Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή Αιμοκάθαρση - Αιμοδιήθηση Κων/νος Π. Κατωπόδης Επίκουρος Καθηγητής Νεφρολογίας Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Ιωαννίνων Βλάστη Κοζάνης, Σεπτέμβριος 2009

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση JCI 1953, 32: 729-735

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Γενικά Οι ασθενείς σε χρόνιο πρόγραμμα εξωνεφρικής κάθαρσης έχουν συνήθως pH <7,4 Η αιμοκάθαρση (τεχνητός νεφρός) δεν αποκαθιστά πλήρως την οξεοβασική ισορροπία Αντικείμενο συζήτησης αν και κατά πόσο η αιμοκάθαρση καλύπτει τις ανάγκες σε διττανθρακικά ανιόντα με στόχο την αποφυγή των επιπλοκών της μεταβολικής οξέωσης (π.χ. οστά, πρωτεΐνες)

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση … η γνώση η ενδογενής παραγωγή οξέων (H+G24h) σε ουραιμικούς ασθενείς κυμαίνεται από: 0,7–1,2 mmol/Kg/24h (1,0 mmol/Kg/24h) εξαρτάται από : 1) δίαιτα 2) μεταβολισμό σε υγιή άτομα η σχέση του ρυθμού πρωτεϊνικού καταβολισμού (PCR) και η παραγωγή οξέων είναι *: H+G24h = PCR x 0,77 *Gotch FA et al, Artif Organs 1983, 6: 388-395

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση η ποσότητα των οξέων που αθροίζονται στον οργανισμό στους ασθενείς σε αιμοκάθαρση είναι : H+Gx = PCR x 0.77 x N (ημέρες) ωστόσο, κατά την αιμοκάθαρση παρατηρείται και απώλεια βάσεων με αποτέλεσμα παραμονή στον οργανισμό ελεύθερων οξέων (H+Gd)* *Assomull VM et al, Proc Clin Dial Transplant 1978, 8: 137-141

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση έτσι, η εβδομαδιαία παραγωγή οξέων (H+Gw) καθορίζεται από την εξίσωση : H+Gw = [PCR x 0,77 x 7] + [H+Gd x n] η αιμοκάθαρση δεν απομακρύνει μεγάλες ποσότητες H+ (χαμηλή συγκέντρωση στο αίμα). Απομακρύνονται περίπου σε ίση ποσότητα με τις βάσεις (διττανθρακικά) που εισέρχονται στον ασθενή από το διάλυμα της αιμοκάθαρσης

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Οξικά ανιόντα Α Οξικό οξύ διττανθρακικά (1) 20% [HCO3- ] αναπλήρωση 80% [HCO3-] απομάκρυνση (5) παραγόμενο CO2 απομακρύνεται  μέσω διττανθρακικών (6)  μέσω της μεμβράνης του φίλτρου (2)  μέσω των πνευμόνων krebs

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Οξικά ανιόντα Α διαλυτότητα CO2 στο πλάσμα είναι περίπου 1 mmol/L απομακρύνεται μέσω της μεμβράνης του φίλτρου (διάχυση) μικρή [0.2-0.3mmol/L] η αντίδραση 6 έχει σαν αποτέλεσμα την προσθήκη H+ στον οργανισμό (παράλληλη απομάκρυνση [HCO3]-) Feriani M et al, 1996 [Replacement]*

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Οξικά ανιόντα Α η ολική ποσότητα CO2 που απομακρύνεται από τον οργανισμό είναι περίπου 3mmol/L  απομακρύνεται σαν ουδέτερο αέριο 2%  μέσω των [HCO3]- 24% Feriani et al, 1996 [Replacement]

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Οξικά ανιόντα Α η ολική ποσότητα CO2 που απομακρύνεται στο διάλυμα > από την ποσότητα που απομακρύνεται από το πλάσμα* [πιθανά προέρχεται από το παραγόμενο στα ερυθροκύτταρα κατά την δίοδο του αίματος από το φίλτρο της αιμοκάθαρσης] Bosch et al, ΚΙ 1984; 25: 830-837

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Οξικά ανιόντα B απώλεια μέσω της μεμβράνης ανιόντων (οργανικά ανιόντα) π.χ. γαλακτικό, υδρόξυ-βουτυρικό κ.λ.π. φυσιολογικά: οξείδωση CO2 + H2O απομάκρυνση: παραγόμενων H+ (4α) Christensen, Am J Surg 1962; 103: 286-288

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Οξικά ανιόντα Γ διάλυμα αιμοκάθαρσης χωρίς γλυκόζη  απώλεια γλυκόζης  sGlu   ινσουλίνης μεταβολισμός οξικών μέσω εναλλακτικής οδού Κετόνες κ.λ.π. Wathen et al, 1983 [Massry text]

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Οξικά ανιόντα

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση διττανθρακικά ανιόντα μετακίνηση [HCO3]- προς τον ασθενή(1) εξαρτάται από την: 1) διαφορά συγκέντρωσης 2) κάθαρση (Dialysance) του ανιόντος Dialysance [HCO3]- - συντελεστή διαβατότητας - επιφάνεια της μεμβράνης

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση διττανθρακικά ανιόντα σταθερή συγκέντρωση [HCO3]-d >> επιφάνεια μεμβράνης >> παροχή αίματος/διαλύματος η μάζα (ποσότητα) [HCO3-] που θα προστεθούν στον ασθενή εξαρτάται κυρίως από την s[HCO3-] πριν την έναρξη της αιμοκάθαρσης

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση διττανθρακικά ανιόντα Η s[HCO3-] εξαρτάται άμεσα από τα H+G24h

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση διττανθρακικά ανιόντα Όμως η s[HCO3-] εξαρτάται άμεσα και από το προστιθέμενο βάρος (H2O) μεταξύ των συνεδριών αιμοκάθαρσης (αραίωση)

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση διττανθρακικά ανιόντα Ωστόσο, η ποσότητα των προστιθέμενων [HCO3-] δεν εξαρτάται μόνο από τους προαναφερθέντες παράγοντες, αλλά και από τον ρυθμό μεταβολής της κλίσης συγκέντρωσης των διττανθρακικών (διαλύματος/πλάσματος) (Time Dependent Gradient) εξαρτάται από τον ρυθμό κατανάλωσης (μέσω των H+) των νέο-εισερχομένων διττανθρακικών

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση διττανθρακικά ανιόντα Τα παραγόμενα H+ κατά την διάρκεια μιας 4h συνεδρίας αιμοκάθαρσης υπολογίζονται περίπου σε 30-50 mEq/L Ward et al, KI 1987; 32: 129-135

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Παράγοντες που επηρεάζουν την ισορροπία οξέων-βάσεων στην Αιμοκάθαρση Διάχυση Διήθηση 1. Η κλίση συγκέντρωσης 2. Η θερμοκρασία του εξ. κυκλώματος 3. Ο συντελεστής διάχυσης υλικό της μεμβράνης αρχιτεκτονική δομή του φίλτρου ηλεκτρικό δυναμικό 4. Η επιφάνεια του φίλτρου 5. Η παροχή αίματος/διαλύματος 6. Η διάρκεια της αιμοκάθαρσης 7. Η pK των [HCO3-] 1. Η συγκέντρωση των πρωτεϊνών [δυνάμεις Gibbs-Donnan εκατέρωθεν της μεμβράνης] 2. Η συγκέντρωση [HCO3-] στο διάλυμα 3. Η θερμοκρασία του εξ. Κυκλώματος 4. Το είδος του υλικού της μεμβράνης back filtration zeta potential

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Διάχυση Ο ρυθμός μεταφοράς μάζας (MTR) είτε οξικών (Ac), είτε διττανθρακικών (Bic), σε σταθεροποιημένους ασθενείς, εξαρτάται από την Dialysance (D) των ιοντικών ενώσεων: D = Ac-MTR/(Cdi-Cpi) Bic-MTR/(Cdi-Cpi)

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση Διάχυση Έτσι η ισορροπία μεταξύ: παραγόμενων οξέων και προστιθέμενων βάσεων (NBG) καθορίζεται από την εξίσωση ισορροπίας: H+Gw - NBG = 0 όπου H+Gw = Ac or Bic-MTR/(Cdi-Cpi) x n x dt Ρυθμός μετατροπής Ac σε Bic είναι περίπου 3mmol/min

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοκάθαρση

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοδιήθηση Η « καθαρή προσθήκη βάσης (NBG) κατά την αιμοδιήθηση καθορίζεται από την εξίσωση ισορροπίας: NBG = BG – BL Όπου: BG = η βάση που προστίθεται BL = η βάση που χάνεται(υπερδιήθημα)

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοδιήθηση BG BG (mEq/L) = V(L) x d(mEq/L) Όπου V = ο όγκος των υγρών υποκατάστασης d = η συγκέντρωση των διττανθρακικών στο διάλυμα

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοδιήθηση BL Η ολική απώλεια βάσεων μέσω του υπερδιηθήματος (Uf) καθορίζεται από το άθροισμα: BL = [HCO3]- t + [Ac-]t + [OAn-]t Όπου: [HCO3]- t = Uf (L) x [HCO3]- uf (mEq/L) [Ac-]t = Uf (L) x [Ac-]uf (mEq/L) [OAn-]t = Uf (L) x [OAn-]uf (mEq/L)

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοδιήθηση Ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας εξαρτάται από: συγκέντρωση των βάσεων στο υγρό υποκατάστασης όγκος των υγρών αναπλήρωσης όγκος του παραγόμενου υπερδιηθήματος

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοδιήθηση Η συγκέντρωση των βάσεων ([HCO3-]) στο υγρό υποκατάστασης είναι περίπου 30-40 mEq/L Η συγκέντρωση των οξικών ή γαλακτικών είναι περίπου 40 mEq/L Η χορήγηση οξικών ανιόντων στο υγρό υποκατάστασης αυξάνει την συγκέντρωση των διττανθρακικών του ορού περισσότερο αποτελεσματικά σε σχέση με την κλασσική αιμοκάθαρση με οξική ανιόντα* *Kishimoto T et al, Blood Purif 1984, 2: 81-87

Οξεοβασικές Διαταραχές στον Νεφροπαθή: Αιμοδιήθηση Η διαφορά στο τέλος της συνεδρίας είναι περίπου 2-3 mEq/L [ Ac – HF > Ac HD ] οφείλεται*: καλλίτερο καταβολισμό των οξικών μικρότερη απώλεια διττανθρακικών *Kishimoto et al, Blood Purif 1984, 2: 81-87

Ευχαριστώ