DE4102693A1 - Verfahren und einrichtung zur haemofiltratdialyse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Hämofiltrat­ dialyse unter Verwendung eines Hämofilters und eines Dialysators zur Regenerierung des Hämofiltrats und Beimischung des regene­ rierten Filtrats in den extrakorporalen Blutkreislauf.

Nach H. Katschnig u. a., "Hämofiltratdialyse: Klinisch-experi­ mentelle Daten zur Hämofiltratregeneration mittels Dialyse", in Nieren- und Hochdruckkrankheiten 9, Nr.3/1980, S. 132-135, ist ein Verfahren zur Hämofiltratdialyse bekannt, wonach Blut unter Einschaltung einer Rollenpumpe über einen Hämofiltrator geleitet und das abgepreßte Hämofiltrat über einen Hämofiltratdialysator geleitet und anschließend im geschlossenen System dem hämofil­ trierten Blut in der venösen Tropfkammer wieder beigemischt wird. Danach gelangt das Blut unter Wärmezufuhr wieder in den Körper­ kreislauf zurück. Dieses Verfahren konnte sich bisher nicht durchsetzen, weil es in seiner Effektivität konventionellen Ver­ fahren, wie Hämofiltration und den in der Folge weiterentwickel­ ten Dialyseverfahren (sogenannte Bicarbonatdialyse) unterlegen war. Ferner fehlte ihm eine effektive Volumenkontrolle, denn die Bilanzierung wurde mit Hilfe einer Bettenwaage kontrolliert. Zudem mußte das "Mehr" an Filtrat durch sterile "Ersatzlösung" ersetzt werden. Eine sechsstündige Behandlung war weniger effek­ tiv als eine vierstündige Behandlung nach dem klassischen Hämo­ dialyseverfahren. Das Katschnig-Verfahren, heute eingesetzt mit den weit effektiveren Hämofiltern, hätte die Limitationen der Hämofiltration nämlich, daß die clearance einer Substanz nicht höher sein kann als seine Filtrationsrate. (Die clearance ist ein virtueller mathematischer Begriff und bedeutet die Befrei­ ung eines Volumens von einer Substanz). Beim Hämofiltrat - dem Sonderfall - ist die clearance gleich der Filtratgröße.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung für dessen Durchführung zu schaffen, das die Vorteile der Hämo­ dialyse und der Hämofiltration nutzt und bei dem sich ein Hämo­ filtrationsgerät, sterile Ersatzlösungen und eine Erwärmung der Ersatzlösung erübrigt. Insgesamt soll die nach der Methode von Katschnig notwendige Einrichtung technisch vereinfacht werden. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß das durch den Dialysator regenerierte Filtrat dem frisch zu dem Hä­ mofilter strömenden Blut wieder zugemischt wird.

Gegenüber einer üblichen Hämofiltration ergibt sich der Vorteil, daß der Einsatz eines Hämofiltrationsgerätes nicht notwendig ist, sondern ein volumengesteuertes Dialysegerät genügt. Es sind ferner keine sterilen Ersatzlösungen und deren Erwärmung notwen­ dig. Die Bilanzierung erfolgt mit einem geschlossenen System auf der Dialysatseite. Dadurch kann das Wiegen des Filtrats und des Substituats zur Bilanzierung entfallen. Es werden die Vor­ teile von Hämodialyse und Hämofiltration genutzt. Das Verfah­ ren ist ein im Sinne der Bionic der natürlichen Nierenfunktion weiter angenähertes Verfahren, indem es schlackenhaltiges Blut­ wasser erst abfiltriert und das Filtrat dann im konventionellen Dialyseverfahren regeneriert. Da das per Dialyse regenerierte Filtrat dann im Prädilutionsmodus vor dem Hämofilter dem frisch zugeführten Blut wieder beigemischt wird, erhöht sich die Fil­ trationsrate entscheidend gegenüber der Postdilutionshämofiltra­ tion, bei der die Bluteindickung limitierend für die Filtrations­ rate wirkt. Damit wird die Limitation der Postdilutionshämofil­ tration umgangen, indem eine Prädilution ohne den Kostenaufwand teurer Ersatzlösungen ermöglicht wird. Insgesamt wird die Effek­ tivität der Hämofiltratdialyse durch die Prädilution des Blutes vor dem Hämofilter entscheidend erhöht und damit vergleichbar, z. T. höher, als bei der Hämodialyse. Zur Filtratgewinnung wird die zweite Blutpumpe, wie sie für die Einnadeltechnik als Option in vielen Hämodialysegeräten integriert ist, benutzt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das von den Blutzellen komplett getrennte Filtrat durch die Dialyse regeneriert und eine direkte Aktivierung von weißen Blutzellen im direkten, lokalen Dialysat­ kontakt vermieden, wie sie nach der sogenannten Interleukinhypo­ these bei der konventionellen Hämodialyse auftritt. Bei der kon­ ventionellen Hämodialyse auftritt. Bei der konventionellen Dia­ lyse wird Dialysat im Abstand der Membranddicke (8-10 µm) an mem­ branständigen weißen Blutzellen vorbeigeführt, und dies wird an­ geschuldigt, für die Aktivierung verantwortlich zu sein ("unste­ riles Dialysat").

Bei der Anordnung des Filtratdialysators in Strömungsrichtung gesehen vor einer Filtratpumpe wird der auf den Dialysator wir­ kende Druck geringer, als wenn die Filtratpumpe zwischen Hämo­ filter und Dialysator positioniert ist und gegen den Blutdruck vor dem Hämofilter einmischen müßte. Durch den dann ausschließ­ lich positiven Hämofiltratdruck wäre ein Gasabscheider überflüs­ sig, der bei einer Hämofiltratbildung mit Unterdruck auf der Fil­ tratseite entstehen könnte.

Weitere, die Erfindung vorteilhaft gestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele einer Ein­ richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darge­ stellt und nachstehend erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild mit einem Filtratdialysator und einer in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Dialysator angeord­ neten Filtratpumpe,

Fig. 2 die Einrichtung gem. Fig. 1, jedoch mit einem zusätzlich eingesetzten Peptidabsorber,

Fig. 3 Die Anordnung einer Filtratpumpe und eines Peptidabsor­ bers in Strömungsrichtung gesehen vor dem Filtratdialy­ sator und

Fig. 4 eine Einrichtung mit einer Abzweigleitung für regenerier­ tes Hämofiltrat, dessen 1. Teil zur Prädilution eingesetzt wird und dessen 2. Teil dafür verwendet wird, im Hämofil­ ter mit Hilfe einer Gegenstromdialyse die Effektivität weiter zu steigern.

In allen Abbildungen sind gleiche Einrichtungselemente aus Über­ sichtsgründen mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Danach wird zu regenerierendes, von einem Patienten entnommenes Blut über Leitungsabschnitte 2a und 2b einem Hämofilter 1 zugeführt. Das von schlackenhaltigem Filtrat befreite Blut verläßt den Hä­ mofilter über die Leitung 3 und kann nach dem Passieren eines Blasenfängers 4 dem Patienten wieder zugeführt werden. Das vom Hämofilter abgeschiedene Hämofiltrat gelangt über einen Leitungs­ abschnitt 5, in welchen ein Windkessel 6 eingesetzt ist, in einen Dialysator 7 und verläßt diesen regeneriert über den Lei­ tungsabschnitt 8. Die Ein- und Ausgangsleitungen für das Dialy­ sat sind mit 9 und 10 gekennzeichnet. Das regenerierte Hämofil­ trat fließt in einen Zwischenbehälter 11, in dem der Druck ge­ messen wird. Von diesem Zwischenbehälter wird mit einer zweiten Pumpe 12 das regenerierte Hämofiltrat druckgesteuert zwischen der arteriellen Blutpumpe 13 und dem Hämofilter 1 dem vom Pati­ enten zugeführten Blut in der Mischkammer 14 beigemischt. Ein gerinnungshemmender Stoff kann über eine Leitung 15 dem Filtrat vor dem Erreichen der Mischkammer beigegeben werden.

Von dem Einrichtungsvorschlag nach Fig. 1 unterscheidet sich die Ausführung gemäß Fig. 2 nur dadurch, daß in den Leitungs­ abschnitt 8 für regeneriertes Hämofiltrat ein Absorber 16 für kleinere Peptide, beispielsweise β₂-Mikroglobulin, eingesetzt ist, und zwar vor dem Eintritt des Filtrats in die Mischkammer 14.

Bei der Einrichtung nach Fig. 3 sind die Filtratpumpe 12 und ein Peptidabsorber 16 in den vom Hämofilter 1 zum Filtratdialy­ sator 7 führenden Leitungsabschnitt 5 eingesetzt. Diese Ausfüh­ rung erfüllt ebenfalls die gewünschten Funktionen. Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß auf der Seite des Filtrats im Dialysa­ tor immer ein positiver Druck herrscht gegenüber dem Dialysat­ kompartiment. Dadurch ist eine sogenannte "Backfiltration" si­ cher vermeidbar. Eine "Backfiltration" ist ein Übertritt von Dialysat in das Filtrat. Das kann der Übertritt von Stoffwech­ selprodukten von Bakterien, z. B. Fieber erzeugenden Pyrogenen, sein.

Eine weitere Variante zeigt die Fig. 4 mit der Abzweigung eines Teils des regenerierten Hämofiltrats und dessen Einleitung in den Hämofilter zur Erzeugung einer Gegenstromdialyse. Die hier­ für vorgesehene Abzweigleitung 17 ist zusätzlich mit einer Dros­ sel 18 für eine Druckabsenkung und einer Druckmeßkammer 19 aus­ gerüstet. Mit dieser Variante kann die selbst bei der erfindungs­ gemäßen Prädilution begrenzte Effektivität ( begrenzt gegenüber dem theoretisch Vorstellbaren) der Blutreinigung bei der Hämo­ diafiltration weiter gesteigert werden, wenn regeneriertes Fil­ trat zweigeteilt wird, wobei ein Teil zur Prädilution verwendet und der andere Teil im Gegenstrom in den Hämofilter eingespeist wird.

Claims (13)

1. Verfahren zur Hämofiltratdialyse unter Verwendung eines Hämo­ filters und eines Dialysators zur Regenerierung des Hämofiltrats und Beimischung des regenerierten Filtrats in den extrakorpora­ len Blutkreislauf, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Dia­ lysator (7) regenerierte Filtrat dem frisch zu dem Hämofilter (1) strömenden Blut wieder zugemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hämofiltrat über einen Windkessel (6) zum Filtratdialysator ge­ führt wird und aus diesem kommend in einen Zwischenbehälter (11) gelangt, in dem der Blutdruck gemessen wird, und daß das Filtrat, aus dem Zwischenbehälter kommend, über eine Filtratpumpe (12) druckgesteuert zwischen einer arteriellen Blutpumpe (13) und dem Hämofilter (1) in das zu filtrierende Blut eingemischt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hämofiltrat unter Positivdruck zum Filtratdialysator geführt wird und aus diesem kommend, druckgesteuert zwischen einer ar­ teriellen Blutpumpe (13) und dem Hämofilter (1) in das zu fil­ trierende Blut eingemischt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Teil des den Filtratdialysator (7) verlassen­ den, regenerierten Hämofiltrats für eine Gegenstromdialyse di­ rekt in den Hämofilter (1) rückgeführt wird.

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das regene­ rierte Filtrat führende Leitungsabschnitt (8) mit der Leitung (2a, 2b) für das dem Hämofilter zuströmende Blut verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der das Filtrat führenden Leitung eine Pumpe (12) angeordnet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12) zwischen dem Hämofilter (1) und dem Filtratdia­ lysator (7) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtratdialysator (7) in Strömungsrichtung vor der Filtratpumpe (12) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6, 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem das regenerierte Filtrat führenden Leitungs­ abschnitt (8) ein Peptidabsorber (16) angeordnet ist.

10.Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Peptidabsorber (16) in dem das Filtrat zum Dialysator führenden Leitungsabschnitt (5) angeordnet ist.

11.Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ausgehend von dem das regenerierte Filtrat führenden Leitungsabschnitt (8) eine Abzweigleitung (17) zum Hämofilter (1) geführt ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitung (17) mit einem Drosselorgan (18) zur Druck­ absenkung ausgerüstet ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem das Hämofiltrat führenden Leitungsab­ schnitt (5) ein Windkessel (6) angeordnet ist.