ES2212247T3 - Aparato de dialisis que permite controlar, de forma independiente, la concentracion de por lo menos dos substancias ionicas en el medio interior de un paciente. - Google Patents
Aparato de dialisis que permite controlar, de forma independiente, la concentracion de por lo menos dos substancias ionicas en el medio interior de un paciente.Info
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Abstract
APARATO DE DIALISIS QUE COMPRENDE: - MEDIOS (12, 13, 25, 26) PARA PONER EN CIRCULACION EN UN HEMODIALIZADOR (1) UN LIQUIDO DE DIALISIS QUE CONTIENE CLORURO DE SODIO Y BICARBONATO DE SODIO. - MEDIOS (9, 12) PARA PERFUNDIR A UN PACIENTE UNA SOLUCION DE PERFUSION QUE CONTIENE AL MENOS UNA SUSTANCIA IONICA A AUSENTE DEL LIQUIDO DE DIALISIS, TENIENDO LA SUSTANCIA A UNA CONCENTRACION DETERMINADA DE (A) SOL ; - MEDIOS (29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36) PARA DETERMINAR EL NIVEL DE DIALIZACION REAL D DEL HEMODIALIZADOR (1) PARA EL SODIO. - MEDIOS (36) PARA DETERMINAR UN CAUDAL Q INF DE SOLUCION DE PERFUSION PARA QUE LA CONCENTRACION DE LA SUSTANCIA A EN EL MEDIO INTERIOR DEL PACIENTE TIENDA HACIA UNA CONCENTRACION DESEADA (A) DES , EN FUNCION DEL NIVEL DE DIALIZACION D, DE LA CONCENTRACION (A)SOL DE LA SUSTANCIA A EN LA SOLUCION DE PERFUSION Y DE LA CONCENTRACION DESEADA (A) DES ; - MEDIOS DE AJUSTE (10, 11) PARA AJUSTAR EL CAUDAL DE SOLUCION DE PERFUSION; Y - MEDIOS DE CONTROL (36) PARA CONTROLAR LOSMEDIOS DE AJUSTE (10, 11) DEL CAUDAL DE LA SOLUCION DE PERFUSION PARA QUE ESTE CAUDAL SEA SENSIBLEMENTE IGUAL A CAUDAL DETERMINADO Q INF .
Description
Aparato de diálisis que permite controlar, de
forma independiente, la concentración de por lo menos dos
substancias iónicas en el medio interior de un paciente.
La presente invención tiene por objeto un aparato
de diálisis que permite controlar, de forma independiente, la
concentración de por lo menos dos substancias iónicas en el medio
interior de un paciente.
Los riñones realizan múltiples funciones entre
las cuales la eliminación de agua, la excreción de los catabólitos
(o desechos del metabolismo, tales como la urea, la creatinina), la
regulación de la concentración de los electrólitos de la sangre
(sodio, potasio, magnesio, calcio, bicarbonatos, fosfatos, cloruros)
y la regulación del equilibrio ácido-básico del
medio interior que se obtiene en particular por la eliminación de
los ácidos débiles (fosfatos, ácidos monosódicos) y por la
producción de sales de amonio.
En las personas que han perdido el uso de sus
riñones, estos mecanismos excretores y reguladores no actúan ya, el
medio interior se carga de agua y de desechos del metabolismo y
presenta un exceso de electrólitos (de sodio en particular), así
como, en general, una acidosis, desplazándose el pH del plasma
sanguíneo hacia 7 (el pH sanguíneo varia normalmente en unos límites
estrechos comprendidos entre 7,35 y 7,45).
Para paliar el mal funcionamiento de los riñones,
se recurre clásicamente a un tratamiento de la sangre por
circulación extracorpórea en un intercambiador con membrana
semipermeable (hemodializador) donde se hace circular, a un lado y
al otro de la membrana, la sangre del paciente y un líquido de
diálisis que comprende los principales electrólitos de la sangre, en
unas concentraciones próximas a las de la sangre de un sujeto sano.
Por el efecto del fenómeno físico denominado diálisis, las moléculas
emigran del líquido donde su concentración es más elevada hacia el
líquido donde su concentración es menos elevada.
En un aparato de diálisis clásico, el líquido de
diálisis se prepara por una mezcla dosificada de agua y de dos
soluciones concentradas, una primera solución concentrada que
contiene cloruro de sodio y bicarbonato de sodio y la segunda
solución concentrada que contiene unos cloruros de calcio, de
potasio y de magnesio así como ácido acético. El ácido acético tiene
por función limitar la formación de precipitados de carbonado de
calcio y de magnesio que forman unos depósitos indeseables en el
circuito hidráulico del aparato de diálisis.
Este modo de preparación clásica de un líquido de
diálisis presenta varios inconvenientes:
- las concentraciones respectivas de las
diferentes sustancias iónicas que entran en la composición del
líquido de diálisis no pueden ser reguladas independientemente unas
de las otras, mientras que esto sería deseable por lo menos para el
sodio, el potasio y el bicarbonato;
- por razones fisiológicas, la concentración del
ácido acético en el líquido de diálisis está necesariamente
limitada, de manera que se forman en el circuito hidráulico de los
aparatos de diálisis unos depósitos carbonatados. Los aparatos de
diálisis deben por tanto ser desincrustados regularmente, lo que
hace más pesado el mantenimiento;
- la presencia de ácido acético en la segunda
solución provoca la corrosión de los medios de conexión y de bombeo
utilizados para transferir la solución concentrada del depósito
donde está contenida hasta la zona de mezcla del aparato donde es
diluida en la solución obtenida por mezcla dosificada de agua y de
la primera solución;
- la utilización de un líquido de diálisis que
tiene un pH inferior al de la sangre en el momento del cebado de
algunos tipos de hemodializadores, es decir en el momento en que el
compartimiento de líquido de diálisis de estos hemodializadores está
lleno de líquido de diálisis y el compartimiento de la sangre está
lleno de sangre diluida, parece ser uno de los cofactores de algunas
reacciones de hipersensibilidad.
El documento EP 0 192 588 describe un aparato de
diálisis que comprende:
- unos medios para poner en circulación un
líquido de diálisis que contiene bicarbonato de sodio y desprovisto
de calcio y de magnesio,
- unos medios para perfundir al paciente una
solución de perfusión que contiene por lo menos calcio y
magnesio.
Con este aparato, como las sustancias iónicas
(bicarbonato, calcio, magnesio) susceptibles de formar precipitados
cuando son puestos en presencia, están separadas, no es necesario
hacer entrar ácido acético en la composición del líquido de
diálisis. Tal como se describe, este aparato es sin embargo
inutilizable puesto que no comprende medios de regulación del caudal
de perfusión que tendría en cuenta en particular la transferencia
difusiva de calcio y de magnesio a través de la membrana del
dializador, de la sangre del paciente hacia el líquido de diálisis.
Ahora bien, por razones de seguridad, no es previsible perfundir a
un paciente una solución concentrada de calcio sin poder regular
precisamente el caudal de perfusión de manera que el medio interior
del paciente no sea el lugar ni de un exceso ni de un déficit de
esta sustancia iónica.
El objetivo de la invención es realizar un
aparato de diálisis que permita regular precisamente el caudal de un
líquido de perfusión que contiene una sustancia iónica con el fin de
hacer tender hacia una concentración deseada la concentración de
esta sustancia en el medio interior del paciente. Más ampliamente,
el objetivo de la invención es realizar un aparato de diálisis que
permita actuar separadamente sobre la concentración de por lo menos
dos sustancias iónicas en el medio interior de un paciente por medio
de un líquido de diálisis y de un líquido de perfusión.
Este objetivo se alcanza por medio de un aparato
de diálisis que comprende:
- unos medios para poner en circulación en un
hemodializador un líquido de diálisis que contiene cloruro de sodio
y bicarbonato de sodio;
- unos medios para perfundir a un paciente por lo
menos una solución que contiene por lo menos una sustancia iónica A
(calcio, magnesio, potasio) ausente del líquido de diálisis,
teniendo la sustancia A una concentración determinada [A]sol,
en la solución de perfusión;
caracterizado porque comprende:
- unos medios para determinar la dializancia real
D del hemodializador para el sodio;
- unos medios para determinar un caudal Qinf de
solución de perfusión para que la concentración de la sustancia A en
el medio interior del paciente tienda hacia una concentración
deseada [A]des, en función de la dializancia D, de la
concentración [A]sol de la sustancia A en la solución de
perfusión, y de la concentración deseada [A]des;
- unos medios de regulación para regular el
caudal de solución de perfusión;
- unos medios de mando para mandar los medios de
regulación del caudal de la solución de perfusión para que este
caudal sea sensiblemente igual al caudal determinado Qinf.
En el aparato de diálisis según la invención,
estando el líquido de diálisis desprovisto de calcio, de magnesio y,
eventualmente, de potasio, estas sustancias, que están presentes en
la sangre, emigran por difusión, en el curso de la sesión de
diálisis, de la sangre hacia el líquido de diálisis. Es para
compensar estas pérdidas difusivas que se preve perfundir al
paciente una solución que contiene estas sustancias. La dificultad
reside en que estas pérdidas difusivas son variables en el curso de
una sesión de diálisis de varias horas y porque el exceso como el
déficit de potasio, de calcio y de magnesio en la sangre del
paciente puede generar trastornos graves, en particular trastornos
cardiacos. Gracias a la invención esta dificultad es superada,
puesto que el caudal de la perfusión está condicionado a la
dializancia real del sistema de tratamiento.
Por otra parte, además de evitar los
inconvenientes de los aparatos de diálisis clásicos mencionados más
arriba, el aparato según la invención presenta también la ventaja
siguiente: siempre que el líquido de perfusión sea inyectado
directamente en el paciente o, corriente abajo del hemodializador,
en el circuito de circulación extracorpórea de sangre que conecta el
paciente al hemodializador, el calcio iónico de la sangre emigra por
difusión en líquido de diálisis puesto que este está desprovisto de
calcio. Ahora bien, el calcio iónico interviene en la cascada de
reacciones que constituyen el proceso de coagulación de la sangre.
El empobrecimiento masivo de la sangre en calcio en el
hemodializador inhibe por tanto parcialmente el proceso de
coagulación, lo que permite reducir la cantidad de anticoagulante
inyectada usualmente en el circuito de circulación extracorpórea de
sangre para prevenir en el mismo la coagulación de la sangre.
Según una característica de la invención, los
medios de determinación del caudal de perfusión Qinf comprenden unos
medios de cálculo para calcular el caudal de perfusión Qinf según la
fórmula:
Qinf = Cl \text x
\frac{[A]des}{[A]sol -
[A]des}
en la que Cl es el aclaramiento del
hemodializador para la sustancia A, extrapolada a partir de la
dializancia D para el
sodio.
Según otra característica de la invención, la
solución de perfusión contiene sodio a una concentración determinada
[Na+]sol. En este caso el aparato comprende además:
- unos medios de preparación del líquido de
diálisis que comprenden unos medios para regular la concentración de
sodio del líquido de diálisis;
- unos medios para determinar la concentración de
sodio [Na+]dial del líquido de diálisis para que la concentración
del medio interior del paciente tienda hacia una concentración
deseada de sodio [Na+]des, en función de la dializancia D, del
caudal del líquido de perfusión Qinf, de la concentración de sodio
[Na+]sol de la solución de perfusión y de la concentración de sodio
deseada [Na+]des;
\newpage
- unos medios de mando para mandar los medios de
regulación de la concentración de sodio del líquido de diálisis de
manera que esta concentración sea igual a la concentración
determinada [Na+]dial.
Según una característica de la invención, los
medios para determinar la concentración de sodio [Na+]dial del
líquido de diálisis comprenden unos medios de cálculo para calcular
esta concentración según la fórmula:
[Na+]dial
=\frac{Qinf}{D} ([Na+]des - [Na+]sol) +
[Na+]des
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán mejor con la lectura de la descripción que sigue. Se hará
referencia a la única figura anexa que representa de forma
esquemática un sistema de hemodiálisis según la invención.
El sistema de hemodiálisis representado en la
figura comprende un hemodializador 1 que tiene dos compartimientos
2, 3 separados por una membrana semipermeable 4. Un primer
compartimiento 2 tiene una entrada conectada a una conducción 5 de
extracción de sangre sobre la cual está dispuesta una bomba de
circulación 6, y una salida conectada a una conducción 7 de
restitución de sangre sobre la cual está interpuesta una trampa de
burbujas 8.
Un dispositivo de perfusión que comprende una
bomba 10 y una balanza 11 está previsto para inyectar en la trampa
para burbujas 8 el contenido de una bolsa 9 de líquido de perfusión.
La bolsa 9 está suspendida de la balanza 11 y la misma está
conectada a la trampa de burbujas 8 por una conducción 12 sobre la
cual está dispuesta la bomba de perfusión 10. La balanza 11 sirve
para mandar la bomba 10 para que el caudal del líquido de perfusión
sea igual a un caudal de consigna.
El segundo compartimiento 3 del hemodializador 1
tiene una entrada conectada a una conducción 12 de alimentación de
líquido de diálisis fresco y una salida conectada a una conducción
13 de evacuación de líquido gastado (líquido de diálisis y
ultrafiltrado).
La conducción de alimentación 12 conecta el
hemodializador 1 a un dispositivo de preparación de líquido de
diálisis 14 que comprende una conducción principal 15 a la cual
están conectadas en serie dos conducciones de derivación secundarias
16, 17. El extremo corriente arriba de la conducción principal 15
está previsto para ser conectado a una fuente de agua corriente.
Cada conducción secundaria 16, 17 comprende unos medios de conexión
para el montaje de un cartucho 18, 19 que contiene una sal en forma
de granulados. Una bomba 20, 21 está dispuesta sobre cada conducción
secundaria 16, 17 corriente abajo del cartucho 18, 19
correspondiente para hacer circular por el mismo el líquido que
proviene de la conducción principal. Cada bomba 20, 21 es mandada en
función de la comparación entre 1) un valor de consigna de
conductividad para la mezcla de líquidos que se forma en la unión de
la línea principal 15 y del extremo corriente debajo de la línea
secundaria 16, 17 y 2) el valor de la conductividad de esta mezcla
medida pro medio de una sonda de conductividad 22, 23 dispuesta
sobre la conducción principal 15 inmediatamente corriente abajo de
la unión entre la conducción principal 15 y el extremo corriente
abajo de la conducción secundaria 16, 17.
La conducción de alimentación 12 constituye la
prolongación de la conducción principal 15 del dispositivo 14 de
preparación de líquido de diálisis. Sobre esta conducción de
alimentación están dispuestos, en el sentido de circulación del
líquido, un primer caudalímetro 24 y una primera bomba de
circulación 25.
El extremo corriente abajo de la conducción 13 de
evacuación de líquido gastado está previsto para ser conectado al
desagüe. Sobre esta conducción están dispuestos, en el sentido de
circulación del líquido, una segunda bomba de circulación 26 y un
segundo caudalímetro 27. Una bomba de extracción 28 está conectada a
la conducción de evacuación 13, corriente arriba de la segunda bomba
de circulación 26. La bomba de extracción 28 es mandada de manera
que su caudal sea igual a un valor de consigna de caudal de
ultrafiltración en el hemodializador 1.
La conducción de alimentación 12 y la conducción
de evacuación 13 están conectadas por una primera y segunda
conducciones de derivación 29, 30, que están conectadas entre sí por
una conducción de unión 31 sobre la cual está dispuesta una sonda de
conductividad 32. Estas conducciones de derivación 29, 30 y de unión
31 y la sonda de conductividad 32 forman un dispositivo de medición
de la conductividad del líquido de diálisis fresco y gastado que es
utilizado, como será explicado más adelante, para determinar la
dializancia (o el aclaramiento) real del sistema para el sodio u
otra sustancia de masa molecular similar. La primera conducción de
derivación 29 está conectada a la conducción de alimentación 12,
corriente abajo de la primera bomba de circulación 25, por medio de
una primera válvula de tres vías 33, y está conectada a la
conducción de evacuación 13, corriente arriba de la segunda bomba de
circulación 26, por medio de una segunda válvula de tres vías 34. La
segunda conducción de derivación 30 y la conducción de unión 31
están conectadas por medio de una tercera válvula de tres vías
35.
El sistema de hemodiálisis representado en la
figura 1 comprende también una unidad de cálculo y de mando 36. Esta
unidad está conectada a una intercara de usuario (teclado
alfanumérico) 37 por la cual la misma recibe instrucciones, tales
como diversos valores de consigna. Por otra parte, la misma recibe
unas informaciones emitidas por los órganos de medición del sistema,
tales como los caudalímetros 24, 27, las sondas de conductividad 22,
23, 32 y la balanza 11. La misma manda, en función de las
instrucciones recibidas y de modos de operación y de algoritmos
programados los órganos motores del sistema, tales como las bombas
6, 10, 20, 21, 25, 26, 28 y las válvulas 33, 34, 35.
En el modo de realización de la invención
representado en la figura,
- el cartucho 18 sólo contiene bicarbonato de
sodio;
- el cartucho 19 sólo contiene cloruro de sodio;
y
- la bolsa 9 de líquido de perfusión contiene una
solución de cloruro de calcio, de magnesio y de potasio.
Eventualmente, la bolsa 9 contiene también sodio.
El aparato de hemodiálisis que acaba de ser
descrito funciona de la forma siguiente.
Un operador comunica a la unidad de mando 36, por
medio de la intercara de usuario 37, unos valores de consignas que
corresponden a los diversos parámetros del tratamiento
(prescripción), a saber, el caudal de la sangre Qb, el caudal del
líquido de diálisis Qd, la pérdida de peso total WL (cantidad de
agua plasmática a retirar del paciente por ultrafiltración), la
duración total T de la sesión, la concentración de bicarbonato
[HCO3^{-}]dial del líquido de diálisis (que debe permitir a
la concentración de bicarbonato del medio interior del paciente
tender hacia una concentración deseado [HCO3^{-}]des), la
concentración de sodio [NA^{+}]dial del líquido de diálisis
(que debe permitir a la concentración de sodio del medio interior
del paciente tender hacia una concentración deseada [Na+]des), la
concentración de potasio [K^{+}]sol de la solución de
perfusión, la concentración de potasio [K^{+}]des hacia la
cual la concentración del medio interior del paciente debe tender.
Después de que un cartucho 18 de bicarbonato de sodio y que un
cartucho 19 de cloruro de sodio han sido conectados a las
conducciones 16, 17 correspondientes al dispositivo de preparación
de líquido de diálisis 14, el circuito de líquido de diálisis es
llenado con líquido de diálisis. Para ello, la conducción principal
15 está conectada a una fuente de agua corriente y las bombas 20,
21, 25, 26 son puestas en funcionamiento. Las bombas 20 y 21 están
reguladas por la unidad de mando 36 de manera que la concentración
de bicarbonato y la concentración de sodio del líquido de diálisis
sean iguales a los valores de consigna correspondientes
[HCO3^{-}]dial y [Na^{+}]dial. Las bombas de
circulación del líquido de diálisis 25, 26 son reguladas por la
unidad de mando 36 de manera que el caudal de la válvula 25 situada
corriente arriba del hemodializador 1 sea igual al caudal de
consigna Qd (500 ml/min, por ejemplo) y que el caudal de la bomba 26
situada corriente abajo del hemodializador 1 sea tal que los
caudales medidos por los caudalímetros 24, 27 sean iguales. Las
válvulas de tres vías 33, 34, 35 del dispositivo de medición de
conductividad del líquido de diálisis están dispuestas para que la
sonda de conductividad 32 sea normalmente barrida por líquido de
diálisis fresco (trayecto del líquido de diálisis que toma
sucesivamente las conducciones 12, 29, 31, 30, 12 y 13). Para
aclarar y llenar inicialmente todas las conducciones de líquido de
diálisis fresco, las válvulas, 33, 34, 35 son basculadas por lo
menos una vez de manera que la sonda de conductividad 32 sea barrida
por el líquido que sale del hemodializador (trayecto del líquido de
diálisis que toma sucesivamente las conducciones 12, 13, 30, 31, 29
y 13).
Simultáneamente con el llenado del circuito del
líquido de diálisis con el líquido de diálisis de acuerdo con la
prescripción, el circuito de circulación extracorpórea de sangre es
aclarado y llenado de líquido fisiológico estéril.
Cuando el cebado del circuito de líquido de
diálisis y del circuito de sangre ha terminado, el circuito de
sangre es conectado al paciente y el tratamiento propiamente dicho
puede empezar: las bombas 20, 21 del dispositivo 14 de preparación
del líquido de diálisis, así como las bombas de circulación 25, 26
del líquido de diálisis continúan funcionando como durante el cebado
del circuito, mientras que la bomba de sangre 6, la bomba de
extracción 28 y la bomba de perfusión 10 son puestas en
funcionamiento. La bomba de sangre 6 es regulada al caudal de
consigna Qb, (200 ml/mn, por ejemplo) y la bomba de extracción 28 es
regulada a un caudal QUF calculado por la unidad de mando 36 a
partir de los valores de consigna de la pérdida de peso total WL y
de la duración total del tratamiento T.
De acuerdo con la invención, la bomba de
perfusión 10 es regulada a un caudal Qinf calculado por la unidad de
mando 36 a partir de la fórmula siguiente:
(1)Qinf = Cl \text x
\frac{[K+]des}{[K+]sol -
[K+]des}
en la que Cl es el aclaramiento del
hemodializador 1 para el potasio. La bomba de perfusión 10 es
regulada precisamente por la unidad de mando 6 a partir de las
informaciones proporcionadas por la balanza 11. El aclaramiento Cl
real para el potasio se obtiene por extrapolación a partir de la
dializancia real para el sodio D, la cual es determinada por la
aplicación del procedimiento según el cual las etapas sucesivas son
mandadas por la unidad de mando 36. Estando las válvulas de tres
vías 33, 34, 35 están dispuestas de manera que el líquido de
diálisis fresco irrigue la sonda de conductividad 32, la
conductividad Cd1in del líquido de diálisis fresco que corresponde a
la prescripción es medida y es puesta en memoria. Después las tres
válvulas 33, 34, 35 son basculadas de manera que la sonda de
conductividad 32 sea irrigada por el líquido gastado y la
conductividad Cd1out de este líquido es medida y puesta en memoria.
El caudal de la bomba 21 de solución concentrada de cloruro de sodio
es entonces modificado (aumentado o disminuido) de manera que la
conductividad del líquido de diálisis puesto en circulación sea
ligeramente diferente de la conductividad del líquido de diálisis de
la prescripción. Por ejemplo, la conductividad del segundo líquido
de diálisis es regulada de manera que sea superior o inferior de 1
mS/cm con respecto a la conductividad del primer líquido de diálisis
(la cual es generalmente del orden de 14 mS/cm). Como anteriormente,
la conductividad Cd2in del segundo líquido de diálisis corriente
arriba del hemodializador es medida y puesta en memoria, después de
lo cual las válvulas de tres vías 33, 34, 35 son basculadas de nuevo
para que la sonda de conductividad 32 sea irrigada por el líquido
gastado, y la conductividad Cd2out del líquido gastado es medida y
puesta en memoria. La dializancia D para el sodio puede ser entonces
calculada por aplicación de la fórmula
siguiente:
(2)D = Qd \text
x\frac{(Cd1out - Cd1in) - (Cd2out - Cd2in)}{Cd2in -
Cd1in}
en la que Qd es el caudal del líquido de
diálisis.
Otro procedimiento para calcular la dializancia D
a partir de mediciones efectuadas sobre líquidos de diálisis de
conductividades diferentes se describe en la solicitud de patente EP
0 658 352.
En el caso particular del tratamiento por
hemodiálisis continuo, donde el caudal del líquido de diálisis es
muy inferior al caudal de sangre (del orden de tres veces), el
caudal Qinf de la solución de perfusión puede ser calculado en
cualquier momento por aplicación de la fórmula:
(3)Qinf
=\frac{[K+]des}{[K+]sol} x
Qout
en la que Qout es el caudal de líquido gastado
que sale del hemodializador, que es igual a la suma del caudal de
líquido de diálisis fresco, tal como se ha determinado por las
bombas de circulación 25, 26 y del caudal de la bomba de extracción
28.
El objetivo a alcanzar, en términos de
concentración de potasio [K^{+}]des en el medio interior es
de 2 mEq/l.
Se elige un líquido de perfusión isotónico con la
sangre y en el cual las proporciones relativas de los iones sean
iguales a las proporciones relativas deseadas de estos mismos iones
en el medio interior del paciente. O sea, por ejemplo, el líquido de
perfusión de composición siguiente:
[K^{+}] = 42
mEq/l
[Mg^{++}] = 31,3
mEq/l
[Ca^{++}] = 73,5
mEq/l
[Cl^{-}] = 147
mEq/l
Si, la dializancia D real es, por ejemplo, de 150
ml/mn, el caudal de perfusión que la unidad de mando calcula por
medio de la fórmula (1) e impuesto a la bomba de perfusión 10 es de
0,45 l/h.
De acuerdo con la invención, se desea poder
utilizar el aparato de diálisis que acaba de ser descrito para
realizar un tratamiento de hemodiafiltración con un caudal de
líquido de perfusión importante (superior a 1 l/h). En este caso, no
es posible utilizar un líquido de perfusión isotónico con la sangre
y que contenga solamente cloruro de potasio, de calcio y de magnesio
(como el descrito en el ejemplo 1) puesto que esto conduciría a
sobrecargar al paciente con estas sustancias iónicas.
Es preciso por tanto prever utilizar un líquido
de sustitución cuyas concentraciones de potasio, calcio y magnesio
sean menores y que contenga además sodio para permanecer isotónico
con la sangre. Se topa entonces con el problema de regular la
concentración de sodio del líquido de diálisis teniendo en cuenta la
perfusión, a caudal variable, de un líquido de perfusión que
contenga sodio, para que el medio interior del paciente tienda hacia
una concentración deseada de sodio [Na+]des.
De acuerdo con la invención, el caudal de la
bomba 21 de solución concentrada de cloruro de sodio es ajustada de
forma continua para que la concentración de sodio [Na+]dial del
líquido de diálisis, tal como el medido por la sonda de
conductividad 23, sea apropiado para hacer evolucionar la
concentración de sodio del medio interior del paciente hacia un
valor deseado [Na+]des. La concentración de sodio [Na+]dial del
líquido de diálisis es calculada por la unidad de cálculo 36 en
función de la dializancia D del hemodializador para el sodio, del
caudal de perfusión Qinf, de la concentración de sodio [Na+]sol de
la solución de perfusión, y de la concentración deseada de sodio
[Na+]des hacia la cual el medio interior del paciente debe tender.
La misma puede ser calculada por aplicación de la fórmula
siguiente:
(4)[Na+]dial
=\frac{Qinf}{D} ([Na+]des - [Na+]sol) +
[Na+]des
El objetivo a alcanzar, en términos de
concentración de potasio [K^{+}]des en el medio interior es
de 2 mEq/l.
El objetivo a alcanzar, en términos de
concentración de sodio [Na^{+}]des en el medio interior es
de 140 mEq/l.
El caudal de perfusión deseado es de
aproximadamente 1 l/h.
Se elige un líquido de perfusión isotónico con la
sangre y en el cual las proporciones relativas de los iones sean
iguales a las proporciones relativas deseadas de estos mismos iones
en el medio interior del paciente. O sea, por ejemplo, el líquido de
perfusión de composición siguiente:
[K^{+}] = 20
mEq/l
[Mg^{++}] = 15
mEq/l
[Ca^{++}] = 35
mEq/l
[Na^{+}] = 77
mEq/l
[Cl^{-}] = 147
mEq/l
Si, la dializancia D real es, por ejemplo, de 150
ml/mn, el caudal de perfusión que la unidad de mando 36 calcula por
medio de la fórmula (1) e impone a la bomba de perfusión 10 es de 1
l/h. Por otra parte, el caudal que la unidad de mando 36 impone a la
bomba 21 de solución concentrada de cloruro de sodio es tal que la
concentración de sodio [Na+]dial del líquido de diálisis es igual a
154,8 mEq/l (concentración calculada por medio de la fórmula
(4)).
El objetivo a alcanzar, en términos de
concentración de potasio [K^{+}]des en el medio interior es
de 2 mEq/l.
El objetivo a alcanzar, en términos de
concentración de sodio [Na^{+}]des en el medio interior es
de 140 mEq/l.
El caudal de perfusión deseado es de
aproximadamente 2 l/h.
Se elige un líquido de perfusión isotónico con la
sangre y en el cual las proporciones relativas de los iones sean
iguales a las proporciones relativas deseadas de estos mismos iones
en el medio interior del paciente. O sea, por ejemplo, el líquido de
perfusión de composición siguiente:
[K^{+}] = 10
mEq/l
[Mg^{++}] = 7,5
mEq/l
[Ca^{++}] = 17,5
mEq/l
[Na^{+}] = 112
mEq/l
[Cl^{-}] = 147
mEq/l
Si, la dializancia D real es, por ejemplo, de 150
ml/mn, el caudal de perfusión que la unidad de mando 36 calcula por
medio de la fórmula (1) e impone a la bomba de perfusión 10 es de
2,25 l/h. Por otra parte, el caudal que la unidad de mando 36 impone
a la bomba 21 de solución concentrada de cloruro de sodio es tal que
la concentración de sodio [Na+]dial del líquido de diálisis es igual
a 147 mEq/l (concentración calculada por medio de la fórmula
(4)).
El objetivo a alcanzar, en términos de
concentración de potasio [K^{+}]des en el medio interior es
de 2 mEq/l.
El objetivo a alcanzar, en términos de
concentración de sodio [Na^{+}]des en el medio interior es
de 140 mEq/l.
El caudal de perfusión deseado es de
aproximadamente 4,5 l/h.
Se elige un líquido de perfusión isotónico con la
sangre y en el cual las proporciones relativas de los iones sean
iguales a las proporciones relativas deseadas de estos mismos iones
en el medio interior del paciente. O sea, por ejemplo, el líquido de
perfusión de composición siguiente:
[K^{+}] = 6
mEq/l
[Mg^{++}] = 4,5
mEq/l
[Ca^{++}] = 10,5
mEq/l
[Na^{+}] = 126
mEq/l
[Cl^{-}] = 147
mEq/l
Si, la dializancia D real es, por ejemplo, de 150
ml/mn, el caudal de perfusión que la unidad de mando 36 impone a la
bomba de perfusión 10 es de 4,5 l/h. Por otra parte, el caudal que
la unidad de mando 36 impone a la bomba 21 de solución concentrada
de cloruro de sodio es tal que la concentración de sodio [Na+]dial
del líquido de diálisis es igual a 147 mEq/l (concentración
calculada por medio de la fórmula (4)).
En los ejemplos anteriores, el objetivo a
alcanzar ha sido definido en términos de concentración de potasio
[K^{+}]des en el medio interior. Desde luego, cuando el
calcio o el magnesio son considerados como la sustancia crítica para
tal o cual paciente, la bomba de perfusión 10 será regulada en
función de un objetivo definido en términos de concentración deseada
de calcio [Ca^{++}]des o de magnesio [Mg^{++}]des
en el medio interior del paciente.
La invención que acaba de ser descrita es
susceptible de variantes.
El modo de realización que ha sido descrito más
arriba, no es posible dosificar precisamente en el medio interior
más que una de las sustancias iónicas contenidas en el líquido de
perfusión. Esto es debido al hecho de que la solución de perfusión
utilizada es única y contiene todas las sustancias iónicas a
perfundir. Si se desea dosificar precisamente varias sustancias
iónicas, es suficiente utilizar varias bolsas de líquido de
perfusión que contienen, cada una, una sola sustancia iónica a
dosificar y prever otros tantos medio de perfusión (balanza y
bomba). Se puede también utilizar solamente una balanza, a la cual
las diferentes bolsas están suspendidas, y que una sola bomba
asociada a unos medios de distribución para conectar por turno según
una secuencia temporal determinada, cada bolsa y el circuito de
circulación extracorpórea de sangre.
En lugar de una sonda de conductividad única
bañada alternativamente por líquido de diálisis fresco y el líquido
gastado, el circuito de líquido de diálisis puede estar equipado con
dos sondas de conductividad dispuestas sobre el circuito de líquido
de diálisis, respectivamente corriente arriba y corriente abajo del
hemodializador. El circuito de líquido de diálisis puede también
comprender una sola sonda de conductividad dispuesta corriente abajo
del hemodializador, en cuyo caso los dos valores de consigna de
conductividad utilizados para el mando de la bomba de concentrado 21
para preparar el primer y el segundo líquidos de diálisis son
sustituidos en la fórmula indicada anterior, por los valores de
conductividad medidos corriente arriba del hemodializador.
Claims (12)
1. Aparato de diálisis que comprende:
- -
- unos medios (12, 13, 25, 26) para poner en circulación en un hemodializador (1) un líquido de diálisis que contiene cloruro de sodio y bicarbonato de sodio;
- -
- unos medios (9, 12) para perfundir a un paciente por lo menos una solución que contiene por lo menos una sustancia iónica A ausente del líquido de diálisis, teniendo la sustancia A una concentración determinada [A]sol, en la solución de perfusión;
caracterizado porque comprende:
- -
- unos medios (29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36) para determinar la dializancia real D del hemodializador (1) para el sodio;
- -
- unos medios (36) para determinar un caudal Qinf de solución de perfusión para que la concentración de la sustancia A en el medio interior del paciente tienda hacia la concentración deseada [A]des, en función de la dializancia D, de la concentración [A]sol de la sustancia A en la solución de perfusión y de la concentración deseada [A]des;
- -
- unos medios de regulación (10, 11) para regular el caudal de solución de perfusión;
- -
- unos medio de mando (36) para mandar los medios de regulación (10, 11) del caudal de la solución de perfusión para que el caudal sea sensiblemente igual al caudal determinado Qinf.
2. Aparato de diálisis según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios (36) de determinación del
caudal de perfusión Qinf comprenden unos medios de cálculo para
calcular el caudal de perfusión Qinf según la fórmula:
Qinf = Cl \text
x\frac{[A]des}{[A]sol -
[A]des}
en la qué Cl es el aclaramiento del
hemodializador (1) para la sustancia A, extrapolado a partir de la
dializancia D para el
sodio.
3. Aparato de diálisis según una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la solución de
perfusión contiene además sodio a una concentración determinada
[Na+]sol.
4. Aparato de diálisis según la reivindicación 3,
caracterizado porque comprende además:
- -
- unos medios (14) de preparación del líquido de diálisis que comprenden unos medios (21, 23) para regular la concentración de sodio del líquido de diálisis;
- -
- unos medios (36) para determinar la concentración de sodio [Na+]dial del líquido de diálisis para que la concentración del medio interior del paciente tienda hacia una concentración deseada de sodio [Na+]des, en función de la dializancia D, del caudal del líquido de perfusión Qinf, de la concentración de sodio [Na+]sol de la solución de perfusión y de la concentración de sodio deseada [Na+]des;
- -
- unos medios (36) de mando para mandar los medios de regulación (21) de la concentración de sodio del liquido de diálisis de manera que esta concentración sea igual a la concentración determinada [Na+]dial.
5. Aparato según la reivindicación 4,
caracterizado porque los medios para determinar la
concentración en sodio [Na+]dial del líquido de diálisis comprenden
unos medios de cálculo (36) para calcular esta concentración según
la fórmula:
[Na+]dial
=\frac{Qinf}{D} ([Na+]des - [Na+]sol) +
[Na+]des
6. Aparato según las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque los medios para determinar la
dializancia D del hemodializador (1) para el sodio comprenden:
- -
- unos medios (32) para medir la conductividad del líquido de diálisis corriente arriba y corriente abajo del hemodializador (1);
- -
- unos medios (36) para calcular la dializancia D a partir de por lo menos dos valores de conductividad (Cd1in, Cd1out, Cd2in, Cd2out) medidos respectivamente corriente arriba y corriente abajo del hemodializador (1) en por lo menos dos líquidos de diálisis preparados sucesivamente.
7. Aparato según la reivindicación 6,
caracterizado porque los medios de cálculo (36) están
previstos para calcular D según la fórmula siguiente:
D = Qd \text x\frac{(Cd1out
- Cd1in) - (Cd2out - Cd2in)}{Cd2in -
Cd1in}
en la que Qd es el caudal de líquido de
diálisis.
8. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
7, caracterizado porque comprende además unos medios (14)
para preparar un líquido de diálisis a partir de una primera
solución concentrada de cloruro de sodio y de una segunda solución
concentrada de bicarbonato de sodio, comprendiendo estos medios de
preparación unos medios (20, 21, 22, 23) para regular
independientemente una de la otra la concentración de sodio y la
concentración de bicarbonato del líquido de diálisis.
9. Aparato según la reivindicación 8,
caracterizado porque los medios (14) de preparación de
líquido de diálisis comprenden unos medios (19) para producir la
primera solución concentrada a partir de cloruro de sodio en forma
de polvo o de granulados.
10. Aparato según una de las reivindicaciones 8 y
9, caracterizado porque los medios (14) de preparación de
líquido de diálisis comprenden unos medios (18) para producir la
segunda solución concentrada a partir de bicarbonato de sodio en
forma de polvo o de granulados.
11. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
10, caracterizado porque los medios de perfusión (9, 12)
están previstos para ser conectados a un circuito extracorpóreo de
sangre (5, 7) que incluye el compartimiento de sangre (2) del
hemodializador (1), corriente abajo del hemodializador.
12. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a
11, caracterizado porque la sustancia A se elige entre el
calcio, el potasio y el magnesio.
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