UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI “FEDERICO II”
FACOLTA’ DI MEDICINA E CHIRURGIA
CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN MEDICINA E CHIRURGIA
DIPARTIMENTO DI PATOLOGIA SISTEMATICA
CATTEDRA DI NEFROLOGIA MEDICA
TESI SPERIMENTALE DI LAUREA
“METODICHE CONVETTIVE ON-LINE:
EFFETTI SULLA STABILITA’ EMODINAMICA E
SULLA TOLLERANZA DIALITICA”
RELATORE:
CANDIDATO:
CH. MO PROF.
LUCA APICELLA
BRUNO MEMOLI
558/1076
ANNO ACCADEMICO 2004-2005
In cosa consiste la dialisi?

La dialisi consiste in un processo fisico atto a separare particelle in soluzione
attraverso l'utilizzazione di una membrana semipermeabile. Più semplicemente si
può dire che una soluzione contaminata (il sangue carico di "sostanze tossiche"
dell'uremico) viene depurata da una "soluzione di lavaggio" (il dialisato) da cui è
separata tramite una membrana semipermeabile(il filtro dializzatore).
I processi fisici su cui è basata sono sostanzialmente 4:
DIFFUSIONE:la differenza di concentrazione dei soluti tra sangue e dialisato determina
lo spostamento delle molecole del soluto dalla soluzione più concentrata a quella meno
concentrata.
ULTRAFILTRAZIONE:La somma della pressione negativa applicata sul lato dell'acqua della
membrana e della pressione positiva applicata sul lato del sangue costituiscono la pressione
transmembrana.
CONVEZIONE: fenomeno concomitante all'ultrafiltrazione. Il liquido filtrato trascina con sé
i soluti attraverso i pori della membrana. Migliore esempio: emofiltrazione.
OSMOSI: passaggio della sola acqua attraverso la membrana semipermeabile dal sangue
nel dialisato maggiormente concentrato, secondo un gradiente di pressione osmotica.
Da cosa è costituito un “rene
artificiale”?
 L’apparecchiatura utilizzata per
l’emodialisi extracorporea è
comunemente denominata “rene
artificiale”.
Nel suo complesso è costituita da:
 Il filtro dializzante;
 Il circuito ematico extracorporeo;
 Il circuito del liquido di dialisi;
 Il monitor di controllo.
BICARBONATO EMODIALISI STANDARD (HD)
 E’ una metodica depurativa prevalentemente DIFFUSIVA
 I soluti quali l’urea, la creatinina etc. diffondono, attraverso
la membrana dialitica, per gradiente di concentrazione
dal compartimento sangue al compartimento del bagno
dialisi.
 Gli elettroliti quali Na, K, Ca ed il tampone Bicarbonato
opportunamente concentrati nel bagno dialisi, diffondono
tra i due compartimenti tendendo ad equilibrarsi.
METODICHE CONVETTIVE ON-LINE

Con il termine «Metodiche Convettive On-line» includiamo attualmente una
serie di trattamenti emodepurativi che sfruttano in maniera esasperata, rispetto
alla Bicarbonato Emodialisi Standard, il meccanismo di convezione. Inoltre,
con la tecnologia “on-line”, il liquido di reinfusione è prodotto direttamente dal
rene artificiale, avendo a disposizione in modo tale una quantità di soluzione di
reinfusione praticamente illimitata.
EMOFILTRAZIONE(HF)
E' un trattamento esclusivamente
convettivo, in pratica senza il dialisato,
ed utilizza pertanto, membrane
sintetiche con un’elevata permeabilità
idraulica.
EMODIAFILTRAZIONE(HDF)
E’ una tecnica mista, diffusiva e convettiva,
che unisce ai vantaggi dell’emofiltrazione
una buona depurazione delle piccole
molecole grazie alla presenza del bagno di
dialisi.
Contributo sperimentale
MATERIALI E METODI
 Lo scopo dell’indagine sperimentale è stato valutare gli effetti
clinici del trattamento dei pazienti affetti da insufficienza renale
cronica in emodialisi con metodiche depurative on-line, a
carattere prevalentemente o totalmente convettivo.
 I pazienti sono stati esaminati prospetticamente per circa 3
mesi nella loro terapia dialitica usuale HD(PERIODO BASALE)
e successivamente sono stati randomizzati o ad iniziare un
trattamento convettivo on-line(HF/HDF) o a continuare con la
metodica usuale.
 Dopo la randomizzazione si è atteso circa 6 mesi per favorire
l’adattamento dell’organismo alla nuova metodica.
 Dopo il periodo di adattamento sono state prese in
cosiderazione, per il confronto dei dati e per l’analisi statistica,
un numero di dialisi pari al numero di sedute del periodo
basale(PERIODO DI VALUTAZIONE)
RISULTATI
PAZIENTE 1: E.C. F 53a
RANDOMIZZATA AD EMODIAFILTRAZIONE IN PRE-DILUIZIONE ON-LINE (HDF)
 Il passaggio dall’HD all’HDF ha comportato, a livello pressorio, un decremento
della media delle pressioni sia pre-dialisi sia post-dialisi, sia sistoliche ma
sopratutto diastoliche, con una diminuzione della variabilità ed un aumento
della stabilità. Ciò in assenza di modifiche della terapia antiipertensiva.
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-DIALISI: CONFRONTO HD vs HDF SU 40 SEDUTE
p=ns
120
100
mmHg
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Sedute
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HD 87,3±8
TENDENZA PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HD
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HDF 84,1±7,4
TENDENZA PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HDF
PAZIENTE 1
 La sintomatologia intrasessione e intersessione è stata
inferiore nel periodo HDF rispetto al periodo HD
SINTOMATOLOGIA INTRASESSIONE E INTERSESSIONE: CONFRONTO
HD vs HDF
SU 40 SEDUTE
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
IPOTENSIONI
INTRADIALITICHE
NAUSEA
CEFALEA
CRAMPI
DIALISI
INTERROTTA
EMODIALISI STANDARD HD
2
3
3
1
2
EMODIAFILTRAZIONE ON-LINE HDF
0
0
0
1
1
EMODIALISI STANDARD HD
EMODIAFILTRAZIONE ON-LINE HDF
PAZIENTE 1
La concentrazione della PCR è risultata
essere minore nel periodo HDF rispetto al
periodo HD
CONCENTRAZIONE PLASMATICA DI PCR: CONFRONTO TRA HD E HDF SU ESAMI MENSILI
1,2
1
0,83±0,4
0,8
mg/dL
 Si è avuta una
maggiore rimozione
dell’urea nel periodo
HDF (p<0.03)
1,04±0,6
0,4
L’efficienza(K/V) e
l’adeguatezza(Kt/V) dialitiche
sono risultate lievemente
superiori per l’HDF rispetto
all’HD
0,2
0
Proteina C reattiva (mg/dL) p=ns
PCR HD
PCR HDF
CONCENTRAZIONE PLASMATICA DI BETA2-MICROGLOBULINA:CONFRONTO MEDIE HD vs HDF SU ESAMI MENSILI
p=ns
29
28,59±2,1
28,5
28
27,5
mg/L
La concentrazione
della β2microglobulina è
risultata minore nel
periodo HDF anche
se con maggiore
variabilità
0,6
27
26,5
25,91±4,2
26
25,5
25
24,5
Beta2-micro (mg/L)
HD
HDF
PAZIENTE 2: D.C. M 60a
RANDOMIZZATO AD EMOFILTRAZIONE IN PRE-DILUIZIONE ON-LINE (HF)
 Le pressioni sistoliche pre e post dialisi sono risultate mediamente più
alte nel periodo di valutazione HF anche se hanno presentato una
maggiore stabilità ed una minore variabilità.
 Le pressioni diastoliche sono state interessate,invece, da un lieve
abbassamento con una maggiore stabilità ed una minore variabilità.
Ciò si è riscontrato maggiormente per la pressione diastolica pre-dialisi
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-DIALISI:CONFRONTO HD vs HF SU 55 SEDUTE p=ns
120
100
mmHg
80
60
40
20
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
51
Sedute
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HD 81.1±11.1
TENDENZA PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HD
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HF 80.3±5.8
TENDENZA PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HF
53
55
PAZIENTE 2
CONCENTRAZIONE PLASMATICA DI UREA: CONFRONTO HD vs HF
140
 La
clearance dell’urea
si dimostrata inferiore
nell’HF rispetto all’HD.
133,7±7,5
120
100
119±15,5
80
mg/dL
60
46,5±19,9
40
41,5±15,3
20
0
UREA PRE-DIALISI mg/dL p=ns
UREA POST-DIALISI mg/dL p=ns
Emodialisi HD
Emofiltrazione HF
CONCENTRAZIONE EMOGLOBINICA: CONFRONTO HD vs HF SU
CONTROLLI MENSILI
L’emoglobina, in
presenza di un
decremento della dose
eritropoietinica, ha subito
un rialzo statisticamente
significativo (p<0.05).
12,8
12.8±0.7
12,6
12,4
12,2
12
mg/dL 11,8
11,6
11,4
11.5±0.4
11,2
11
10,8
Emoglobina Inizio Seduta Dialitica p<0.05
Emodialisi HD
Emofiltrazione HF
PAZIENTE 2
PCR PLASMATICA: CONFRONTO HD vs HF SU CONTROLLI MENSILI p<0.01
2,5
2,02±0,15
2
mg/dL
La concentrazione
della PCR è stata
nettamente minore
(p<0.01) nel periodo
HF.
1,5
1,27±0,22
1
0,5
0
Proteina C reattiva (mg/dL)
Emodialisi HD
Emofiltrazione HF
CONCENTRAZIONE PLASMATICA DEL PTH INTATTO: CONFRONTO HD vs
HF SU CONTROLLI MENSILI p<0.05
Il PTHi è risultato
essere nettamente
più basso in HF che
in HD (p<0.05) in
assenza di terapia
chelante del fosforo.
400
370±25
300
174±86
pg/ml 200
100
0
PTH intatto (pg/ml) p<0.05
Emodialisi HD
Emofiltrazione HF
PAZIENTE 2
 La concentrazione
della β2microglobulina è stata
mediamente più bassa
in HF rispetto all’HD.
CONCENTRAZIONE PLASMATICA DI β2-MICROGLOBULINA: CONFRONTO
HD vs HF SU CAMPIONI MENSILI
15,5
15
15,23±1,58
14,5
mg/L 14
13,46±0,41
13,5
13
12,5
Beta2-microglobulina (mg/L) p=ns
Emodialisi HD
Emofiltrazione HF
L’efficienza dialitica (K/V)è stata lievemente inferiore in HF ma
con un’adeguatezza (Kt/V)superiore.
PAZIENTE 3: A.V. F 48 a
RANDOMIZZATA A BICARBONATO EMODIALISI STANDARD (HD)
 La pressione sistolica pre-HD2 è risultata notevolmente più alta
rispetto al periodo HD1 (p<0.05). La pressione diastolica pre-HD2 è
risultata notevolmente più alta rispetto al periodo HD1 (p<0.02). Le
pressioni post-dialisi sono state quasi sovrapponibili. La
sintomatologia è stata abbastanza accentuata in entrambi i periodi,
anche se minore nel periodo HD2.
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-DIALISI NEI DUE PERIODI
p<0.01
120
100
mmHg
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Sedute
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HD1
TENDENZA PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HD1
79,4±8
ANDAMENTO PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HD2
TENDENZA PRESSIONE DIASTOLICA PRE-HD2
86.6±9.7
PAZIENTE 3



La clearance dell’urea è stata migliore, anche se lievemente, nell’HD2.
L’emoglobina non ha subito modifiche.
La concentrazione della PCR è risultata essere uguale nei due periodi.
La concentrazione
della B2microglobulina ha
subito un’ incremento
nel periodo HD2
rispetto al periodo
HD1.
mg/dL
CONCENTRAZIONE MEDIA DI B2-MICROGLOBULINA NEI
DUE PERIODI
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
18,6±3
15,5±1,1
Beta2-micro (mg/L)
HD1
HD2
I parametri di efficienza, adeguatezza e PCRn sono risultati
sovrapponibili.
CONFRONTO DELLE TRE METODICHE SU
PCR E β2-MICROGLOBULINA
CONCENTRAZIONE PLASMATICA DI PCR: CONFRONTO DEI 3 PAZIENTI PER UTTO IL PERIODO DI RECLUTAMENTO
2,5
2
PAZIENTE HD>HDF
PAZIENTE HD>HF
PAZIENTE HD>HD
Lineare (PAZIENTE HD>HDF)
Lineare (PAZIENTE HD>HF)
Lineare (PAZIENTE HD>HD)
1,5
mg/dL
 Nelle
metodiche HDF
e HF si è avuto
un decremento
significativo
della
concentrazione
plasmatica di
PCR. Ciò non è
accaduto per
l’HD
1
0,5
0
1
2
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
CONCENTRAZIONE β2-MICROGLOBULINA: ANDAMENTO NEI 3 PAZIENTI PER TUTTO IL PERIODO DI RECLUTAMENTO
• Utilizzando lo stesso tipo di
35
30
25
PAZIENTE HD>HDF
PAZIENTE HD>HF
20
PAZIENTE HD>HD
mg/L
raffronto per la PCR, si è notato
come il passaggio dalla metodica
HD ad HDF o HF abbia portato un
decremento della concentrazione
di questa molecola. Ciò è reso
ancor più evidente dalla tendenza
della concentrazione che con il
procedere dei controlli è risultata
in diminuizione.
4
Lineare (PAZIENTE HD>HDF)
15
Lineare (PAZIENTE HD>HF)
Lineare (PAZIENTE HD>HD)
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
CONCLUSIONI
 L'emofiltrazione e l'emodiafiltrazione, in definitiva,
offrono alcuni indiscutibili vantaggi rispetto
all'emodialisi standard.
 Grazie alle caratteristiche di maggiore permeabilità,
rispetto al cuprophan, delle membrane utilizzate, tali
trattamenti riescono, infatti, ad assicurare una
rilevante rimozione dei soluti di peso molecolare
intermedio (le cosiddette «medie molecole») e di β2microglobulina.
 L'emodiafiltrazione, inoltre, grazie ad un’efficienza
complessivamente maggiore della dialisi tradizionale
(per un maggiore trasporto convettivo), consente
anche una riduzione della durata del trattamento
dialitico.
 L’emofiltrazione, nonché l’emodiafiltrazione,
producono una più fisiologica risposta alla rimozione
dei fluidi rispetto alla emodialisi standard
Quali sono i potenziali benefici clinici?
 1) Miglioramento della stabilità cardiovascolare e
riduzione dei sintomi intra ed inter-dialitici.
 2) Maggiore efficienza nella rimozione delle medie
molecole, e in particolare della ß2-microglobulina.
 3) Migliore controllo dell’anemia e dello stato
nutrizionale.
 4) Riduzione della mortalità e morbilità, in particolare
nei pazienti ad alto rischio cardiovascolare.
 5) L’ impiego dei trattamenti on-line ha contribuito,
oltretutto, ad esercitare un grande stimolo per il
miglioramento e la messa a norma degli impianti di
trattamento dell’acqua da impiegare per la dialisi.
Prospettive delle metodiche
convettive
II rene umano effettua il suo processo di eliminazione dei
soluti tossici attraverso “transfers convettivi”. Gli stessi
transfers convettivi sono alla base delle tecniche depurative
come l'emofiltrazione e l'emodiafiltrazione che hanno,
almeno dal punto di vista teorico, una certa superiorità
rispetto ai metodi diffusivi classici. Uno dei limiti però alla
diffusione delle tecniche convettive sono l'aggravio
economico e la maggiore complessità tecnica ed operativa
derivante dalla necessità di dover ricorrere a dei liquidi
d’infusione.
La “produzione on-line” dei liquidi d’infusione apre, però,
nuove prospettive a un impiego estensivo delle
tecniche convettive.