para determinar parámetros de la hemodiálisis y equipo para el tratamiento de la sangre con un equipo para determinar parámetros de la hemodiálisis.

Método para determinar in-vivo parámetros de la hemodiálisis con base en la determinación de la concentraciónde una sustancia en un circuito de sangre extracorpóreo al cual está conectada una primera cámara de un dializadorque está separada por medio de una membrana semipermeable de una segunda cámara unida a un circuito dellíquido de diálisis,

en cuyo caso el flujo del líquido de diálisis se mide a través de la segunda cámara del dializadordurante un lapso de tiempo predeterminado en el cual el líquido de diálisis al menos dentro de determinadastolerancias ha adoptado la concentración de entrada de la sustancia examinada en la sangre que fluye a través delcircuito de sangre extracorpóreo al menos en un volumen parcial de la segunda cámara sin interrumpir el flujo desangre y se mide la concentración de la sustancia en el líquido de diálisis después de establecer el estado deequilibrio como el parámetro que va determinarse o como el valor intermedio para el parámetro que va determinarse,en cuyo caso la cantidad residual del líquido de diálisis en la segunda cámara del dializador se purga de la segundacámara después de establecer el estado de equilibrio y la concentración de la sustancia en la cantidad residual dellíquido de diálisis que fluye desde la segunda cámara se mide corriente arriba del dializador.

Método para determinar parámetros de la hemodiálisis y equipo para el tratamiento de la sangre con un equipo para determinar parámetros de la hemodiálisis.

La invención se refiere a un procedimiento para determinar parámetros de la hemodiálisis durante un tratamiento de la sangre extracorpóreo así como a un equipo para el tratamiento de la sangre con un dispositivo para determinar parámetros de la hemodiálisis.

Una función esencial de los riñones del ser humano se basa en la separación de la sangre de las sustancias de descomposición en la orina y en la regulación de la excreción de agua y electrolitos. La hemodiálisis representa un procedimiento de tratamiento para la compensación de disfunciones de los riñones con respecto a la eliminación de las sustancias que se excretan con la orina y el ajuste de la concentración de electrolitos en la sangre. En este caso, la excreción de agua se controla a través de un dispositivo de ultrafiltración.

En la hemodiálisis la sangre se conduce en una circuito extracorpóreo a través de la cámara de sangre de un dializador, que está separado por una membrana semipermeable de una cámara de líquido de diálisis. Por la cámara de líquido para diálisis se hace circular un líquido para diálisis que contiene los electrolitos de sangre en una concentración determinada. La concentración de sustancia (Cd) del líquido de diálisis corresponde a la concentración de la sangre de una persona sana. Durante el tratamiento la sangre del paciente y el líquido para diálisis se hacen pasar por ambos lados de la membrana en general en contracorriente con una velocidad de flujo (Qb o Qd) predeterminada. Las sustancias que se excretan con la orina se difunden a través de la membrana desde la cámara de sangre hacia la cámara para el líquido para diálisis, mientras que los electrolitos presentes simultáneamente en la sangre y en el líquido para diálisis se difunden desde la cámara de concentración superior hacia la cámara de concentración inferior. Aplicando una presión transmembrana puede influirse de manera adicional en el metabolismo.

Para poder optimizar el procedimiento de tratamiento de la sangre, es necesaria la determinación de parámetros de la hemodiálisis durante el tratamiento de la sangre extracorpóreo (in vivo) . Es especialmente de interés el valor de la concentración de una sustancia en la sangre a la entrada del dializador o la capacidad de intercambio del dializador para una sustancia determinada, que se representa por el denominado "aclaramiento" o la "dialización D".

Como aclaramiento (clearance) para una sustancia K determinada se denomina aquel volumen de sangre virtual (calculado) que se libera completamente de una sustancia determinada por minuto en condiciones definidas en el dializador. La dialización (dialysance) es otro término para la determinación de la eficacia de un dializador, en el que se toma en cuenta la concentración de la sustancia eliminada en el líquido para diálisis. Además de estos parámetros para la descripción de la eficacia del dializador son importantes aún otros parámetros, tales como los valores de la fracción acuosa de la sangre, del volumen de sangre y de la concentración de entrada de sangre, etc.

La cuantificación matemática y según la técnica de medición del procedimiento de purificación de la sangre y la determinación de los parámetros mencionados anteriormente de la diálisis es relativamente compleja. Con respecto a las bases de cálculo se hace referencia a Sargent" J.A., Gotch. F.A., : Principles and biophysics of dialysis, en: Replacement of Renal Function by Dialysis, W. Drukker, F.M. Parsons, J.F. Maher (editores) . Nijhoff, La Haya 1983.

Pueden determinarse la dialización o el aclaramiento para un electrolito dado, por ejemplo sodio, en el caso de una velocidad de ultrafiltración de cero, tal como sigue. La dialización D es igual a la razón entre el transporte de masas del lado de la sangre para este electrolito (Qb x (cbi - cbo) ) y la diferencia de concentración de este electrolito entre la sangre y el líquido para diálisis a la entrada respectiva del dializador (cbi - cdi) .

Debido al balance de masas se obtiene:

A partir de las dos ecuaciones (1) y (2) mencionadas anteriormente se deduce:

En este caso en (1) a (3) significan: Qb = flujo de sangre eficaz Qd = flujo de líquido para diálisis cb = concentración de sustancia en la sangre cd = concentración de sustancia en el líquido para diálisis i = entrada del dializador

o = salida del dializador.

El flujo de sangre eficaz es el flujo de la porción de sangre, en la que están disueltas las sustancias que han de eliminarse, es decir, se refiere al volumen de solución (acuosa) para esta sustancia. Según la sustancia puede ser el flujo de agua en plasma o el flujo de agua en sangre, es decir la fracción de agua total en la sangre entera. La concentración cb se refiere a la fracción de sangre correspondiente.

Para el caso de un producto especial de excreción del metabolismo, por ejemplo urea, es la cdi = 0, dado que esta sustancia no está presente en el líquido para diálisis nuevo, según la determinación.

En ese caso ya no se habla de la dialización, sino del aclaramiento K para este metabolito.

Los procedimientos conocidos para la determinación in vivo de parámetros de la hemodiálisis se basan en las reflexiones anteriores. En este caso surge el empeño de arreglárselas sin acudir a una medición directa en el lado de la sangre, dado que ésta representa concretamente una fuente de riesgos no irrelevante. Por tanto, las magnitudes que han de determinarse deben derivarse sólo de mediciones del lado del dializado.

Mediante el documento EP 0 291 421 B 1 se ha conocido un procedimiento para la determinación de la concentración de entrada de sangre cbi, en el que se modifica la concentración de entrada del dializado de forma de pendiente, para determinar el punto en el que ya no tiene lugar la transferencia de electrolitos a través de la membrana. Por tanto el procedimiento conocido funciona según el principio de modificar la conductividad de entrada del líquido para diálisis, hasta que ya no se diferencia de la conductividad de salida. Entonces, ésta debe haber adoptado la conductividad de entrada de sangre (cbi = cdi) . Basándose en las ecuaciones (1) a (3) entonces pueden derivarse otros parámetros de la hemodiálisis tales como el valor de D o Qb. Una desventaja en el caso de este procedimiento es el relativamente largo tiempo de medición debido al lapso de tiempo hasta alcanzar el estado de equilibrio estable al ajustar el líquido para diálisis al nuevo valor de concentración de entrada, que además no repercute inmediatamente en cada punto del dializador. Lleva cierto tiempo, debido al sistema, hasta que una variación brusca de la conductividad en la entrada del dializado conduce a proporciones estables a la salida del dializado. En este caso, el lapso de tiempo necesario para alcanzar el estado de equilibrio estable se determina esencialmente por la magnitud de la modificación de la conductividad por el tiempo. Sin embargo, dentro de este largo lapso de tiempo pueden modificarse los parámetros de la diálisis y por consiguiente pueden adulterarse los valores que han de determinarse. Principalmente debe observarse que el procedimiento conocido mencionado anteriormente (como todos los otros también) puede modificar directamente la concentración cbi de entrada de sangre mediante la transferencia de electrolitos provocada. En el caso conocido, este error sistemático por el tipo de modificación de la concentración en el lado del dializado es especialmente grande. Con esto, el procedimiento conocido no conduce a valores precisos de medición para los parámetros de la diálisis que han de determinarse in vivo. Se añade que se necesita un dispositivo adicional relativamente complejo para variar la concentración de entrada del dializado.

El documento DE 39 38 662 C2 (EP 0 428 927 Al) describe un procedimiento para la determinación in vivo de parámetros de la hemodiálisis, en el que la transferencia de electrolitos de dializado se mide en cada caso en dos concentraciones de entrada del dializado distintas. Con la hipótesis de que la concentración de entrada de sangre es constante, se determina la dialización según el procedimiento conocido porque se determina la diferencia entre las diferencias de la concentración de iones del líquido para diálisis en el sitio de entrada y en el sitio de salida del dializador en el momento de la primera y la segunda medición, ésta se divide entre la diferencia de la concentración de iones del líquido para diálisis en el sitio de entrada en el momento de la primera medición y... [Seguir leyendo]

1. Método para determinar in-vivo parámetros de la hemodiálisis con base en la determinación de la concentración de una sustancia en un circuito de sangre extracorpóreo al cual está conectada una primera cámara de un dializador que está separada por medio de una membrana semipermeable de una segunda cámara unida a un circuito del líquido de diálisis, en cuyo caso el flujo del líquido de diálisis se mide a través de la segunda cámara del dializador durante un lapso de tiempo predeterminado en el cual el líquido de diálisis al menos dentro de determinadas tolerancias ha adoptado la concentración de entrada de la sustancia examinada en la sangre que fluye a través del circuito de sangre extracorpóreo al menos en un volumen parcial de la segunda cámara sin interrumpir el flujo de sangre y se mide la concentración de la sustancia en el líquido de diálisis después de establecer el estado de equilibrio como el parámetro que va determinarse o como el valor intermedio para el parámetro que va determinarse, en cuyo caso la cantidad residual del líquido de diálisis en la segunda cámara del dializador se purga de la segunda cámara después de establecer el estado de equilibrio y la concentración de la sustancia en la cantidad residual del líquido de diálisis que fluye desde la segunda cámara se mide corriente arriba del dializador.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque un conducto de derivación que puentea la vía de la corriente a través de la segunda cámara del dializador se conecta al circuito de líquido de diálisis y se interrumpe el flujo de entrada de líquido de diálisis a la segunda cámara y el flujo de salida de la segunda cámara del dializador, de modo que ya no fluye a través de la segunda cámara del dializador y el líquido no se extrae de la segunda cámara.

3. Método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque después de purgar la cantidad residual del líquido de diálisis de la segunda cámara del dializador y de determinar la concentración de entrada en sangre (cbi) como valor intermedio adicionalmente después de desbloquear la vía de corriente a través de la segunda cámara del dializador se miden el flujo de líquido de diálisis (Qd) y la concentración del líquido de diálisis a la entrada y a la salida del dializador (cdi, cdo) , y de la ecuación

se determina la dialización D como parámetro.

4. Método según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el lapso de tiempo predeterminado para establecer el equilibrio se encuentra en el rango de 1 - 3 minutos.

5. Método según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la medición de concentración se efectúa mediante una medición de conductividad.

6. Equipo para realizar el método según una de las reivindicaciones 1 a 5, con un dializador (30) que tiene una membrana semipermeable (31) , la cual separa una cámara de sangre (32) de una cámara de dializado (33) , de las cuales la cámara de sangre (32) puede conectarse a través de un circuito extracorpóreo (I) a un paciente de diálisis, y de las cuales la cámara de dializado (33) está unida al circuito de líquido de diálisis (II) , el cual tiene al menos corriente arriba del dializador (30) un sensor de medición de concentración (39) para medir la concentración en el líquido de diálisis a la salida del dializador (1) , y con un dispositivo (42, 43) para interrumpir el flujo del líquido de diálisis a través del dializador (30) , con el cual está unida una conexión de control/análisis (44) , a la cual se conecta al menos la señal de salida del sensor de medición de concentración (39) , y el cual está formado de tal manera que la conexión de control/análisis (44) emite una señal en el momento de la determinación base de la concentración de la sustancia en la sangre del paciente para separar la cámara de dializado (33) en el dispositivo correspondiente para interrumpir el flujo del líquido de diálisis (42, 43) de tal modo que no fluya a través de la segunda cámara del dializador y no se extraiga líquido de la segunda cámara, y después de un lapso de tiempo predeterminado en el cual al menos una parte de la cantidad residual del líquido de diálisis que queda en la cámara de diálisis (33) después de la separación ha adoptado al menos dentro de determinadas tolerancias la concentración de entrada de la sustancia examinada en la sangre, emite una señal para reconectar el dializador al dispositivo correspondiente para interrumpir el flujo del líquido de diálisis (42, 43) y luego después de un lapso de tiempo que se determina por la tasa de flujo del líquido de diálisis y la distancia entre la salida del dializador (30) y la localización del sensor de medida de concentración (39) , se analiza la señal de salida del sensor de medida (39) como señal de medida para la concentración de la sustancia en la cantidad residual del líquido de diálisis después de establecerse el estado de equilibrio para la determinación de la concentración de entrada de la sustancia examinada en la sangre.

7. Equipo según la reivindicación 6, caracterizado porque se proporciona un conducto de derivación (bypass) (40) el cual puede establecer un puente con la cámara de dializado (33) del dializador (30) cuando no está interrumpido el flujo de líquido de diálisis a través del dializador.

8. Equipo según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque a la conexión de control/análisis (44) adicionalmente se transmite una señal para el valor de la concentración en el líquido de diálisis corriente abajo y corriente arriba del dializador (30) y una señal para la tasa de flujo del líquido de diálisis y el control de intervalo de tiempo en la conexión de control/análisis (44) se determina de tal manera que después de medir la concentración de entrada en la sangre (cbi) y reconectar el circuito de líquido de diálisis se analizan las señales para la tasa de flujo (Qb) así como para las concentraciones de entrada y salida (cdi, cdo) en el líquido de diálisis como señales de medida y la dialización D se determina según la ecuación

9. Equipo según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque se proporcionan sensores de medición de 10 conductividad o sensores de medición ópticos como sensores de concentración (38, 39) .