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Actas de Reuniones Clínicas
Medwave 2005 Sept;5(8):e2307 doi: 10.5867/medwave.2005.08.2307
Aplicación clínica de la tecnología en hemodiálisis
Clinical application of technology in hemodialysis
Germana Sotomayor O.

Resumen

La publicación de estas Actas Científicas ha sido posible gracias a una colaboración editorial entre Medwave y la Sociedad Chilena de Nefrología.


 
Introducción

La hemodiálisis (HD) ha experimentado un extraordinario desarrollo tanto en sus fundamentos teóricos como en su evolución tecnológica lo que ha permitido que miles de pacientes se beneficien de ella en todo el mundo.

Hoy en día la hipotensión sintomática intraHD sigue siendo un problema importante que afecta a entre 20 y 50% de los pacientes en diálisis. Sus efectos a largo plazo conducen a una reducción en el aporte de oxígeno tisular, daño en los tejidos cerebral y cardíaco, pérdida acelerada de la función renal residual con aumento de la morbilidad y mortalidad. Existe un grupo de pacientes más sensibles a la hipotensión intraHD como los de edad avanzada, aquellos sometidos a altas tasas de ultrafiltración en forma repetida, los con presión arterial diastólica baja al inicio de la hemodiálisis y aquellos con historia de insuficiencia cardíaca y/o arritmias. En este grupo con mayor inestabilidad hemodinámica es donde la tecnología enfrenta sus mayores desafíos y donde se pretende que el tratamiento sea lo más fisiológico y tolerable posible.

Los equipos tradicionales de HD funcionan sobre la base de indicadores fijos tales como la ultrafiltración horaria y gradientes de intercambio constante entre paciente y dializado, que son modificados de acuerdo a la evaluación clínica y a los parámetros de laboratorio del paciente. En la última década las innovaciones tecnológicas implementadas en los equipos de diálisis y sus nuevas modalidades terapéuticas han mejorado la calidad y seguridad de los tratamientos de sustitución renal permitiendo que este grupo de pacientes más inestables se beneficien de una mejor tolerancia al procedimiento y calidad de vida.

Monitorización on line

Durante la HD la extracción de líquido por ultrafiltración puede inducir una importante disminución del volumen sanguíneo (VS) que va acompañada con alta frecuencia de hipotensión sintomática. Esta disminución en el VS proviene del desequilibrio entre la tasa de ultrafiltración y el rellene vascular. La relación HD e hipotensión depende de la tolerancia individual de cada paciente a esta disminución del VS. La correcta determinación del peso seco es uno de los pilares más importantes para lograr una mayor estabilidad hemodinámica.

Aunque las causas de hipotensión son multifactoriales el rol principal se atribuye a la falla en los mecanismos de compensación a la ultrafiltración inducida por la hipovolemia, por eso aun cuando el volumen extraído sea el correcto para alcanzar el peso seco podrá desencadenarse hipotensión derivada de otros factores involucrados en su génesis. El VS se mantiene gracias al aporte que ofrece el intersticio al intravascular. El porcentaje de cambio en el VS durante la sesión de diálisis será igual a la tasa de ultrafiltración menos la tasa de rellene plasmático. La mayoría de los pacientes en hemodiálisis manifiestan una disminución progresiva en el VS debido a que existe un volumen limitado de líquido corporal total y a que el influjo de fluidos desde el intracelular e intersticio disminuye a medida que el paciente se acerca al peso seco.

Pacientes con igual peso corporal y volumen de distribución sometidos a similares procedimientos de diálisis manifiestan respuestas totalmente distintas a la ultrafiltración, esta respuesta particular o individual ha llevado al concepto de diálisis individualizada.

Concepto de biofeedback

Durante la HD la vigilancia del paciente se limita normalmente al peso, presión arterial y frecuencia cardíaca . El ajuste manual clásico lo realiza el operador con la interrupción de la ultrafiltración frente a una señal clínica proveniente del paciente, por ej. hipotensión, taquicardia, mareo, etc. Este ajuste manual va totalmente desfasado de la respuesta fisiológica lo que provoca incomodidad en el paciente, interferencia en la adecuada entrega de la dosis de diálisis y el inconveniente de alcanzar el peso seco estimado.

El monitoreo on line ajusta continuamente la respuesta fisiológica del paciente a los cambios de VS durante el procedimiento. El monitoreo on line es un concepto en tiempo real basado en mediciones repetidas de señales físico-químicas provenientes del paciente. El sistema se utiliza hoy en día para monitorizar parámetros como cambios en el VS, conductividad del dializado, temperatura y balance de energía térmica.

El concepto de biofeedback en una monitorización on line es el siguiente: un regulador o controlador recibe una señal programada por el operador, la cual es analizada y evaluada, denominada in, que ingresa a la máquina y que es transmitida posteriormente al paciente. Si los parámetros monitorizados están dentro de los valores deseados, el procedimiento de diálisis continúa sin cambios. Si los parámetros no son los adecuados la señal proveniente del paciente, denominada out, es procesada por los censores de tal modo que es integrada junto con el objetivo inicial prescrito para lograr el valor del parámetro al deseado. El resultado final de los sistemas de biofeedback es el control de varias variables suavemente y gradualmente a lo largo del procedimiento hacia un objetivo preestablecido.

Monitorización del volumen sanguíneo

Uno de los parámetros de monitorización on line más frecuente en clínica es el VS. La mala tolerancia que muestra el paciente a la extracción de volumen se debe a que la velocidad de rellene plasmático o refilling es menor que la velocidad de ultrafiltración del compartimiento intravascular. Una forma objetiva de determinar esta disminución o cambio en el volumen intravascular es el monitoreo continuo del VS durante toda la sesión de diálisis.

El principio de medición del VS se basa en la medida de la concentración de hemoglobina (Hb) por un censor ubicado en la cámara arterial del circuito extracorpóreo. Durante la HD el número de glóbulos rojos y por ende de Hb es constante por lo tanto la variación de la concentración de Hb es reflejo de la variación del VS. El censor mide la concentración de Hb al principio de la diálisis, valor que corresponde al 100% de la hemoglobina inicial; posteriormente se registra el aumento en la concentración que se produce paulatinamente por efecto de la disminución del volumen sanguíneo durante el procedimiento. En todos los equipos la medición se rige por el mismo principio, que consiste en medir diferencias de absorción óptica de la luz que emite permanentemente un fotoemisor y que, al cruzar la línea arterial, es registrada por un fotodetector.

Monitorización del VS e hipotensión intraHD

Existen diferentes tipos de curvas de caída del VS a iguales ultrafiltraciones entre diferentes pacientes. Muchos pacientes tienden a mostrar un perfil individual y especifico de reducción del VS durante sesiones de diálisis a iguales ultrafiltraciones. Ocurre que a los pacientes no siempre se les somete a la misma ultrafiltración o si ésta es igual no a los mismos parámetros clínicos de peso o presión arterial lo que hace que las curvas de cambio en el VS en un mismo paciente frecuentemente sean distintas. Además, maniobras frecuentemente utilizadas en la sesión, como reclinar el sillón, detener la ultrafiltración o aportar suero fisiológico también alteran la pendiente o forma de dichas curvas. En conclusión, hay distintas curvas de caída de volumen sanguíneo frente a iguales ultrafiltraciones, en y entre los pacientes.

Se denomina volumen sanguíneo crítico al porcentaje de caída de volumen sanguíneo en el cual el paciente comienza a presenta episodios de hipotensión, el que habitualmente es entre 5 y 15%. En un monitoreo on line de VS una vez que se identifica este valor crítico, este es registrado y censado por el regulador, el que envía una señal in a la máquina la que detiene la ultrafiltración y/o cambia la conductividad del dializado hasta estabilizar la caída del volumen sanguíneo y retornar al límite de seguridad establecido para ese paciente.

En un trabajo publicado por Andrulli et al, este autor evalúa el rol de la caída del volumen sanguíneo y su relación con factores cardiovasculares en la génesis de hipotensión intradiálisis. Este autor estudió 123 pacientes a los que dividió en tres grupos: grupo A de pacientes normotensos, grupo B de pacientes con tendencia a la hipotensión intradiálisis y un grupo C de pacientes hipertensos.

Los pacientes del grupo B presentan con mayor frecuencia una curva cóncava descendente, la cual se debería una menor velocidad de rellene vascular en los primeros minutos de la sesión de diálisis. En este grupo la velocidad de refilling sería más lenta que en los demás pacientes y por eso dibujan una curva de descenso rápido en los primeros minutos de diálisis determinado por la ausencia del refilling intravascular. No hubo diferencias estadísticamente significativas, en los tres grupos analizados, en la disminución VS durante el procedimiento, ni en el porcentaje de cambio del VS al final de la diálisis.

Para evaluar los mecanismos de compensación cardiovascular, el autor utilizó dos parámetros clínicos: la presión arterial y la frecuencia cardíaca . Los pacientes de los grupos A y B ingresan con menor presión arterial sistólica (PAS) que los pacientes con sobrepeso o del grupo C. En los tres grupos de pacientes la PAS disminuye entre el inicio y los 20 primeros minutos de diálisis; posteriormente se estabiliza; sin embargo, después de los 20 minutos, los pacientes del grupo B presentan una disminución persistente de la PAS que se estabiliza sólo después de 40 minutos de diálisis.

La curva de disminución de la PAS y del VS tiene doble pendiente en todas las sesiones de diálisis estudiadas con un quiebre a los 20 minutos para la PAS y a los 40 minutos para el VS. Estos distintos puntos de quiebre indican que la respuesta a la disminución del VS fue máxima antes que se restableciera el rellene plasmático o refilling, lo que involucra a otros mecanismos cardiovasculares en determinar la estabilidad hemodinámica del paciente que se suman al refilling.

Los autores evaluaron también las variaciones de la frecuencia cardíaca de estos pacientes al cambio de posición de pie a acostado. En los tres grupos se presenta esta disminución de la frecuencia cardíaca en los 20 primeros minutos de diálisis con el cambio de posición, con una respuesta de taquicardia posterior que se mantiene hasta el final de la diálisis. Observaron que sólo los pacientes del grupo B presentan una menor respuesta de bradicardia y una respuesta de taquicardia más retardada que se presenta 20 minutos más tarde que los otros dos grupos. Esta respuesta de taquicardia es la que permite sostener la PAS hasta completar el rellene vascular. La menor respuesta de bradicardia al cambio de posición y la respuesta taquicárdica retardada a la ultrafiltración determinan la mayor tendencia a la hipotensión en este grupo de pacientes.

El autor analizó todas las variables para determinar cuáles podrían predecir la aparición de hipotensión y observó que un factor importante es el grupo al cual el paciente era asignado inicialmente. Otro factor importante fue la irregularidad de la curva de disminución del VS, por lo que planteó que esa irregularidad se debía a un mal manejo de los mecanismos de compensación cardiovascular y menor velocidad del rellene intravascular. La misma irregularidad podría indicar que los mecanismos fisiológicos están más lentos y que los pacientes con curva regular estarían más adaptados fisiológicamente al procedimiento.

Según este estudio, los factores predictores independiente de hipotensión intradiálisis son los siguientes: grupo al cual se asigna al paciente B v/s A (RR 7,26 p < 0,001), irregularidad en la reducción del VS a través del tiempo (RR 3,13 p = 0,001), porcentaje de reducción del VS desde los 20 a 40 minutos de diálisis, por cada 1% de disminución (RR 1,23 p = 0,003), disminución de la respuesta de bradicardia desde el inicio hasta los 20 minutos de HD, por cada 1 lat/min de disminución (RR 0,95 p = 0,017) y la gradiente basal de sodio plasma dializado, por cada 1 meq/lt de aumento (RR 1,13 p < 0,001). Con el análisis univariable la caída del VS entre los 20 y 40 minutos de diálisis tiene un valor predictivo de 30% el que aumenta con el análisis multivariable a 82%.

El autor concluye que la hipovolemia es un factor clave en la inducción de hipotensión en diálisis a la cual también se le deben agregar los mecanismos compensatorios cardiovasculares, y que al momento de analizar la hipotensión debemos evaluar la monitorización del VS junto a otros parámetros clínicos que aumentan la confiabilidad clínica del monitoreo on line.

La identificación de aquellos pacientes más lábiles desde el punto de vista hemodinámico, permite individualizar el tipo de terapia dialítica y el soporte tecnológico requerido para optimizar la tolerancia al procedimiento.

Modulación del volumen sanguíneo: Esta monitorización se hace mediante un controlador integrado a la máquina de diálisis, llamado multi-input multi-output MIMO. Este controlador realiza una modulación automática de la tasa de UF y de la conductividad del líquido de diálisis. Sobre la base de los objetivos clínicos, el sistema calcula la tasa de ultrafiltración y la conductividad necesarias para alcanzar el objetivo prescrito, con un cierto margen de tolerancia. Sobre la base de los objetivos clínicos prescritos como la pérdida de peso total, porcentaje máximo de disminución del VS y el valor de conductividad plasmática final de la sesión diálisis, el controlador MIMO calcula la tasa de UF y la conductividad necesarias para alcanzar estos objetivos, con cierta tolerancia y margen de seguridad que el operador también establece. El paciente responde a esta tasa de UF con una caída del volumen sanguíneo, la que pasa a formar parte de las señales que se integran a las prescritas por el operador. En la práctica clínica, la finalidad es llegar a un peso seco, mantener la estabilidad cardiovascular y prevenir la sobrecarga de sodio.

En un trabajo realizado por Basile et al con MIMO y publicado en 2001, mostró que los pacientes tratados con este controlador presentaron menor incidencia de hipotensión y calambres intra diálisis y mayor bienestar en el período interdiálisis. En otro trabajo publicado por Ronco et al, que incluye sólo pacientes hemodinámicamente inestables, se observó menor frecuencia, estadísticamente significativa, de episodios de hipotensión y de intervención durante la diálisis, en comparación con el grupo control tratado con HD standard. El grupo monitorizado tuvo una mayor remoción (total y en porcentaje) de urea determinada por medición de urea de la recolección total del líquido diálisis. Traducido lo anterior a dosis de diálisis, en el grupo de pacientes con MIMO se obtuvo un mejor Kt/V equilibrado que con la diálisis estándar.

Esta tecnología está dirigida a los pacientes inestables con la diálisis estándar, pacientes de edad avanzada y/o con enfermedades comórbidas; en ellos se consigue mayor estabilidad cardiovascular y un efecto positivo en la eliminación de urea y, por tanto, en la dosis de diálisis.

Monitorización de la dialisancia iónica

La dialisancia iónica efectiva (efectividad difusiva) se define como la transferencia de sodio a través de la membrana del dializador corregida para la recirculación y la ultrafiltración. El principio de medición de la dialisancia iónica se basa en el uso de una sonda compensada a la temperatura, que permite la medición de la conductividad a la entrada y a la salida del líquido de diálisis. Se efectúa una primera determinación de la conductividad a la entrada y a la salida del líquido de diálisis, y posteriormente, tras variar la conductividad del líquido de diálisis en 1 mS/cm durante 2 minutos, hace una segunda determinación. Se miden los cambios que resultan de esta variación los que a su vez son integrados por el módulo, el cual nos da los valores de la dialisancia iónica efectiva y la conductividad plasmática del paciente.

Dado que existe una correlación lineal entre el contenido de sodio (meq/lt) y la conductividad de una solución electrolítica (mS/cm), los valores de conductividad pueden ser utilizados en vez de las concentraciones de sodio. Debido a que el sodio es el electrolito de mayor presencia en el dializado (representa el 94% de la conductividad global) se asume que la dialisancia iónica es equivalente al delta obtenido en las mediciones de sodio del dializado con un mínimo margen de error.

Dosis de diálisis: La dialisancia iónica se debe fundamentalmente a la dialisancia del cloruro de sodio; como el cloruro de sodio y la urea tienen casi el mismo peso molecular (58 v/s 60) y comportamiento de distribución osmótico, se asume que la dialisancia iónica y el aclaramiento de urea son similares. A partir de esta premisa se considera que el módulo permite determinar el Kt y el Kt/V a lo largo de la sesión y conocer la dosis de diálisis en tiempo real. El operador determina el método a utilizar para la medición del volumen de distribución de la urea; una vez que éste ha sido calculado se puede usar el valor de la dialisancia iónica (D) en vez de la aclaración de urea (K) para calcular el Dt/V en cada sesión de diálisis.

Balance de sodio: La dialisancia iónica efectiva permite cuantificar el balance de sodio que se origina en cada diálisis. El balance de sodio en diálisis tiene un fuerte impacto en la morbilidad y mortalidad de los pacientes en HD. Un balance positivo lleva al desarrollo de hipertensión arterial y secundariamente a una hipertrofia ventricular izquierda y disfunción cardíaca . El manejo adecuado del contenido de sodio corporal permite la normalización de la presión arterial en más del 90% de los casos.

El modelo cinético de sodio unicompartimiento se formuló para conocer la cantidad de sodio que se debe remover del paciente. Su objetivo es lograr un balance de sodio a través de los dos principios físicos principales utilizados en diálisis, convección y difusión. Se aplica una tasa de ultrafiltración igual al aumento de peso ínterdiálisis y se individualiza la conductividad en el líquido de dializado que dé una conductividad constante en el agua plasmática al final de cada sesión de diálisis. Al aplicar este modelo el grado de imprecisión en la medida de la conductividad en el agua plasmática de final de diálisis es de ± 0,14 mS/cm (±1,4 meq/lt de sodio en agua plasmática y ±56 meq de balance de sodio).

Al existir una correlación lineal entre el contenido de sodio con la conductividad plasmática y por ende con el líquido dializado, el modelo cinético de sodio se puede trasladar al modelo cinético de la conductividad. El modelo cinético de conductividad reemplaza al del sodio ya que no requiere de muestras sanguíneas para su aplicación. Este permite ejecutar el balance de sodio deseado en cada sesión de diálisis. Se ha demostrado que a los pacientes que se les calcula el balance de masa con este modelo muestran una mejor estabilidad hemodinámica.

Monitorización de la temperatura en diálisis

La hemodiálisis, clásicamente, se realiza a una temperatura constante del líquido de dializado. Se sabe que el dializador actúa como un intercambiador importante de calor. Si la temperatura del líquido de diálisis es ligeramente más alta que la del paciente, ésta se transfiere y se acumula fácilmente en el paciente elevando su temperatura corporal lo que facilita la inestabilidad hemodinámica. Se ha diseñado un monitor integrado a la maquina de diálisis que posee un censor no invasivo tanto a nivel de la línea arterial y venosa del circuito extracorpóreo que mide la temperatura sanguínea. Basado en estos datos y en las mediciones de la tasa de flujo sanguíneo, con corrección para la capacidad sanguínea de calentarse, el monitor calcula el flujo de energía térmica para el paciente Al aumentar la temperatura corporal, secundariamente baja la temperatura en el líquido de diálisis para así mantener la temperatura corporal en el valor normal individual.

Hoy en día se promueve la diálisis isotérmica que involucra modular la temperatura del dializado de modo tal que no se produzcan cambios en la temperatura corporal. El control de la temperatura corporal se asocia a una mejoría significativa en la estabilidad cardiovascular al mejorar la reactividad vascular en respuesta a la hipovolemia.

Licencia Creative Commons Esta obra de Medwave está bajo una licencia Creative Commons Atribución-NoComercial 3.0 Unported. Esta licencia permite el uso, distribución y reproducción del artículo en cualquier medio, siempre y cuando se otorgue el crédito correspondiente al autor del artículo y al medio en que se publica, en este caso, Medwave.

 

La publicación de estas Actas Científicas ha sido posible gracias a una colaboración editorial entre Medwave y la Sociedad Chilena de Nefrología.

Expositor: Germana Sotomayor O.[1]

Filiación:
[1] Hospital San Juan de Dios; Clínica Santa María, Santiago, Chile

Citación: Sotomayor G. Clinical application of technology in hemodialysis. Medwave 2005 Sept;5(8):e2307 doi: 10.5867/medwave.2005.08.2307

Fecha de publicación: 1/9/2005

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