Shrnutí na Technologie hemodialýzy: Principy a komponenty
Technologie Hemodialýzy: Principy a Komponenty pro Studenty
Úvod
Dialýza je léčebná metoda k čištění krve od odpadních látek a přebytečné vody u pacientů s poruchou funkce ledvin. Tento materiál vysvětluje principy dialýzy, stavbu dialyzačního přístroje, membrány a dialyzátory, úpravu vody a přípravu koncentrátů tak, aby si samostatný student mohl osvojit klíčové pojmy a praktické postupy.
Základní principy dialýzy
Které děje se využívají
- Difúze: samovolný přesun molekul z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací přes semipermeabilní membránu. Difúze je základ detoxikace malých molekul.
Difúze: Samovolný přesun částic z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací až do vyrovnání koncentrací.
- Ultrafiltrace: kontinuální přechod tekutiny (vody) přes membránu řízený tlakem (hydrostatický nebo transmembránový). Slouží hlavně k odstraňování přebytečné tekutiny.
Ultrafiltrace: Přenos vody přes membránu vlivem tlakového gradientu.
- Osmóza: pohyb rozpouštědla (vody) směrem na stranu s vyšší koncentrací rozpuštěných látek.
Osmóza: Pohyb rozpouštědla přes semipermeabilní membránu na stranu vyšší osmotické koncentrace.
Faktory ovlivňující difúzi a ultrafiltraci
- Teplota, tloušťka a pórovitost membrány, velikost molekul, koncentrační gradient a čas.
- Ultrafiltrace závisí především na transmembránovém tlaku a velikosti pórů.
Membrány a dialyzátory
Typy membrán
- Celulózové: z bavlny; typy zahrnují cupramidovou a substituovanou celulózu.
- Syntetické: polymerové membrány jako PAN, PMMA, EVAL, PSU, PC, polyuretan, polyamid.
Parametry membrán: šířka stěny přibližně $4-5\ \mu\mathrm{m}$, účinná vrstva cca $2\ \mu\mathrm{m}$. Asymetrický tvar zvyšuje ultrafiltrační výkon.
Kritéria hodnocení membrán
- Schopnost odstraňovat nízko-, středně- a vysokomolekulární látky
- Ultrafiltrace
- Biokompatibilita
Typy dialyzátorů (srovnání)
| Typ | Výhody | Nevýhody | Použití |
|---|---|---|---|
| Cívkové | Historické, jednoduchá konstrukce | Vysoký plnící objem, vysoký zbytkový objem krve, velký vnitřní odpor | Zřídka dnes |
| Deskové | Nízký zbytkový objem, průsvitný obal, dobrá regulace ultrafiltrátu | Některé typy nevhodné pro opakované použití | Některé klinické situace |
| Kapilárové | Nízký plnící a zbytkový objem, nízký odpor, vhodné pro automatizaci a opakované použití | Může být dražší, riziko kontaminace pokud se znovu používá špatně | Nejrozšířenější typ |
Parametry dialyzátoru
-
Plocha membrány: dospělí obvykle $1{,}2-1{,}5\ \mathrm{m}^2$ (až $1{,}8\ \mathrm{m}^2$), děti $0{,}6-1{,}0\ \mathrm{m}^2$.
-
Clearance (klírens): míra účinnosti odstraňování látky; představuje hypotetický objem krve očištěný od látky za minutu. Vzorec používaný v renální fyziologii je: $$C = \frac{V \cdot U}{P}$$ kde $V$ je objem moči, $U$ koncentrace látky v moči a $P$ koncentrace látky v plazmě.
-
Clearance závisí na průtoku krve, průtoku dialyzátu, propustnosti membrány a rozdílu koncentrací.
Dialyzační přístroj – stavba a funkce
Hlavní části
-
Krevní strana (vedle membrány):
- Krevní pumpa: zajišťuje průtok až do $400\ \mathrm{ml/min}$; musí vydržet tlak alespoň $100\ \mathrm{kPa}$ (750 mmHg) a podtlak až $-25\ \mathrm{kPa}$.
- Průtokoměr: průtok se typicky pohybuje $200\ \mathrm{ml/min}$ (standard), lze zvýšit na $300-400\ \mathrm{ml/min}$.
- Heparinová pumpa: dávkování heparinu nebo infuzí.
- Monitorování tlaků: senzory arteriálního a venózního tlaku, snímač průtoku.
- Detektor vzduchu: zabraňuje vniknutí vzduchu do oběhové soustavy pacienta.
-
Strana roztoků (dialyzátová):
- Příprava dialyzačního roztoku z vody a koncentrátu (single pass systém, roztok odchází do odpadu po jednom průchodu).
- Funkce: míchání roztoku (proporcionální nebo regulované vodivostí), ohřev na cca $37\ ^\circ\mathrm{C}$, odvzdušnění, kontrola složení, kontrola ultrafiltrace, kontrola příměsi krve v dialyzátu, bezpečnost a čištění/desinfekce roztokového okruhu.
Způsoby měření průtoku krve
- Kali
Zaregistruj se pro celé shrnutíUž máš účet? Přihlásit se
Dialýza přehled
Klíčová slova: Dialýza
Klíčové pojmy: Dialýza využívá difúzi, ultrafiltraci a osmózu k odstranění odpadních látek a tekutiny., Difúze závisí na koncentračním gradientu, velikosti molekul, tloušťce membrány a čase., Ultrafiltrace je řízena transmembránovým tlakem a odstraňuje především vodu., Membrány jsou celulózové nebo syntetické; asymetrický tvar zvyšuje UF výkon., Dialyzátory: cívkové, deskové, kapilárové; kapilárové jsou dnes nejběžnější., Clearance $C$ charakterizuje účinnost dialyzátoru a závisí na průtoku krve a dialyzátu., Voda pro dialýzu musí být silně upravená (filtry, aktivní uhlí, RO) a podléhá mikrobiálním limitům., Bezpečnost přístroje: elektrická ochrana, dvojité nezávislé okruhy a fail-safe alarmy., Proplach a desinfekce: teplá/horká voda a chemická desinfekce (formaldehyd, kyselina peroctová)., Koncentráty se míchají běžně v poměru $1:34$; bikarbonát je dnes preferovaný., Měření průtoku krve: kalibrace pumpy nebo metoda vzduchové bubliny., Při opakovaném použití dialyzátoru je nutné důkladné propláchnutí a kontrola plnícího objemu.