IT202000026206A1 - Apparecchio per il trattamento extracorporeo del sangue e processo di calcolo delle portate impostate in un apparecchio medico per il trattamento extracorporeo del sangue. - Google Patents
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Description
Apparecchio per il trattamento extracorporeo del sangue e processo di calcolo delle portate impostate in un apparecchio medico per il trattamento extracorporeo del sangue.
DESCRIZIONE
Campo tecnico
La presente invenzione riguarda un apparecchio medico per il trattamento extracorporeo del sangue. La presente invenzione si riferisce anche ad un processo di calcolo delle portate impostate in un apparecchio medico per il trattamento extracorporeo dei fluidi.
Pi? in dettaglio, la presente invenzione ? applicabile nel contesto delle terapie di sostituzione renale continua (CRRT) con o senza anticoagulazione, per esempio CRRT con o senza anticoagulazione sistemica (per es. eparina) con o senza anticoagulazione regionale (per es. citrato). In particolare, la presente invenzione pu? essere vantaggiosamente utilizzata per la somministrazione di anticoagulazione regionale del citrato (RCA) durante le terapie di sostituzione renale continua (CRRT).
Sfondo dell'invenzione
I reni svolgono molte funzioni, tra cui la rimozione dell'acqua, l'escrezione dei cataboliti (o rifiuti del metabolismo, per esempio urea e creatinina), la regolazione della concentrazione degli elettroliti nel sangue (per esempio sodio, potassio, magnesio, calcio, bicarbonati, fosfati, cloruri) e la regolazione dell'equilibrio acido-base all'interno dell'organismo, che si ottiene in particolare con la rimozione degli acidi deboli e con la produzione di sali di ammonio. Nei soggetti che hanno perso (temporaneamente o permanentemente) l'uso dei reni, poich? questi meccanismi di escrezione e regolazione non funzionano pi?, l'organismo accumula acqua e scorie dal metabolismo e presenta un eccesso di elettroliti, oltre che, in generale, l'acidosi, il pH del plasma sanguigno si sposta verso il basso, al di sotto di 7,35 (il pH del sangue varia normalmente entro stretti limiti tra 7,35 e 7,45). Come detto, per superare le disfunzioni renali, si ricorre convenzionalmente ad un trattamento ematico che prevede la circolazione extracorporea attraverso uno scambiatore dotato di una membrana semipermeabile (dializzatore) in cui il sangue del paziente viene fatto circolare su un lato della membrana e dall'altro lato viene fatto circolare un liquido di dialisi, costituito dai principali elettroliti del sangue in concentrazioni vicine a quelle del sangue di un soggetto sano. Inoltre, si crea una differenza di pressione tra i due compartimenti del dializzatore che sono delimitati dalla membrana semipermeabile, in modo che una frazione del liquido plasmatico passi per ultrafiltrazione attraverso la membrana nel compartimento contenente il liquido di dialisi. Il trattamento del sangue che avviene in un dializzatore per quanto riguarda i rifiuti del metabolismo e gli elettroliti ? il risultato di due meccanismi di trasporto molecolare attraverso la membrana. Da un lato, le molecole migrano dal liquido dove la loro concentrazione ? maggiore al liquido dove la loro concentrazione ? minore. Questo ? un trasporto diffusivo. Dall'altro lato, alcuni cataboliti e alcuni elettroliti sono trascinati dal fluido plasmatico che filtra attraverso la membrana sotto l'effetto della differenza di pressione creatasi tra i due compartimenti dello scambiatore. Si tratta di un trasporto convettivo. Tre delle suddette funzioni del rene, ovvero la rimozione dell'acqua, l'escrezione dei cataboliti e la regolazione della concentrazione elettrolitica del sangue, vengono quindi eseguite in un apparecchio per il trattamento del sangue convenzionale mediante la combinazione di dialisi e filtrazione del sangue (questa combinazione viene chiamata emodiafiltrazione). Per eseguire uno o pi? dei trattamenti sopra descritti, le apparecchiature per il trattamento del sangue extracorporeo possono comprendere una pluralit? di linee per l'erogazione del fluido direttamente al paziente o nel circuito del sangue extracorporeo.
Durante l'impostazione della macchina, un operatore di solito impone la portata della pompa sangue, le portate individuali per ciascuna delle linee di infusione, la portata per la linea di dialisi e per la linea di efflusso (in realt? quest'ultima pu? essere calcolata in alternativa in base alla portata di rimozione del fluido del paziente impostata). I valori impostati per le portate su ogni linea vengono utilizzati per controllare le rispettive pompe: in altre parole, viene utilizzata una pluralit? di pompe in cui ogni pompa preleva o fornisce il fluido ad un rispettivo contenitore di fluido in base al valore di portata impostato per la rispettiva linea. L'impostazione della macchina ? quindi macchinosa in quanto comporta la definizione e l'immissione da parte dell'operatore di un numero relativamente elevato di portate. Inoltre, l'impostazione indipendente di ciascuna delle portate non fornisce all'operatore informazioni intuitive in termini di parametri di prescrizione rilevanti dal punto di vista medico. Infine, la necessit? di impostare in modo indipendente una pluralit? di parametri pu? essere fonte di errori e non consente di ottimizzare il consumo di fluidi.
WO 2013/030642 si occupa di un apparecchio per il trattamento del sangue e di un processo di allestimento di un apparecchio medico per l'erogazione o la raccolta di fluidi, in cui un'unit? di controllo ? configurata per calcolare i valori impostati di due o pi? delle portate di fluido sulla base di una portata di fluido impostata dall'operatore e di un valore di dose prescritto. Tuttavia, la WO 2013/030642 non si concentra sugli aspetti di gestione del bilancio acido-base e non affronta specificamente la questione del bilancio acido-base nell'anticoagulazione regionale nel contesto del CRRT. Per quanto riguarda la regolazione dell'equilibrio acido-base all'interno dell'organismo, l'approccio adottato per superare la carenza renale ? quello di agire su un meccanismo che regola l'equilibrio acido-base all'interno dell'organismo, questo meccanismo costituito dai sistemi tampone del sangue, il principale dei quali ? costituito dall'acido carbonico, come un acido debole, associato al suo sale alcalino, il bicarbonato. Per questo motivo, per correggere l'acidosi in un paziente affetto da insufficienza renale, gli viene somministrato bicarbonato per via vascolare, direttamente o indirettamente, durante una seduta di emodialisi. Nel campo del trattamento renale, la terapia di sostituzione renale continua (CRRT) ? stata ampiamente utilizzata in pazienti critici con lesioni renali acute e l'anticoagulazione del sangue extracorporeo ? necessaria per mantenere la perviet? del circuito. Negli ultimi decenni, in ambito clinico sono state utilizzate diverse strategie di anticoagulazione e l'eparina ? l'anticoagulante pi? comunemente usato. Sebbene l'eparina abbia i vantaggi del basso costo, del facile monitoraggio e della semplice inversione, pu? aumentare il sanguinamento. Inoltre, c'? il rischio di trombocitopenia di tipo II indotta da eparina che pu? causare complicanze pericolose per la vita. L'anticoagulazione regionale del citrato (RCA), che ? stata introdotta per la prima volta nell'uso clinico nei primi anni '80, ? stata raccomandata come la forma pi? adatta di anticoagulazione del circuito regionale CRRT ed ? stata utilizzata in modo sicuro anche in pazienti con gravi disfunzioni epatiche. Tuttavia, l'infusione di citrato in pazienti critici ha un impatto su una variet? di sistemi metabolici, che pu? portare ad alcalosi metabolica, ipocalcemia e carico eccessivo di citrato / tossicit?. Questi potenziali disturbi possono essere parzialmente risolti con un attento monitoraggio, l'adesione ai protocolli di trattamento e la supervisione da parte di personale addestrato nella pratica clinica. Nonostante le suddette criticit?, l'anticoagulazione con citrato ? diventata la scelta preferenziale per le terapie di sostituzione renale continua (CRRT), in quanto riduce al minimo i rischi di sanguinamento del paziente (effetto anticoagulante regionale) e aumenta il tempo di vita del circuito sanguigno extracorporeo. Mentre l'RCA ha alcune limitazioni per quanto riguarda la compatibilit? con le "grandi" velocit? di flusso sanguigno, questo non ? un problema nella CRRT dove l'efficienza ? guidata principalmente dal tasso di scambio dei fluidi e dove la stragrande maggioranza dei trattamenti viene erogata a velocit? di flusso sanguigno inferiori a 200 ml/min. Il metabolismo veloce del citrato infuso al paziente fa parte dei meccanismi chiave che rendono l'RCA efficace. Il metabolismo del citrato produce energia, cos? come bicarbonato e CO2 mentre rilascia calcio complesso. Nella situazione in cui grandi quantit? di citrato sono infuse al paziente, si producono grandi quantit? di bicarbonato, fino al punto in cui si genera l'alcalosi metabolica. L'accumulo di citrato corrisponde allo scenario in cui la concentrazione sistemica di citrato ? significativamente aumentata. Pu? sviluppare in due circostanze un carico di citrato "normale" combinato con un cattivo metabolismo dei citrati e un metabolismo di citrati "normale" combinato con un grande carico di citrati. Il primo scenario ? probabile che porti ad acidosi metabolica a causa di un basso tasso di produzione di bicarbonato da citrato. Il secondo scenario ? considerato e affrontato nella presente applicazione, in particolare per quanto riguarda le terapie CRRT nel contesto RCA. Conseguenza dell'accumulo di citrato ? la necessit? di aumentare la concentrazione di calcio totale per mantenere il calcio ionizzato (sistemico) all'interno del range fisiologico. Questo pu? essere ottenuto aumentando il tasso di infusione di calcio. Questo problema ? un problema transitorio durante l'inizio della terapia, in quanto si pu? raggiungere uno stato stazionario sicuro dopo la stabilizzazione della concentrazione sistemica di citrato (6-8 ore). L'interruzione della terapia pu? tuttavia portare ad un episodio di ipercalcemia (poich? il citrato viene metabolizzato e il calcio legato in modo complesso viene rilasciato). In ambito clinico, l'accumulo di citrato viene diagnosticato attraverso il monitoraggio del rapporto calcio sistemico totale e ionizzato (rapporto > 2,5 che indica un probabile accumulo di citrato). Inoltre, una volta che il citrato entra nella circolazione sistemica del paziente, viene metabolizzato in bicarbonato su base 1:3; cos?, il citrato da 1 mmol produce 3 mmol di bicarbonato. In presenza di un elevato carico di citrato, si producono grandi quantit? di bicarbonato con il rischio di alcalosi metabolica. Pertanto, sebbene l'anticoagulazione regionale possa alleviare fortemente gli effetti negativi dell'eparina, l'RCA impone la necessit? di un adeguato monitoraggio dell'equilibrio acido-base nel sangue del paziente, per evitare gravi rischi di alcalosi.
EP0678301 si riferisce a un rene artificiale per terapia intensiva particolarmente adatto al trattamento di persone che soffrono di insufficienza renale temporanea a seguito di un incidente o di un intervento chirurgico. Come chiarito nel documento precedente, oltre a purificare le scorie plasmatiche (ad esempio l'urea) e a rimuovere l'acqua in eccesso, i reni svolgono un ruolo importante nel mantenimento dell'equilibrio acido-base del sangue. Poich? la concentrazione finale di bicarbonato nel sangue dipende dalla concentrazione di bicarbonato nella soluzione di perfusione o nel liquido di dialisi, dalle rispettive portate, e dalla portata del sangue del paziente attraverso lo scambiatore a membrana, il problema principale alla base del documento EP0678301 ? che la concentrazione di bicarbonato nel sangue del paziente raramente corrisponde esattamente alla concentrazione desiderata. EP0678301 descrive un dispositivo per il trattamento del sangue che include un dializzatore con due camere separate da una membrana. Un contenitore per liquidi per dialisi (che non contiene bicarbonato) ? collegato ad una pompa per liquidi attraverso un condotto che porta alla seconda camera del dializzatore. Sono previsti dei morsetti elettromagnetici per collegare il contenitore al dializzatore o al circuito sanguigno. Nella linea di ritorno del circuito sanguigno ? prevista una trappola per bolle d'aria.
La trappola a bolle ? collegata ad un contenitore per infusione contenente una soluzione di bicarbonato. In conformit? con EP0678301, la portata QHCO3 della pompa di circolazione ? controllata in funzione della portata QOUT della pompa del dialisato, indipendentemente dal tipo di trattamento che viene erogato al paziente, secondo l'equazione:
o per l'equazione:
in cui:
QHCO3 ? la portata della pompa di circolazione;
QOUT ? la portata QOUT della pompa del dialisato;
[HCO3]DES ? la concentrazione desiderata di bicarbonato nel sangue del paziente;
[HCO3]SOL ? la concentrazione della soluzione nel contenitore;
Cl ? la clearance del dializzatore per il bicarbonato.
In particolare, questa precedente arte ? diretta alla corretta regolazione dell'equilibrio acido-base del sangue del paziente, utilizzando un controllo specifico della post-infusione di soluzione di bicarbonato basato sulla portata del flusso di clearance/dialisato che funziona esclusivamente nelle seguenti configurazioni di macchine per dialisi: HF con post-diluizione e HD(F) con post-diluizione. Rimane quindi irrisolto il problema di una corretta gestione acido-base nella configurazione in cui il citrato ? infuso pre-pompa sangue (ad esempio, sistemi regionali di anticoagulazione) e/o la soluzione contenente bicarbonato ? pre-infusa.
Per quanto riguarda l'adattamento a specifiche condizioni del paziente, i protocolli possono (di gran lunga non sistematicamente) includere linee guida per la regolazione dell'infusione di citrato o del fluido di dialisi o del flusso di sostituzione nel caso di problemi di alcalosi o acidosi dovuti al monitoraggio dei dati del paziente. Quando presenti, queste linee guida appaiono in gran parte empiriche. Nel caso dell'acidosi, alcuni rapporti di letteratura riportano per l'infusione di "bolo" di bicarbonato. Sebbene alcuni protocolli pubblicati derivino da alcune modellazioni a monte, nessun parametro rappresentativo del bilancio tampone atteso dalla terapia ? reso esplicitamente disponibile, indipendentemente dai parametri "originali" del protocollo utilizzato o dopo che questi sono stati ulteriormente sintonizzati sui dati di monitoraggio del paziente. Per quanto riguarda la data, l'anticipazione e il controllo del bilancio acido-base durante la CRRT, in particolare quando si utilizza l'anticoagulazione regionale del citrato (RCA) rimane una questione difficile, soprattutto quando si intende utilizzare prescrizioni non provate.
SOMMARIO
In questa situazione, ? oggetto generale delle attuali forme realizzative offrire una soluzione tecnica in grado di superare uno o pi? dei suddetti inconvenienti.
Pi? in dettaglio, ? oggetto delle attuali forme realizzative rendere disponibile un apparato medico CRRT per il trattamento extracorporeo del sangue ed un processo configurato per la prescrizione assistita, tenendo conto al tempo stesso del corretto equilibrio acido-base del sangue, in particolare nell'ambito dell'anticoagulazione regionale. In particolare, ? un obiettivo delle attuali forme realizzative quello di consentire il controllo/gestione del bilancio acidobasico, in cui il sistema ? anche progettato per variare il bilancio tampone (buffer) del circuito sanguigno extracorporeo in modo facile, ma sicuro e controllato.
L'obiettivo ? quello di fornire un apparato e un metodo che permetta di calcolare correttamente le portate impostate tenendo d'occhio un corretto bilanciamento del tampone e in grado di ridurre il pi? possibile le azioni necessarie per il settaggio dell'apparato.
? un ulteriore oggetto di aspetti dell'invenzione per definire un apparecchio e un processo che consente all'operatore di impostare un apparecchio per il trattamento del sangue CRRT utilizzando parametri significativi dal punto di vista medico, che possono risultare in un'interfaccia utente pi? facile da usare. In particolare, ? un obiettivo di fornire una prescrizione assistita in una situazione in cui la prescrizione include un parametro che specifica un obiettivo di equilibrio acido-base a stato stazionario, parametro che ? di specifica importanza nel caso di anticoagulazione del citrato Oggetto ausiliario dell'invenzione ? l'offerta di un apparecchio medico per il trattamento del fluido e di un processo per il calcolo delle portate impostate in tale apparecchio che possa facilitare la regolazione della portata prima e durante il trattamento e ottimizzare il consumo di fluido rispetto all'obiettivo di prescrizione e ai vincoli del sistema.
Un altro oggetto ausiliario ? un apparecchio in grado di controllare i parametri di funzionamento in modo sicuro. Almeno uno degli oggetti di cui sopra ? sostanzialmente raggiunto da un apparecchio secondo una o pi? delle rivendicazioni dell'apparecchio allegato. Uno o pi? degli oggetti di cui sopra ? anche sostanzialmente raggiunto da un processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni di processo allegate.
Qui di seguito sono descritti gli apparecchi e i processi secondo gli aspetti dell'invenzione.
Un primo aspetto indipendente riguarda un apparecchio per la terapia di sostituzione renale continua (CRRT) che comprende:
un'unit? di filtrazione (2) con una camera primaria (3) e una camera secondaria (4) separate da una membrana semipermeabile (5);
un circuito di sangue extracorporeo (17) con una linea di prelievo del sangue (6) collegata ad un ingresso della camera primaria (3), e una linea di ritorno del sangue (7) collegata ad un'uscita della camera primaria (3); tale circuito di sangue extracorporeo (17) ? configurato per il collegamento ad un sistema cardiovascolare del paziente;
una pompa sangue (21) configurata per controllare il flusso di sangue attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17);
una linea del fluido di scarico (13) collegata ad un'uscita della camera secondaria (4);
una o pi? delle ulteriori linee di fluido selezionate nel gruppo che comprende:
una linea di infusione pre-diluizione (29) collegata ad un'estremit? alla linea di prelievo del sangue (6), una linea di infusione post-diluizione (63) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), una linea di infusione di bicarbonato dopo la diluizione (23) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7),
una linea di infusione con bilanciamento ionico (74) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere per il paziente,
una linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) collegata ad una delle sue estremit? all'ingresso della camera secondaria (4),
una linea di infusione pre-pompa sangue - PBP (52) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21),
una linea di infusione anticoagulante (51) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), e
una linea del liquido della siringa (22) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue, attuatori per la regolazione del flusso del fluido (24, 25, 26, 31, 53, 54, 65, 75) attraverso dette linee di fluido (23, 8, 13, 29, 52, 51, 63, 74);
una memoria (16) che memorizza una o pi? relazioni matematiche; e
un'unit? di controllo (12) collegata alla memoria (16) e agli attuatori; l'unit? di controllo viene configurata per eseguire una procedura di impostazione del flusso che comprende:
- ricevere una prescrizione per il paziente che comprenda i parametri di prescrizione clinica, compreso il passo di ricezione:
o consentendo l'inserimento di un valore obiettivo per un parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento con sangue CRRT,
- la determinazione di uno o pi? parametri di funzionamento utilizzando dette una o pi? relazioni matematiche, la determinazione dei parametri di funzionamento comprende il calcolo di un valore di set di una o pi? portate di fluido selezionate nel gruppo compreso:
? una portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51), ? una portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52),
? una portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), ? una portata del fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63), ? una portata del fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato dopo la diluizione (23),
? una portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento degli ioni (74), ? un flusso di fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17), ? una portata del fluido (Qsyr) attraverso la linea del fluido della siringa (22),
? una portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), e ? una portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13),
in cui il calcolo del valore di settaggio di una o pi? portate di fluido si basa almeno su detto valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base stabile nel sangue.
In un aspetto secondo l'aspetto precedente, la ricezione di una prescrizione del paziente consiste nel permettere l'inserimento di un valore di settaggio per una dose di dialisi prescritta (Dset) da somministrare, e la determinazione di uno o pi? parametri operativi comprende la determinazione di almeno due parametri operativi, la determinazione dei parametri operativi comprende il calcolo di un valore di settaggio di almeno due portate di fluido selezionate nel gruppo, il calcolo del valore di settaggio di almeno due portate di fluido si basa almeno su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset) e su detto valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acidobase stabile nel sangue.
Un ulteriore aspetto indipendente ? diretto ad un processo di settaggio di un apparecchio per la Terapia di Sostituzione Renale Continua (CRRT), l'apparecchio che comprende:
un'unit? di filtrazione (2) con una camera primaria (3) e una camera secondaria (4) separate da una membrana semipermeabile (5);
un circuito di sangue extracorporeo (17) con una linea di prelievo del sangue (6) collegata ad un ingresso della camera primaria (3), e una linea di ritorno del sangue (7) collegata ad un'uscita della camera primaria (3); tale circuito di sangue extracorporeo (17) ? configurato per il collegamento ad un sistema cardiovascolare del paziente;
una pompa sangue (21) configurata per controllare il flusso di sangue attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17);
una linea del fluido di scarico (13) collegata ad un'uscita della camera secondaria (4);
una o pi? delle ulteriori linee di fluido selezionate nel gruppo che comprende:
? una linea di infusione pre-diluizione (29) collegata ad un'estremit? alla linea di prelievo del sangue (6), ? una linea di infusione post-diluizione (63) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), ? una linea di infusione di bicarbonato dopo la diluizione (23) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7),
? una linea di infusione con bilanciamento ionico (74) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere per il paziente,
? una linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) collegata ad una delle sue estremit? all'ingresso della camera secondaria (4),
? una linea di infusione pre-pompa sangue - PBP (52) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21),
? una linea di infusione anticoagulante (51) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), e ? una linea del liquido della siringa (22) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue, attuatori per la regolazione del flusso del fluido (24, 25, 26, 31, 53, 54, 65, 75) attraverso dette linee di fluido (23, 8, 13, 29, 52, 51, 63, 74);
una memoria (16) che memorizza una o pi? relazioni matematiche; e
un'unit? di controllo (12) collegata alla memoria (16) e agli attuatori,
il metodo che comprende i seguenti passi eseguibili dall'unit? di controllo:
- ricevere una prescrizione per il paziente che comprenda i parametri di prescrizione clinica, compreso il passo di ricezione:
o consentendo l'immissione di un valore di settaggio per una dose di dialisi prescritta (Dset) da erogare, o consentendo l'inserimento di un valore obiettivo per un parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento con sangue CRRT,
- la determinazione dei parametri di funzionamento utilizzando dette una o pi? relazioni matematiche, la determinazione dei parametri di funzionamento comprende il calcolo di un valore prefissato di almeno due portate di fluido selezionate nel gruppo che comprende:
? una portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51), ? una portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52),
? una portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), ? una portata del fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63), ? una portata del fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato dopo la diluizione (23),
? una portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento degli ioni (74), ? un flusso di fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17), ? una portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), e ? una portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13),
in cui il calcolo del valore di settaggio di almeno due portate di fluido si basa almeno su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset) e su detto valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base stabile nel sangue.
In un altro aspetto indipendente, viene fornito un apparecchio per la terapia di sostituzione renale continua (CRRT) che comprende:
un'unit? di filtrazione (2) con una camera primaria (3) e una camera secondaria (4) separate da una membrana semipermeabile (5);
un circuito di sangue extracorporeo (17) con una linea di prelievo del sangue (6) collegata ad un ingresso della camera primaria (3), e una linea di ritorno del sangue (7) collegata ad un'uscita della camera primaria (3); tale circuito di sangue extracorporeo (17) ? configurato per il collegamento ad un sistema cardiovascolare del paziente;
una pompa sangue (21) configurata per controllare il flusso di sangue attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17);
una linea del fluido di scarico (13) collegata ad un'uscita della camera secondaria (4);
una o pi? delle ulteriori linee di fluido selezionate nel gruppo che comprende:
una linea di infusione pre-diluizione (29) collegata ad un'estremit? alla linea di prelievo del sangue (6), una linea di infusione post-diluizione (63) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), una linea di infusione di bicarbonato dopo la diluizione (23) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7),
una linea di infusione con bilanciamento ionico (74) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere paziente,
una linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) collegata ad una delle sue estremit? all'ingresso della camera secondaria (4),
una linea di infusione pre-pompa sangue - PBP (52) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21),
una linea di infusione anticoagulante (51) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), e
una linea del liquido della siringa (22) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue, attuatori per la regolazione del flusso del fluido (24, 25, 26, 31, 53, 54, 65, 75) attraverso dette linee di fluido (23, 8, 13, 29, 52, 51, 63, 74);
una memoria (16) che memorizza una o pi? relazioni matematiche; e
un'unit? di controllo (12) collegata alla memoria (16) e agli attuatori; l'unit? di controllo viene configurata per eseguire una procedura di impostazione del flusso che comprende:
- ricevere una prescrizione per il paziente che comprenda i parametri di prescrizione clinica, compreso il passo di ricezione:
o consentendo l'immissione di un valore di settaggio per una dose di dialisi prescritta (Dset) da erogare,
o consentendo l'inserimento di un valore obiettivo per un parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento con sangue CRRT,
- la determinazione dei parametri di funzionamento utilizzando dette una o pi? relazioni matematiche, la determinazione dei parametri di funzionamento comprende il calcolo di un valore prefissato di almeno due portate di fluido selezionate nel gruppo che comprende:
? una portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51), ? una portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52),
? una portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), ? una portata del fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63), ? una portata del fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato dopo la diluizione (23),
? una portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento degli ioni (74), ? un flusso di fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17), ? una portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), e ? una portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13),
in cui il calcolo del valore di settaggio di almeno due portate di fluido si basa almeno su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset) e su detto valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base stabile nel sangue.
In un secondo aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la linea di infusione anticoagulante (51) ? collegata ad un'estremit? della stessa alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21) e una fonte anticoagulante (10) collegata ad un'estremit? opposta della linea di infusione anticoagulante (51), in cui la ricezione di una prescrizione del paziente comprende anche l'inserimento di un valore di settaggio per una dose regionale di anticoagulazione (Dcit), in particolare una dose di citrato, indicativa di un'intensit? dell'anticoagulazione regionale.
In un 3? aspetto secondo l'aspetto precedente, la dose regionale di anticoagulazione (Dcit) ha la stessa unit? di concentrazione ed ? pi? in dettaglio la quantit? iniettata di anticoagulante per litro di sangue trattato (mmol/L sangue). In un quarto aspetto secondo i due aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematica, utilizzando una relazione matematica di portata del citrato, il valore di settaggio per la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51) con il valore di settaggio per la dose regionale di anticoagulazione (Dcit), in particolare per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qcit) in funzione del valore di settaggio per la dose regionale di anticoagulazione (Dcit).
In un 5? aspetto secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematica, utilizzando una relazione matematica di portata del citrato, il valore di settaggio per la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51) con una portata del sangue (Qb) e/o con un anticoagulante, in particolare citrato, concentrazione nella fonte anticoagulante (10), in particolare per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qcit) in funzione della portata del sangue (Qb) e/o della concentrazione dell'anticoagulante, in particolare citrato, nella fonte anticoagulante (10).
In un sesto aspetto, secondo uno qualsiasi dei quattro aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di portata del citrato e la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51) ? calcolata sulla base della relazione matematica di portata del citrato memorizzata in detta memoria (16):
in cui il significato delle denotazioni ? riportato nel Glossario.
In un 7? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per azionare una pompa anticoagulante (54) per infondere anticoagulante nella linea di prelievo del sangue alla portata di fluido calcolata (Qcit) per l'anticoagulante.
In un ottavo aspetto, secondo uno qualsiasi dei precedenti aspetti 2 o 3, la dose regionale di anticoagulazione (Dcit) ? la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51).
In un nono aspetto, secondo uno qualsiasi dei sette aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio comprende il calcolo di almeno tre portate di fluido ed ? ulteriormente basato almeno su detto valore di settaggio della dose regionale di anticoagulazione (Dcit), in particolare utilizzando almeno una di dette una o pi? relazioni matematiche.
In un decimo aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparecchio CRRT comprende la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) collegata ad un'estremit? della stessa o alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere paziente e ad una sorgente di soluzione di bilanciamento ionico (11) collegata ad un'estremit? opposta della linea di infusione di bilanciamento ionico (74), dove la ricezione di una prescrizione del paziente comprende anche l'inserimento di un valore di settaggio per un parametro di ristabilimento della soluzione ionica (CaComp; Dca), in particolare un parametro di compensazione del calcio, indicativo dell'intensit? del bilanciamento ionico, in particolare del bilanciamento degli ioni calcio.
In un 11? aspetto secondo l'aspetto precedente, il parametro di ristabilimento della soluzione ionica (CaComp) rappresenta un valore di compensazione o una percentuale di compensazione del calcio rimosso nell'unit? di filtrazione (2), ad esempio compreso tra 0,05 e 2 o tra il 5% e il 200%.
In un 12? aspetto secondo il precedente aspetto 10, il parametro di ristabilimento della soluzione ionica (Dca) ? un, ad esempio, calcio, dose in termini di uno ione, ad esempio, calcio, concentrazione, in particolare la dose di calcio ? la concentrazione totale di calcio nell'effluente.
In un tredicesimo aspetto, secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematicamente, utilizzando una relazione matematica di portata del calcio, il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) con il valore di settaggio per il parametro di ristabilimento della soluzione ionica (CaComp; Dca), in particolare per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) in funzione del valore di settaggio per il parametro di ristabilimento della soluzione ionica (CaComp; Dca).
In un 14? aspetto secondo uno qualsiasi dei quattro aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematica, utilizzando una relazione matematica di portata del calcio, il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) con una portata di effluente (Qeff), in particolare per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) in funzione della portata di effluente (Qeff). In un 15? aspetto secondo uno qualsiasi dei cinque aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematica, utilizzando una relazione matematica di portata del calcio, il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) con una concentrazione di calcio (Cca) in una sorgente di soluzione di bilanciamento ionico (11) e/o con una concentrazione di calcio (Ccarep.post) in un contenitore ausiliario (64) collegato alla linea di infusione post-diluizione (63), e/o con una concentrazione di calcio (CcaHCO3) in un contenitore di bicarbonato (28) collegato alla linea di infusione del bicarbonato dopo la diluizione (23), in particolare per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) in funzione della concentrazione di calcio (Cca) nella sorgente di soluzione di bilanciamento ionico (11) e/o in funzione della concentrazione di calcio (Ccarep.post) nel contenitore ausiliario (64) collegato alla linea di infusione post-diluizione (63) e/o in funzione della concentrazione di calcio (CcaHCO3) in un contenitore di bicarbonato (28) collegato alla linea di infusione del bicarbonato dopo la diluizione (23).
In un 16? aspetto, secondo uno qualsiasi dei sei aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di portata del calcio e in cui il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) ? calcolato in base alla relazione matematica di portata del calcio memorizzata nella memoria (16):
in cui il significato delle denotazioni ? riportato nel Glossario.
In un 17? aspetto secondo il precedente aspetto 12, dette una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di portata del calcio e in cui il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) ? calcolato in base alla relazione matematica di portata del calcio memorizzata nella memoria (16):
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, oppure la portata corrispondente ? impostata a zero.
In un 18? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per azionare una pompa di bilanciamento ionico (75) per infondere una soluzione di ristabilimento ionico nella linea di ritorno del sangue (7) o nel paziente (P) alla velocit? di flusso del fluido calcolata (Qca) per la soluzione di ristabilimento ionico.
In un diciannovesimo aspetto, secondo uno qualsiasi dei nove aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio comprende il calcolo di almeno tre portate di fluido ed ? ulteriormente basato almeno su tale valore di settaggio per il parametro di ristabilimento della soluzione ionica (CaComp; Dca), in particolare utilizzando almeno una di dette una o pi? relazioni matematiche.
In un ventesimo aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la ricezione di una prescrizione del paziente comprende anche l'inserimento di un valore di settaggio per la portata sanguigna (Qb) e il calcolo del valore di settaggio comprende il calcolo di almeno tre portate di fluido ed ? basato almeno su detto valore di settaggio per la portata sanguigna (Qb), in particolare utilizzando almeno una di dette una o pi? relazioni matematiche.
In un 21? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la ricezione di una prescrizione da parte del paziente comprende anche l'inserimento di un valore di settaggio per almeno un flusso di rimozione del fluido (QPFR) da parte del paziente e il calcolo del valore di settaggio comprende il calcolo di almeno tre portate di fluido ed ? ulteriormente basato almeno su detto valore di settaggio per il flusso di rimozione del fluido (QPFR) dal paziente, in particolare utilizzando almeno una di dette una o pi? relazioni matematiche.
In un 22? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematica, utilizzando una relazione matematica della portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) con il valore di settaggio per la portata di rimozione del fluido (QPFR), in particolare per calcolare la portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) in base al valore di settaggio per la portata di rimozione del fluido (QPFR).
In un 23? aspetto secondo uno qualsiasi dei due aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematica, in particolare per calcolare, la portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) sulla base di una relazione matematica di portata del fluido di scarico composta da una o pi? relazioni matematiche:
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione o la linea di alimentazione del liquido di dialisi, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, o la portata corrispondente ? impostata a zero.
In un 24? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende una sorgente di fluido di una soluzione che fornisce fluido ad una di dette una o pi? linee di fluido ulteriori, detta soluzione che comprende almeno un agente tampone sotto forma di bicarbonato o precursore di bicarbonato.
In un 25? aspetto secondo l'aspetto precedente, il precursore del bicarbonato comprende il citrato, il lattato e/o l'acetato.
In un 26? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il parametro (nNBL) indicativo di un equilibrio acidobase allo stato stazionario nel sangue del paziente sottoposto a trattamento CRRT ? una funzione di parametro di un carico netto di soluzione tampone (NBL) nel paziente previsto allo stato stazionario, in cui il carico netto del tampone ? la somma della generazione di bicarbonato dal metabolismo dei precursori del bicarbonato, come il metabolismo del citrato o del lattato, l'equilibrio del bicarbonato nel circuito sanguigno extracorporeo (17) e/o delle infusioni di bicarbonato nel paziente e/o dell'infusione di acido nel circuito sanguigno extracorporeo (17), come l'infusione di acido citrico.
In un 27? aspetto secondo l'aspetto precedente, il carico netto di tampone ? un carico netto di tampone normalizzato (nNBL) nel paziente previsto a regime stazionario, particolarmente normalizzato sul peso corporeo del paziente (BW), pi? in dettaglio il parametro (nNBL) indicativo di un equilibrio acido-base a regime stazionario nel sangue del paziente sottoposto a trattamento CRRT ? il carico netto di tampone (NBL) o il carico netto di tampone normalizzato (nNBL):
In un 28? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il parametro (nNBL) indicativo di un equilibrio acidobase allo stato stazionario nel sangue del paziente si basa su uno o pi? di, e in particolare sui quattro di:
? una stima di una quantit? per unit? di tempo di bicarbonato generato dal metabolismo del precursore del bicarbonato infuso al paziente, in particolare del citrato (Jincontrato_cit) e/o lattato ( Jmet_lact);
? una bilancia bicarbonato (JHCO3_bal) dal trattamento del sangue CRRT da somministrare in termini di quantit? per unit? di tempo;
? un equilibrio di lattato (Jlact_bal) dal trattamento del sangue CRRT da somministrare in termini di quantit? per unit? di tempo;
? un infuso acido (JH+) dall'acido citrico contenuto nella sorgente del fluido in termini di quantit? per unit? di tempo.
In un 29? aspetto secondo l'aspetto precedente, il parametro (nNBL) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente ? una somma algebrica della stima del metabolismo precursore della forma bicarbonata del bicarbonato. (Jincontrato_cit; Jlact), l'equilibrio del bicarbonato (JHCO3_bal)e l'infusione acida (JH+)in particolare l'infuso acido (JH+) ? un termine negativo che fornisce una perdita di tampone del paziente.
In un <30? >aspetto secondo l'aspetto precedente, il parametro (nNBL) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente ? definito come segue:
In alternativa, se si considera anche l'equilibrio del lattato, il parametro (nNBL) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente ? definito come segue:
In un 31? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base stabile nel sangue del paziente ? basato su un'infusione di acido (JH+) dall'acido citrico contenuto nella sorgente del fluido in termini di quantit? per unit? di tempo, in cui l'infusione acida (JH+) ? una funzione della concentrazione di acido citrico (Ccitrico_pbp) e di un tasso di infusione (Qcit) di acido citrico, in particolare l'infusione di acido (JH+) essendo pari a 3 volte la concentrazione di acido citrico (Ccitrico_pbp) volte il tasso di infusione (Qcit) di acido citrico.
In un 32? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il parametro (nNBL) indicativo di un equilibrio acidobase allo stato stazionario nel sangue del paziente sottoposto a trattamento CRRT ? un parametro definito assumendo un valore costante per la concentrazione di bicarbonato nel plasma del paziente (CpHCO3_pat0), detto valore costante essendo per esempio 25 mM.
In un 33? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato allo stato stazionario nel sangue del paziente si basa su un carico netto di soluzione tampone stimato (Jbuffer_caricare/BW) indicativo di un equilibrio acido-base stabile nel sangue del paziente.
In un 34? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato a stato stazionario nel sangue del paziente ? definito imponendo un valore costante per il carico netto di soluzione tampone normalizzato (NBL) per il paziente a stato stazionario, tale valore costante ? ad esempio nNBL0-BW= 0,1 mmol/h/kg.
In un 35? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono le relazioni matematiche dell'indicatore bicarbonato a stato stazionario, e dove l'indicatore bicarbonato a stato stazionario collega il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato allo stato stazionario nel sangue del paziente con dette almeno due portate nel gruppo.
In un 36? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono le relazioni matematiche dell'indicatore bicarbonato a stato stazionario, e dove l'indicatore bicarbonato a stato stazionario collega il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato a stato stazionario nel sangue del paziente con una o pi? della portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), la portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione degli anticoagulanti (51), la portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52), in particolare collega il parametro (CpHCO3_pat) con la portata del fluido (Qrep.pre; Qdial; Qcit; QPBP) moltiplicato per la rispettiva concentrazione di bicarbonato (CHCO3rep.pre; CHCO3digitare; CHCO3cit; CHCO3PBP) nel fluido che scorre nella rispettiva linea.
In un 37? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono le relazioni matematiche dell'indicatore bicarbonato a stato stazionario, e dove l'indicatore bicarbonato a stato stazionario collega il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato a stato stazionario nel sangue del paziente con la portata del flusso sanguigno (Qb), in particolare una portata di acqua nel sangue (Qbw) e/o una portata di acqua nel sangue (Qbw_inlet) all'ingresso dell'unit? di filtrazione (2).
In un 38? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono le relazioni matematiche dell'indicatore bicarbonato a stato stazionario, e dove l'indicatore bicarbonato a stato stazionario collega il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato a stato stazionario nel sangue del paziente con una concentrazione di bicarbonato (CHCO3digitare) in un fluido che scorre nella linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) e/o con una clearance di bicarbonato (KHCO3) dell'unit? di filtrazione (2).
In un 39? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono le relazioni matematiche dell'indicatore bicarbonato a stato stazionario, e dove l'indicatore bicarbonato a stato stazionario collega il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato a stato stazionario nel sangue del paziente con una concentrazione di acqua al plasma bicarbonato CpwInlet HCO3 all'ingresso dell'unit? di filtrazione. In un 40? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono le relazioni matematiche dell'indicatore bicarbonato a stato stazionario, e dove l'indicatore bicarbonato a stato stazionario collega il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato a stato stazionario nel sangue del paziente con una portata di ultrafiltrazione (Qfil) nell'unit? di filtrazione (2), in particolare con la portata di ultrafiltrazione (Qfil) per una concentrazione di bicarbonato (????3????? ) nel fluido che scorre nella linea di alimentazione del liquido di dialisi (8).
In un 41? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono le relazioni matematiche dell'indicatore bicarbonato a stato stazionario, e dove l'indicatore bicarbonato a stato stazionario collega il parametro (CpHCO3_pat) indicativo di una concentrazione di bicarbonato allo stato stazionario nel sangue del paziente con una rimozione di bicarbonato (JHCO3_eff) in dialisato esausto che scorre nella linea di efflusso (13). In un 42? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono le relazioni matematiche dell'indicatore bicarbonato a stato stazionario, e in cui l'indicatore bicarbonato a stato stazionario sono le seguenti relazioni matematiche:
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione o la linea di alimentazione del liquido di dialisi, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, o la portata corrispondente ? impostata a zero.
Si noti che se CpHCO3_pat ? assunto come parametro indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente, allora nNBL dovr? essere (implicitamente) assunto come costante, cio? nNBL0; se viceversa, nNBL ? assunto come parametro indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente, allora CpHCO3_pat dovr? essere (implicitamente) presa come una costante, cio? CpHCO3_pat0.
In un 43? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influenza il valore di settaggio della portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), il valore di settaggio della portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29) ? un parametro operativo calcolato dall'unit? di controllo (12).
In un 44? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio della portata del fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63), influisce sul valore di settaggio della portata del fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63), essendo un parametro operativo calcolato dall'unit? di controllo (12).
In un 45? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio della portata del fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato post-diluizione (23), il valore di settaggio della portata del fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato post-diluizione (23) ? un parametro operativo calcolato dall'unit? di controllo (12).
In un 46? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio della portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione con bilanciamento ionico (74); il valore di settaggio della portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione con bilanciamento ionico (74) ? un parametro operativo calcolato dall'unit? di controllo (12).
In un 47? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio della portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), il valore di settaggio della portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) ? un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12).
In un 48? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio della portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51), in particolare nel caso in cui il valore di settaggio per la portata del fluido (Qb) attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17) sia determinato dall'unit? di controllo (12) come parametro operativo,
il valore di settaggio della portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51) ? un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12).
In un aspetto 49? secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio della portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52), il valore di settaggio della portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52) ? un parametro operativo calcolato dall'unit? di controllo (12).
In un 50? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativa di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio della portata del fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17), il valore di settaggio della portata del fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17) ? un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12).
In un 51? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio della portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13), il valore di settaggio della portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) ? un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12). In un 52? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, almeno un numero di dette una o pi? relazioni matematiche correla il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento CRRT ematico con almeno due portate di fluido selezionate in tale gruppo.
In un 53? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51) si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare nel caso in cui il valore di settaggio per la portata del fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito extracorporeo del sangue (17) sia determinato dall'unit? di controllo (12) come parametro operativo,
in particolare dove l'unit? di controllo (12) calcola il valore di settaggio della portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione anticoagulante (51) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un 54? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52) si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare dove l'unit? di controllo (12) calcola il valore di settaggio della portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un 55? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29) si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare dove l'unit? di controllo (12) calcola il valore di settaggio della portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un 56? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63) si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore prefissato della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare dove l'unit? di controllo (12) calcola il valore prefissato della portata del fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un 57? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato dopo la diluizione (23) si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare dove l'unit? di controllo (12) calcola il valore di settaggio della portata del fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato dopo la diluizione (23) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un 58? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) si basa almeno su detto valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare dove l'unit? di controllo (12) calcola il valore di settaggio della portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un 59? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito extracorporeo del sangue (17) si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore prefissato della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare laddove l'unit? di controllo (12) calcola il valore prefissato della portata del fluido (Qb) attraverso il circuito extracorporeo del sangue (17) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un sessantesimo aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare dove l'unit? di controllo (12) calcola il valore di settaggio della portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un 61? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il calcolo del valore di settaggio della portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue e/o su detto valore prefissato della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare laddove l'unit? di controllo (12) calcola il valore prefissato della portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) utilizzando dette relazioni matematiche.
In un 62? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, in cui detta una o pi? relazioni matematiche includono una o pi? relazioni matematiche di carico netto di tampone che collegano il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue con almeno uno, e in particolare tutti:
o un bilancio bicarbonato (JHCO3_bal),
o un bicarbonato generato dal metabolismo del citrato (Jincontrato_cit), o un carico di citrato (Jcit_caricare), in particolare dove il metabolismo del carico di citrato porta a 3 mole di bicarbonato per mole di citrato allo stato stazionario, vale a dire Jincontrato_cit = 3 ? Jcit_caricare,
o un bicarbonato generato dal metabolismo del lattato (Jincontrato_lact), o un equilibrio di lattato (Jlact_bal), in particolare dove il metabolismo del lattato porta a 1 mole di bicarbonato per mole di lattato allo stato stazionario, cio? Jincontrato_lact = Jlact_bal,
o un infuso acido JH+,
dove opzionalmente ? la relazione matematica del carico netto del tampone:
in cui il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle velocit? di trasferimento di massa, il corrispondente termine di trasferimento di massa ? assente dalla relazione matematica, o il valore corrispondente ? impostato a zero.
In un 63? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto uno o pi? rapporti matematici includono un rapporto matematico di equilibrio bicarbonato basato su un equilibrio bicarbonato (JHCO3_bal) dal trattamento del sangue CRRT da somministrare in termini di quantit? per unit? di tempo, in particolare per quanto riguarda l'equilibrio del bicarbonato (JHCO3_bal) ? la differenza tra la velocit? di infusione del bicarbonato dalla linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) e/o dalle linee di infusione (JHCO3_inf) e la rimozione del bicarbonato in dialisato (JHCO3_eff), in particolare la relazione matematica dell'equilibrio bicarbonato ?:
in cui il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle velocit? di trasferimento di massa, il corrispondente termine di trasferimento di massa ? assente dalla relazione matematica, o il valore corrispondente ? impostato a zero.
In un 64? aspetto secondo l'aspetto precedente, il tasso di infusione di bicarbonato (JHCO3_inf) dalla linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) ? una funzione della portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) e della concentrazione di bicarbonato (CHCO3dial) nel fluido di dialisi che scorre nella linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), in particolare la portata del fluido (Qdial) moltiplicata per la concentrazione di bicarbonato (CHCO3digitare).
In un 65? aspetto secondo uno qualsiasi dei due aspetti precedenti, il tasso di infusione del bicarbonato (JHCO3_inf) dalle linee di infusione ? una funzione della portata del fluido (Qrep.pre; Qrep.post; Qcit; QPBP; QHCO3; Qca) e della rispettiva concentrazione di bicarbonato (CHCO3rep.pre; CHCO3rep.post; CHCO3cit; CHCO3PBP; CHCO3HCO3 ; CHCO3ca), in particolare la portata del fluido (Qrep.pre; Qrep.post; Qcit; QPBP; QHCO3; Qca) moltiplica la rispettiva concentrazione di bicarbonato (CHCO3rep.pre; CHCO3rep.post; CHCO3cit; CHCO3PBP; CHCO3HCO3 ; CHCO3ca).
In un 66? aspetto secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di infusione di bicarbonato e in cui la velocit? di infusione di bicarbonato dalla linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) e le linee di infusione (JHCO3_inf) ? in particolare secondo la relazione matematica dell'infusione di bicarbonato:
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione o la linea di alimentazione del liquido di dialisi, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, o la portata corrispondente ? impostata a zero.
In un 67? aspetto secondo uno qualsiasi dei quattro aspetti precedenti, la rimozione del bicarbonato in dialisato esausto (JHCO3_eff) nella linea di scarico (13) ? una funzione della portata del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) e della concentrazione di bicarbonato (CHCO3dial) nel fluido di dialisi che scorre nella linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), in particolare la portata del fluido (Qdial) moltiplicata per la concentrazione di bicarbonato (CHCO3dial).
In un 68? aspetto secondo uno qualsiasi dei cinque aspetti precedenti, la rimozione del bicarbonato in dialisato esausto (JHCO3_eff) nella linea di scarico (13) ? una funzione della concentrazione di bicarbonato nel fluido di dialisi (CHCO3_digitare)in particolare in funzione di una differenza tra la concentrazione di acqua al plasma bicarbonato all'ingresso del filtro (CpwHCO3_inlet) e la concentrazione di bicarbonato nel fluido di dialisi (CHCO3_dial).
In un 69? aspetto secondo uno qualsiasi dei sei aspetti precedenti, la rimozione del bicarbonato in dialisato esausto (JHCO3_eff) nella linea di scarico (13) ? una funzione della portata di ultrafiltrazione (Qfil) nell'unit? di filtrazione (2) e la concentrazione di bicarbonato (CHCO3dial) nel fluido di dialisi che scorre nella linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), in particolare la portata di ultrafiltrazione (Qfil) volte la concentrazione di bicarbonato (CHCO3digitare).
<I>n un 70? aspetto secondo uno qualsiasi dei sette aspetti precedenti, la rimozione del bicarbonato in dialisato esausto (JHCO3_eff) nella linea di efflusso (13) ? una funzione di una clearance del bicarbonato (KHCO3).
In un 71? aspetto secondo uno qualsiasi degli otto aspetti precedenti, la rimozione del bicarbonato in dialisato esausto (JHCO3_eff) nella linea di effluente (13) ? una funzione della portata del fluido (Qeff) attraverso la linea di effluente (13), in particolare in cui una clearance di bicarbonato (KHCO3) ? stimato pari a detta portata del fluido di scarico (Qeff). <In >un 72? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la rimozione del bicarbonato in dialisato esausto (JHCO3_eff) nella linea di efflusso (13) ? una funzione di una clearance del bicarbonato (KHCO3) e la clearance del bicarbonato (KHCO3) ? una funzione di una o pi? portate, in particolare includendo una o pi? portate del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), una portata di ultrafiltrazione (Qfil) nell'unit? di filtrazione (2), e una portata di acqua sanguigna (Qbwingresso).
In un 73? aspetto secondo l'aspetto precedente, la clearance del bicarbonato (KHCO3) ? una funzione dell'unit? di filtrazione (2) destinata al trattamento CRRT, in particolare in funzione di un coefficiente di filtrazione (SCHCO3) per il bicarbonato e/o di un rapporto tra la superficie dell'unit? di filtrazione e la resistenza di trasferimento della massa diffusiva (S/RTHCO3) per il bicarbonato.
In un 74? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono relazioni matematiche di compensazione del bicarbonato come segue:
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione o la linea di alimentazione del liquido di dialisi, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, o la portata corrispondente ? impostata a zero.
Si noti che le equazioni di cui sopra non funzionano con Qdial=0 o Qfil=0; in tali situazioni ? possibile rimuovere il valore infinito sostituendo (artificialmente) il valore 0 per uno o entrambi i Qdial e/o Qfil con 1 o 0,1 ml/h. Altrimenti si possono utilizzare in alternativa equazioni specifiche per CVVHD puro o CVVH puro.
In un 75? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di portata di ultrafiltrazione che collega una portata di ultrafiltrazione (Qfil) attraverso l'unit? di filtrazione (2) con una portata di rimozione del fluido (QPFR) dal paziente e una/e portata di infusione (QPBP, Qcit, Qrep.pre, Qrep.post, QHCO3, Qca) nel circuito sanguigno extracorporeo(17), in particolare secondo:
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, oppure la portata corrispondente ? impostata a zero.
In un 76? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica che collega la portata dell'acqua nel sangue (Qbw) alla portata del fluido sanguigno (Qb) e <all'ematocrito (Hct), in particolare secondo:>
in cui il significato delle denotazioni ? riportato nel Glossario.
In un 77? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di portata dell'acqua sanguigna all'ingresso dell'unit? di filtrazione che collega la portata dell'acqua sanguigna Qbwingresso all'ingresso dell'unit? di filtrazione ad una o pi? portate di acqua sanguigna (Qbw), la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione degli anticoagulanti (51), la portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52), e la portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), in particolare la portata di acqua sanguigna all'ingresso dell'unit? di filtrazione ? la seguente relazione matematica:
in cui il significato delle denotazioni ? riportato nel Glossario.
In un 78? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di rimozione del bicarbonato, in particolare dove la relazione matematica di rimozione del <bicarbonato ? la relazione matematica:>
in cui il significato delle denotazioni ? riportato nel Glossario.
In un 79? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una concentrazione di acqua al plasma all'ingresso del filtro relazione matematica che correla la concentrazione di acqua al plasma di bicarbonato all'ingresso del filtro (CpwHCO3_ingresso) in funzione delle portate, compresa una o pi? portate di acqua sanguigna (Qbw), la portata di acqua sanguigna all'ingresso del filtro (Qbwingresso), la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione anticoagulante (51), la portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52) e la portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione pre-diluizione (29) e/o in funzione delle concentrazioni di bicarbonato (CHCO3cit; CHCO3PBP; CHCO3rep.pre) nel fluido che scorre nelle linee di infusione corrispondenti e nella concentrazione di bicarbonato plasmatico del paziente (CpHCO3pat).
In un 80? aspetto secondo l'aspetto precedente, detta concentrazione di acqua al plasma all'ingresso del filtro ? la <relazione matematica:>
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, oppure la portata corrispondente ? impostata a zero.
In un 81? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto uno o pi? rapporti matematici includono un rapporto matematico di equilibrio bicarbonato basato su un equilibrio bicarbonato (JHCO3_bal) dal trattamento del sangue CRRT da erogare in termini di una quantit? per unit? di tempo, in particolare la relazione matematica del bilancio bicarbonato ?:
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione o la linea di alimentazione del liquido di dialisi, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, o la portata corrispondente ? impostata a zero.
Si noti che l'equazione di cui sopra presuppone che non sia presente bicarbonato nella soluzione di sostituzione ionica (Ca).
In un 82? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la relazione matematica del carico netto del tampone dell'aspetto 62 e la relazione matematica dell'equilibrio bicarbonato dell'aspetto 81 (o in alternativa gli aspetti 63 66 78) collegano il parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue con almeno due portate di fluido selezionate nel gruppo, l'unit? di controllo (12) utilizzando la relazione matematica del carico netto del tampone dell'aspetto 62 e la relazione matematica dell'equilibrio bicarbonato dell'aspetto 81 (o in alternativa gli aspetti 63 66 78) per calcolare il valore di settaggio di dette almeno due portate di fluido.
In un 83? aspetto secondo l'aspetto precedente, le relazioni matematiche degli aspetti 75, 76, 77 e 78 sono ulteriormente utilizzate dall'unit? di controllo (12) per calcolare il valore di settaggio di dette almeno due portate. In un 84? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di carico del citrato basata su un carico del citrato (Jcit_caricare) al paziente in termini di quantit? per unit? di tempo, in particolare per quanto riguarda il carico di citrato (Jcit_caricare) ? la differenza tra il tasso di infusione del citrato (Jcit_PBP) attraverso la linea di infusione anticoagulante (51) e un flusso di rimozione del citrato all'effluente <(J>cit_dial<) nella linea di scarico (13), in particolare la relazione matematica del carico di citrato ?:>
in cui il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle velocit? di trasferimento di massa, il corrispondente termine di trasferimento di massa ? assente dalla relazione matematica, o il valore corrispondente ? impostato a zero.
In un 85? aspetto secondo l'aspetto precedente, il carico di citrato (Jcit_caricare), in particolare il flusso di rimozione del citrato all'effluente (Jcit_dial), ? una funzione della clearance metabolica del citrato del paziente (Kcit_incontrato)In particolare, la clearance metabolica si basa, ad esempio, direttamente proporzionale al peso corporeo del paziente (BW), che viene determinato come segue:
in cui la clearance metabolica del citrato del paziente (Kcit_incontrato) viene misurato come [ml/min] e il peso corporeo (BW) viene misurato come [kg].
In un 86? aspetto secondo uno qualsiasi dei due aspetti precedenti, il carico di citrato (Jcit_load) ? una funzione della clearance del citrato (Kcit).
Un 87? aspetto secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, il carico di citrato (Jcit_load) ? una funzione della portata del fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13), in particolare in cui una clearance del citrato (Kcit) ? stimato pari a detta portata del fluido di scarico (Qeff).
In un 88? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il carico di citrato (Jcit_load) ? una funzione della clearance del citrato (Kcit) e, secondo le relazioni matematiche di tale o tali relazioni matematiche, la clearance del citrato (Kcit) ? una funzione di una o pi? portate, in particolare includendo una o pi? portate del fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), una portata di ultrafiltrazione (Qfil) nell'unit? di filtrazione (2), e una portata di acqua al plasma (Qpwingresso) all'ingresso dell'unit? di filtrazione.
In un 89? aspetto secondo l'aspetto precedente, il carico di citrato (Jcit_load) ? una funzione dell'unit? di filtrazione (2) destinata al trattamento CRRT, in particolare in funzione di un coefficiente di filtrazione (SCcit) per il citrato e/o di un rapporto tra la superficie dell'unit? di filtrazione e la resistenza di trasferimento della massa diffusiva (S/RTcit) per il citrato.
In un novantesimo aspetto secondo quello degli aspetti precedenti, dette una o pi? relazioni matematiche includono relazioni matematiche di compensazione del citrato come segue:
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione o la linea di alimentazione del liquido di dialisi, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, o la portata corrispondente ? impostata a zero.
In un 91? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di portata del plasma che collega una portata del plasma (Qp) alla portata del fluido sanguigno (Qb) e all'ematocrito (Hct), in particolare secondo:
in cui il significato delle denotazioni ? riportato nel Glossario.
In un 92? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto una o pi? relazioni matematiche includono una relazione matematica di portata dell'acqua del plasma che collega una portata d'acqua del plasma (Qpw) alla portata del fluido sanguigno (Qb) e all'ematocrito (Hct), in particolare secondo:
in cui il significato delle denotazioni ? riportato nel Glossario.
In un 93? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una portata d'acqua al plasma all'ingresso dell'unit? di filtrazione relazione matematica che collega la portata d'acqua al plasma Qpwingresso all'ingresso dell'unit? di filtrazione ad una o pi? delle portate d'acqua del plasma (Qpw), la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione degli anticoagulanti (51), la portata del fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52), e la portata del fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), in particolare la portata di acqua sanguigna all'ingresso dell'unit? di filtrazione ? la seguente relazione matematica:
dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione o la linea di alimentazione del liquido di dialisi, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, o la portata corrispondente ? impostata a zero.
In un 94? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, un carico di citrato (Jcit_load) ? in alternativa una funzione di una dose di citrato (Dcit) e il flusso sanguigno (Qb), cio? secondo Dcit ? Qbo una funzione della portata del citrato (Qcit) nella linea anticoagulante (51) e una concentrazione totale di citrato (Ccit_pbp), cio? secondo Qcit ? CcitPBP . In un 95? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche includono una o pi? relazioni matematiche di carico di citrato che collegano un carico di citrato (Jcit_load) con una dose di citrato (Dcit) e/o la portata del flusso sanguigno (Qb) e/o una clearance del citrato (Kcit) e/o la portata dell'acqua del plasma (Qpw_inlet) all'ingresso dell'unit? di filtrazione (2), in particolare dove la relazione matematica del carico di citrato ? o la relazione matematica:
oppure:
in cui il significato delle denotazioni ? riportato nel Glossario.
In un 96? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la relazione matematica del carico netto del tampone dell'aspetto 67 e la relazione matematica del carico del citrato dell'aspetto 95 collegano il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativa di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue con almeno due portate di fluido selezionate nel gruppo, l'unit? di controllo (12) utilizza la relazione matematica del carico netto del tampone dell'aspetto 67 e la relazione matematica del carico del citrato dell'aspetto 95 per calcolare il valore di settaggio di dette almeno due portate di fluido.
In un 97? aspetto secondo l'aspetto precedente, le relazioni matematiche degli aspetti 85, 90, 91, 92 e 83 sono ulteriormente utilizzate dall'unit? di controllo (12) per calcolare il valore di settaggio di dette almeno due portate di fluido.
In un 98? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per calcolare due o pi? portate di fluido selezionate nel gruppo.
In un 99? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per calcolare tre o pi? portate di fluido selezionate nel gruppo.
In un 100? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per calcolare quattro o pi? portate di fluido selezionate nel gruppo.
In un 101? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per ricevere un numero 'n' di parametri di prescrizione clinica e per calcolare una pluralit? 'm' di portate di fluido selezionate nel gruppo, dove la pluralit? di portate di fluido ? maggiore o uguale al numero di parametri di prescrizione clinica, cio? m?n. In un 102? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per ricevere un numero 'n' di parametri di prescrizione clinica che comprende detta dose di dialisi prescritta (Dset) e detto parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente e uno o pi? di uno:
o un anticoagulazione regionale, ad esempio, citrato, dose (Dcit) pi? uno ione, ad esempio, calcio, ristabilendo il parametro della soluzione (CaComp; Dca);
o un flusso di rimozione del fluido (Qpfr) dal paziente; e
o un flusso sanguigno (Qb);
in cui l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per calcolare una pluralit? 'm' di portate di fluido selezionate nel gruppo, in cui la pluralit? di portate di fluido ? maggiore o uguale al numero di parametri di prescrizione clinica, cio? m?n.
In un 103? aspetto secondo uno qualsiasi dei due aspetti precedenti, se m>n, l'unit? di controllo (12) prevede la possibilit? di selezionare parametri aggiuntivi di configurazione terapeutica, tali parametri aggiuntivi di configurazione terapeutica aggiungono ulteriori relazioni matematiche da utilizzare per il calcolo delle portate di fluido 'm', in particolare, se m=n+1, ? selezionabile un parametro aggiuntivo di configurazione terapeutica, se m=n+2, sono selezionabili due parametri aggiuntivi di configurazione terapeutica.
In un 104? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, tali ulteriori relazioni matematiche includono una o pi? relazioni di convezione-diffusione, una relazione di pre-diluizione del sangue e una relazione di pre-post infusione. In un 105? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato ? configurato per l'esecuzione di trattamenti anticoagulanti regionali e comprende:
- la linea di infusione anticoagulante (51) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21);
- una fonte di anticoagulante regionale (10) che fornisce un anticoagulante alla linea di infusione dell'anticoagulante (51), detta fonte comprendente in particolare il citrato;
- la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o al catetere del paziente, e
- una sorgente di soluzione di bilanciamento ionico (11) che fornisce una soluzione di bilanciamento ionico alla linea di infusione di bilanciamento ionico (74), detta sorgente comprendente in particolare ioni calcio;
in cui l'unit? di controllo (12) ? configurata per eseguire la procedura di impostazione del flusso che comprende: - ricevere la prescrizione del paziente, la fase di ricezione ulteriore compreso:
o consentendo l'immissione di un valore fisso per una dose di anticoagulante prescritto (Dcit) da somministrare,
- determinazione dei parametri di funzionamento che comprendono il calcolo di almeno due portate di fluido, il valore di settaggio per almeno la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione anticoagulante (51) e la portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74) utilizzando dette una o pi? relazioni matematiche.
In un 106? aspetto secondo l'aspetto precedente, il calcolo del valore di settaggio per almeno la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione anticoagulante (51) e/o la portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74), si basa almeno su tale valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset), in particolare nel caso in cui il valore di settaggio per la portata del fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sanguigno extracorporeo (17) sia determinato dall'unit? di controllo (12) come parametro operativo.
In un 107? aspetto secondo l'aspetto precedente, il calcolo del valore di settaggio per almeno la portata del fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione anticoagulante (51) e/o la portata del fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74), si basa almeno su tale valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue, in particolare quando il valore di settaggio per la portata del fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito extracorporeo del sangue (17) ? determinato dall'unit? di controllo (12) come parametro operativo.
In un 108? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, una o pi? delle suddette relazioni matematiche correlano il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base stabile nel sangue del paziente su una stima di una quantit? per unit? di tempo di bicarbonato generato dal metabolismo del citrato (?????_????) infuso al paziente, in particolare dove il metabolismo del carico di citrato porta a 3 mole di bicarbonato per mole di citrato allo stato stazionario, cio?:
In un 109? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per controllare detti attuatori per la regolazione della portata del fluido in base a tale valore di settaggio e al valore/i calcolato della portata del fluido.
In un 110? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, gli attuatori per la regolazione del flusso del fluido (24, 25, 26, 31, 31, 53, 54, 65, 75) sono costituiti da pompe, ad esempio, a rotazione e/o peristaltiche, e/o valvole. In un 111? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detta una o pi? relazioni matematiche correla il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento CRRT ematico con le almeno due portate di fluido selezionate in tale gruppo. In un 112? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per calcolare i valori impostati delle almeno due portate di fluido applicando detto valore di dose prescritto (Dset) e il valore obiettivo per il parametro indicativo di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue a dette relazioni matematiche.
In un 113? aspetto secondo uno qualsiasi dei due aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per calcolare i valori impostati delle almeno due portate di fluido applicando i parametri di prescrizione clinica a tali relazioni matematiche.
In un 114? aspetto, secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, i parametri di prescrizione clinica comprendono inoltre un flusso di rimozione del fluido (Qpfr) dal paziente a dette relazioni matematiche.
In un 115? aspetto, secondo uno qualsiasi dei quattro aspetti precedenti, i parametri di prescrizione clinica comprendono anche un flusso sanguigno (Qb) nel circuito sanguigno extracorporeo (17).
In un 116? aspetto, secondo uno qualsiasi dei cinque aspetti precedenti, i parametri di prescrizione clinica comprendono anche la dose di dialisi prescritta (Dset) e il parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente.
In un 117? aspetto, secondo uno qualsiasi dei sei aspetti precedenti, i parametri di prescrizione clinica comprendono anche la dose regionale di anticoagulazione (Dcit) e/o il parametro di ristabilimento della soluzione ionica (CaComp; Dca).
In un 118? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la memoria (16) memorizza una pluralit? di ulteriori relazioni matematiche che correlano tra loro le almeno due portate di fluido selezionate in tale gruppo.
In un 119? aspetto secondo l'aspetto precedente, l'apparato CRRT comprende - un numero preimpostato di linee di pre-diluizione selezionate nel gruppo, inclusa la linea di infusione di pre-diluizione (29) collegata ad un'estremit? della stessa alla linea di prelievo del sangue (6), detta linea di infusione pre-pompa sangue - PBP (52) collegata ad un'estremit? della stessa alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), e detta linea di infusione anticoagulante (51) collegata ad un'estremit? della stessa alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21);
- un numero preimpostato di linee di infusione post-diluizione selezionate nel gruppo, compresa detta linea di infusione post-diluizione (63) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), detta linea di infusione di bicarbonato post-diluizione (23) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), e detta linea di infusione di bilanciamento ionico (74) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere del paziente; in cui tali ulteriori relazioni matematiche memorizzate in detta memoria comprendono una o pi? delle seguenti:
- una relazione convezione-diffusione, che mette in relazione la portata totale del fluido (Qrep.pre + Qrep.post Qpbp Qpbp QHCO3 Qca Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre e post-diluizione con la portata del fluido (Qdial) attraverso detta linea di alimentazione del liquido di dialisi (8),
- una relazione di pre-diluizione del sangue, relativa alla portata del sangue (Qb) o del plasma (Qp) e una portata totale del fluido (Qrep.pre Qpbp Qcit) infuso nella linea di prelievo del sangue attraverso il numero preimpostato di linee di pre-diluizione,
- una relazione pre-post, relativa ad una portata totale del fluido (Qrep.pre Qpbp Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre-diluizione con una portata totale del fluido (Qrep.post QHCO3 Qca) attraverso detto numero preimpostato di linee di post-diluizione.
In un 120? aspetto secondo l'aspetto precedente, la relazione convezione-diffusione definisce una prima divisione tra la portata totale del fluido (Qrep.pre Qrep.post Qpbp QHCO3 Qca Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre e post-diluizione e la portata del fluido (Qdial) attraverso detta linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), in particolare la relazione convezione-diffusione definisce una prima divisione percentuale o un primo rapporto R1 che divide la portata totale del fluido (Qrep.pre + Qrep.post + Qpbp QHCO3 Qca Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre e post diluizione per la portata del fluido (Qdial) attraverso detta linea di alimentazione del liquido di dialisi (8).
In un 121? aspetto secondo uno qualsiasi dei due aspetti precedenti, la relazione di pre-diluizione del sangue definisce un secondo rapporto R2 che divide la portata totale del fluido (Qrep.pre + Qpbp Qcit) infuso nella linea di prelievo del sangue (6) attraverso tale numero preimpostato di linee di pre-diluizione per la portata del sangue (Qb) o del plasma (Qp).
In un 122? aspetto secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, la relazione pre-post definisce una terza divisione tra la portata totale del fluido (Qrep.pre Qpbp Qcit) attraverso tale numero preimpostato di linee di pre-diluizione e la
portata totale del fluido (Qrep.post QHCO3 Qca) attraverso detto numero preimpostato di linee di post-diluizione, in particolare la relazione pre-post definisce una terza percentuale di divisione o un terzo rapporto R3 che divide la portata totale del fluido (Qrep.pre Qpbp Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre-diluizione per la portata totale del fluido (Qrep.post QHCO3 Qca) attraverso detto numero preimpostato di linee di post-diluizione.
In un 123? aspetto secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata in modo da: memorizzare un valore o un intervallo di preset per ciascuno di detti split/rapporti R1, R2, R3.
In un 124? aspetto secondo uno qualsiasi dei quattro aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per consentire l'immissione da parte di un operatore di un valore di settaggio o di un intervallo impostato per ciascuno di detti split/rapporti R1, R2, R3.
In un 125? aspetto, secondo uno qualsiasi dei sette aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per consentire all'utente di selezionare una o pi? configurazioni di terapia, tali configurazioni di terapia comprendenti almeno una di dette ulteriori relazioni matematiche, ed eventualmente due o tre di dette ulteriori relazioni matematiche, e di calcolare i valori impostati di almeno due di dette portate di fluido applicando il valore di settaggio della dose prescritta (Dset) ed il valore obiettivo del parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acidobase a stato stazionario nel sangue del paziente inserito dall'operatore sia alle relazioni matematiche che alle ulteriori relazioni matematiche scelte dall'utente.
In un 126? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per consentire all'utente di selezionare una o pi? configurazioni di terapia, in cui la selezione di tali configurazioni di terapia comprende la scelta del parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento CRRT ematico tra un carico netto di soluzione tampone (nNBL; NBL) e un bicarbonato del paziente allo stato stazionario (CpHCO3_pat).
In un 127? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per consentire all'utente di selezionare una o pi? configurazioni di terapia, in cui la selezione di tali configurazioni di terapia comprende la scelta di una definizione per la dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 128? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per consentire all'utente di selezionare una o pi? configurazioni di terapia, in cui la selezione di tali configurazioni di terapia comprende la scelta della portata sanguigna come parametro di prescrizione clinica o come parametro operativo.
In un 129? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per consentire all'utente di inserire i valori di configurazione del trattamento, comprese le voci di ricezione per uno o pi? di uno:
- peso corporeo del paziente (BW);
- ematocrito del paziente (Hct);
- parametri dell'unit? di filtrazione, come il coefficiente di trasferimento della massa del filtro per superficie (K0.A), il coefficiente di filtrazione (SC), la clearance dei soluti (Ksol), la superficie dell'unit? di filtrazione (S), la resistenza di trasferimento della massa diffusiva (RT) o qualsiasi combinazione di questi parametri;
- concentrazione della sostanza per uno o pi? contenitori che alimentano dette linee (29, 63, 23, 74, 8, 52, 51), in particolare concentrazione di bicarbonato e/o concentrazione di lattato e/o concentrazione di citrato e/o concentrazione di calcio.
In un 130? aspetto secondo l'aspetto precedente, l'unit? di controllo (12) viene ulteriormente configurata per calcolare i valori impostati delle almeno due portate di fluido applicando i valori di configurazione del trattamento a dette relazioni matematiche.
In un 131? aspetto secondo uno qualsiasi dei due aspetti precedenti, detta concentrazione di sostanza per uno o pi? contenitori ? inserita da un operatore per ogni rispettivo contenitore attraverso un'interfaccia utente (15) collegata all'unit? di controllo (12), e/o detta concentrazione di sostanza nel fluido ? determinata dall'unit? di controllo (12) associando un codice di identificazione su ogni rispettivo contenitore ad una rispettiva concentrazione di sostanza. In un 132? aspetto, secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, tali parametri dell'unit? di filtrazione per l'unit? di filtrazione sono inseriti da un operatore, e/o tali parametri dell'unit? di filtrazione sono determinati dall'unit? di controllo (12) associando un codice di identificazione sull'unit? di filtrazione (2) a tali parametri dell'unit? di filtrazione.
In un 133? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparecchio ? costituito dalla linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) collegata all'ingresso della camera secondaria, dove l'unit? di controllo ? configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qdial) nella linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), che non ? impostato dall'operatore, in base ad almeno una parte dei parametri di prescrizione clinica, in particolare il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario impostato dall'operatore e/o su detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 134? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparecchio comprende la linea di infusione di pre-diluizione (29) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue (6), in particolare la pompa sangue (21) che ? attiva in corrispondenza di un segmento della linea di prelievo del sangue (6) e la linea di infusione di pre-diluizione (29) che ? collegata alla linea di prelievo del sangue (6) a valle della pompa sangue (21), dove l'unit? di controllo ? configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qrep.pre) nella linea di infusione di pre-diluizione (29), che non ? impostata dall'operatore, in base ad almeno una parte dei parametri di prescrizione clinica, in particolare il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario impostato dall'operatore e/o su detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 135? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparecchio ? costituito dalla linea di infusione post-diluizione (63) collegata ad un'estremit? della stessa alla linea di ritorno del sangue (7), dove l'unit? di controllo ? configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qrep.post) nella linea di infusione post-diluizione (63), che non ? impostato dall'operatore, sulla base di almeno una parte dei parametri di prescrizione clinica, in particolare il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario stabilito dall'operatore e/o su detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 136? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparecchio ? costituito dalla linea di infusione del bicarbonato di sodio dopo la diluizione (23) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), dove l'unit? di controllo ? configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (QHCO3) nella linea di infusione del bicarbonato di sodio dopo la diluizione (23), che non ? impostato dall'operatore, sulla base di almeno una parte dei parametri di prescrizione clinica, in particolare il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario stabilito dall'operatore e/o su detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 137? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparecchio comprende la linea di infusione con bilanciamento ionico (74) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere paziente, dove l'unit? di controllo ? configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qca) nella linea di infusione con bilanciamento ionico (74), che non ? impostato dall'operatore, sulla base di almeno una parte dei parametri di prescrizione clinica, in particolare il valore obiettivo per il parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario stabilito dall'operatore e/o su detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 138? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparecchio comprende la linea di infusione prepompa sangue - PBP - linea di infusione (52) collegata ad un'estremit? della stessa alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), in particolare la pompa sangue (21) essendo attiva in corrispondenza di un segmento della linea di prelievo del sangue (6), in cui l'unit? di controllo ? configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (QPBP) nella linea di infusione pre-pompa sangue - PBP - (52), che non ? impostato dall'operatore, sulla base di almeno una parte dei parametri di prescrizione clinica, in particolare il valore obiettivo per il parametro (nNBL;CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acidobase allo stato stazionario stabilito dall'operatore e/o su detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 139? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparecchio comprende la linea di infusione anticoagulante (51) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), in particolare la pompa sangue (21) essendo attiva in corrispondenza di un segmento della linea di prelievo del sangue (6), in cui l'unit? di controllo ? configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido (Qcit) nella linea di infusione anticoagulante (51), che non ? impostato dall'operatore, sulla base di almeno una parte dei parametri di prescrizione clinica, in particolare il valore obiettivo per il parametro (nNBL;CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario impostato dall'operatore e/o su detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 140? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, i parametri di funzionamento comprendono inoltre una portata sanguigna (Qb) nel circuito sanguigno extracorporeo (17), in cui l'unit? di controllo ? configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata sanguigna (Qb) nel circuito sanguigno extracorporeo (17), che non ? impostato dall'operatore, sulla base di almeno una parte dei parametri di prescrizione clinica, in particolare il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario stabilito dall'operatore e/o su detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset).
In un 141? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata in modo da calcolare tre o pi?, ed in particolare quattro o pi?, valori impostati delle portate di fluido selezionate nel gruppo. In un 142? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per calcolare il valore di settaggio per il flusso di rimozione del fluido del paziente (QPFR) dal paziente.
In un 143? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset) comprende un valore prescritto per una portata o una combinazione di portate.
In un 144? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, detto valore della dose di dialisi prescritta (Dset) comprende un valore prescritto per uno selezionato nel gruppo che comprende:
- un flusso di dose di effluente (Deff_set), che ? il valore prescritto della portata attraverso la linea di effluente (13), - una portata di dose convettiva (Dconv_set), che ? il valore prescritto della somma delle portate attraverso tutte le linee di infusione (Qrep.pre, Qrep.post, QPBP, Qcit, Qca, QHCO3) e la portata di rimozione del fluido del paziente (Qpfr), opzionalmente in cui il valore prescritto della portata di dose convettiva viene corretto per la prediluizione,
- una portata di dose diffusiva (Ddial_set), che ? il valore prescritto della portata attraverso la linea del fluido di dialisi (Qdial),
- una dose di urea (Durea_set), che ? un valore prescritto per una stima della clearance dell'urea,
- una dose di clearance (Ksolute_set), che ? un valore prescritto per una clearance stimata per un determinato soluto. In un 145? aspetto secondo l'aspetto precedente, l'unit? di controllo (12) ? configurata in modo da correggere la scelta di una delle dosi sopra definite per tener conto di un effetto di prediluizione, quando ? presente una linea di infusione (29; 51; 52) che eroga fluido a monte dell'unit? di trattamento (2), moltiplicando il valore della dose per un fattore di diluizione (Fdilution), che ? < quindi 1, come da formula seguente:
In un 146? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per controllare la pompa sangue (21) utilizzando il valore di settaggio immesso o quello calcolato per il flusso di sangue (Qb).
In un 147? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un'interfaccia grafica utente (15) collegata a detta unit? di controllo (12), alla quale detta unit? di controllo ? configurata:
- visualizzare sull'interfaccia utente grafica un indice che richiede all'utente di inserire o selezionare il valore di settaggio per detta dose di dialisi prescritta (Dset),
- visualizzare sull'interfaccia grafica utente un indice che richiede all'utente di inserire o selezionare il valore obiettivo per tale parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente,
- visualizzare sull'interfaccia grafica dell'utente un indice che permette di selezionare una o pi? relazioni matematiche ulteriori che l'utente intende selezionare, compresa la visualizzazione di un indice che permette all'utente di inserire o selezionare un valore di settaggio per la relazione matematica o le relazioni matematiche, in particolare di inserire o selezionare uno o pi? di detti primi, secondi e terzi rapporti,
- individuando la selezione dell'ulteriore relazione matematica, e
- utilizzando tale ulteriore relazione matematica per calcolare il valore di settaggio delle almeno due portate di fluido selezionate nel gruppo.
In un 148? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, gli attuatori per la regolazione del flusso di fluido attraverso dette linee di fluido sono costituiti da una pompa di pre-infusione (31) per la regolazione del flusso attraverso detta linea di infusione di pre-diluizione (29) e/o da una pompa di post-infusione (65) per la regolazione del flusso attraverso detta linea di infusione di post-diluizione (63).
In un 149? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, una linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) ? collegata all'ingresso della camera secondaria (4), e gli attuatori per la regolazione del flusso di fluido attraverso tali linee di fluido comprendono almeno una pompa per fluido di dialisi (25) per la regolazione del flusso attraverso tale linea di alimentazione del liquido di dialisi (8).
In un 150? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, gli attuatori per la regolazione del flusso di fluido attraverso dette linee di fluido sono costituiti da una pompa di infusione PBP (53) per la regolazione del flusso attraverso detta linea di infusione pre-pompa sangue - PBP - (52) e/o una pompa anticoagulante (54) per la regolazione del flusso attraverso detta linea di infusione anticoagulante (51).
In un 151? aspetto, secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, gli attuatori per la regolazione del flusso di fluido attraverso dette linee di fluido sono costituiti da una pompa bicarbonato (24) per la regolazione del flusso attraverso detta linea di infusione bicarbonato post-diluizione (23) e/o da una pompa di bilanciamento ionico (75) per la regolazione del flusso attraverso detta linea di infusione di bilanciamento ionico (74).
In un 152? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un contenitore di raccolta (62) collegato ad un'estremit? della linea del fluido di scarico (13) per raccogliere il dialisato esausto. In un 153? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un contenitore di ricambio (30) di fluido fresco collegato ad un'estremit? della linea di infusione di pre-diluizione (29) ), in particolare detto contenitore (30) essendo un sacchetto contenente una soluzione di ricambio.
In un 154? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un contenitore ausiliario (64) di fluido fresco collegato ad un'estremit? della linea di post-infusione (63), in particolare detto contenitore (64) essendo un sacchetto contenente una soluzione sostitutiva.
In un 155? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un contenitore di liquido (14) di liquido fresco collegato ad un'estremit? della linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), in particolare detto contenitore (14) essendo un sacchetto contenente il liquido di dialisi fresco.
In un 156? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un contenitore PBP (18) di fluido fresco collegato ad un'estremit? della linea di infusione pre-pompa sangue (52), in particolare detto contenitore (18) essendo un sacchetto contenente una soluzione sostitutiva.
In un 157? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un contenitore (10) per anticoagulante regionale collegato ad un'estremit? della linea di infusione dell'anticoagulante (51), in particolare dove tale contenitore (10) ? un sacchetto e contiene citrato, ed eventualmente acido citrico.
In un 158? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un contenitore di bicarbonato (24) collegato ad un'estremit? della linea di infusione del bicarbonato post-diluizione (23), in particolare detto contenitore (24) essendo un sacchetto contenente una soluzione di bicarbonato, opzionalmente una soluzione concentrata di bicarbonato.
In un 159? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre un contenitore di soluzione di bilanciamento ionico (11) collegato ad un'estremit? della linea di infusione di bilanciamento ionico (74), in particolare tale contenitore (11) ? un sacchetto o una siringa contenente una soluzione concentrata di calcio. In un 160? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'apparato CRRT comprende inoltre una o pi? bilance che pesano uno o pi? di tali contenitori, in particolare l'apparato che comprende una bilancia corrispondente per ciascuno di tali contenitori, essendo una o pi? bilance collegate all'unit? di controllo e inviando all'unit? di controllo i corrispondenti segnali di peso.
In un 161? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la memoria (16) memorizza uno o pi? criteri di ottimizzazione, essendo tale unit? di controllo (12) configurata per calcolare il valore di settaggio per la portata del fluido applicando i criteri di ottimizzazione.
In un 162? aspetto secondo l'aspetto precedente, il criterio di ottimizzazione comprende un primo criterio di ottimizzazione che impone che un tempo di svuotamento di almeno uno dei contenitori (10; 18; 30; 64; 28; 11; 14) di fluido fresco e/o un tempo di riempimento del contenitore di raccolta (62) sia sostanzialmente uguale o multiplo del tempo di svuotamento di uno o pi? degli altri contenitori di fluido fresco.
In un 163? aspetto, secondo uno qualsiasi dei due aspetti precedenti, il criterio di ottimizzazione comprende un secondo criterio di ottimizzazione che impone di ridurre al minimo il consumo di fluido attraverso tali linee di fluido. In un 164? aspetto, secondo uno qualsiasi dei tre aspetti precedenti, il criterio di ottimizzazione comprende un terzo criterio di ottimizzazione che impone di massimizzare la durata di vita di tale unit? di filtrazione (2).
In un 165? aspetto, secondo uno qualsiasi dei quattro aspetti precedenti, il criterio di ottimizzazione comprende un quarto criterio di ottimizzazione che impone di massimizzare la clearance dell'urea o la dialisi di un determinato soluto. In un 166? aspetto secondo uno qualsiasi dei cinque aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata in modo da consentire all'utente di selezionare uno o pi? di tali criteri e calcolare detta almeno una portata utilizzando detti criteri selezionati.
In un 167? aspetto secondo uno qualsiasi dei sei aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata in modo da consentire all'utente di selezionare uno o pi? di detti criteri e una o pi? di dette ulteriori relazioni matematiche e di calcolare almeno tre o pi? portate utilizzando detti criteri selezionati e dette ulteriori relazioni matematiche selezionate. In un 168? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata in modo da determinare se tali ulteriori relazioni matematiche selezionate sono compatibili o in conflitto tra loro e quindi: nel caso in cui le ulteriori relazioni matematiche selezionate siano compatibili, calcolare la portata/e sulla base delle ulteriori relazioni matematiche selezionate e dei parametri di prescrizione clinica,
nel caso in cui una o pi? delle ulteriori relazioni matematiche selezionate siano in conflitto tra loro, eseguire uno o pi? dei seguenti sotto-passi:
? informare l'utente,
? consentono all'utente di assegnare una priorit? a ciascuna delle ulteriori relazioni matematiche selezionate, ? assegnare una classifica di priorit? alle ulteriori relazioni matematiche selezionate, essendo tale classifica di priorit? predeterminata o regolabile dall'utente, e quindi ignorare le ulteriori relazioni matematiche non appena le portate sono state calcolate in base alle ulteriori relazioni matematiche prioritarie,
? definire un compromesso tra ulteriori relazioni matematiche utilizzando regole prestabilite.
In un 169? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'unit? di controllo (12) ? configurata per memorizzare nella memoria (16) il volume o il peso del fluido contenuto in ogni contenitore (10; 18; 30; 64; 28; 28; 11; 14) del fluido fresco ed eventualmente nel contenitore di raccolta (62).
In un 170? aspetto secondo l'aspetto precedente, tale volume o peso di fluido viene rilevato da un sensore associato ad ogni rispettivo contenitore e collegato all'unit? di controllo (12).
In un 171? aspetto secondo l'aspetto precedente, dove tale volume di fluido viene rilevato sulla base di segnali associati alla pompa corrispondente che agisce sulla linea di infusione collegata fluidamente al rispettivo contenitore, ad esempio sulla base di segnali provenienti da un sensore di Hall associato ad una pompa peristaltica o sulla base della posizione dello stantuffo in una pompa a siringa.
In un 172? aspetto secondo l'aspetto precedente, in cui tale volume di fluido viene rilevato in base ai segnali associati alla pompa corrispondente in uno o pi? di uno:
- la linea di infusione di bilanciamento degli ioni (74);
- la linea del liquido della siringa (22);
- la linea di infusione anticoagulante (51).
In un 173? aspetto secondo il precedente aspetto 170, dove detto sensore ? una bilancia pesapersone che pesa almeno uno di detti contenitori.
In un 174? aspetto secondo il precedente aspetto 170, dove detto sensore ? un contatore di gocce che determina il peso e/o il volume in base al conteggio delle gocce.
In un 175? aspetto secondo uno qualsiasi degli aspetti precedenti, viene fornito un supporto dati costituito da istruzioni che, se eseguito dall'unit? di controllo di un apparato secondo uno qualsiasi degli aspetti dell'apparato precedente, rende tale unit? di controllo configurata per eseguire i rispettivi passi descritti negli aspetti precedenti.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Gli aspetti dell'invenzione sono illustrati nei disegni allegati, che sono forniti a titolo di esempio non limitativo, in cui: La Figura 1 mostra un apparecchio per il trattamento del sangue extracorporeo CRRT secondo gli aspetti della descrizione;
Le figure 2-6 mostrano le rappresentazioni schematiche degli apparecchi per il trattamento del sangue secondo gli aspetti della descrizione;
La figura 7 ? un diagramma di flusso che mostra il calcolo delle portate impostate in un apparecchio per il trattamento del sangue extracorporeo CRRT, ad esempio del tipo di figure 1-6, secondo gli aspetti dell'invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Come detto, il trattamento extracorporeo del sangue (dialisi) pu? essere utilizzato in pazienti con perdita di funzione renale in rapido sviluppo, chiamata insufficienza renale acuta o lentamente peggioramento della funzione renale, chiamata malattia renale cronica di stadio 5 (o malattia renale allo stadio finale). Nella descrizione che segue, alcune forme realizzative di apparecchi per il trattamento del sangue extracorporeo saranno descritte in primo luogo essendo adatte, o progettate, principalmente per i trattamenti di terapia intensiva. Successivamente verr? introdotta l'anticoagulazione regionale dei citrati, seguita dalla definizione del parametro o dei parametri dell'equilibrio acido-base allo stato stazionario. I metodi per semplificare e/o assistere la prescrizione di CRRT sulla base di parametri clinici significativi sono successivamente descritti e possono essere implementati in una qualsiasi delle forme realizzative descritte, come risulta dalla seguente descrizione.
Definizioni
Salvo diversa definizione, tutti i termini tecnici e scientifici utilizzati hanno lo stesso significato comunemente inteso da un esperto del settore.
Il termine "a valle" si riferisce alla posizione di un primo componente in un percorso di flusso rispetto ad un secondo componente in cui il fluido passer? dal secondo componente prima del primo componente durante il normale funzionamento. Il primo componente pu? essere detto "a valle" del secondo componente, mentre il secondo componente ? "a monte" del primo componente. La figura 1 mostra le direzioni di circolazione del fluido (indicate con riferimento 200) durante il normale funzionamento dell'apparecchio 1.
Definiamo il "fluido di dialisi" come il fluido di trattamento introdotto nella seconda camera dell'unit? di filtrazione 2. Il fluido di dialisi pu? essere preparato in linea o preconfezionato in sacchetti sterili. Di solito negli apparati/applicazioni CRRT il fluido di dialisi, ma anche i fluidi di sostituzione (eventualmente anche il fluido anticoagulante regionale e/o il fluido per il ristabilimento degli ioni) sono contenuti in sacchetti (monouso).
Definiamo il "dialisato" o "effluente" come il fluido in uscita dalla seconda camera dell'unit? di filtrazione 2. Il dialisato o effluente ? il fluido di dialisi esausto, che comprende le tossine uremiche rimosse dal sangue e pu? includere il fluido ultrafiltrato.
Definiamo "anticoagulante regionale" una sostanza che, una volta mescolata con il sangue extracorporeo, impedisce sostanzialmente la coagulazione del sangue nel circuito sanguigno extracorporeo e che viene rapidamente metabolizzata dal paziente, evitando cos? l'anticoagulazione sistemica.
Definiamo "carico netto di tampone" durante il trattamento extracorporeo del sangue (ad es, CRRT) la combinazione di bicarbonato generato dal metabolismo dei precursori del bicarbonato, come il citrato e/o lattato infuso nel paziente (Jmet_cit; Jmet_lact), il bilancio bicarbonato dalla terapia extracorporea del sangue (JHCO3_bal) che pu? corrispondere con la perdita o il guadagno netto per il paziente, e l'infusione acida, ad esempio, dal contenuto di acido citrico della soluzione anticoagulante, quando rilevante. Dal punto di vista matematico, la definizione generale di carico <netto di soluzione tampone (mmol/h) utilizzata di seguito ? la seguente:>
Definiamo "dose di citrato" come la quantit? di citrato iniettata per litro di sangue trattato (mmol/L sangue); definisce l'intensit? dell'anticoagulazione del citrato.
Definiamo il "carico di citrato" del paziente come la velocit? con cui il citrato viene restituito al paziente (mmol/h).
Definiamo "equilibrio del bicarbonato" come il tasso netto di infusione o perdita di bicarbonato nel trattamento extracorporeo del sangue che corrisponde alla differenza tra il tasso di infusione dal dialisato e/o dai fluidi di <sostituzione e il flusso di rimozione del bicarbonato nel dialisato.>
Definiamo "compensazione del calcio" (o parametro di compensazione del calcio) come il dosaggio relativo dell'infusione di calcio per compensare la perdita di calcio stimata in dialisato, espressa in percentuale.
Definiamo "concentrazione totale di calcio", in particolare nell'effluente, come la quantit? totale di calcio per unit? di volume liquido nell'effluente, incluso sia il calcio ionizzato che quello legato.
Definiamo "K0A" come il coefficiente di area di trasferimento di massa di un'unit? di filtrazione, dove K0 ? la clearance a portate infinite di sangue e fluido di dialisi e A ? l'area di superficie dell'unit? di filtrazione. "K0A" ? specifico di un determinato soluto e quindi cambia a seconda del soluto che viene considerato in modo specifico.
In questa applicazione il termine "citrato" significa che il componente ? sotto forma di un sale di acido citrico, come il sale di sodio, magnesio, calcio o potassio. L'acido citrico (indicato con C6H8O7) ? deprotonato per gradi, quindi il "citrato" comprende tutte le diverse forme, citrato (indicato con C6H5O73-), citrato di idrogeno (indicato con C6H6O72-) e citrato diidrogeno (indicato con C6H7O7-).
Il termine "citrato" o "citrato totale" indica la quantit? totale di acido citrico e dei suoi sali, come il suo sale di sodio, magnesio, calcio o potassio. In altri termini, "citrato totale" ? la somma degli ioni citrato libero e del citrato contenente complessi e coppie di ioni.
Il termine "agente tampone" significa bicarbonato o precursori di bicarbonato come lattato, citrato o acetato.
Definiamo "numero di gradi di libert?" come la differenza tra il numero di portate operative da calcolare meno il numero di parametri di prescrizione.
Glossario
I seguenti termini/parametri sono utilizzati in modo coerente in tutte le equazioni fornite nella seguente descrizione del funzionamento dettagliato dell'apparecchio per il trattamento del sangue extracorporeo.
Si noti che i valori per le costanti di cui sopra sono esemplificativi. Ad esempio, la concentrazione di bicarbonato nel plasma del paziente pu? essere impostata ad un livello diverso in base alla decisione del personale medico, ad esempio, 27 mM; lo stesso avviene con un carico netto normalizzato del tampone che pu? assumere valori diversi come 0,15 mmol/h/kg. Inoltre, altre costanti possono essere stimate con maggiore (o minore) precisione senza influenzare l'altra parte della presente descrizione.
Apparecchio per il trattamento del sangue extracorporeo, in particolare per i trattamenti CRRT
Con riferimento alla figura 1, la cifra 1 si riferisce globalmente all'apparato di trattamento del sangue extracorporeo, in particolare per le terapie di terapia intensiva. L'apparato di trattamento del sangue extracorporeo 1 ? progettato per fornire uno qualsiasi dei trattamenti come l'emodialisi, l'emofiltrazione, l'emodiafiltrazione, l'ultrafiltrazione. L'apparecchio secondo la figura 1 ? progettato in particolare per le terapie di sostituzione renale continua (CRRT). I sistemi CRRT sono configurati per fornire trattamenti molto specifici progettati per pazienti che versano in stati acuti di malattia e che hanno temporaneamente perso la loro funzione renale nella sua interezza. A questo proposito, i sistemi CRRT possono essere strutturalmente e/o operativamente diversi dai sistemi di trattamento del sangue extracorporeo progettati per la cura di pazienti cronici. A differenza dei pazienti cronici, i pazienti acuti sperimentano temporaneamente la perdita completa della loro funzione renale in genere a causa di uno stato contemporaneo di grave lesione o durante il recupero da un intervento chirurgico. Di conseguenza, i pazienti acuti sono spesso estremamente deboli e tipicamente non si trovano in condizioni di sottoporsi a un regolare trattamento di dialisi, il che potrebbe deteriorare ulteriormente il loro stato e portare a gravi complicazioni che potrebbero mettere a repentaglio la vita. In circostanze come quelle descritte, i sistemi CRRT sono progettati per trattare individualmente un paziente che presenta condizioni di salute molto precarie, senza indurre ulteriore stress al corpo del paziente, in particolare senza permettere che i parametri vitali relativi al sangue del paziente si discostino dai valori ideali o quasi ideali. Nell'ambito di questo documento i sistemi CRRT sono quindi intrinsecamente caratterizzati da una o pi? delle seguenti caratteristiche. La CRRT prevede una terapia di sostituzione renale, ovvero una terapia adiuvante finalizzata in primo luogo a facilitare la rimozione continua dei liquidi nei pazienti con insufficienza renale acuta o diuretica resistente ai diuretici. Pertanto, i sistemi CRRT richiedono intrinsecamente una rimozione continua di fluido netto dal paziente. In altre parole, un sistema CRRT richiede un sistema di controllo dell'equilibrio dei fluidi, come un sistema di controllo della perdita di peso, configurato per generare un tasso di perdita di peso netto continuo (invece di limitarsi a controllare i parametri per consentire il raggiungimento di un obiettivo di perdita di peso desiderato, come tipicamente si trova nella cura dei pazienti cronici). Inoltre, i pazienti acuti subiscono un sovraccarico di liquidi extravascolari, che non possono essere rimossi in modo sicuro in un breve periodo di tempo (ad esempio entro poche ore dal trattamento cronico) senza causare conseguenze potenzialmente gravi (ad esempio shock ipovolemico, aritmia, ipossiemia, ipoventilazione, ecc.) Pertanto, un sistema CRRT deve intrinsecamente includere un controllo molto pi? accurato dei parametri del sistema, in particolare delle portate, al fine di garantire che vengano utilizzate le basse portate richieste sia del sangue circolante extracorporeo che del liquido di trattamento (infuso nel circuito extracorporeo o diffuso attraverso il dializzatore). Inoltre, il trattamento CRRT viene eseguito in modo continuo (ad es. per giorni o addirittura settimane, senza interruzioni / con interruzioni minime, ad es. per il cambio delle sacche). Pertanto, le impostazioni del trattamento in CRRT si basano sulle impostazioni della portata, piuttosto che su quelle relative a un determinato tempo di trattamento (che sarebbe sconosciuto in quanto i pazienti acuti possono richiedere un trattamento per un tempo sconosciuto). Di conseguenza, il funzionamento dei sistemi CRRT non pu? essere basato su una qualche perdita di peso assoluta predefinita da raggiungere, ma piuttosto su un equilibrio dei fluidi meticolosamente controllato nel paziente, che richiede continue regolazioni di una serie di parametri operativi, che devono essere controllati e mantenuti durante l'intero tempo di trattamento (e a priori sconosciuto), sulla base di un tasso di perdita di peso impostato. Inoltre, la terapia di sostituzione renale CRRT prevede che la terapia sostituisca le funzioni renali per un periodo di tempo relativamente lungo e, quindi, un sistema CRRT richiede almeno uno scambio di liquido di dialisi fresco nel dializzatore (al fine di rimuovere le sostanze indesiderate dal sangue e di aggiungere sostanze desiderate al sangue per diffusione) e/o liquido di infusione fresco in combinazione con l'ultrafiltrazione (al fine di rimuovere le sostanze indesiderate dal sangue e di aggiungere sostanze desiderate al sangue per convezione).
Almeno per i motivi sopra esposti, i sistemi CRRT devono presentare caratteristiche tecniche specifiche che ne consentano l'utilizzo:
- Permettere l'impostazione di un tasso di perdita di peso,
- Rimuovere continuamente l'acqua in eccesso secondo un tasso di perdita di peso impostato,
- Funzionano continuamente a portate relativamente basse compatibili con CRRT, e
- Equilibrare l'equilibrio ionico mediante un'adeguata dialisi e/o mediante l'erogazione continua di fluido di sostituzione a portate controllate.
Infine, al fine di preparare al pi? presto un apparecchio CRRT data la situazione acuta di un paziente che richiede un trattamento e data l'assenza di preavviso della situazione di emergenza che richiede un trattamento, l'apparecchio CRRT viene vestito con un set monouso integrato, in cui tutte le linee e l'unit? di filtrazione sono raggruppate insieme e gi? correttamente collegate nel set monouso. Inoltre, tutti i fluidi sono contenuti in sacchetti preconfezionati (fluido per dialisi o fluidi di ricambio in sacchetti da 2, 5 o 10 litri ciascuno) o siringhe preconfezionate (eparina e/o soluzione concentrata di calcio sostitutiva).
L'apparecchio 1 della figura 1 ha un circuito sanguigno extracorporeo 17, che preleva il sangue da un paziente P, per esempio tramite un ago o un catetere o un porto impiantato o un altro dispositivo di accesso (non mostrato), introdotto in una vena o arteria di detto paziente, e attraverso la linea di prelievo del sangue 6 preleva tale sangue, per esempio in modo continuo, all'unit? di filtrazione 2. L'unit? di filtrazione 2 ha una camera primaria 3 e una camera secondaria 4 separate da una membrana semipermeabile 5; a seconda del trattamento la membrana dell'unit? di filtrazione pu? essere selezionata per avere propriet? e prestazioni diverse.
Il sangue passa attraverso la camera primaria 3 dell'unit? di filtrazione 2 e, attraverso la linea di ritorno del sangue 7, il sangue trattato viene riportato al paziente. Nell'esempio della figura 1, il collegamento con una linea di anticoagulante 51 ? previsto immediatamente a valle della zona di raccolta del sangue sulla linea di prelievo 6. In particolare, la macchina ? dotata di una fonte di anticoagulante regionale 10, come almeno un contenitore di fluido secondario o una sacca per l'alimentazione della linea di prelievo anticoagulante 51; utilizzando il/i corrispondente/i attuatore/i per il trasporto del fluido, nell'esempio illustrato composto da una pompa anticoagulante 54, ad esempio una pompa peristaltica, ? possibile controllare il flusso del fluido all'interno di detta linea introducendo l'anticoagulante regionale direttamente nel sangue con un collegamento diretto alla linea di prelievo 6. Dopo aver definito una direzione di circolazione del fluido (sangue) 200 (durante il normale uso dell'apparecchio) dalla linea di prelievo del sangue 6 verso l'unit? di filtrazione 2 e da quest'ultima attraverso la linea di ritorno del sangue 7 verso il paziente P, un noto sensore di pressione sanguigna 48, che non deve essere descritto in dettaglio, viene posto immediatamente a valle della linea dell'anticoagulante 51. Il circuito sanguigno 17 comprende uno o pi? attuatori per il trasporto del fluido, cio? in questo caso particolare almeno una pompa sanguigna 21 per il controllo e la gestione del flusso sanguigno adatto Qb nel circuito. Anche la pompa sangue 21 ? generalmente una pompa peristaltica che agisce o sulla linea di prelievo del sangue (come mostrato ad esempio nella figura 1) o sulla linea di ritorno del sangue. Un operatore pu? inserire un valore di settaggio per la portata del flusso sanguigno Qb attraverso un'interfaccia utente 15 e l'unit? di controllo 12, durante il trattamento, ? configurata per controllare la pompa sangue in base alla portata di sangue impostata. Si noti che, in alternativa, la pompa sangue 21 pu? essere controllata automaticamente senza bisogno dell'input/prescrizione dell'utente: in questo caso l'unit? di controllo 12 pu? controllare la pompa sangue 21 ad una portata prefissata o ad una portata calcolata in base ad altri parametri come, ad esempio, altre portate e vincoli impostati dall'operatore medico (come risulta dalla seguente descrizione). Inoltre, o in alternativa, la pompa sangue pu? anche essere controllata in base alla pressione; se la pompa sangue 21 ? controllata in base al segnale di pressione rilevato a monte della pompa sangue, allora un sensore di pressione 48 ? presente nel tratto di linea di sangue a monte della pompa sangue 21: ad esempio, l'unit? di controllo 12 pu? essere progettata per azionare la pompa sangue in modo da mantenere la pressione rilevata dal sensore di pressione 48 entro un intervallo prefissato, o al di sotto di una soglia prefissata. Seguendo la direzione della circolazione sanguigna, uno scambiatore di gas 46 per la rimozione della CO2 dal sangue in circolazione pu? essere collegato al circuito sanguigno. Lo scambiatore di gas 46 ? in comunicazione fluida con il circuito sanguigno 17 per ricevere il sangue extracorporeo, consentire la rimozione di CO2 dal sangue e il ritorno del sangue al circuito sanguigno in un punto a valle. La Figura 1 mostra uno scambiatore di gas 46 posizionato a monte dell'unit? di filtrazione 2; tuttavia, lo scambiatore di gas pu? essere posizionato alternativamente a valle dell'unit? di filtrazione lungo la direzione di circolazione del sangue. Come detto, la direzione della circolazione del sangue durante il normale utilizzo dell'apparecchio ? indicata in figura 1 con una freccia 200 che rappresenta anche la direzione del flusso di sangue Qb durante il trattamento. Lo scambiatore di gas 46 ? collegato in serie con l'unit? di filtrazione 2 ed ? posizionato a valle del punto di iniezione 50 dove la soluzione anticoagulante regionale viene erogata al sangue extracorporeo. Lo scambiatore di gas 46 ha una camera del sangue e una camera del gas separate da una membrana permeabile ai gas, in particolare alla CO2; lo scambiatore di gas comprende un ingresso di gas, che pu? essere collegato ad una fonte di gas, come ad esempio il sistema di alimentazione del gas medicale in un ospedale per ricevere aria o ossigeno in pressione, ad esempio, e un'uscita di gas in comunicazione fluida con la camera del gas per scaricare il gas esausto che ha rimosso la CO2 dal sangue extracorporeo. L'ingresso del sangue e l'uscita del sangue mettono il circuito del sangue extracorporeo 17 in comunicazione fluida con la camera del sangue dello scambiatore di gas. Poi, il sangue passa attraverso un altro sensore di pressione 49 che controlla il flusso corretto all'interno del circuito sanguigno. Dopo essere passato attraverso la camera primaria 3 dell'unit? di filtrazione 2, dove avviene l'opportuno scambio di sostanze, molecole e fluidi per mezzo di una membrana semipermeabile, il sangue trattato entra nella linea di ritorno del sangue 7, passando prima attraverso il separatore d'aria 19, comunemente noto come "trappola per bolle d'aria", progettato in modo da garantire il rilevamento e la rimozione delle bolle d'aria presenti nel sangue. Il sangue trattato che esce dal separatore d'aria 19, prima di essere restituito al paziente P, passa attraverso un sensore a bolle d'aria 55 verificando l'assenza di dette formazioni pericolose all'interno del sangue trattato che deve essere reintrodotto nella circolazione sanguigna del paziente. Immediatamente a valle del sensore a bolle d'aria 55, viene posizionata la valvola di sicurezza 20 (o pinza venosa) che, in caso di allarme, pu? bloccare il flusso sanguigno verso il paziente. In particolare, qualora il sensore a bolla 55 rilevasse la presenza di anomalie nel flusso sanguigno, la macchina attraverso la valvola di sicurezza 20 sarebbe in grado di bloccare immediatamente il passaggio del sangue in modo da evitare qualsiasi conseguenza al paziente. Una corrispondente valvola di sicurezza 27 (o pinza arteriosa) ? presente sulla linea di prelievo del sangue e chiude l'accesso vascolare del paziente per isolare completamente il paziente dal circuito ematico extracorporeo in caso di necessit?. A valle della valvola di sicurezza 20, il sangue trattato viene poi riportato al paziente P in terapia. L'apparecchio per il trattamento del sangue extracorporeo di figura 1 ? dotato di un circuito del fluido di dialisi 32, che ? anche dotato di almeno una linea di alimentazione di dialisi 8 che porta all'unit? di filtrazione 2 e di una linea di effluente (o di dialisato) 13 dall'unit? di filtrazione. Almeno un contenitore del fluido primario, che definisce detta sorgente di liquido di dialisi 14, ? progettato per alimentare la linea di alimentazione 8 del circuito del fluido di dialisi 32 (generalmente il contenitore del fluido primario ? costituito da uno o pi? sacchi contenenti un adeguato liquido di dialisi). La linea di alimentazione 8 comprende uno o pi? attuatori per il trasporto del fluido come almeno una pompa per il fluido di dialisi 25 (nella forma realizzativa della figura 1 una pompa peristaltica) per il controllo della portata Qdial del liquido di dialisi dal sacco e per la definizione di una direzione 200 della circolazione del fluido di dialisi. A valle della pompa del liquido di dialisi 25 nella direzione della circolazione 200 c'? una diramazione 56 che divide la linea di alimentazione di dialisi 8 in un ramo di aspirazione 57 e un ramo di infusione 58. In particolare, il ramo di infusione 58 ? collegato alla linea di ritorno del sangue 7 del circuito sanguigno 17. In altre parole, per mezzo di tale ramo di infusione 58 ? possibile ottenere una post-infusione direttamente nella linea di sangue 17 utilizzando il contenuto del contenitore del fluido primario. Al contrario, il ramo di aspirazione 57 convoglia il fluido direttamente all'unit? di filtrazione 2 ed in particolare alla camera secondaria di detta unit?. Il circuito del fluido di dialisi 32 ? inoltre dotato di un selettore 59 per determinare le percentuali di flusso del fluido all'interno del ramo 58 dell'infusione e del ramo 57 di aspirazione. Generalmente detto selettore 59, solitamente posto in prossimit? della diramazione 56, pu? essere posizionato almeno tra una prima condizione operativa in cui permette il passaggio del fluido nel ramo 57 di aspirazione e blocca il passaggio nel ramo 58 di infusione, ed una seconda condizione operativa in cui permette il passaggio del fluido nel ramo 58 di infusione e blocca il passaggio nel ramo 57 di aspirazione. In altre parole, detto selettore 59 pu? essere costituito da un elemento di valvola che opera sul circuito del fluido di dialisi 32 bloccando alternativamente il passaggio del fluido in uno dei due rami. In alternativa possono essere previsti appositi selettori in grado di stabilire a priori la quantit? di liquido che deve passare attraverso entrambi i rami contemporaneamente. Sar? anche possibile variare le percentuali di fluido in entrambi i rami in funzione del tempo e delle terapie prestabilite. Il liquido di dialisi attraverso il ramo di aspirazione 57 entra nella camera secondaria 4 dell'unit? di filtrazione 2. In particolare, la camera primaria 3 attraverso la quale passa il flusso sanguigno ? separata dalla camera secondaria 4 attraverso la quale passa il liquido di dialisi per mezzo della membrana semipermeabile 5 garantendo l'adeguato passaggio delle sostanze/molecole pericolose e del fluido dal sangue verso il liquido di dialisi principalmente attraverso processi di convezione e diffusione, e garantendo inoltre attraverso gli stessi principi il passaggio delle sostanze/molecole dal liquido di dialisi verso il sangue. Il liquido di dialisi entra quindi nella linea di effluenza 13 e passa attraverso un apposito sensore di pressione dell'effluente 60. Per il trasporto del fluido ? previsto un attuatore, ad esempio una pompa di dialisato 26 che controlla la portata Qeff nella linea di effluente 13 all'interno del circuito del fluido 32. Anche detta pompa sar? generalmente una pompa peristaltica. Il fluido da eliminare passa poi attraverso un rilevatore di sangue 61 e viene convogliato in un contenitore di raccolta o in una sacca 62. Il circuito idraulico dell'apparecchio secondo la figura 1 comprende almeno un'altra linea di infusione 63 per l'alimentazione del fluido nella linea di ritorno del sangue 7 del circuito sanguigno 17. In particolare, il fluido di infusione viene prelevato da almeno un contenitore ausiliario 64 e viene inviato direttamente alla linea di ritorno del sangue 7 del circuito sanguigno 17 attraverso uno o pi? attuatori per il trasporto del fluido, generalmente una pompa di infusione 65 (nell'esempio una pompa peristaltica) che controlla la sua portata Qrep - portata di sostituzione totale. In particolare, il liquido di infusione pu? essere introdotto direttamente nel separatore d'aria 19. Come si pu? anche dedurre, il ramo di infusione 58 del circuito del fluido di dialisi 32 e la linea di infusione 63 sono dotati di un'estremit? comune di lunghezza 66 che permette al fluido di entrare nel circuito sanguigno 17. Tale estremit? di ingresso lunghezza 66 ? posizionata a valle della pompa di infusione 65 rispetto ad una direzione di infusione e trasporta il fluido direttamente nel separatore d'aria 19. Inoltre, facendo riferimento allo schema in figura 1, la linea di infusione 63 comprende almeno una diramazione di pre-infusione 67 collegata alla linea di prelievo del sangue 6 del circuito sanguigno 17. Pi? in dettaglio, a valle della pompa di infusione 65 rispetto alla direzione di infusione, c'? una diramazione di infusione 68 che divide la linea di infusione 63 nel ramo 67 di pre-infusione e nel ramo 69 di post-infusione. Il ramo 67 della pre-infusione, in particolare, porta il fluido prelevato dalla sacca 64 nella linea di prelievo del sangue 6 del circuito sanguigno 17 a valle della pompa sangue 21 e a valle dello scambiatore di gas 46 rispetto alla direzione della circolazione sanguigna. Al contrario, il ramo 69 postinfusione ? collegato direttamente alla lunghezza comune dell'estremit? 66. La linea di infusione 63 comprende inoltre un selettore 70 per determinare la percentuale di flusso di liquido da inviare al ramo 69 della post-infusione e al ramo 67 della pre-infusione. Il selettore 70 posto vicino alla diramazione 68 pu? essere commutato tra almeno una prima condizione operativa in cui permette il passaggio del fluido nel ramo 67 di pre-infusione e blocca il passaggio nel ramo 69 di post-infusione e almeno una seconda condizione operativa in cui permette il passaggio del fluido nel ramo 69 di post-infusione e blocca il passaggio nel ramo 67 di pre-infusione. Ovviamente, come nel caso del selettore 59 presente sul circuito del fluido di dialisi 32, anche l'altro selettore 70 sar? in grado di determinare la percentuale di fluido che deve passare in ciascuno dei due rami e di variarla eventualmente nel tempo in funzione delle terapie previste. Inoltre, il selettore 59 e l'altro selettore 70 saranno generalmente, anche se non necessariamente, della stessa natura. In particolare, la portata attraverso la diramazione di pre-infusione / linea 67 pu? essere determinata dal corretto controllo della pompa di infusione 65 e dall'altro selettore 70; l'unit? di controllo 12 pu? ricevere un rapporto di pre-infusione del flusso del fluido di ricambio PRE (un valore compreso tra 0 e 1) e determinare la portata di pre-infusione Qrep.pre in base al rapporto di pre-infusione PRE e alla portata totale di ricambio Qrep. In particolare, Qrep.pre=PRE- Qrep. In alternativa, il rapporto post-infusione pu? essere utilizzato in modo simmetrico, oppure pu? essere utilizzato anche un rapporto tra la portata pre e pos-infusione (R3=Qre.pre/Qrep.post).
L'apparecchio ? dotato di mezzi 71 per determinare almeno il peso del contenitore del fluido primario 14 e/o del contenitore del fluido ausiliario 64 e/o del contenitore regionale anticoagulante 10 e/o del contenitore di raccolta 62. In particolare, detto mezzo 71 comprende sensori di peso, ad esempio le rispettive bilance A, B, C, D ed E (ad esempio almeno un sensore indipendente per ogni sacco di fluido associato alla macchina). In particolare, ci saranno almeno quattro di tali bilance, ciascuna delle quali sar? indipendente dall'altra, e ciascuna misurer? il rispettivo peso di un sacco. Va poi segnalato che sul circuito sanguigno 17 ? attiva (almeno) una centralina o CPU 12 attiva (almeno) e in particolare attiva sul sensore di pressione 48 per la lettura dei valori di pressione, sulla pompa sangue 21, sullo scambiatore di gas 46, sull'altro sensore di pressione 49, e sul dispositivo per il rilevamento della presenza di bolle d'aria 55 e sulle rispettive valvole di sicurezza 20, 27. L'unit? di controllo 12 deve anche controllare il circuito del fluido di dialisi 32 e, in particolare, deve essere inserita con i dati rilevati dalle bilance A, B, C, D e (eventualmente) E e, per quanto riguarda il peso della sacca 14, e deve agire sulla pompa 25, sul selettore 59, sul sensore di pressione 60, quindi sulla pompa di dialisato 26 ed eventualmente ricevere i dati rilevati dalla bilancia A la cui funzione ? quella di determinare il peso del contenitore di raccolta 62. L'unit? di controllo 12 agir? anche sulla linea di infusione 63 controllando il peso del contenitore ausiliario 64 (controllato dalla bilancia C) e sar? in grado di controllare sia la pompa di infusione 65 che l'altro selettore 70. L'unit? di controllo 12 deve agire anche sulla linea di infusione 51 rilevando il peso del contenitore del fluido anticoagulante 10 tramite la bilancia B e controllando opportunamente la pompa anticoagulante 54 secondo i trattamenti da eseguire come di seguito dettagliato e spiegato. Come si vede, nell'apparato 1 della figura 1 ? implementato un sistema anticoagulante regionale per fornire un'anticoagulazione limitata al circuito sanguigno extracorporeo 17. Il sistema anticoagulante regionale ? descritto in dettaglio nel rispettivo paragrafo di descrizione. Tuttavia, l'apparecchio di figura 1 pu? essere fornito in alternativa (o in aggiunta) con un sistema anticoagulante sistemico, come una pompa a siringa 9 per l'iniezione di eparina a valle della pompa sangue 21. In effetti, l'algoritmo di una forma realizzativa dell'invenzione come descritto nella successiva descrizione dettagliata funziona sia in configurazioni di trattamento CRRT con RCA che in configurazioni di trattamento CRRT con anticoagulazione sistemica (o no) senza RCA.
L'unit? di controllo 12 ? inoltre collegata ad una memoria 16 e all'interfaccia utente 15, ad esempio un'interfaccia utente grafica, che riceve gli ingressi dell'operatore e visualizza le uscite dell'apparecchio. Ad esempio, l'interfaccia utente grafica 15 pu? includere un touch screen, un display e/o tasti fissi per l'immissione degli ingressi dell'utente o una combinazione di questi.
Il sistema di anticoagulazione regionale
Un sistema regionale di anticoagulazione comprende una fonte di anticoagulante regionale 10, ad esempio un contenitore o un sacchetto contenente almeno una sostanza ad effetto anticoagulante. Per esempio, il citrato, sotto forma di citrato di sodio puro (Na3citrato) o una miscela di citrato di sodio e acido citrico sono usati per l'anticoagulazione del sangue. In alternativa, l'acido citrico puro pu? essere usato come anticoagulante. Infatti, il citrato ha un'elevata affinit? per il calcio nella creazione di complessi e diverse fasi della cascata di coagulazione dipendono dal calcio nel sangue (ionizzato). Una corretta diminuzione della concentrazione di calcio ionizzato in presenza di citrato inattiva la cascata di coagulazione.
Il plasma normale comprende circa 1,1-1,3 mmol/l di calcio ionizzato, 0,1-0,2 mmol/l di calcio complessato e 0,9-1,2 mmol/l di calcio legato alle proteine. Al fine di ottenere un adeguato effetto anticoagulante, le linee guida generali sono di regolare la quantit? di citrato / dose per raggiungere una concentrazione di calcio ionizzato di 0,20 a 0,35 mmol / l nel circuito sanguigno extracorporeo dopo l'infusione di citrato. Il plasma con aggiunta di citrato per scopi di anticoagulazione comprenderebbe (in media) circa 0,3 mmol/l di calcio ionizzato, 1,8 mmol/l di calcio complessato (principalmente Ca3citrato2) e 0,2 mmol/l di calcio legato alle proteine. Durante l'RCA, l'intensit? dell'anticoagulazione pu? essere regolata attraverso la quantit? di citrato infuso. La concentrazione di calcio ionizzato dopo la filtrazione ? comunemente usata come parametro chiave (obiettivo nel range 0,20-0,35 mmol/l) e viene misurata ad esempio con l'analizzatore di gas sanguigni.
Il sistema regionale di anticoagulazione ? organizzato per consegnare l'anticoagulante regionale in un punto di consegna 50 nel circuito extracorporeo del sangue 17. L'infusione di citrato ? preferibilmente somministrata vicino ad un'estremit? di accesso della linea di prelievo del sangue 6 per ottenere un'anticoagulazione completa del circuito extracorporeo 17. In generale il punto di erogazione 50 si trova a monte della pompa sangue 21; tuttavia non ? escluso che il punto di erogazione 50 si trovi nella linea di prelievo 6 a valle della pompa sangue. In alternativa, o in combinazione, il punto di mandata 50 per il citrato pu? essere l'ingresso dell'unit? di filtrazione 2. In quest'ultima configurazione, il fluido di dialisi contiene citrato in quantit? sufficiente a raggiungere un livello di calcio ionizzato intorno a 0,25-0,35 mmol/l nel circuito sanguigno a valle del dializzatore. Il citrato pu? essere aggiunto al fluido di trattamento che scorre lungo la linea di alimentazione 8 utilizzando un sacchetto/contenitore di concentrato corrispondente nel caso in cui il fluido di dialisi sia preparato on-line come negli apparecchi attuali per il trattamento cronico. In alternativa, in particolare nel caso di apparecchi CRRT, la fonte 14 per il fluido di dialisi ? un contenitore/sacco che includa la concentrazione o il contenuto corretto di citrato.
Le soluzioni commerciali di citrato sono generalmente confezionate nei rispettivi sacchetti di plastica (fonti 10) e possono essere suddivise tra soluzioni fisiologiche e soluzioni concentrate. Le soluzioni di citrato fisiologiche sono soluzioni con una concentrazione di sodio di circa 140 mmol/l, come Baxter PrismoCitrate 10/2 (con 10 mmol/l di Nacitrato e 2 mmol/l di acido citrico) e Baxter RegioCit 18/0 (con 18 mmol/l di Nacitrato). Soluzioni concentrate di citrato sono per esempio, ACD-A (Anticoagulante Citrato Citrato Destrosio soluzione) da Biomet: miscela di citrato di sodio (75 mmol/l), acido citrico (38 mmol/l) e glucosio; e Citrato 4% da Fresenius: citrato 136 mmol/l.
Quando il citrato viene infuso nella linea di prelievo 6 vicino all'accesso vascolare del paziente, la velocit? della pompa sangue viene regolata automaticamente in modo da portare la velocit? del flusso sanguigno impostata dall'operatore dal sito di accesso (velocit? della pompa sangue=k*(Qb+Qcit), dove Qb ? la velocit? del flusso sanguigno impostata (o calcolata) - desiderata nel sito di accesso e Qcit ? la velocit? del flusso di infusione del citrato). ;La quantit? di citrato ? prescritta attraverso il parametro "Dose di citrato" (Dcitrato) che ? la quantit? di citrato per litro di sangue trattato (mmol/l di sangue). In particolare, la dose di citrato non corrisponde alla concentrazione di citrato nel sangue diluito che raggiunge l'unit? di filtrazione. Il concetto ? piuttosto quello di prevedere una quantit? di citrato in proporzione alla quantit? di calcio da chelare. Il set della pompa del citrato 54 ?: ;; (Eq.1) dove ;Qcit ? la portata dell'infusione di citrato; ;Qb ? la velocit? del flusso sanguigno impostata; ;Dcit ? la dose di citrato; e ;Ccit_pbp ? la concentrazione di citrato nella fonte anticoagulante. ? la relazione matematica della portata del citrato che viene memorizzata nella memoria 16 dell'unit? di controllo 12 e utilizzata per determinare la portata di infusione del citrato Qcit data la dose di citrato Dcit e la concentrazione di citrato nella sorgente anticoagulante 10 come input. Il flusso di sangue pu? essere un valore in ingresso (parametro di prescrizione) o un valore calcolato (parametro di funzionamento) che l'unit? di controllo determina in base alla configurazione del sistema e ai parametri di prescrizione (vedi la seguente descrizione dettagliata). ;L'infusione di citrato viene erogata con un dosaggio volto a mantenere il livello di calcio ionizzato intorno a 0,25-0,35 mmol/l nel circuito sanguigno a valle del dializzatore. In genere, la dose di citrato ? inclusa nel range da 1,5 a 6,0 mmol/l-of-blood. L'intervallo pi? comune ? da 2 a 4 mmol/L-di sangue. La linea guida per la dose di citrato di 3,0 mmol/L-di-sangue ? globalmente seguita. ;I complessi di calcio e citrato ionizzati sono molecole piuttosto piccole che vengono facilmente trasferite attraverso l'unit? di filtrazione 2. I tassi di perdita dipendono fondamentalmente dalle portate, dall'efficienza del filtro rispetto alle piccole molecole e dalle concentrazioni di soluto. Mentre circa la met? del calcio totale non ? disponibile per il trasferimento di massa durante l'anticoagulazione standard (poich? ? legato alle proteine), circa il 90% del calcio totale diventa disponibile durante l'anticoagulazione del citrato. Pertanto, l'anticoagulazione regionale del citrato combinata con l'uso di fluidi di dialisi senza calcio e/o fluidi sostitutivi implica significative perdite di calcio da dializzare. Nei trattamenti extracorporei del sangue con RCA, l'infusione di calcio ? necessaria per bilanciare le perdite di calcio da dializzare. Durante l'RCA, l'infusione di calcio viene regolata in modo da mantenere il calcio ionizzato sistemico del paziente nell'intervallo normale (ad esempio, 1,0 - 1,2 mmol/l). ;Pertanto, il sistema regionale di anticoagulazione dell'apparato 1 comprende una sorgente di soluzione di bilanciamento ionico 11, che viene reinfusa nel sangue, sia nella linea di ritorno 7, in particolare vicino all'accesso vascolare venoso, sia direttamente nel paziente P (infusione nel catetere centrale, che ? raccomandata). La soluzione di bilanciamento ionico 11 ? contenuta in un recipiente, ad esempio una siringa, un contenitore o una sacca; il sistema regionale di anticoagulazione dell'apparecchio 1 comprende una linea di infusione di ricambio ionico 74 e una corrispondente pompa di ricambio ionico 75 per guidare l'erogazione di una corretta velocit? di infusione di ricambio ionico Qca. La Figura 1 mostra una linea 74 che infonde direttamente nella linea di ritorno del sangue 7, possibilmente vicino all'accesso venoso. Naturalmente, la linea 74 pu?, in alternativa, infondere direttamente nel paziente P. Nell'esempio della figura 1, la pompa a siringa 9 solitamente utilizzata per erogare eparina pu? essere utilizzata in alternativa per erogare la soluzione di bilanciamento ionico direttamente nel paziente o, in alternativa, nella linea di ritorno del sangue. La soluzione di bilanciamento ionico include calcio ionizzato (concentrato) e la sua infusione viene eseguita per ripristinare il calcio ionizzato sistemico del paziente a livello normale. In particolare, la soluzione di bilanciamento ionico pu? includere anche il magnesio ionizzato e la sua infusione viene eseguita per ripristinare il magnesio ionizzato sistemico del paziente a livello normale, poich? anche la rimozione del magnesio nel dialisato ? aumentata durante la RCA. La velocit? di infusione di sostituzione ionica Qca pu? essere regolata in base alla concentrazione di calcio ionizzato del paziente rivelato nel sangue o pu? essere implementato un controllo automatico, come quello descritto nella pubblicazione di brevetto US8668825B2 (che ? qui incorporato per riferimento). ;In un'implementazione, la portata della soluzione di bilanciamento degli ioni viene mantenuta proporzionale alla perdita di calcio stimata in dialisato. Ad esempio, essa viene calcolata dall'unit? di controllo dell'apparecchio attraverso l'equazione (relazione matematica della portata di calcio): ;; (Eq.2) Dove CaComp ? un parametro di compensazione del calcio, Qca ? la portata della soluzione di bilanciamento ionico (ml/h), Jca ? la portata di perdita di calcio stimata nel dialisato (mmol/h), Cca ? la concentrazione di calcio della soluzione di bilanciamento ionico (mmol/l), Qrep.post ? la portata di sostituzione post-diluizione (ml/h), Cca_rep.post ? la concentrazione di calcio della soluzione sostitutiva in post-diluizione (mmol/l), QHCO3 ? la portata del fluido (ml/h) attraverso la linea di infusione del bicarbonato in post-diluizione 23, e Cca_HCO3 ? la concentrazione di calcio nel contenitore del bicarbonato. La compensazione del calcio ? l'impostazione controllabile dall'utente, che pu? essere impostata dall'operatore in genere in un intervallo compreso tra il 5% e il 200%. ;In particolare l'equazione di cui sopra tiene conto di una soluzione post-sostituzione che include il calcio, cos? come l'infusione di bicarbonato che include anche il calcio. Nel caso in cui non ci sia calcio nella soluzione post-sostituzione (o non venga utilizzata alcuna soluzione sostitutiva) il secondo termine dell'equazione deve essere ignorato (pari a zero). Nel caso in cui non ci sia calcio nella soluzione sostitutiva del bicarbonato (o non venga utilizzata alcuna soluzione di bicarbonato) il terzo termine dell'equazione deve essere ignorato (pari a zero). ;La relazione matematica della portata di calcio viene utilizzata anche dall'unit? di controllo 12 per determinare la portata Qca di ristabilimento degli ioni sulla base della concentrazione di calcio nota (in ingresso) nelle varie soluzioni post infusione. Inoltre, si presume che non venga infuso calcio a monte dell'unit? di filtrazione 2 per evitare effetti indesiderati di coagulazione (a questo proposito la soluzione anticoagulante non contiene calcio e la linea di infusione pre-diluizione 67 ? assente o la soluzione sostitutiva pre-infusa ? priva di calcio). Inoltre, anche il parametro di compensazione ionica fa parte della prescrizione. Le portate di post infusione, cio? Qrep.post e QHCO3 sono parametri operativi e l'unit? di controllo 12 li determina in base ai parametri di prescrizione e alla configurazione dell'apparecchio. Anche il Jca ? stimato, per esempio come indicato nella citata applicazione US8668825B2. ;In alternativa, il personale medico pu? fornire una "dose di calcio" Dca in termini di concentrazione di calcio nell'effluente (mmol/l). La portata della soluzione di bilanciamento ionico Qca viene calcolata in base alla dose di calcio impostata tenendo conto della concentrazione di calcio della soluzione di bilanciamento ionico, della concentrazione di calcio della soluzione sostitutiva e della concentrazione di calcio stimata nel sangue all'uscita dell'unit? di filtrazione 2. ;Infatti, per quanto riguarda il fluido di dialisi (e la soluzione sostitutiva), sono generalmente privi di calcio per evitare il trasferimento di calcio ionizzato nel sangue. Inoltre, i fluidi di dialisi e/o di sostituzione possono avere un contenuto tampone adattato a causa del metabolismo dei citrati e del sodio adattato se si usa una soluzione concentrata di citrato (ipertonica). ;Per quanto riguarda l'agente tampone, poich? l'RCA ha un impatto complesso sull'equilibrio acido-base per via di una frazione significativa di citrato restituito al paziente (il citrato viene metabolizzato in bicarbonato), quando si assiste alla prescrizione, l'unit? di controllo 12 richiederebbe l'input di un obiettivo di equilibrio acido-base allo stato stazionario per essere raggiunto. Infatti, il sangue restituito al paziente contiene una concentrazione significativa di complessi citratocalcio. Questi complessi sono (rapidamente) metabolizzati nel fegato, nei muscoli scheletrici, nei reni che rilasciano calcio nel flusso sanguigno, impedendo cos? lo sviluppo dell'anticoagulazione sistemica; il metabolismo del citrato produce bicarbonato (3 nei HCO3- per 1 mole di citrato). ;A questo proposito, il fluido di dialisi pu? non contenere alcun agente tampone, ad es. bicarbonato. Un agente tampone proveniente da una fonte/contenitore/sacca 64 pu? essere infuso nella linea di ritorno del sangue 7 attraverso un'adeguata linea di alimentazione dell'agente tampone 63, 69, 66 e la corrispondente pompa dell'agente tampone 65. In alternativa o in combinazione, per consentire un controllo addizionale del bilanciamento acido, l'apparecchio 1 pu? anche essere progettato per variare il bilanciamento del tampone del circuito extracorporeo del sangue in modo semplice e controllato attraverso la possibilit? di impostare la concentrazione del tampone del fluido di dialisi (bassa) e/o di utilizzare le sacche di origine 14, 64 con una diversa concentrazione del tampone, ad esempio, nell'intervallo da 15 a 25 mmol/l (e fino a 40 mmol/l e/o fino a 0 mmol/l) per il bicarbonato. Come descritto, una soluzione di bicarbonato appositamente progettata pu? essere post-infusione per consentire un controllo addizionale dell'equilibrio acido-base (vedere ad esempio le figure da 4 a 6). ;Come gi? detto, l'accumulo di citrati nel paziente pu? essere correlato con ipocalcemia, acidosi metabolica (bassa produzione di bicarbonato a causa di uno scarso metabolismo) o alcalosi metabolica (eccessiva produzione di bicarbonato a seguito di un elevato carico di citrato). Poich? la misurazione del citrato non ? comunemente disponibile in ospedale, il rapporto tra calcio totale e calcio ionizzato viene utilizzato come indicatore, vale a dire che valori inferiori a 2,5 sono considerati normali (valore normale inferiore a 2,0) e valori superiori a 2,5 indicano una bassa concentrazione di calcio ionizzato rispetto al calcio totale, eventualmente dovuta alla presenza di una significativa concentrazione sistemica di citrato. Tuttavia, questo monitoraggio ? considerato una misura insufficiente, in particolare nei trattamenti che comportano rischi rilevanti di squilibrio acido/base, come ad esempio negli RCA con portate "grandi", come alcuni trattamenti SCUF. ;;Forme realizzative specifiche ;La rappresentazione delle figure 2 e 3 mostra diverse configurazioni dell'apparato 1 mostrato in figura 1, dove sono presenti anche gli stessi componenti descritti per la rappresentazione della figura 1, identificati con gli stessi numeri di riferimento e quindi non descritti in dettaglio. ;La forma realizzativa della figura 2 si riferisce ad una configurazione CRRT senza o con anticoagulazione sistemica. In particolare, nel caso in cui si utilizzi l'anticoagulazione sistemica, un contenitore di eparina (ad esempio, una siringa 9) viene utilizzato per iniettare boli di anticoagulante nella linea di prelievo 6 attraverso una linea di eparina 22 di solito infondendo a valle della pompa sangue 21. La forma realizzativa comprende una linea di pre-pompa sangue (PBP) 52 per l'infusione di una soluzione sostitutiva (senza citrato) contenuta in un contenitore PBP 18 con una pompa PBP 53 che genera una portata di infusione di pre-pompa sangue QPBP. Inoltre, ? presente una linea di post-infusione per la post-infusione di una soluzione sostitutiva contenuta in un contenitore ausiliario 64. ? inclusa anche una fonte di liquido di dialisi 14 per fornire una portata del fluido di dialisi Qdial alla seconda camera 4 dell'unit? di filtrazione 2; una portata del fluido di effluente Qeff ? diretta al contenitore di raccolta 62 per mezzo della pompa di dialisato 26. Se si confronta la forma realizzativa delle figure 1 e 2, si nota che la forma realizzativa della figura 2 manca di qualsiasi linea di infusione di bilanciamento ionico 74 (non ? prevista un'anticoagulazione regionale), che il fluido dalla sorgente liquida 14 ? diretto al dializzatore (il selettore 59 ? configurato per evitare che qualsiasi fluido sia diretto alla post-infusione) e che il liquido di ricambio dal contenitore ausiliario 64 ? instradato esclusivamente in post-diluizione (il selettore aggiuntivo 70 ? configurato per evitare che qualsiasi fluido sia diretto alla pre-infusione). ;La forma realizzativa della figura 3 differisce dalla forma realizzativa della figura 2 in quanto si riferisce ad una configurazione CRRT con anticoagulazione regionale. Non viene utilizzata la siringa di eparina 9. Il contenitore 10 ? una fonte di anticoagulante regionale (citrato) e la pompa anticoagulante 54 genera una portata di infusione di citrato Qcit. Una corrispondente linea di infusione di bilanciamento ionico 74 e la pompa di bilanciamento ionico 75 sono incluse per infondere una soluzione concentrata di calcio dalla sorgente di soluzione di bilanciamento ionico 11 ad una portata di infusione di calcio Qca. ;La forma realizzativa della figura 4 comprende lo stesso circuito del fluido di dialisi delle forme realizzative 2 e 3. Come gi? mostrato nella forma realizzativa 2, la forma realizzativa della figura 4 si riferisce ad una configurazione CRRT senza o con anticoagulazione sistemica. Diversamente, ? inclusa una linea di pre-infusione, a valle della pompa sangue 21, per l'infusione di una soluzione sostitutiva in pre-diluizione. La linea di pre-infusione pu? essere la linea di infusione 63 della figura 1, dove l'altro selettore 70 ? configurato per dirigere tutto il fluido sostitutivo proveniente dal contenitore ausiliario 63 in pre-diluizione attraverso il ramo 67 della pre-infusione. In alternativa, viene fornita una linea di infusione di pre-diluizione 29 che eroga il fluido di ricambio contenuto nella sorgente di ricambio 30. La pompa di infusione 31 genera una portata di sostituzione pre-infusione Qrep.pre. Inoltre, ? inclusa anche una linea di infusione di bicarbonato post-diluizione 23 per la soluzione concentrata di bicarbonato. Una pompa per bicarbonato 24 inietta una soluzione concentrata di bicarbonato da un contenitore di bicarbonato 28 a una portata di flusso post-infusione di bicarbonato concentrato QHCO3. ;La forma realizzativa della figura 5 si riferisce ad una configurazione CRRT con anticoagulazione regionale. Non viene utilizzata la siringa di eparina 9. Il contenitore 10 ? una fonte di anticoagulante regionale (citrato) e la pompa anticoagulante 54 genera una portata di infusione di citrato Qcit. Una corrispondente linea di infusione di bilanciamento ionico 74 e la pompa di bilanciamento ionico 75 sono incluse per infondere una soluzione concentrata di calcio dalla sorgente di soluzione di bilanciamento ionico 11 ad una portata di infusione di calcio Qca. Inoltre, ? presente una linea di post-infusione 63 per la post-infusione di una soluzione sostitutiva contenuta nel contenitore ausiliario 64. Inoltre, ? presente anche una linea di post-infusione 23 per la soluzione concentrata di bicarbonato di calcio. Una pompa per bicarbonato 24 inietta una soluzione concentrata di bicarbonato da un contenitore di bicarbonato 28 a una portata di flusso post-infusione di bicarbonato concentrato QHCO3. ;La figura 6 ? un'altra forma realizzativa, in cui l'apparecchio comprende tutte le possibili linee di infusione, vale a dire due linee di infusione pre-pompa sangue separate: una linea di anticoagulante 51 per l'infusione di citrato (portata: Qcit), e una linea di infusione PBP 52 per l'infusione di fluido sostitutivo pre-pompa (portata: QPBP), una linea di infusione pre-diluizione 29 per l'infusione di fluido sostitutivo da una fonte sostitutiva 30 (ad es, un contenitore preconfezionato) mediante una rispettiva pompa di pre-infusione 31 (portata: Qrep.pre), una linea di infusione postdiluizione 63 infusione da un contenitore ausiliario 64 compresa una soluzione sostitutiva (portata: Qrep.post), una linea di infusione di bicarbonato post-diluizione 23 (portata: QHCO3), una linea di infusione di bilanciamento ionico 74 per l'infusione di una soluzione concentrata di calcio (portata: Qca), una linea di alimentazione di dialisi 8 per dirigere il fluido di dialisi fresco verso l'unit? di filtrazione (portata: Qdial) e una linea di effluente 13 per l'invio del dialisato esausto in un contenitore di raccolta 62 (portata: Qeff). Nella forma realizzativa della figura 6, la linea di pre-infusione postpompa sanguigna 29 e la linea di post-infusione 63 sono indicate come linee separate e indipendenti; in alternativa, le due linee 29, 63 possono essere fuse insieme come nella forma realizzativa della figura 1, dove un singolo sacchetto 64 fornisce lo stesso fluido di ricambio a due rami uno che dirige il fluido in pre-diluizione, l'altro in post-diluizione. Le rispettive portate del fluido di infusione Qrep.post e Qrep.pre si ottengono azionando correttamente la pompa di infusione 65 e il selettore 70: il flusso dalla singola pompa 65 viene indirizzato alternativamente in pre-infusione o in postinfusione tramite il selettore 70 nel tempo; il controllo del tempo trascorso in ciascuno dei due stati permette di controllare la ripartizione dei flussi tra pre e post infusione. I valori di flusso desiderati si ottengono come valori medi in un certo periodo di tempo, che deve essere naturalmente abbastanza lungo, cio? almeno diversi minuti. Inoltre, le due linee di infusione 51 e 52 per infusione di fluidi pre-pompa sangue, possono essere sostituite da un'unica linea, utilizzata per il citrato in caso di anticoagulazione regionale, o per il fluido sostitutivo PBP in caso di assenza di anticoagulazione o di sistema anticoagulante. ;Infine, si noti che nel caso in cui manchi una qualsiasi linea in una specifica configurazione di circuito, la portata corrispondente pu? essere omessa in una qualsiasi delle seguenti formule/rapporti matematici (o il suo valore di settaggio a zero). ;;Equazioni per le portate ;Le seguenti equazioni per le portate esprimono le relazioni tra le portate utilizzate nella descrizione dettagliata. Queste equazioni sono memorizzate nella memoria 16 dell'apparecchio. Quando necessario, l'unit? di controllo 12 si avvale delle seguenti equazioni per determinare i parametri operativi (come spiegato nelle sezioni seguenti). ;La portata del plasma ? funzione della portata del sangue come segue: ;; (Eq.3) La portata dell'acqua del plasma ? funzione della portata del sangue come segue: ;; (Eq.4) La portata dell'acqua al plasma all'ingresso del filtro ?: ;; ;;
(Eq.5) La portata dell'acqua del sangue ? funzione della portata del sangue come segue: ;;; ;
(Eq.6) La portata di acqua sanguigna all'ingresso del filtro ?: ;; (Eq.7) La velocit? di ultrafiltrazione nell'unit? di filtrazione ?: ;;; ;;
(Eq.8) Nel caso si utilizzi una singola linea di infusione 63 (come in figura 1), la velocit? di pre-infusione del fluido di sostituzione pu? essere calcolata sulla base della portata (totale) di sostituzione (Qrep) erogata dalla pompa di <i>nfusione 65 volte il fattore di flusso del fluido di pre-infusione (PRE): ;; (Eq.9) La portata dell'effluente ?: ;; ;;
(Eq.10) Parametri di prescrizione clinica ;I parametri di prescrizione clinica sono i parametri che l'apparecchio CRRT richiede al personale medico quando si avvia o si aggiorna la prescrizione del trattamento su un paziente specifico. L'apparecchio pu? richiedere al medico di inserire il parametro di prescrizione o fornire un valore suggerito da confermare o aggiornare. I parametri di prescrizione da confermare/aggiornare possono essere letti da schede paziente o supporti simili. ;Lo scopo del processo di "prescrizione assistita" ? quello di operare a partire da parametri di prescrizione pienamente significativi dal punto di vista clinico; i parametri di prescrizione selezionati di interesse sono elencati nella tabella seguente. ;; ;;
Non tutti i parametri di prescrizione clinica sopra citati sono necessari/richiesti, ma la loro rilevanza dipende dalle opzioni di trattamento selezionate e dalle preferenze del personale medico. ;Ad esempio, la portata di sangue indicata nella tabella pu? essere utilizzata come parametro di prescrizione (impostato dal personale medico) o come parametro operativo (impostato dall'algoritmo di sistema) secondo la preferenza del cliente, come descritto di seguito. ;La dose di citrato e la compensazione del calcio sono rilevanti in caso di trattamenti anticoagulanti regionali e non sono necessari in caso di assenza o di anticoagulazione sistemica. ;Il flusso di rimozione del fluido del paziente pu? essere inserito come prescrizione medica o, in alternativa, pu? essere calcolato dall'unit? di controllo. ;In generale, la dose CRRT ? la dose "corrente" che deve essere derivata dal obiettivo clinico (da 20 a 25 ml/kg/h secondo le linee guida KDIGO) corretta per i tempi di fermo del sistema; questo porta ad una dose corrente raccomandata nell'intervallo 25-30 ml/kg/h. La dose CRRT ? ulteriormente spiegata nel paragrafo seguente. ;Come indicato in precedenza, la dose di citrato controlla l'intensit? dell'anticoagulazione; deve essere regolata in modo da diminuire la concentrazione di calcio ionizzato nel circuito sanguigno extracorporeo fino a 0,2-0,35 mM. In parallelo, la compensazione del calcio controlla il livello di bilanciamento delle perdite di calcio relativamente ad un tasso di perdita di default calcolato; in alternativa ad una percentuale, il bilanciamento del calcio pu? essere prescritto come concentrazione di calcio negli effluenti (dose di calcio Dca). ;Il obiettivo di equilibrio acido-base allo stato stazionario ? definito come una concentrazione di bicarbonato del paziente allo stato stazionario (che richiede un'assunzione su nNBL), o come carico netto di tampone normalizzato (che richiede un'assunzione sulla concentrazione di bicarbonato). La seconda opzione ? normalmente preferibile. Allo stato stazionario, l'nNBL dovrebbe bilanciare il tasso di generazione di protoni (H+) dal metabolismo del paziente. L'obiettivo dell'equilibrio acido-base allo stato stazionario ? ulteriormente discusso nei paragrafi seguenti. ;La prescrizione per la rimozione dei fluidi del paziente deriva direttamente dall'analisi del bilancio dei fluidi del paziente, considerando tutti gli input e gli output dei fluidi del paziente, cos? come la correzione desiderata dello stato dei fluidi del paziente. ? chiaro che si pu? preferire l'impostazione della portata di rimozione del fluido del paziente; tuttavia, l'impostazione di un'altra portata del fluido pu? consentire di determinare la portata di rimozione del fluido del paziente come conseguenza (ad esempio, impostando la portata degli effluenti e utilizzando l'Eq.10 avendo conoscenza delle portate di infusione e della portata di dialisi). ;Il flusso sanguigno non dovrebbe avere un forte background clinico, a parte alcune considerazioni tecniche sull'accesso vascolare del paziente. Se scelta come parametro di prescrizione, la prescrizione medica pu? fornire il valore desiderato o semplicemente definire il limite inferiore e/o superiore dell'intervallo di impostazione della portata sanguigna. ;;Definizioni della dose CRRT ;Nella presente specifica, la dose CRRT si riferisce principalmente ad una portata o ad una combinazione di portate (espressa poi in ml/h). Si noti, tuttavia, che un'ulteriore definizione di dose di trattamento in CRRT ? espressa in ml/kg/h, che significa la normalizzazione di una velocit? di flusso (o combinazione di velocit? di flusso) al peso corporeo del paziente (BW). In particolare per i neonati, in letteratura la dose di CRRT si riferisce anche ad una dose di trattamento normalizzata alla superficie corporea del paziente (BSA). ;La dose (a parte la sua "normalizzazione" in base alle dimensioni del paziente) pu? essere definita come una combinazione delle portate nel modo pi? generale, con i seguenti esempi: ;- dose di effluente (Deff): Qeff come perfetto tipico (e semplice) esempio di pratica sul campo, ;- dose convettiva (Dconv): somma di tutti i flussi di infusione al circuito sanguigno o al paziente pi? la velocit? di rimozione del fluido del paziente, ;- dose diffusiva (Ddial): portata di dialisi Qdial, ;- tutte le dosi di cui sopra corrette per la pre-diluizione del sangue (o del plasma) a monte del filtro ;- dose di urea (Durea): stima della clearance dell'urea, ;- dose di clearance (Dsol): qualsiasi dose calcolata sulla base di una clearance stimata di un determinato soluto (=> funzione di espressione di tutte le impostazioni di flusso e dei parametri relativi al dializzatore/filtro). ;;Formule per la dose di dialisi CRRT ;Tutte le seguenti espressioni di Dose non sono normalizzate in base alle dimensioni del paziente (peso corporeo BW o superficie del paziente PA); le espressioni di dose normalizzata (NDose) possono essere espresse direttamente come: ;NDose = Dose/BW; oppure ;NDose = Dosa/BSA x 1,73 (se normalizzata ad un paziente di 1,73 m? di superficie - Superficie corporea; vedi letteratura pediatrica) ;;Ad esempio, come dose pu? essere utilizzata una delle seguenti grandezze: ;;? dose di effluente (Deff): la portata attraverso la linea di effluente, cio? Deff=Qeff; ;? dose convettiva (Dconv): la somma delle portate attraverso la linea o le linee di infusione collegate direttamente al paziente o collegate al circuito sanguigno e del flusso di rimozione del fluido del paziente, ovvero ;;
Naturalmente, nel caso in cui una o pi? righe siano assenti, il/i termine/i di portata corrispondente/i pu?/ono essere assente/i dalla definizione o il/i valvolo/i impostabile/i a 0; ;? Dose diffusiva (Ddial): la portata di fluido fornita alla camera secondaria dell'unit? di filtrazione, cio? Ddial=Qdial. ;? dose di urea (Durea): stima della clearance dell'urea (Kurea); si noti che in condizioni CRRT, una prima espressione approssimata presuppone che la clearance dell'urea del filtro sia pi? o meno identica alla portata dell'effluente Qeff; in un'ulteriore alternativa, una stima della clearance dell'urea pi? accurata rispetto al Qeff, specialmente quando si opera con grandi portate o piccoli filtri (condizioni pediatriche), pu? essere fornita dalle seguenti equazioni: ;a) Per la modalit? puramente diffusiva (dove non c'? infusione di fluido di ricambio e dove il flusso di rimozione del fluido del paziente ? zero o sostanzialmente zero) e la configurazione del flusso in controcorrente (i fluidi nelle camere dell'unit? di filtrazione 2 sono in controcorrente): ;; if Z?1 if Z=1 ;;(Eq.11) ;;dove: S (superficie effettiva del filtro) dipende dall'emodializzatore (cio? l'unit? di filtrazione 2) in uso; RT ? la resistenza totale di trasferimento della massa dipendente dall'emodializzatore in uso (propriet? della membrana, design del filtro) e il soluto di interesse, in questo caso l'urea; si noti che S/RT ? anche la propriet? di trasferimento della massa dell'unit? di filtrazione, cio? K0.A (ml/min) e Qbwinlet ? la portata di acqua sanguigna all'ingresso dell'unit? di filtrazione 2. ;b) In caso di presenza di entrambe le portate del fluido di dialisi, Qdial, e di una o pi? infusioni di fluido, allora: ;; ;;
(Eq.12) dove: S (superficie effettiva del filtro) dipende dall'emodializzatore in uso; RT ? la resistenza totale di trasferimento della massa dipendente dall'emodializzatore in uso (propriet? della membrana, design del filtro) e dal soluto di interesse, in questo caso l'urea; Qfil ? la velocit? di ultrafiltrazione nel filtro CRRT; e Qbw in ;ingresso ? la velocit? di flusso dell'acqua sanguigna all'ingresso dell'unit? di filtrazione 2. SCurea ? il coefficiente di filtrazione dell'urea (dipendente dall'unit? di filtrazione selezionata). ;? dose di clearance: una clearance stimata per un determinato soluto; per alcuni soluti una prima espressione approssimativa presuppone che la clearance del soluto del filtro sia pi? o meno identica alla portata dell'effluente Qeff; in alternativa, la clearance del soluto pu? essere stimata in funzione di tutte le impostazioni di flusso e dei parametri relativi al dializzatore/filtro; in alternativa, si possono collocare sensori appropriati per misurare la conducibilit? o la concentrazione e quindi consentire il calcolo di una clearance effettiva per un determinato soluto (e.g. sodio), ad esempio utilizzando uno dei metodi descritti nel brevetto EP n.0547025 o nel brevetto EP n. 0658352 o nel brevetto EP n. 0920887 (che sono qui incorporati per riferimento). In un'ulteriore alternativa, le equazioni di cui ai precedenti paragrafi a) e b), come descritto per l'eliminazione dell'urea, potrebbero essere utilizzate con RT (K0.A) e SCxxx adattate per tenere conto dello specifico soluto "xxx". ;Nel corso della descrizione che segue si far? riferimento alle definizioni di dose di cui sopra, che si riferiscono a dosi non normalizzate in base al peso corporeo del paziente (BW) o all'area superficiale del paziente (BSA). Naturalmente gli stessi principi e formule descritti di seguito potrebbero essere normalizzati al peso corporeo o all'area superficiale del paziente dividendo il valore della dose per il peso corporeo BW o l'area superficiale BSA. Gli esempi alla fine della descrizione comprendono le dosi di CRRT normalizzate e il peso del paziente. ;Inoltre, le dosi definite sopra potrebbero essere corrette per tenere conto dell'effetto di prediluizione, quando una linea di sostituzione del fluido ? presente a monte dell'unit? di trattamento, come le linee 51 e 67 nei disegni allegati. Ciascuna delle dosi definite sopra potrebbe essere corretta moltiplicando il valore della dose per un fattore di diluizione Fdilution: ;;Dosecorr_xxx=Diluizione - Dxxx (con xxx = eff, conv, quadrante, ecc.); ;;Il fattore di diluizione Fdiluizione pu? essere definito secondo uno dei seguenti criteri: ;;Fattore di diluizione del sangue: ;;
(Eq.13) ;;Fattore di diluizione del plasma: ;;
(Eq.14) ;;Fattore di diluizione dell'acqua al plasma: ;;
(Eq.15) ;Fattore di diluizione dell'acqua del sangue: ;;
(Eq.15') Nel caso in cui il Qcit e/o QPBP e/o Qrep.pre e/o Qsyr nelle equazioni di cui sopra sia assente o trascurabile, il termine corrispondente pu? essere annullato (o impostato a 0). In tutta l'applicazione, ogni volta che un termine in una formula ? trascurabile (di solito questo si applica alla portata della siringa, ma non esclusivamente ad essa, il termine pu? essere trascurato, cio? il suo valore pu? essere considerato 0 o il termine rimosso. ;In pratica, la dose di effluente corretto per l'effetto di prediluizione sarebbe: Dosecorr_eff = Fdiluizione x Deff. ;Il fattore di diluizione deve essere selezionato in base alla distribuzione dei soluti e alla capacit? di muoversi attraverso la membrana dei globuli rossi (esempio: creatinina a lenta diffusione attraverso i globuli rossi => fattore di diluizione del plasma). ;Ad esempio, nel caso in cui si supponga che la dose di urea (Durea) sia pi? o meno identica alla velocit? di flusso degli effluenti e poich? l'urea ? distribuita nel sangue intero e pu? trasferirsi rapidamente attraverso la membrana dei globuli rossi, il fattore di correzione da considerare per la prediluizione deve riferirsi al sangue intero. Di conseguenza: (Eq.16) Equazioni pi? sofisticate possono fornire una stima pi? accurata della clearance dell'urea (Kurea) rispetto al Qeff (come precedentemente indicato negli Eq.11 e 12), specialmente quando si opera con grandi portate o piccoli filtri (condizioni pediatriche). ;;Definizione del carico della soluzione tampone ;Il carico netto del tampone durante le terapie extracorporee (Jbuffer_load) ? definito come la combinazione di (uno o pi? di): ;? Bicarbonato generato dal metabolismo del citrato infuso al paziente (Jmet_cit) e/o del lattato infuso al paziente (Jmet_lact) - pi? in generale generato dal metabolismo di tutti i precursori del bicarbonato, ;? Bilanciamento del bicarbonato dalla terapia extracorporea del sangue (JHCO3_bal) che pu? corrispondere a una perdita o a un guadagno netto per il paziente, ;? Infusione acida, ad es. dal contenuto di acido citrico della soluzione anticoagulante (JH+), se pertinente. Dal punto di vista matematico, la definizione generale di carico netto del tampone ?: ;; (Eq.17) Per convenzione, il carico netto del tampone ? positivo nel caso in cui la terapia extracorporea del sangue preveda un guadagno netto di tampone /bicarbonato per il paziente, e negativo in caso di perdita di tampone. ;Da un punto di vista fisiologico, la terapia extracorporea del sangue dovrebbe fornire al paziente un guadagno netto di tampone per bilanciare la produzione metabolica dei protoni (metabolismo delle proteine). Tuttavia, una perdita netta di tampone pu? essere auspicabile nello scenario in cui il paziente inizia la terapia nella situazione di alcalosi metabolica (grave). ;Il parametro del tampone balance ? derivato da una modellazione di uno o pi? di uno: ;? tasso di infusione di citrato al paziente (carico di citrato), ;? equilibrio del bicarbonato e di altri tamponi (ad es. lattato), ;? assunzione sul metabolismo dei citrati (1 mole di citrato metabolizzato in 3 mole di bicarbonato), ? ipotesi sulla concentrazione sistemica del paziente per citrato, bicarbonato e altri tamponi (possono essere valori fissi o calcolati da altri sottomodelli). ;L'obiettivo del bilancio tampone impostato non corrisponde all'attuale bilancio tampone della terapia in esecuzione della CRRT (che richiederebbe una conoscenza specifica dei livelli attuali del paziente per il citrato e il bicarbonato), ma con il carico netto di soluzione tampone (normalizzato) previsto ad uno stato stazionario in cui il bicarbonato del paziente si stabilizzerebbe ad es. a 25 mM. ;Lo stato stazionario acido-base si stabilisce lentamente e i cambiamenti misurabili sono comunemente presenti dopo 24 ore; due giorni appaiono come un minimo ragionevole per considerare che lo stato acido-base sta raggiungendo lo stato stazionario nel contesto del CRRT. ;Nell'ambito dell'analisi dell'equilibrio tampone qui introdotto, l'equilibrio acido-base stato stazionario viene raggiunto quando: ;;- La concentrazione sistemica di citrato del paziente si ? stabilizzata in tutti i compartimenti del corpo, portando cos? a un carico costante di citrato e alla generazione di bicarbonato, ;;- La concentrazione di bicarbonato del paziente si ? stabilizzata in tutti i compartimenti del corpo come risultato del carico netto di tampone che bilancia il tasso di generazione di protoni metabolici GH+. ;;Carico di citrato ;Il carico di citrato ? definito come il tasso netto di infusione di citrato al paziente e corrisponde alla differenza tra il tasso di infusione di citrato dal circuito anticoagulante pre-pompa sanguigna (Jcit_PBP) e il flusso di rimozione del citrato nel dialisato (Jcit_dial), cio? con la differenza tra l'infusione di citrato nel circuito sanguigno e le perdite di citrato attraverso il dializzatore/dialisato. ;Dal punto di vista matematico, le seguenti equazioni sono dirette al calcolo della quantit? di citrato restituita al paziente (carico di citrato) che ? rilevante per la prescrizione dell'equilibrio acido-base durante la RCA. ;La definizione di carico di citrato del paziente ?: ;; (Eq.18) Il calcolo dell'infusione di citrato pu? essere espresso in due modi, secondo la definizione di dose di citrato (Dcit). Dal punto di vista matematico, la definizione di velocit? di infusione del citrato ?: ;; (Eq.19) Le forme di acido citrico e di citrato sono considerate allo stesso modo in questo approccio. ;La velocit? di rimozione del citrato nel dialisato ? espressa dalla definizione della clearance del filtro per i complessi citrato-calcio (Kcit) e la concentrazione di citrato (in acqua al plasma) all'ingresso del filtro. ;Dal punto di vista matematico, la definizione di rimozione del citrato all'effluente ?: ;; (Eq.20) ;Carico di citrato (variante principale) ;Le ipotesi per la modellazione del trasferimento di massa del citrato nel circuito sanguigno extracorporeo includono l'ipotesi che il citrato sia distribuito nel plasma (e non nei globuli rossi), che la clearance del citrato del filtro CRRT sia calcolata anche sulla base della concentrazione di citrato nell'acqua del plasma per i calcoli del trasferimento di massa, che si prenda in considerazione il metabolismo del citrato del paziente e la concentrazione di citrato allo stato stazionario non zero all'accesso al sangue e che la clearance del citrato del paziente sia proporzionale al peso corporeo. ;La definizione della portata di acqua al plasma all'ingresso del filtro ? la seguente: ; ;
(Eq.5) Qui (e nel seguito) si presume che non sia presente alcuna linea di infusione pre-pompa sangue diversa dalla linea di anticoagulante (citrato) 51 e che non venga utilizzata/iniettata eparina poich? viene fornita RCA (cio? non viene considerato nessun fluido sostitutivo PBP e nessuna portata della siringa - i termini sono inclusi tra parentesi per il motivo spiegato). ;Le equazioni (equazioni 21) per il calcolo della clearance del citrato in CRRT con fluido di dialisi non zero e portate di filtrazione sono le seguenti: ;;; ;
(Eq.21) Si noti che i parametri di trasferimento della massa di citrato utilizzati per il calcolo della suddetta velocit? di rimozione sono noti e i valori costanti a seconda del dializzatore selezionato. ;Ad esempio, la seguente tabella riporta i valori di alcuni set Baxter Prismaflex usati: ;;Set Prismaflex S/RTcit ml/h SCcit ;M100 7500 1.0 ;;Equazioni pi? semplici possono essere usate con minore precisione. Ad esempio, il Kcit pu? essere assunto equivalente alla portata dell'effluente Qeff. ;Concentrazione di citrato di acqua al plasma all'ingresso del filtro (Cpwcit_ingresso) pu? essere definito considerando o meno un aumento della concentrazione di citrato del paziente. ;Una stima semplice e approssimativa considerer? che la concentrazione di citrato del paziente rimane trascurabile per tutta la durata della terapia (vedi paragrafo successivo), tuttavia, un approccio pi? accurato deve stimare l'aumento della concentrazione sistemica di citrato del paziente (Cpcit_pat) attraverso una stima della clearance metabolica del citrato del paziente (Kcit_met) - vedi sotto. Infatti, durante un trattamento RCA, la concentrazione di citrato all'accesso al sangue non ? mai pari a zero, poich? alcuni citrati si accumulano nel paziente. Questo accumulo dovrebbe essere preso in considerazione per evitare distorsioni di circa il 10% (in caso di trascuratezza). Richiede la conoscenza del tasso di metabolismo del citrato (Kcit_met) nel fegato e nei muscoli del paziente che pu? variare in un ampio intervallo e influenzare significativamente la stima finale. Tuttavia, potrebbe essere rilevante considerare un accumulo "minimo" che si verifica per un paziente con un metabolismo dei citrati "normale". A questo proposito, la concentrazione di citrato del paziente ? calcolata allo stato stazionario, assumendo un valore di clearance metabolica tipica di (circa) 700 ml/min (dalla letteratura). Anche se non descritto in letteratura, la clearance del citrato del paziente ? assunta come proporzionale al peso corporeo. ;L'espressione della concentrazione sistemica di citrato del paziente allo stato stazionario ? la seguente: ;; (Eq.22) Secondo quanto sopra, la stima della clearance metabolica del citrato del paziente (ml/min) ? la seguente: ;; (Eq.23) L'espressione della concen trazione di acqua al plasma di citrato all'ingresso del filtro ? la seguente: ;;(Eq.24) La combinazione delle precedenti equazioni 18, 20, 22 e 24 consente di eliminare i parametri di concentrazione dei citrati e di esprimere il carico di citrati del paziente in funzione delle portate e delle distanze. ;; (Eq.25) La relazione matematica del carico di citrato di cui sopra viene utilizzata nel contesto della presente applicazione per mettere in relazione il parametro del carico del tampone (che dipende dal carico di citrato) con la dose di citrato, il flusso sanguigno, la clearance metabolica e la clearance del citrato (a seconda delle rispettive portate), nonch? la portata del plasma e la portata dell'acqua al plasma all'ingresso dell'unit? di filtrazione. ;;Carico di citrato (variante semplificata) ;Secondo la variante principale precedentemente descritta, l'aumento della concentrazione sistemica di citrato del paziente (Cpcit_pat) successive all'anticoagulazione del citrato ? considerata e stimata attraverso le equazioni 22 e 23. Questa scelta porta alla sopra riportata equazione 25 per il carico di citrato. ;Un'alternativa pi? semplice a questa formulazione, ? quella di trascurare i cambiamenti nella concentrazione sistemica del citrato del paziente e di prenderla come costante, per esempio zero. L'equazione 22 e l'equazione 23 non sono quindi utilizzate secondo questa alternativa. Nel caso in cui la concentrazione sistemica di citrato del paziente viene assunta come zero (Cpcit_pat = 0)L'equazione 24 e l'equazione 25 si trasformano nelle seguenti equazioni Equazione 24' ed equazione 25': ;;; ;
<(Eq.24')>;; (Eq.25') ;Bilanciamento del bicarbonato nel circuito sanguigno extracorporeo ;Il bilancio del bicarbonato ? definito come il tasso netto di infusione o perdita di bicarbonato nel trattamento extracorporeo del sangue; corrisponde alla differenza tra il tasso di infusione dalla dialisi e/o da tutti i fluidi di sostituzione (JHCO3_inf) e il flusso di rimozione del bicarbonato nell'effluente (JHCO3_effl). ;La definizione di tasso di equilibrio del bicarbonato ? la seguente: ;; (Eq.26) Le ipotesi per la modellazione del trasferimento di massa del bicarbonato nel circuito extracorporeo del sangue includono l'ipotesi che il bicarbonato sia distribuito sia nel plasma che nei globuli rossi, che la concentrazione di bicarbonato all'accesso al sangue CpHCO3_pat0 sia fissa (ad esempio, pari a 25 mM); naturalmente, si pu? utilizzare un valore diverso (fisso) per la concentrazione di bicarbonato all'accesso al sangue. ;Altri presupposti includono che la soluzione di citrato sia esente da bicarbonato e che non sia presente nessun'altra infusione pre-pompa sangue con bicarbonato (nel caso inverso, il contenuto/concentrazione di bicarbonato deve essere preso in considerazione nel bilancio del bicarbonato, vale a dire Qcit ? CHCO3cit e/o QPBP ? CHCO3PBP), che la clearance del bicarbonato dell'unit? di filtrazione CRRT ? identica alla clearance dell'urea e che la rimozione del bicarbonato nel dialisato ? calcolata secondo equazioni simili a quelle per il citrato e la considerazione della concentrazione di bicarbonato nell'acqua al plasma per il calcolo del trasferimento di massa. ;Il calcolo della velocit? di infusione del bicarbonato si basa sulla conoscenza della composizione dei fluidi (cio? la concentrazione nota di bicarbonato). ;; ;;
(Eq.27) Nel caso in cui il bicarbonato si trovi nella linea di infusione sostitutiva del calcio 74 (improbabile a causa di potenziali rischi di precipitazione), allora un termine Qca ? CHCO3ca deve essere aggiunto all'equazione 27.27. La composizione del fluido (cio? la concentrazione di bicarbonato e/o la prescrizione di un fluido sostitutivo) pu? essere inserita dal medico (su richiesta dell'apparecchio per la dialisi) o letta, ad esempio, attraverso un lettore dell'apparecchio per la dialisi, ad esempio associando il nome di un prodotto al suo contenuto/concentrazione di bicarbonato. ;Le equazioni di rimozione del bicarbonato per dialisare sono molto simili a quelle del citrato; tuttavia, si differenziano per il fatto che il bicarbonato ? presente nel fluido di dialisi, che il valore del parametro di trasferimento della massa (K0A) ? diverso e che si considera un valore fisso per il bicarbonato sistemico del paziente. Chiaramente, nel caso in cui il citrato fosse presente nel fluido dialitico, il corrispondente carico/bilanciamento del citrato pu? prendere in considerazione tale concentrazione di citrato del fluido di dialisi nelle equazioni corrispondenti per il citrato e nello stesso modo indicato di seguito per il bicarbonato. ;La definizione di rimozione del bicarbonato per dialisare ? la seguente: ;;; ;;
(Eq.28) Contrariamente al citrato, il bicarbonato ? facilmente trasferibile tra i globuli rossi e il plasma; l'acqua del sangue intero ? quindi considerata per il calcolo del trasferimento di massa al dialisato. Inoltre, il coefficiente di trasferimento di massa diffusivo del filtro CRRT del bicarbonato viene preso identico all'urea in base al rispettivo peso molecolare (61 vs 60 g/mole). Il coefficiente di filtrazione ? preso come 1. ;Si considera un valore fisiologico costante del bicarbonato all'accesso al sangue. ;La definizione della portata di acqua sanguigna all'ingresso del filtro ? la seguente: ;; (Eq.7) Le equazioni per il calcolo della clearance del bicarbonato nel CRRT con fluido di dialisi non zero e le velocit? di filtrazione sono simili a quelle del citrato; tuttavia, per le ragioni sopra esposte, i coefficienti di trasferimento di massa SC e K0A sono diversi e la portata considerata sul circuito sanguigno ? il flusso di acqua nel sangue intero (Qbw), invece del flusso di acqua nel plasma (Qpw). Infatti, il bicarbonato ? distribuito sia nel plasma che nei globuli rossi con l'ipotesi di un trasferimento non ostacolato che porta a considerare la portata totale di acqua nel sangue per la stima della clearance. Le equazioni (equazioni 29) per il calcolo della clearance del citrato in CRRT con fluido di dialisi non zero e velocit? di filtrazione sono le seguenti: ;; (Eq.29) Si noti che i parametri di trasferimento della massa di bicarbonato utilizzati per il calcolo della suddetta velocit? di rimozione sono noti e i valori costanti a seconda del dializzatore selezionato. ;Ad esempio, la seguente tabella riporta i valori di alcuni set Baxter Prismaflex usati: ;;Set Prismaflex S/RTbic ml/h SCbic ;M100 17000 1.0 ;In alternativa alla complessit? delle equazioni di cui sopra (eq.29), una ragionevole approssimazione della clearance del bicarbonato nella maggior parte delle circostanze ? data dalla seguente equazione per una stima semplificata della clearance del bicarbonato del filtro: ;; (Eq.30) La concentrazione di acqua al plasma all'ingresso del filtro ? derivata dall'insieme delle seguenti equazioni 31, ovvero: ;; (Eq.31) Dalle equazioni precedenti, l'espressione della concentrazione di acqua al plasma bicarbonato di bicarbonato all'ingresso del filtro ? l'espressione: ;; ;;
(Eq.32) Equilibrio del lattato nel circuito sanguigno extracorporeo (opzionale) ;Il bilancio del lattato ? definito come il tasso netto di infusione o perdita di lattato nel trattamento extracorporeo del sangue; corrisponde alla differenza tra il tasso di infusione dal dialisato e/o dai fluidi di sostituzione (Jlact_inf) e il flusso di rimozione del lattato nel dialisato (Jlact_dial). ;Il lattato pu? essere utilizzato come tampone alternativo al bicarbonato con il vantaggio di ottenere soluzioni pi? stabili. Il fluido di dialisi a base di lattato ? ben noto in dialisi; ad esempio, viene utilizzato nella versione per dialisi domestica del dispositivo System One di NxStage. Inoltre, il lattato ? presente anche in un certo numero di soluzioni di bicarbonato sotto forma di acido lattico per controllare il pH e la stabilit? della soluzione. Questo ? il caso della gamma di soluzioni Baxter Hemosol/PrismaSol CRRT con 3 mM di acido lattico. Analogamente al citrato, il lattato viene rapidamente metabolizzato in bicarbonato quando viene infuso al paziente, con un tasso di conversione mole per mole. Il lattato pu? essere modellato nello stesso modo del bicarbonato, supponendo che la concentrazione di lattato nel plasma allo stato stazionario del paziente sia di circa 1,5 mM. ;La clearance del lattato pu? essere assunta identica alla clearance dell'urea, anche se il peso molecolare del lattato ? circa il doppio dell'urea (112 vs 60 g/mole). Tuttavia, l'errore di stima della clearance ? minimo nel contesto del CRRT, dove le portate sono il fattore limitante primario. Naturalmente, una stima pi? accurata potrebbe essere utilizzata, ad esempio utilizzando la dipendenza di potenza di K0A dal peso molecolare del soluto (il che significa che ? possibile derivare K0A_lactate dal K0A noto su Urea, creatinina, vitamina B12, inulina). ;Le ipotesi per la modellazione del trasferimento della massa di lattato nel circuito extracorporeo del sangue includono l'ipotesi che il lattato sia distribuito nel plasma e nei globuli rossi e che la clearance del lattato dell'unit? di filtrazione CRRT sia identica alla clearance dell'urea. Inoltre, la concentrazione di lattato nel plasma allo stato stazionario del paziente all'accesso al sangue ? ipotizzata fissa a 1,5 mM; ovviamente si pu? ipotizzare e utilizzare un valore fisso diverso. Il bilancio di massa del lattato nel circuito extracorporeo del sangue ? calcolato con equazioni simili al bicarbonato considerando il metabolismo del carico di lattato che porta a 1 mole di bicarbonato per mole di lattato. Le equazioni di trasferimento di massa per il lattato sono le seguenti. La definizione di tasso di equilibrio del lattato ? la seguente: ;; (Eq.33) Il calcolo della velocit? di infusione del lattato si basa sulla conoscenza della composizione del fluido (cio? la concentrazione di lattato nota); in questo caso si presume che non sia infusa alcuna soluzione concentrata di bicarbonato / non sia presente lattato nella soluzione concentrata di bicarbonato (altrimenti, i termini QHCO3 ? Clact.HCO3 ? da considerare); lo stesso avviene per le infusioni pre-pompa sangue. ;; (Eq.34) La composizione del fluido (cio? la concentrazione di lattato e/o la prescrizione di un fluido sostitutivo) pu? essere inserita dal medico o letta, ad esempio, attraverso un lettore dell'apparecchio per la dialisi. ;La definizione di rimozione del lattato per dialisare ? la seguente: ;; (Eq.35) Il lattato ? facilmente trasferibile tra i globuli rossi e il plasma; l'acqua del sangue intero ? quindi considerata per il calcolo del trasferimento di massa per dialisare. Inoltre, il coefficiente di trasferimento di massa diffusivo del filtro CRRT del bicarbonato viene preso identico all'urea. Il coefficiente di filtrazione ? preso come 1. ;Liquidazione del lattato (Klact) ? considerato pari alla clearance del bicarbonato (KHCO3) e quindi l'unit? di controllo lo calcola allo stesso modo con le stesse equazioni presentate in precedenza. L'espressione della concentrazione di acqua al plasma di lattato all'ingresso del filtro ?: ;; (Eq.36) Carico netto di soluzione tampone al paziente ;Il carico netto di soluzione tampone del paziente ? definito in relazione al tasso di infusione di citrato al paziente (cio? il carico di citrato) e alla generazione di bicarbonato. Per raggiungere questo obiettivo, le ipotesi sul metabolismo dei citrati includono le seguenti ipotesi: il metabolismo del carico di citrato porta a 3 mole di bicarbonato per mole di citrato e il carico netto del tampone (Net Buffer Load - NBL) pu? essere ridotto dalla velocit? di infusione dell'acido, come l'acido citrico. L'espressione del tasso di generazione di bicarbonato dal metabolismo del citrato (allo stato stazionario) ? la seguente: ;; (Eq.37) L'espressione che si riferisce alla velocit? di infusione acida ? la seguente: ;;; ;;
(Eq.38) La combinazione dell'equazione 17, dell'equazione 37 e dell'equazione 38 porta all'espressione per il carico netto del tampone in funzione del carico di citrato e dell'equilibrio del bicarbonato: ;; (Eq.39) Si osserva che l'espressione di Jcitrate_load ? data nell'equazione 25 (o Eq.25' semplificato), mentre l'espressione completa di JHCO3_bal deve essere derivata dall'equazione 26, dall'equazione 27, dall'equazione 28, dall'equazione 29 (o Eq.30 semplificato) e dall'equazione 32. Jcitric_acid deve essere derivato dall'equazione 38. ;Dal punto di vista terapeutico, il carico netto del tampone dovrebbe essere positivo per neutralizzare il tasso di generazione di protoni (H+) GH+ dal metabolismo. La letteratura riporta valori tipici di GH+ di circa 1 mmol/giorno/kg, o 0,04 mmol/h/kg. La produzione di protoni dal metabolismo ? comunque fortemente dipendente dal catabolismo proteico. ;Nel caso in cui si prenda in considerazione il lattato (opzionale), l'espressione per il carico netto del tampone in funzione del carico di citrato dell'equilibrio del lattato e dell'equilibrio del bicarbonato diventa: ;; (Eq.40) In questo caso, oltre alle equazioni citate per Jcitrate_load, JHCO3_bal e Jcitric_acid, sono richieste le equazioni per Jlact_bal, cio? l'equazione 33, l'equazione 34, l'equazione 35, l'equazione 29 - se la clearance del lattato Klact ? considerata uguale alla clearance del bicarbonato KHCO3- (o equazione corrispondente per la clearance del lattato, o semplificazione Klact=Qeff) e l'equazione 36. ;;Prescrizione per l'equilibrio acido-base a stato stazionario ;L'unit? di controllo dell'apparecchio ? configurata per ricevere un obiettivo di equilibrio acido-base a stato stazionario, cio? un valore di prescrizione dell'equilibrio acido-base a stato stazionario prima dell'inizio del trattamento. Questo valore di prescrizione aggiuntivo influenza diverse portate che devono essere determinate dall'unit? di controllo 12. Infatti, la definizione del obiettivo di equilibrio acido-base allo stato stazionario dipende da quasi tutti i parametri di funzionamento e da altri parametri di prescrizione (nonch? dalla configurazione del sistema). ;Come indicato in precedenza, la prescrizione della bilancia a stato stazionario acido-base pu? essere specificata come: ;A) una concentrazione di bicarbonato del paziente allo stato stazionario (che richiede un'assunzione su nNBL, cio? nNBL0), o come ;B) carico netto normalizzato del tampone o nNBL (che richiede un'ipotesi sulla concentrazione di bicarbonato, vale a dire (CpHCO3_pat0)). ;Allo stato stazionario, l'nNBL dovrebbe bilanciare il tasso di generazione di protoni (H+) dal metabolismo del paziente. ;nNBL ;L'unit? di controllo 12 dell'apparecchio per il trattamento extracorporeo del sangue permette all'operatore di inserire un parametro (Jbuffer_carico/BW) indicativo di un equilibrio acido-base (o tampone) allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi al trattamento CRRT ematico. Questo parametro definisce un'informazione quantitativa sull'intensit? della terapia rispetto al guadagno o alla perdita netta di tampone del paziente (bicarbonato). Questo parametro ? di grande e particolare interesse nei casi complessi di anticoagulazione con citrato, ma rimane rilevante anche per qualsiasi terapia di dialisi extracorporea (eseguita con anticoagulazione sistemica o senza anticoagulazione). Pi? in dettaglio, l'unit? di controllo 12 riceve il carico netto di tampone all'impostazione dell'apparecchio (cio? prima dell'inizio del trattamento CRRT). ;La definizione di carico netto di soluzione tampone normalizzato (nNBL) ? la seguente: ;; (Eq.41) nNBL ? scelto come parametro indicativo del livello di equilibrio acido-base allo stato stazionario, ed ? espresso come quantit? di tampone infuso per unit? di tempo e per paziente kg (mmol/h/kg). ;A questo proposito, si osserva che Jbuffer_load ? legato a diverse altre portate attraverso le equazioni precedentemente indicate. Infatti, Jbuffer_load e di conseguenza NBL o nNBL, ? definito sulla base delle equazioni 17, 26, 27, 28 (o 26' combinazione di Eq.26, 27 e 28), 29 (o 30), 32, 38; nel caso sia presente lattato la definizione ? inoltre basata sulle equazioni 29 (o 30), 33, 34, 35 e 36. Tutte queste equazioni sono funzione di una o pi? altre portate della configurazione dell'apparato CRRT. Pertanto, l'imposizione di un valore prefissato per la prescrizione della bilancia a base acida allo stato stazionario genera un vincolo tra le varie portate dei fluidi e di conseguenza influenza le portate operative dell'apparato. Risolvendo le equazioni menzionate, l'unit? di controllo dell'apparecchio 12 pu? derivare le corrispondenti portate dei parametri di funzionamento corrispondenti alla prescrizione (come risulta dalla seguente descrizione dettagliata). ;In particolare, l'esame dei dati clinici pubblicati sulla CRRT con RCA allo stato stazionario ha mostrato una buona correlazione di questo parametro nNBL sia con il bicarbonato del paziente allo stato stazionario che con l'eccesso di base. Pertanto, invece di utilizzare il carico netto di tampone (normalizzato) come sopra definito, il parametro del bilancio tampone potrebbe essere espresso come concentrazione di bicarbonato allo stato stazionario, una volta assunto un valore "predefinito" per il carico netto di tampone normalizzato (nNBL); si veda il paragrafo successivo a questo proposito. ;Nella forma realizzativa precedentemente descritta, nNBL corrisponde al valore del bilancio tampone quando il paziente raggiunge il livello di bicarbonato ipotizzato (ad esempio; 25 mM) => nNBL25). Se nNBL25 corrisponde al tasso di generazione dei protoni (G), allora si raggiunge lo stato stazionario e il paziente si stabilizza al livello HCO3 ipotizzato (25 mM). In alternativa, se nNBL25 ? pi? grande del tasso di generazione di protoni, il bicarbonato del paziente aumenter? fino al Ceq, come nNBLCeq corrisponde al (attuale) tasso di generazione di protoni. Nel caso in cui nNBL25 sia inferiore a GH+, allora il bicarbonato del paziente si stabilizzer? ad un valore inferiore al livello ipotizzato. Sebbene il parametro indicativo di una bilancia a stato stazionario acido-base (o tampone) nel sangue del paziente sia stato descritto come normalizzato sul peso del paziente, ? anche possibile normalizzare il parametro sulla superficie del paziente o su un'altra variabile relativa al paziente. Naturalmente, e anche se non ? considerato l'approccio migliore, l'unit? di controllo 12 pu? anche ricevere il carico netto del tampone (mmol/h) senza alcuna normalizzazione. ;;Variante con indicatore HCO3 a stato stazionario ;
La concentrazione di bicarbonato del paziente (CpHCO3_pat) potrebbe essere preso in alternativa come parametro indicativo dell'equilibrio acido-base allo stato stazionario, a condizione che sia stato scelto il livello nNBL (desiderabile/obiettivo). In questo scenario, le equazioni precedenti possono essere riorganizzate in modo da esprimere la concentrazione di bicarbonato allo stato stazionario del paziente in funzione di un livello nNBL predefinito, ad esempio nNBL0 = 0,1 mmol/h/kg. Le equazioni del bicarbonato, ovvero le equazioni 18-25, 24' e 25', rimangono invariate. ;Diversamente, le equazioni del bicarbonato richiedono un certo riassetto. Pi? in dettaglio, l'espressione del bicarbonato del paziente allo stato stazionario (riordinamento dell'equazione 31) ? la seguente: ;; (Eq.42) L'espressione della concentrazione di bicarbonato di acqua al plasma all'ingresso del filtro (riordinamento <dell'equazione 28) diventa:>;; (Eq.43) L'unione delle equazioni 42 e 43 fornisce la seguente espressione per il bicarbonato del paziente allo stato stazionario: ;; ;;
(Eq.42') ;L'espressione delle perdite di bicarbonato negli effluenti (dalle equazioni 17 e 26): ; (Eq.44) <La relazione tra nNBL0 scelto/impostato e Jbuffer load ? la seguente:>;; (Eq.45) ;<Pertanto, l'equazione 44 pu? essere espressa come segue:>;;; ;;
(Eq.44') ;Jbuffer_load dall'equazione 45, JH+ dall'equazione 38, Jmet_cit dall'equazione 37 e dall'equazione 25 o 25' e JHCO3_inf dall'equazione 27 si passa all'equazione 44; quest'ultima viene poi combinata con l'equazione 43 in modo che tutti i termini di questa espressione combinata siano noti. CpwIngresso HCO3 viene infine introdotto nell'equazione 42 per ricavare un'espressione delle variabili che definiscono il valore del bicarbonato del paziente allo stato stazionario che ? il parametro che deve essere impostato dal personale medico, che influenza quasi tutte le portate di fluido da impostare. ;Come risulta evidente, questa soluzione fornisce un parametro alternativo, ovvero la concentrazione di bicarbonato del paziente allo stato stazionario (che ? di nuovo un parametro indicativo dell'equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento CRRT ematico), rispetto al parametro del carico tampone normalizzato, consentendo al personale medico di impostare un valore corretto e all'unit? di controllo 12 di mantenere un corretto equilibrio acido-base durante il trattamento CRRT. ;;Parametri di configurazione della terapia ;I parametri di configurazione della terapia sono impostazioni utente che possono essere impostate nel sistema per configurare la modalit? CRRT secondo i protocolli locali e/o alcune preferenze del cliente. Sebbene sia possibile impostare i parametri di configurazione della terapia in qualsiasi momento sia necessario, queste impostazioni utente vengono generalmente impostate una volta per tutte in un determinato luogo del cliente e poi utilizzate per tutti i pazienti trattati. ;; ;
Rapporto di prediluizione cos? come la distribuzione dei fluidi di infusione prima o dopo il filtro / vedi i paragrafi successivi per un elenco pi? completo e una descrizione dettagliata Rapporto pre/post infusione ;dei possibili parametri CRRT ;;Altri parametri di configurazione predefinita della terapia possono derivare dai vincoli tecnici del sistema e/o dalle scelte del produttore. Questi vincoli sono incorporati nel sistema e non sono selezionabili dall'utente. Esempi di tali parametri sono i campi di funzionamento del flusso dei circuiti dei fluidi (ad esempio, l'infusione di calcio in RCA), o le relazioni obbligatorie tra le portate specifiche relative alla sicurezza o considerazioni tecniche (ad esempio, la portata massima di PBP o la portata di citrato rispetto alla portata di sangue. ;;Parametri di configurazione del trattamento ;I parametri di configurazione del trattamento sono variabili specifiche del paziente da trattare e della composizione dei fluidi prescritti (che sono anche parte della prescrizione medica). ;; ;;;
In particolare, l'ematocrito pu? essere misurato direttamente dall'apparecchio e monitorato on-line. ;Dal tipo di filtro possono venire insieme pi? parametri di configurazione di trattamento predefiniti, come i campi di funzionamento del flusso e/o i coefficienti di trasferimento di massa. Questi non sono selezionabili dall'utente e provengono dal produttore. Naturalmente, invece di fornire il tipo di filtro all'apparecchio (sia leggendo con un lettore un codice dell'unit? di filtrazione o inserendo/selezionando sull'interfaccia utente l'unit? di filtrazione utilizzata), i relativi valori dei parametri possono essere inseriti manualmente. Come si evince dalla seguente descrizione, negli approcci pi? semplici in cui la clearance dei piccoli soluti ? stimata identica alla portata dell'effluente, l'identificazione del filtro non ? richiesta. Questo tipo di approccio diventa impreciso nello scenario in cui il dialisato e il flusso sanguigno diventano simili, come nell'applicazione pediatrica o nel CRRT ad alto volume. ;;Parametri di funzionamento ;I parametri di funzionamento sono i parametri di trattamento del monitor CRRT calcolati dall'algoritmo di prescrizione assistita (qui di seguito illustrato) in funzione di: ;- Parametri di prescrizione ;- Parametri di configurazione terapeutica ;- Parametri di configurazione del trattamento. ;Tutti i parametri di funzionamento sono le portate. L'elenco dei parametri operativi dipende dal metodo di anticoagulazione, cos? come dalle capacit? e dalla configurazione del sistema CRRT. ;In alcune forme realizzative, l'infusione di calcio pu? non essere controllata direttamente dal sistema CRRT durante l'RCA e l'infusione pu? essere eseguita da una pompa di infusione separata. In questa situazione, il valore prescritto calcolato dovrebbe essere immesso nella pompa di infusione esterna di bilanciamento ionico 75 e l'unit? di controllo 12 potrebbe non verificare o assicurare la conformit? alla prescrizione assistita. Lo stesso vale per l'infusione di anticoagulanti durante l'anticoagulazione sistemica (di solito un'infusione con bolo a siringa). ;Il sistema CRRT pu? avere un numero variabile di pompe disponibili per l'infusione di fluidi in diversi punti lungo il circuito sanguigno extracorporeo. Vedere gli esempi delle figure da 2 a 6 con un numero diverso di linee di infusione e/o pompe. ;La seguente tabella identifica i parametri di funzionamento (associati alle rispettive pompe) che saranno presi in considerazione negli esempi. Mentre questo elenco si riferisce ad un massimo di 7 pompe (inclusa la pompa sangue), si potrebbero considerare anche i sistemi che includono pi? pompe e linee di infusione. ;Le portate di PBP e di citrato sono entrambe indicate nella tabella, anche se tipicamente sono fornite dalla stessa pompa in configurazioni alternative. La portata di PBP ? specifica delle terapie che non utilizzano anticoagulanti al citrato. Si noti che la forma realizzativa della figura 6 prevede due diverse linee di infusione pre-pompa sangue, vale a dire una linea di infusione anticoagulante (citrato) 51 e una linea di infusione PBP separata 52. ;; ; ;;;
Prescrizione assistita senza anticoagulazione sistemica ;Nel contesto dell'anticoagulazione sistemica, una soluzione anticoagulante concentrata viene infusa nel circuito sanguigno extracorporeo. Mentre questa prescrizione ? clinicamente importante, l'infusione di eparina non ? particolarmente rilevante per quanto riguarda la prescrizione CRRT e il calcolo delle portate, poich? la portata dell'infusione (eparina) ? molto bassa, in genere inferiore a 5 ml/h e corrisponde a circa lo 0,1% di tutte le portate di infusione del fluido, quindi non ha un impatto misurabile sul dosaggio di CRRT, e l'anticoagulante usato non interferisce con l'equilibrio acido-base. A causa di queste caratteristiche, la prescrizione di anticoagulazione in anticoagulazione sistemica durante la RRT pu? essere visto come completamente indipendente dalla prescrizione RRT in s? e non saranno trattati nella sezione successiva che pu? quindi affrontare contemporaneamente tutte le prescrizioni utilizzando nessun o anticoagulazione sistemica. ;Quando non si utilizza un anticoagulante o un anticoagulante sistemico, la prescrizione CRRT pu? essere costruita a partire da quanto segue: ;1. Dose CRRT, ;2. Obiettivo di equilibrio acido-base a stato stazionario, ;3. Flusso di rimozione del fluido del paziente (PFR), ;4. Opzionalmente, la portata del flusso sanguigno. ;La prescrizione di anticoagulanti potrebbe essere elencata anche nel caso di anticoagulanti sistemici, ma non interferisce in modo misurabile con nessuno degli altri parametri di prescrizione e pu? essere affrontata in modo indipendente. ;In un sistema con 3 pompe di infusione del fluido e una pompa di scarico, si devono definire 4 portate di fluido a partire dai 3 parametri di prima prescrizione di cui sopra. Esiste quindi un grado di libert?, che pu? consentire di considerare un'ulteriore impostazione dalla configurazione terapeutica nella definizione dei parametri di portata operativa. Se si aggiunge una pompa di infusione aggiuntiva, allora sono disponibili due gradi di libert? e si possono selezionare due ulteriori impostazioni per consentire all'unit? di controllo di proporre le corrispondenti portate corrispondenti alla prescrizione e alle impostazioni. Con una pompa di infusione in meno, i 3 primi parametri di prescrizione sono sufficienti per definire le portate dei fluidi per la configurazione terapeutica. ;;Dipendenza qualitativa dei parametri di funzionamento ;La tabella seguente fornisce un'indicazione per l'interdipendenza tra i parametri di funzionamento e i parametri di prescrizione in nessuna o sistematica anticoagulazione; in particolare, questa dipendenza ? condizionata alla definizione data a/selezione della dose di CRRT. ;; ;;;
X1: il contributo delle portate alla dose di CRRT dipende dalla definizione data (vedi paragrafo precedente). Le definizioni pi? rilevanti fanno uso di tutte le portate (indipendentemente dal fatto che si riferisca semplicemente a Qeff o ad una clearance stimata). ;X2: il contributo del tasso di sangue alla dose di CRRT dipende anche dalla definizione della dose scelta. Il flusso sanguigno ? rilevante non appena si considerano gli effetti della prediluizione (il che non ? il caso quando si fa semplicemente riferimento alla velocit? di flusso degli effluenti come dose CRRT). ;X3: tutti i fluidi di infusione o di dialisi contribuiscono all'equilibrio acido-base in base alla composizione del fluido associato ad ogni soluzione infusa. La portata del flusso sanguigno influisce sulla prediluizione e sulla concentrazione dei soluti tampone all'ingresso del filtro CRRT. ;X4: la prescrizione della portata di rimozione del fluido del paziente ? direttamente controllata dalla definizione della portata dell'effluente rispetto a tutte le altre portate di infusione del sistema di dialisi, compresa la portata dell'anticoagulante, se pertinente. ;X5: quando il flusso sanguigno ? definito come un parametro di prescrizione, vi ? una perdita di un grado di libert? nella definizione delle portate operative, il che significa che si possono utilizzare meno vincoli dai parametri di configurazione terapeutica. Il numero di gradi di libert? ? definito come la differenza tra il numero di portate operative da calcolare meno il numero di parametri di prescrizione. ;;L'unit? di controllo e l'algoritmo di prescrizione assistita ;L'unit? di controllo 12 ? collegata ai vari sensori, agli attuatori per la regolazione della portata attraverso le varie linee (negli esempi precedenti questi attuatori comprendono le pompe attive sulle linee e le valvole di commutazione) e all'interfaccia utente. L'unit? di controllo 12 pu? comprendere un processore digitale (CPU) e la memoria necessaria (o le memorie) come la memoria 16, un circuito di tipo analogico o una combinazione di questi. Nel corso della presente descrizione ? indicato che l'unit? di controllo ? "configurata" o "programmata" per eseguire determinati passi: ci? pu? essere realizzato in pratica con qualsiasi mezzo che permetta di configurare o programmare l'unit? di controllo. Ad esempio, nel caso di un'unit? di controllo che comprende una o pi? CPU, un programma pu? essere memorizzato in un'apposita memoria contenente le istruzioni che, quando vengono eseguite dall'unit? di controllo, fanno s? che l'unit? di controllo esegua i passi qui descritti. In alternativa, se l'unit? di controllo ? di tipo analogico, la circuiteria dell'unit? di controllo pu? essere progettata in modo da includere la circuiteria configurata in uso per eseguire i passi qui descritti. I passi degli aspetti metodologici sono generalmente eseguiti dall'unit? di controllo, a meno che le circostanze non indichino diversamente. ;Negli esempi delle figure da 1 a 6, l'unit? di controllo 12 ? configurata per eseguire una procedura di impostazione del flusso come descritto qui di seguito. Partendo dalla forma realizzativa della figura 2, ci sono cinque pompe da impostare, che definiscono (o generano) cinque portate in totale; le portate devono essere ricevute dal personale medico o calcolate dall'unit? di controllo 12. ;Questa procedura di impostazione del flusso comprende l'impostazione iniziale (o l'accettazione o il mantenimento) della configurazione terapeutica. Infatti, l'unit? di controllo 12 ? configurata per consentire all'utente di selezionare una o pi? configurazioni di terapia. Le configurazioni di terapia disponibili sono illustrate in modo esemplificativo nel paragrafo precedente della presente descrizione. La dose di dialisi CRRT deve essere selezionata tra le possibilit? descritte (o aggiuntive). Ad esempio, pu? essere selezionata la dose CRRT come dose di effluente Deff; in alternativa, pu? essere selezionata la dose di urea Durea o qualsiasi altro tipo di dose. Il parametro del bilancio acido-base viene selezionato, ad esempio, tra il carico netto (normalizzato) del tampone (n)NBL o la concentrazione di plasma bicarbonato sistemico del paziente. Il flusso sanguigno pu? essere deciso come parametro di prescrizione o come parametro operativo. Infine, a seconda del numero di gradi di libert? (cio? del numero di portate che devono essere impostate dall'unit? di controllo 12 meno i parametri di prescrizione), nessuno, uno, due o pi? di un rapporto convezione-diffusione, rapporto di pre-diluizione del sangue e rapporto pre-post possono essere selezionati come vincoli aggiuntivi (vedere il passo 100 nella figura 7). ;Dopo aver settato/accettato la configurazione terapeutica, deve essere fornita la necessaria configurazione del trattamento. Vedere il passo 101 nella figura 7. In particolare, devono essere forniti valori e apparecchi specifici per il paziente o valori monouso o soluzioni specifiche. In genere, ? necessario fornire il peso corporeo del paziente BW (o equivalente, per la dose di CRRT - superficie corporea BSA a seconda della normalizzazione dei parametri). Questo ? richiesto se una qualsiasi delle prescrizioni del paziente ? normalizzata rispetto al peso del paziente come da esempi riportati alla fine della presente informativa. A seconda della configurazione dell'apparecchio ? richiesto l'ematocrito Hct. Se la configurazione specifica dell'apparecchio e le relazioni matematiche per il calcolo dei parametri di funzionamento lo richiedono, ? necessario fornire anche la concentrazione di alcuni soluti contenuti nelle relative sacche. In particolare, tutti i soluti che contribuiscono all'equilibrio acido-base richiedono la loro concentrazione e la loro specifica collocazione. Ad esempio, tutte le soluzioni di bicarbonato sono generalmente richieste, cos? come le concentrazioni di citrato e di calcio nei vari sacchetti; anche il lattato e altri precursori di bicarbonato, come l'acetato, possono essere necessari. Infine, potrebbero essere richiesti dati di unit? di filtrazione, come K0.A di uno o pi? soluti. Come gi? indicato, i dati possono essere inseriti manualmente o acquisiti automaticamente, ad esempio tramite un lettore. Ad esempio, la memoria dell'apparecchio pu? includere dati associati ad un codice prodotto (ad esempio il codice di un sacchetto di soluzione o il codice di un'unit? di filtrazione). Naturalmente, il sistema di inserimento dell'apparecchio (interfaccia grafica utente) pu? richiedere l'immissione dei soli valori/parametri necessari o, in alternativa, richiedere tutti i dati e successivamente l'unit? di controllo 12 si avvale esclusivamente di quelli necessari. Dopo i passi sopra descritti, l'apparecchio ? pronto per ricevere i parametri di prescrizione, i cui valori vengono inseriti dall'operatore (vedi passo 102 nella figura 7). Una volta acquisita, l'unit? di controllo 12 utilizza una o pi? delle relazioni matematiche precedentemente menzionate insieme ai dati di configurazione del trattamento inseriti e ai parametri di prescrizione per determinare i parametri di funzionamento costituiti dalle varie portate richieste. A questo proposito, l'unit? di controllo 12 utilizza le relazioni matematiche che collegano i dati di configurazione del trattamento, i parametri di prescrizione e i parametri di funzionamento come un sistema di equazioni che, una volta risolto, fornisce tutte le portate rilevanti da proporre o impostare. Alla fine del passo 103, l'unit? di controllo 12 memorizza i parametri di funzionamento calcolati nella memoria 16 e fornisce i valori calcolati all'interfaccia utente per la visualizzazione all'utente. In generale, l'unit? di controllo 12 attende l'accettazione dei valori proposti prima di azionare i corrispondenti attuatori (pompe) e di raggiungere le portate calcolate nelle rispettive linee. In un'altra forma realizzativa, l'unit? di controllo 12 imposta automaticamente le pompe per raggiungere le portate nelle rispettive linee una volta che le portate sono disponibili. ;Nel caso in cui le condizioni imposte siano in conflitto, ovvero non vi sia una soluzione al sistema di flusso, date le configurazioni della terapia e del trattamento, i vincoli imposti ed esistenti e i parametri di prescrizione, viene fornito un avviso all'utente. Eventualmente, una o pi? soluzioni in termini di portate operative proposte vicine alle condizioni imposte vengono fornite all'utente tramite l'interfaccia utente. Ad esempio, le ulteriori relazioni matematiche (relazione convezione-diffusione, relazione pre-diluizione del sangue e relazione pre-post) hanno una priorit? inferiore rispetto alle altre principali relazioni matematiche che collegano i parametri di prescrizione in ingresso. A tali relazioni di convezione-diffusione, di pre-diluizione del sangue e di pre-post, pu? anche essere imposto un rango. In alternativa, nel caso in cui la portata del flusso sanguigno sia selezionata come parametro di prescrizione, il flusso sanguigno viene spostato al parametro di funzionamento e il suo valore viene calcolato, piuttosto che ricevuto. In altri termini, l'unit? di controllo 12 pu? essere configurata per gestire situazioni conflittuali con diversi protocolli di intervento. Opzionalmente, per la selezione dell'utente vengono fornite pi? di una serie di soluzioni per le portate operative. Passando all'esempio della figura 2, solo la linea di infusione PBP e la linea di infusione post diluizione sono utilizzate per il fluido di sostituzione. Ci sono cinque portate da impostare, vale a dire la portata del sangue Qb, la portata del fluido di dialisi Qdial, la portata del PBP QPBP, la portata di post-diluizione Qrep.post e la portata degli effluenti Qeff. Come indicato in precedenza, una volta ricevuta la configurazione terapeutica, deve essere fornita la configurazione del trattamento. Se la dose di effluente ? selezionata tra i tipi di dose disponibili (il che significa che la prediluizione del sangue non influenza la dose di dialisi CRRT) e si accetta l'ipotesi che l'unit? di filtrazione per i piccoli soluti possa essere presa sufficientemente uguale alla portata di flusso dell'effluente, non sono necessari dati di filtro. Il peso corporeo, l'ematocrito e la concentrazione di bicarbonato devono essere inseriti nella memoria attraverso l'interfaccia utente. L'unit? di controllo attende quindi di ricevere un valore di dose Dset prescritto, un valore prescritto per il flusso di rimozione del fluido Qpfr dal paziente, un obiettivo del parametro dell'equilibrio acido-base a stato stazionario e un'impostazione per il tasso di flusso sanguigno Qb (vedi punto 102 nella figura 7). ;La memoria 16 associata o collegata all'unit? di controllo 12 memorizza la pluralit? di relazioni matematiche che correlano le portate di fluido QPBP, Qrep.post, Qeff, Qb, QPFR e Qdial. Poich? abbiamo quattro parametri di prescrizione e cinque portate da impostare, ? possibile selezionare un ulteriore vincolo. A questo proposito, ci sono ulteriori relazioni matematiche memorizzate in detta memoria, che possono essere le seguenti: ;- una relazione convezione-diffusione, che mette in relazione la portata totale del fluido attraverso dette linee di infusione la portata di rimozione del fluido del paziente QPBP Qrep.post + QPFR con la portata del fluido attraverso detta linea di dialisi Qdial; la relazione convezione-diffusione pu? definire in pratica un primo rapporto R1 = (QPBP Qrep.post + QPFR)/(Qdial), ;- una relazione di pre-diluizione del sangue, che mette in relazione la portata del sangue o del plasma Qb o Qp e la portata del fluido infuso nella linea di prelievo del sangue QPBP attraverso detta linea di infusione di pre-diluizione 52; la relazione di pre-diluizione del sangue pu? definire un secondo rapporto R2 = Qb /(QPBP) o R2 = Qp /(QPBP); - una relazione pre-post, che mette in relazione la portata del fluido QPBP attraverso la linea di infusione pre-diluizione con la portata del fluido attraverso la linea di infusione post-diluizione Qrep.post; la relazione pre-post pu? definire in pratica un terzo rapporto R3 = (QPBP)/(Qrep.post). ;L'unit? di controllo 12 permette all'utente, ad esempio attraverso l'interfaccia utente 12, di selezionare una di tali relazioni e quindi pu? calcolare i valori impostati di tutte le portate QPBP, Qrep.post, Qeff, e Qdial (passo 103 in figura 7) applicando il valore di settaggio della dose Dset, il valore obiettivo per l'equilibrio acido-base allo stato stazionario, la portata sanguigna Qb impostata e il valore di settaggio della portata di rimozione del fluido Qpfr inserito dall'operatore alle relazioni matematiche precedentemente discusse che collegano i parametri dell'equilibrio acido-base allo stato stazionario alle varie portate e all'ulteriore relazione matematica sopra identificata e selezionata dall'utente (e l'equazione dell'equilibrio del fluido che deve essere soddisfatta per mantenere l'equilibrio del fluido in linea con la prescrizione: QPBP Qrep.post Qrep.post Qdial Qpfr = Qeff; FBE - equazione dell'equilibrio dei fluidi). ;Nel caso in cui una pompa a siringa sia presente/considerata anche per l'iniezione di un fluido ausiliario, ad esempio eparina, nella linea di prelievo del sangue, allora l'equazione di cui sopra pu? essere modificata di conseguenza per tenere conto della portata della siringa. ;Si noti che i valori preimpostati per ciascuno di detti primi, secondi e terzi rapporti R1, R2, R3 possono essere preimpostati nella memoria o che l'unit? di controllo pu? consentire l'inserimento da parte di un operatore di un valore di settaggio o di un intervallo impostato per ciascuno di detti primi, secondi e terzi rapporti R1, R2, R3, ad esempio tramite l'interfaccia utente 12. ;In alternativa, la memoria 16 dell'apparecchio di figura 1 pu? (ulteriormente) memorizzare una pluralit? di criteri di ottimizzazione, che l'unit? di controllo 12 pu? utilizzare per calcolare i valori impostati per le relative portate di esercizio in alternativa o in combinazione con i suddetti rapporti R1, R2, R3. ;Ad esempio, i criteri di ottimizzazione memorizzati nella memoria 16 possono comprendere un primo criterio di ottimizzazione che impone che un tempo di svuotamento di almeno uno dei contenitori di fluido fresco 14, 64, 10, 11 e/o un tempo di riempimento del contenitore di rifiuti 62 sia sostanzialmente uguale, o multiplo, o proporzionale al tempo di svuotamento di uno o pi? degli altri contenitori di fluido fresco. Un secondo criterio di ottimizzazione memorizzato nella memoria 16 pu? imporre che il consumo di fluido attraverso le linee di fluido sia ridotto al minimo. Un terzo criterio di ottimizzazione memorizzato nella memoria 16 pu? imporre che la durata di vita dell'unit? di filtrazione 2 sia massimizzata. Un quarto criterio di ottimizzazione memorizzato nella memoria 16 pu? imporre che la clearance dell'urea o la dialisi di un determinato soluto sia massimizzata. ;In pratica, se i criteri di ottimizzazione sono memorizzati nella memoria 16, l'unit? di controllo 12 pu? essere configurata in modo da consentire all'utente di selezionare (passo 100), ad esempio tramite l'interfaccia utente 12, i criteri che vuole soddisfare e pu? essere ulteriormente configurata per calcolare i valori impostati per le relative portate di esercizio in base alle relazioni matematiche precedentemente discusse che collegano i parametri di equilibrio acidobase allo stato stazionario alle varie portate e ai criteri di ottimizzazione selezionati e all'equazione di equilibrio dei fluidi (FBE) sopra citata. ;Nel caso in cui le relazioni matematiche selezionate (ed eventualmente i criteri selezionati) siano compatibili, le portate impostate vengono calcolate in base alle relazioni matematiche selezionate (ed eventualmente ai criteri di ottimizzazione). D'altra parte, nel caso in cui le relazioni matematiche selezionate (e/o i criteri selezionati) siano in conflitto, l'unit? di controllo 12 pu? essere configurata per eseguire uno o pi? dei seguenti sotto-passi: ;- informare l'utente; l'utente ha quindi il potere di reinserire le selezioni compatibili; ;- assegnare una classifica di priorit? alle relazioni matematiche (e/o ai criteri selezionati); la classifica di priorit? ? predeterminata o regolabile dall'utente: in ogni caso l'unit? di controllo ? configurata in modo da ignorare i criteri o le relazioni matematiche non appena le portate sono state calcolate in base ai criteri di priorit?/rapporti matematici; ;- definire un compromesso tra relazioni matematiche e/o criteri contrastanti utilizzando regole prestabilite. ;In base ad una variante, l'unit? di controllo pu? utilizzare la procedura di impostazione della portata per calcolare inizialmente i valori di portata impostati attraverso le varie linee e durante un primo intervallo nel controllo del trattamento gli attuatori per la regolazione di tali valori impostati calcolati. Successivamente, dopo un certo intervallo di tempo o al rilevamento di un input dell'utente, l'unit? di controllo pu? ricalcolare i valori impostati per le portate attraverso le varie linee esclusivamente sulla base di uno o pi? valori di prescrizione diversi e/o selezionati diversamente (o modificati in valore) in ulteriore relazione matematica e, applicare i nuovi valori impostati calcolati durante un secondo periodo di tempo successivo al primo periodo di tempo. Ad esempio, la procedura di impostazione della portata pu? consentire di impostare le portate in modo da ottenere una determinata dose erogata. D'altra parte, se ad un certo punto l'utente vuole privilegiare la sincronizzazione dello svuotamento delle sacche di fluido, pu? scegliere di imporre i primi criteri di ottimizzazione in modo che l'unit? di controllo possa ricalcolare i valori impostati delle portate permettendo di sincronizzare il pi? possibile lo svuotamento delle sacche di fluido. ;La Figura 3 mostra una diversa configurazione dell'apparato CRRT, in cui viene utilizzato il protocollo regionale di anticoagulazione. In questo secondo esempio, ci sono sei portate da impostare, cio? Qcit, Qrep.post, Qeff, Qb, Qca e Qdial. Tuttavia, l'anticoagulazione regionale richiede una dose di citrato e un parametro di compensazione del calcio da fornire come parametri di prescrizione per il paziente. Pertanto, l'unit? di controllo dell'apparecchio CRRT 12 richiede che il personale medico inserisca, la dose di dialisi CRRT, il parametro dell'equilibrio acido-base, il flusso di rimozione dei fluidi del paziente, la dose di citrato e il parametro di compensazione del calcio. Se la portata del flusso sanguigno viene selezionata come parametro di prescrizione, non ci sono pi? gradi di libert?. Pertanto, una volta che il medico ha inserito le informazioni richieste, non ? pi? possibile selezionare un'ulteriore equazione matematica. L'unit? di controllo 12 calcola il parametro di funzionamento attraverso il sistema di equazioni delle relative relazioni matematiche. Naturalmente, in base alla diversa configurazione del sistema (cio? la post-infusione supplementare di calcio) e al diverso contenuto dei sacchetti utilizzati (ad es. citrato nel sacchetto 10), le relazioni matematiche rilevanti che l'unit? di controllo 12 utilizza sono diverse rispetto all'esempio della figura 2 (come si evince dagli esempi dettagliati qui sotto riportati). Il sistema di equazioni definisce alcuni vincoli, dovuti principalmente all'infusione di citrato e alla necessit? di mantenere l?obiettivo del parametro acido-base imposto che pu? portare ad un sistema senza soluzioni per le portate. Anche in questo caso, uno o pi? degli approcci sopra definiti possono essere adottati ? una tale situazione. Anche in questo caso, gli esempi dettagliati chiariscono questa situazione. ;La configurazione della figura 4 prevede una configurazione HDF, in cui vengono utilizzate una linea di pre-diluizione e una linea di post-diluizione a bicarbonato. In particolare, la linea di post-diluizione infonde una soluzione sostitutiva ad alta concentrazione di bicarbonato. Questa configurazione consente una maggiore libert? di regolazione dell'equilibrio acido-base. Anche in questa configurazione, l'unit? di controllo 12 si avvale delle relative relazioni matematiche basate sulla progettazione dell'apparato CRRT, sui parametri di prescrizione decisi tipo/natura, sui parametri di configurazione del trattamento, sui valori imposti per i parametri di prescrizione e sulle corrispondenti relazioni matematiche rilevanti. ;La Figura 5 ? diretta ad un'altra forma realizzativa dell'apparato CRRT: Configurazione HDF con anticoagulazione regionale che include una soluzione sostitutiva post-diluizione e una soluzione di bicarbonato post-diluizione in aggiunta alla linea di reinfusione del calcio. Ci sono sette portate da impostare e di solito sei parametri di prescrizione, vale a dire la portata del flusso sanguigno, l'obiettivo dell'equilibrio acido-base, la dose di dialisi CRRT, la dose di citrato e il valore del parametro di reinfusione del calcio. Pertanto, ancora una volta ? possibile per l'utente selezionarne uno tra la suddivisione per convezione/diffusione, il rapporto di pre-diluizione e il rapporto di pre-post infusione. La configurazione della figura 5 richiede che l'unit? di controllo 12 utilizzi molte delle relazioni matematiche per tenere adeguatamente conto delle interazioni dei vari fluidi, in particolare in termini di equilibrio acido-base. ;;Esempi ;Nella presente sezione vengono forniti alcuni esempi per spiegare meglio il funzionamento dell'apparato CRRT. Nel contesto del CRRT senza anticoagulazione o con anticoagulazione sistemica, la possibilit? di regolare l'equilibrio dell'equilibrio acido-base allo stato stazionario quando si utilizzano fluidi con un contenuto di bicarbonato simile appare limitata. Esistono alcune possibilit? quando si utilizza contemporaneamente un fluido con un basso contenuto di bicarbonato (ad es. inferiore a 25 mM) e uno con un contenuto pi? elevato (ad es. superiore a 40 mM). ;Si fa riferimento all'apparecchio come mostrato in figura 2, dotato di 4 pompe per fluidi (pompa per fluidi di dialisi 25, pompa per effluenti 26, pompa per infusione PBP 53 e pompa per infusione post-diluizione 65) e quindi in grado di eseguire una terapia con HDF. ;;; ;;;
I prossimi esempi S1-S5 (S sta per anticoagulazione sistemica o non anticoagulazione) si basano sulla ;configurazione del circuito di cui sopra e sulla figura 2. ;;Esempio S1 ;La dose di effluente ? selezionata come dose CRRT, quindi la prediluizione del sangue non influenza la dose e le equazioni sono pi? semplici da risolvere. In questo contesto di approccio semplice, la clearance del filtro di piccoli soluti (come il bicarbonato) viene presa uguale alla portata dell'effluente; di conseguenza non sono necessarie informazioni sul tipo di filtro/le prestazioni. ;Inoltre, il bicarbonato allo stato stazionario viene selezionato come parametro di prescrizione per l'equilibrio acido-base (quando si seleziona il bicarbonato allo stato stazionario, l'unit? di controllo dell'apparecchio presuppone che nNBL0 sia pari a 0,1 mmol/h/kg); anche la portata del flusso sanguigno viene selezionata tra i parametri di prescrizione (riducendo i gradi di libert? della configurazione). Sono disponibili cinque pompe e quattro valori di prescrizione. Pertanto, il sistema ha un grado di libert? e un vincolo di configurazione terapeutica pu? essere ulteriormente selezionato per ottenere un calcolo di tutti i parametri di portata operativa. ;Tra le configurazioni terapeutiche, ? possibile selezionare una qualsiasi delle configurazioni di convezione/diffusione, del rapporto di prediluizione e del rapporto pre/post-infusione. Anche i valori predefiniti (modificabili) per queste relazioni sono inclusi nella memoria e presentati all'utente. ;Inoltre, i necessari valori di configurazione del trattamento vengono inseriti dall'operatore o acquisiti dall'unit? di controllo 12. ;; ;;;
Si presume che la seguente prescrizione venga inserita dall'utente tramite l'interfaccia utente 12: ;- Paziente: BW (peso corporeo) = 75kg ;- Hct (%) = 32 ;;- Dose CRRT Deff = 28 ml/kg/h, dove la dose ? una "dose di effluente" per kg ;- valore obiettivo del bicarbonato allo stato stazionario: CpHCO3_pat= 25 mmol/l ;- flusso di rimozione del fluido del paziente: QPFR = 120 ml/h ;- flusso sanguigno: Qb = 200 ml/min ;;; ;;
Ci sono una serie di vincoli aggiuntivi memorizzati nella memoria 16, in particolare in termini di portata min/max; per esempio: portata del dialisato (Qdial): da 0 a 6000 ml/h e portata di sostituzione (Qrep.post): da 0 a 4000 ml/h. ;L'operatore seleziona (o ha precedentemente configurato): ;- divisione diffusione/convezione: 50-50, ovvero un rapporto: R1 = 1.0 ;;L'unit? di controllo 12 calcola poi i parametri di funzionamento, cio? le varie portate, come segue: ;;; ; ;;
In particolare: ;La portata dell'effluente ? determinata dalla dose di dialisi CRRT e dal peso corporeo come segue: Qeff = 28 x 75 = 2100 ml/h, ;- Qdial, QPBP, Qrep.post, e Qeff, sono definiti attraverso il seguente set di equazioni, esplicitamente indicato: ;;R1= Qdial/(Qrep.post QPBP)= 1.0 ;;Qdial QPBP QPBP Qrep.post QPFR = Qeff = 2100 ;Con le due equazioni di cui sopra, il quadrante Qdial pu? essere calcolato direttamente e impostato a 990 ml/h; ulteriore QPBP Qrep.post ? pari a 990 ml/h. ;Il QPBP viene quindi - arbitrariamente - scelto come parametro sconosciuto rimanente da calcolare nei passi successivi. ;Il Qfil ? calcolato in base all'Eq.8 che lo mette in relazione alla portata del PBP, alla portata post-diluizione e alla <portata di rimozion> <e del fluido del paziente>;;Poi, la concentrazione di bicarbonato a stato stazionario del paziente (CpwHCO3pat) ? definito attraverso le seguenti relazioni matematiche, ovvero Eq.42, Eq.43 (con il presupposto che KHCO3 ? uguale a Qeff - vedi eq.30), che mette in relazione le varie portate che generano un ulteriore vincolo di portata del fluido (nelle equazioni seguenti, i termini riferiti alle linee di fluido mancanti sono stati eliminati dalla formulazione generale fornita negli eq.42 e 43): ;;; ;;
Tutti i termini di queste due equazioni possono essere calcolati o espressi in funzione del QPBP, come mostrato di seguito. ;;<Qbw e Qbw_inlet sono determinati utilizzando Eq.6 e Eq.7:>;;; ; ;;
<JHCO3_eff ? determinato in base all'Eq.44:>;;; ;;
<Jbuffer_load ? determinato in base all'Eq.45 (con assunto nNBL0=0,1):>;;; ;;
<JHCO3_inf ? determinato in base all'Eq.27, riferendosi a JHCO3_inf in mmol/h e QPBP in ml/h:>;;; ;;
Con le suddette espressioni dei tassi di bicarbonato, a seguito dell'espressione della concentrazione di acqua al plasma d i bicarbonato all'ingresso del filtro si pu? ricavare la concentrazione di bicarbonato all'ingresso del filtro ;;<L'espressione del bicarbonato plasmatico del paziente allo stato stazionario diventa cos?:>;;; ;;
<Un'unica soluzione all'equazione di cui sopra ? positiva e corrisponde alla portata prevista del PBP:>;;; ;
<La portata post-sostituzione ? qui> <ndi facilmente derivata come>;;I valori di portata sono infine arrotondati. ;Esempio S2 ;Analogamente all'esempio precedente S1, la dose di effluente ? selezionata come dose CRRT (la prediluizione del sangue non influenza la dose), anche la clearance del filtro dei piccoli soluti (come il bicarbonato) ? considerata uguale alla portata dell'effluente. ;Viceversa, il carico netto normalizzato del tampone nNBL viene selezionato come prescrizione per l'equilibrio acidobase (quando nNBL, l'unit? di controllo dell'apparecchio presuppone che CpHCO3_pat0 ? pari a 25mM); anche la portata del flusso sanguigno ? selezionata tra i parametri di prescrizione (riducendo i gradi di libert? della configurazione). Come nell'esempio precedente, sono disponibili cinque pompe e quattro valori di prescrizione. Pertanto, il sistema ha un grado di libert? e un vincolo di configurazione terapeutica pu? essere ulteriormente selezionato per ottenere un calcolo di tutti i parametri di portata operativa. ;Tra le configurazioni terapeutiche, ? possibile selezionare una qualsiasi delle configurazioni di convezione/diffusione, del rapporto di prediluizione e del rapporto pre/post-infusione. Anche i valori predefiniti (modificabili) per queste relazioni sono inclusi nella memoria e presentati all'utente. ;Inoltre, i necessari valori di configurazione del trattamento vengono inseriti dall'operatore o acquisiti dall'unit? di controllo 12. I valori modificati vengono identificati con diverse ombreggiature dello sfondo. ;; ;;
Si noti che la prescrizione del bilancio acido-base viene commutata in nNBL e le soluzioni con basse ed alte concentrazioni di bicarbonato vengono utilizzate per fornire alcune possibilit? di regolazione del bilancio acido-base. Si presume che la seguente prescrizione venga inserita dall'utente tramite l'interfaccia utente 12: ;- Paziente: BW (peso corporeo) = 75kg ;- Hct (%) = 32 ;;- Dose CRRT Deff = 28 ml/kg/h, dove la dose ? una "dose di effluente" per kg ;- carico netto normalizzato del tampone nNBL valore nominale: nNBL = 0,15 mmol/h/kg ;- flusso di rimozione del fluido del paziente: QPFR = 120 ml/h ;- flusso sanguigno: Qb = 200 ml/min ;;; ; ;;;
Questa volta, l'operatore seleziona: ;- Rapporto pre/post infusione 33%-67%, ovvero un rapporto: R2 = 0.5 ;;L'unit? di controllo 12 calcola poi i parametri di funzionamento, cio? le varie portate, come segue: ;;; ;;;
In particolare: ;La portata dell'effluente ? determinata come segue: Qeff = 28 x 75 = 2100 ml/h, ;- Qdial, QPBP, Qrep.post, e Qeff, sono definiti attraverso l'equazione di seguito indicata esplicitamente: ;;; ;;
Quindi, il bilancio netto normalizzato del tampone (nNBL) ? definito sulle seguenti relazioni matematiche, ovvero Eq. ;41, Eq.26, Eq.27, Eq.28, che mette in relazione le varie portate che generano un ulteriore vincolo di portata del fluido (i termini relativi alle linee di fluido mancanti sono stati eliminati dalle relative equazioni): ;;; ;;
<Secondo l'ipotesi KHCO3 ? approssimata alla portata dell'effluente (vedi Eq.30):>;; ;;
Qfil ? calcolato in base all'Eq.8: ; ;;;
CpwHCO3ingresso ? determinato sulla base dell'Eq.32, con l'ipotesi che la concentrazione di bicarbonato plasmatico nel paziente sia imposta a 25 mM: ;;; ;;
<Qbw e Qbw_inlet sono determinati utilizzando Eq.6 e Eq.7:>;;; ;;
Conduttura a Qdial = 600 ml/h, Qrep.post = 920 ml/h, QPBP = 460 ml/h ;;Esempio S3 ;Analogamente all'esempio precedente S2, la dose di effluente ? selezionata come dose CRRT, la clearance del filtro dei piccoli soluti (come il bicarbonato) ? considerata uguale alla portata dell'effluente, il carico netto normalizzato del tampone nNBL ? selezionato come prescrizione per l'equilibrio acido-base (quando nNBL, l'unit? di controllo dell'apparecchio presuppone che CpHCO3_pat ? pari a 25mM). ;Viceversa, la portata del flusso sanguigno viene eliminata dai parametri di prescrizione (aumentando i gradi di libert? della configurazione). Ora sono disponibili cinque pompe e tre valori di prescrizione. Pertanto, il sistema ha due gradi di libert? e due vincoli di configurazione della terapia possono essere ulteriormente selezionati per ottenere un calcolo di tutti i parametri di portata operativa. ;Tra le configurazioni terapeutiche, ? possibile selezionare una qualsiasi delle configurazioni di convezione/diffusione, del rapporto di prediluizione e del rapporto pre/post-infusione. Anche i valori predefiniti (modificabili) per queste relazioni sono inclusi nella memoria e presentati all'utente. ;Inoltre, i necessari valori di configurazione del trattamento vengono inseriti dall'operatore o acquisiti dall'unit? di controllo 12. I valori modificati vengono identificati con diverse ombreggiature dello sfondo. ;; ; ; ; ;
Si noti che la prescrizione del bilancio acido-base viene commutata in nNBL e le soluzioni con basse ed alte concentrazioni di bicarbonato vengono utilizzate per fornire alcune possibilit? di regolazione del bilancio acido-base. Si presume che la seguente prescrizione venga inserita dall'utente tramite l'interfaccia utente 12: ;- Paziente: BW (peso corporeo) = 75kg ;- Hct (%) = 32 ;;- Dose CRRT Deff = 28 ml/kg/h, dove la dose ? una "dose di effluente" per kg ;- carico netto normalizzato del tampone nNBL valore nominale: nNBL = 0,15 mmol/h/kg ;- flusso di rimozione del fluido del paziente: QPFR = 120 ml/h ;;; ;;;
L'operatore seleziona: ;- Diffusione/convection split: 50-50, ovvero un rapporto: R1 = 1.0 ;- Rapporto pre/post infusione 33-67, ovvero un rapporto: R2 = 0.5 ;;Poich? Qb ? un parametro operativo da calcolare, la diffusione per convezione viene aggiunta alle precedenti equazioni / relazioni matematiche utilizzate per esempio S2. ;L'unit? di controllo 12 cerca poi di calcolare i parametri di funzionamento, cio? le varie portate. L'ulteriore grado di libert? offerta dall'impostazione del flusso sanguigno lasciata al calcolo dell'unit? di controllo permette di selezionare l'equazione aggiuntiva che impone il rapporto pre/post infusione. Le altre equazioni utilizzate sono le stesse utilizzate per l'esempio precedente S2; tuttavia, nel presente caso, il sistema di equazioni non ha soluzione con le impostazioni imposte. ;; ; ;;;
* Qb: 100 ml/min ? assunto come valore minimo accettabile
Negli esempi S1 e S2 ? possibile trovare parametri di funzionamento esattamente corrispondenti a tutti i parametri di prescrizione, nonch? al vincolo di configurazione del flusso CRRT. Nell'esempio S3, con un ulteriore grado di libert? (flusso sanguigno), non ? possibile soddisfare tutti i parametri di prescrizione contemporaneamente ai due vincoli di configurazione del flusso CRRT; in questo caso, il sistema dovrebbe scegliere uno dei due vincoli di configurazione del flusso (possibilmente da una classifica di priorit? predefinita) da offrire per le portate operative che soddisfano tutti i parametri di prescrizione, ma il secondo vincolo.
Nello stesso esempio S3, una volta considerato solo uno dei due vincoli di configurazione del flusso di terapia, esistono pi? soluzioni. Il sistema pu? segnalare la soluzione pi? vicina al vincolo di flusso 'caduto' (nell'esempio S3, l'insieme dei parametri con Qb = 100 ml/min, dove la ripartizione della diffusione per convezione ? del 66%-34% invece del 67%-33%), oppure offrire diverse opzioni all'operatore. Nell'esempio, oltre alla soluzione pi? vicina, si suggeriscono parametri operativi con una portata di flusso sanguigno maggiore (Qb = 200 ml/min).
I prossimi esempi S4 e S5 includono la stessa configurazione del sistema come nelle serie precedenti; inoltre, gli esempi S4 e S5 sono identici agli esempi S1 e S2 ad eccezione della definizione scelta della dose CRRT; nei seguenti esempi S4 e S5, la dose CRRT si riferisce alla clearance dell'urea, e quindi considera l'effetto della prediluizione. In questo contesto, vengono utilizzate equazioni pi? complesse per la stima delle clearance dell'urea (dose CRRT -vedi Eq.12) e del bicarbonato (analisi dell'equilibrio acido-base); le propriet? di trasferimento di massa (K0.A) del filtro devono essere note.
Esempio S4
Questo esempio ? identico all'esempio S1, ma per la definizione scelta della dose CRRT.
Con i dati di prescrizione di cui sopra e il vincolo selezionato, l'unit? di controllo pu? proporre all'utente i seguenti parametri di portata operativa:
Esempio S5
Questo esempio ? identico all'esempio S2, ma per la definizione scelta della dose CRRT.
Con i dati di prescrizione di cui sopra e il vincolo selezionato, l'unit? di controllo pu? proporre all'utente i seguenti parametri di portata operativa:
Il parametro K0.A si riferisce al tipo di filtro CRRT in uso e specifica le prestazioni di trasferimento della massa diffusiva per il bicarbonato o l'urea, che si suppone siano identiche in questi esempi; questa ipotesi si basa sul peso molecolare simile alle 2 specie (60 g/mole per l'urea, 61 g/mole per l'HCO3-).
Come previsto con l'uso di una dose CRRT che integra l'effetto della prediluizione, negli esempi S4 e S5 vengono calcolate portate di effluenti pi? elevate rispetto agli esempi S1 e S2.
Prescrizione assistita con anticoagulazione al citrato
Nel contesto dell'anticoagulazione con citrato e come descritto in precedenza, una soluzione di citrato viene infusa nella linea di accesso del circuito extracorporeo, in particolare accanto all'accesso vascolare del paziente, a monte della pompa sangue. Contemporaneamente, una soluzione di calcio per ristabilire il contenuto di ioni nel sangue viene infusa direttamente nel paziente o nella linea di ritorno del circuito per bilanciare le perdite di calcio (ed eventualmente di altri ioni) nell'effluente.
Le portate delle due infusioni si riferiscono alla prescrizione di anticoagulazione (quantit? di citrato titolata per raggiungere un certo livello di calcio ionizzato nel circuito sanguigno extracorporeo) e alla prescrizione della dose di CRRT (per le perdite di calcio), cos? come alle concentrazioni delle rispettive soluzioni di citrato e calcio.
Anche nel contesto di soluzioni "concentrate" (ad esempio 110-140 mM di citrato, >500 mM di calcio), la portata combinata di infusioni di citrato e calcio ha un contributo misurabile alla dose di CRRT (nel range dal 5 al 10%). Inoltre, una frazione di citrato infuso ritorna al paziente e viene metabolizzata, portando al rilascio di calcio e alla produzione di bicarbonato con un impatto sull'equilibrio acido-base.
Di conseguenza, al contrario dell'anticoagulazione sistemica, la prescrizione di anticoagulazione citrato ha interazioni complesse sia con la dose di CRRT che con la gestione dell'equilibrio acido-base. Queste interazioni introducono un livello significativo di complessit? nella prescrizione di CRRT con l'anticoagulazione con citrato.
Prescrizione
Quando si usa l'anticoagulazione con citrato, la prescrizione del paziente CRRT pu? essere costruita seguendo i parametri di prescrizione clinica, che hanno tutti un chiaro significato per il personale medico che si occupa dei trattamenti CRRT):
1. Dose CRRT,
2. Obiettivo di equilibrio acido-base a stato stazionario,
3. Anticoagulante (Citrato) dose,
4. Bilanciamento ionico (calcio),
5. Flusso di rimozione del fluido del paziente (PFR),
6. Opzionalmente, la portata del flusso sanguigno.
In un sistema con 4 pompe per fluidi (dialisi pompe per infusione) e una pompa per effluenti, si devono definire 5 portate di fluido a partire dai 5 parametri di prima prescrizione sopra indicati. Non rimane quindi alcun grado di libert? e non ? possibile considerare ulteriori impostazioni dalla configurazione terapeutica (a meno che non si definisca il flusso sanguigno come parametro operativo).
Dipendenza qualitativa dei parametri di funzionamento
La tabella successiva prevede l'interdipendenza tra i parametri di funzionamento e quelli di prescrizione; questa dipendenza pu? essere condizionata alla definizione data alla dose di CRRT.
X1: il contributo delle portate alla dose di CRRT dipende dalla definizione data (vedi paragrafo precedente). Le definizioni pi? rilevanti fanno uso di tutte le portate (indipendentemente dal fatto che si riferisca semplicemente a Qeff o ad una clearance stimata).
X2: il contributo del flusso di sangue alla dose di CRRT dipende dalla definizione della dose scelta. Nel contesto dell'RCA, dove l'infusione di citrato ? proporzionale al flusso sanguigno, la portata del flusso sanguigno interferisce praticamente con tutte le espressioni della dose di CRRT praticamente utilizzate.
X3: tutte le infusioni di fluidi o dialisati contribuiscono all'equilibrio acido-base in base alla composizione del fluido ad esso associato. L'impatto della portata del flusso sanguigno ? pi? significativo che in nessuna o in anticoagulazione sistemica, poich? definisce la quantit? di citrato restituita al paziente - e la relativa generazione di bicarbonato - oltre all'effetto di prediluizione. Il contributo dell'infusione di calcio ? marginale se associato a tassi di flusso di infusione molto bassi (< 20 ml/h).
X4: la prescrizione della portata di rimozione del fluido del paziente ? direttamente controllata dalla definizione della portata dell'effluente rispetto a tutte le altre portate di infusione del sistema di dialisi, compresa la portata dell'anticoagulante, se pertinente.
X5rca: quando il flusso sanguigno viene definito come parametro di prescrizione, vi ? una perdita di un grado di libert? nella definizione delle portate operative, il che significa che si possono utilizzare meno vincoli dai parametri di configurazione della terapia. Nella maggior parte degli attuali sistemi CRRT con RCA, non viene lasciato alcun grado di libert? quando si seleziona il flusso sanguigno come parametro di prescrizione e si intende prescrivere l'equilibrio acido-base.
X6: la portata dell'infusione di citrato in RCA ? tipicamente prescritta per essere proporzionale al flusso sanguigno, attraverso un coefficiente di dose di citrato prescritto. La portata risultante ? tipicamente infuso pre-pompa sangue e corrisponde alla portata di PBP dell'anticoagulazione sistemica.
X7: l'infusione di calcio ? definita in relazione alle perdite stimate agli effluenti. Queste perdite dipendono dalla clearance dei complessi citrato-calcico, e quindi da tutte le portate operative, oltre che dalle caratteristiche di trasferimento della massa filtrante. I sistemi di base possono assumere perdite di calcio proporzionali alla portata dell'effluente.
Esempi
Sebbene si possano considerare espressioni semplificate, la complessit? delle interazioni tra il trasferimento di massa dei complessi di citrato e bicarbonato nel filtro CRRT giustifica l'uso di stime pi? accurate della clearance del filtro, che richiedono l'accesso alle propriet? di trasferimento di massa del filtro in uso. In questo contesto, tutti gli esempi comprenderanno questi parametri.
Alcuni esempi illustreranno l'uso di soluzioni di citrato 'concentrato' o 'diluito', come comunemente usato nella pratica clinica.
In tutti i seguenti esempi, la concentrazione di calcio delle soluzioni di citrato e dialisato ? assunta pari a zero. La presenza di calcio nel fluido post-infusione sar? considerata in alcuni esempi.
Tutte le portate sono arrotondate alle dieci successive, tranne quando sono inferiori a 100 ml/h.
La configurazione del sistema utilizzata nei prossimi esempi ? paragonabile alla configurazione del sistema considerata negli esempi da S1 a S5, ma per l'aggiunta di una pompa per l'infusione di calcio. Naturalmente la linea di infusione pre-pompa sangue infonde citrato, piuttosto che una soluzione sostitutiva come negli esempi precedenti da S1 a S5. Anche se la linea di infusione pre-pompa sangue pu? essere fisicamente la stessa usata negli esempi precedenti (vedi figura 1), viene usata una notazione 'cit' per identificare la rispettiva portata e la concentrazione del contenitore di citrato e vengono usati diversi numeri di riferimento (vedi figura 3 vs figura 2). Il sistema per RCA comprende 5 pompe per fluidi e la pompa sangue.
La definizione del sistema CRRT per gli esempi da C1 a C6 ? indicata nella seguente tabella.
I prossimi esempi da C1 a C5 si basano sulla configurazione del circuito di cui sopra e sulla figura 3.
Esempi con dose di effluente come dose CRRT
In questa prima serie di esempi, la dose di CRRT ? riferita al flusso di effluente senza correzione per la prediluizione. I parametri modificati negli esempi consecutivi di questa sezione sono identificati in celle colorate.
Esempio C1
Il primo esempio di riferimento ? costruito utilizzando il carico netto di tampone normalizzato come prescrizione per l'equilibrio acido-base, l'uso di soluzione di citrato diluito e la portata del flusso sanguigno come parametri di prescrizione clinica.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Come indicato, i seguenti parametri di prescrizione clinica vengono inseriti dal personale medico:
Poich? il parametro di prescrizione prevede 6 vincoli, non ? disponibile un grado di libert? per impostare ulteriori configurazioni terapeutiche.
Con l'apparecchio sopra impostato, l'unit? di controllo determina le seguenti portate operative (Qb ? indicato, ma ? un parametro di prescrizione gi? impostato a 130 ml/min).
In particolare, la portata del flusso di effluente Qeff viene determinata in base alla dose di CRRT e al peso del paziente:
Qeff = 30-85 = 2550 ml/h
La portata dell'anticoagulante Qcit ? correlata alla portata del sangue dalla relazione matematica della portata del citrato (Eq.1):
Poich? la velocit? del flusso sanguigno Qb e la dose di citrato Dcit sono imposti e la concentrazione di citrato ? nota, il Qcit ? immediatamente derivato dall'equazione di cui sopra.
La portata del calcio deriva dalla relazione matematica della portata del calcio (Eq.2); le portate mancanti e i termini uguali a zero, o trascurabili, sono stati eliminati dalla formulazione generale della descrizione:
<Come indicato negli esempi precedenti, la portata dell'effluente deve rispettare il bilancio dei fluidi (vedi equazione 10):>
L'ultimo ma pi? complesso vincolo si basa sul parametro normalizzato del carico netto del tampone nNBL obiettivo a causa della sua interazione con tutte le portate e gli effetti del bilanciamento del tampone da parte dei precursori del bicarbonato e del bicarbonato, cio? il citrato.
Le relazioni matematiche del carico netto del tampone collegano il parametro con il carico di citrato e il bilancio del <bicarbonato (Eq.40 e Eq.41): >
Il carico di citrato ? determinato in base alla relazione matematica del carico di citrato (eq.25) che tiene conto della clearance metabolica del citrato:
La clearance del citrato Kcit deriva da Eq.21 (con SCcit = 1) :
<In cui la portata d'acqua al plasma> <all'ingresso dell'unit? di filtrazione proviene da Eq.5:>
<E la portata dell'acqua al plasma Qpw ? calcolata da Eq.4:>
<La portata di ultrafiltrazione attraverso l'unit? di filtrazione 2 ? (Eq.8):>
La clearance metabolica per il citrato ? stimata con Eq.22:
Viceversa, secondo termine del carico netto del tampone, ovvero il bilancio bicarbonato JHCO3_bal, proviene, per <esempio, da Eq.26':>
La clearance del bicarbonato ? pi? precisamente stimata attraverso relazioni matematiche di clearance del bicarbonato (Eq.29); SCHCO3 = 1:
<Portata di acqua sanguigna Qbwingresso all'ingresso dell'unit? di filtrazione proviene dall'Eq. 7:>
<La portata di acqua sanguigna deriva da Eq.6:>
Infine, ? richiesta una concentrazione di bicarbonato di acqua al plasma CpwIngresso HCO3 all'ingresso del filtro dall'Eq.
32 ?:
In cui la concentrazione di bicarbonato nel plasma del paziente allo stato stazionario ? fissa e presunta costante (ad es.25 mM).
Utilizzando tutte le relazioni matematiche di cui sopra, l'unit? di controllo 12 determina tutti i parametri di prescrizione operativi.
Esempio C2
Il secondo esempio utilizza come riferimento l'esempio precedente C1 e illustra le variazioni di portata richieste a seguito di una modifica della prescrizione della dose di citrato, che potrebbe essere richiesta per mantenere il calcio ionizzato nel circuito sanguigno entro i livelli raccomandati (ad esempio nell'intervallo 0,25-0,35 mM).
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Poich? il parametro di prescrizione prevede 6 vincoli, non ? disponibile un grado di libert? per impostare ulteriori configurazioni terapeutiche.
Con l'apparecchio sopra impostato, l'unit? di controllo determina le seguenti portate operative (Qb ? indicato, ma ? un parametro di prescrizione gi? impostato a 130 ml/min). Come si pu? vedere, tutte le portate operative sono influenzate in modo significativo dalla variazione della dose di citrato, ma la portata dell'effluente.
Esempio C3
Nella continuazione dei due esempi precedenti, l'esempio C3 illustra i cambiamenti necessari a seguito di un aumento della dose di citrato.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Poich? il parametro di prescrizione prevede 6 vincoli, non ? disponibile un grado di libert? per impostare ulteriori configurazioni terapeutiche.
Con l'apparecchio sopra impostato, l'unit? di controllo cerca di determinare le portate operative (nella seconda colonna ? indicato il Qb, ma ? un parametro di prescrizione gi? impostato a 130 ml/min). Come si pu? vedere, non esiste una soluzione al sistema di equazioni compatibile con la prescrizione.
Tutte le portate operative sono influenzate in modo significativo dalla variazione della dose di citrato, ma la portata dell'effluente e non ? possibile raggiungere gli obiettivi desiderati. La terza colonna fornisce una soluzione proposta considerando Qb come parametro operativo (che pu? variare entro i valori limite prescritti).
Esempio C4
L'esempio C4 si basa sul riferimento C1 con la sostituzione della soluzione di citrato diluito con una "concentrata"; anche la soluzione di calcio viene cambiata con una meno concentrata.
Le modifiche evidenziate sono quelle relative all'esempio C1.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Poich? il parametro di prescrizione prevede 6 vincoli, non ? disponibile un grado di libert? per impostare ulteriori configurazioni terapeutiche.
Con l'apparecchio sopra impostato, l'unit? di controllo cerca di determinare le portate operative (nella seconda colonna ? indicato il Qb, ma ? un parametro di prescrizione gi? impostato a 130 ml/min). Come si pu? vedere, non esiste una soluzione al sistema di equazioni compatibile con la prescrizione.
Tutte le portate operative sono influenzate in modo significativo dalla variazione della dose di citrato, ma la portata dell'effluente e non ? possibile raggiungere gli obiettivi desiderati. La terza colonna fornisce una soluzione proposta considerando Qb come parametro operativo (che pu? variare entro i valori limite prescritti).
Gli esempi sopra riportati da C1 a C4 illustrano l'importanza della portata del flusso sanguigno durante l'anticoagulazione del citrato per la definizione di un adeguato equilibrio acido-base quando si ha una composizione bicarbonata fissa dei fluidi.
Esempi con la dose di Urea Clearance come dose CRRT
Analogamente alla serie di esempi forniti in nessuna o anticoagulazione sistemica, i prossimi esempi sono forniti nel contesto della RCA, dove la dose di CRRT include un fattore di prediluizione, ad esempio quando si fa riferimento alla dose di clearance dell'urea.
La stessa configurazione del sistema ? la stessa utilizzata per gli esempi da C1 a C4 (vedi figura 3). Le relazioni matematiche utilizzate sono fondamentalmente le stesse usate per l'esempio C1, ma la dose di dialisi CRRT ? determinata usando l'Eq.12.
Esempio C5
Questo esempio ? costruito in riferimento all'esempio C1, sostituendo la dose di effluente CRRT con la dose di clearance dell'urea (vedi paragrafo relativo). Le modifiche sono evidenziate in riferimento all'esempio C1.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Poich? il parametro di prescrizione prevede 6 vincoli, non ? disponibile un grado di libert? per impostare ulteriori configurazioni terapeutiche.
Con l'apparecchio sopra impostato, l'unit? di controllo determina le seguenti portate operative (Qb ? indicato, ma ? un parametro di prescrizione gi? impostato a 130 ml/min).
Esempio C6
Una simulazione simile a quella fatta tra gli esempi C2 e C1 si ripete qui tra C6 e C5.
I cambiamenti tra C6 e C5 sono quelli evidenziati nella tabella seguente.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Poich? il parametro di prescrizione prevede 6 vincoli, non ? disponibile un grado di libert? per impostare ulteriori configurazioni terapeutiche.
Con l'apparecchio sopra impostato, l'unit? di controllo determina le seguenti portate operative (Qb ? indicato, ma ? un parametro di prescrizione gi? impostato a 130 ml/min).
Gli esempi C5 e C6 mostrano l'impatto maggiore della prediluizione del sangue quando si utilizzano soluzioni di citrato "diluito" e si riferiscono a una dose di CRRT che integra l'impatto della prediluizione, come la dose di clearance dell'urea. La portata dell'effluente ? significativamente aumentata tra gli esempi C5-C6 e C1-C2 (circa 400-500 ml/h). In parallelo, questi esempi mostrano i principali aggiustamenti delle portate di dialisato e post-sostituzione necessari per mantenere l'equilibrio acido-base desiderato aumentando la dose di CRRT.
Configurazione del sistema di post-infusione con bicarbonato
Questa sezione fornisce esempi di prescrizione assistita nel contesto di un sistema in cui una soluzione concentrata di bicarbonato ? infusa in post filtro e contribuisce a una parte importante di tutto il bicarbonato infuso attraverso la terapia CRRT (attraverso tutti i fluidi, incluso il dialisato). Idealmente, questa parte maggiore ? superiore al 50% e pu? raggiungere il 100%; in quest'ultimo caso, ci? significa che tutti i fluidi sono privi di bicarbonato, tranne l'infusione di bicarbonato concentrato.
Lo scopo della configurazione del sistema ? quello di disaccoppiare il pi? possibile la prescrizione dell'equilibrio acidobase dalla prescrizione della dose di CRRT e/o della dose di citrato, fornendo cos? una maggiore libert? nel variare questi parametri in modo indipendente.
Tutti gli esempi forniti in questa sezione sono costruiti utilizzando una dose di CRRT basata sulla clearance dell'urea, e quindi tenendo conto dell'impatto della prediluizione.
Esempi in nessuna o sistematica anticoagulazione
La configurazione di sistema utilizzata negli esempi successivi ? paragonabile a quella considerata negli esempi da S1 a S5 per il numero di pompe per fluidi (n=4) e la presenza di un circuito di infusione in pre-diluizione e uno in postdiluizione; essa include tuttavia diverse modifiche come riportato nella tabella seguente.
La definizione del sistema CRRT riferita agli esempi da BS1 a BS2 (BS sta per bicarbonato anticoagulazione sistemica o non sistemica) ? riportata nella seguente tabella e riportata anche in figura 4.
Esempio BS1
Questo esempio ? paragonabile all'esempio S5, ma per la composizione dei fluidi e il parametro di configurazione della terapia.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Configurazione della terapia Configurazione del trattamento
Poich? ? disponibile un grado di libert?, si pu? selezionare un ulteriore vincolo, nel presente esempio si seleziona la suddivisione della diffusione del trasporto (o rapporto) e si imposta al 50%-50% o R1=1.
In considerazione dei parametri di prescrizione clinica di cui sopra e dell'ulteriore selezione della configurazione della terapia da parte dell'utente, l'unit? di controllo 12 determina i seguenti parametri di funzionamento (Qb fa parte della prescrizione):
Esempio BS2
Questo esempio ? paragonabile al precedente e mira ad un carico netto di tampone molto pi? elevato. I cambiamenti rispetto all'esempio precedente BS1 sono evidenziati con le celle con sfondo.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Configurazione della terapia Configurazione del trattamento
I parametri di prescrizione clinica sono gli stessi dell'esempio precedente BS1, ma l'nNBL viene modificato da 0,15 ad un valore sensibilmente pi? alto di 0,25.
Le portate calcolate per i restanti parametri di funzionamento sono le seguenti (Qb fa ancora parte della prescrizione):
Nel contesto di un sistema che ha solo l'infusione di bicarbonato come post-infusione, non ? rilevante / possibile includere parametri terapeutici come il rapporto pre-post infusione, in quanto il flusso di post-infusione ? dettato dalla prescrizione dell'equilibrio acido-base. In altri termini, la selezione del rapporto pre-post infusione avrebbe fatto s? che l'unit? di controllo non restituisse alcuna soluzione al sistema di equazione. Pertanto, la selezione del rapporto di convezione/diffusione sembra essere la selezione esclusivamente ragionevole tra i vincoli aggiuntivi della terapia. Il confronto tra gli esempi BS1 e BS2 illustra la forte e diretta dipendenza dell'equilibrio acido-base equilibrio sul flusso del bicarbonato dopo l'infusione, in una configurazione in cui pi? dell'80% dell'infusione totale di bicarbonato proviene da un'unica fonte.
In particolare, la prescrizione del livello "alto" nNBL dell'esempio BS2 non pu? essere fornita nel sistema convenzionale e nelle configurazioni del fluido bicarbonato degli esempi S4-S5, a meno che non si utilizzi una dose di dialisi estremamente alta prescritta dal CRRT (ad es. circa 50 ml/kg/h).
Esempi di anticoagulazione del citrato
Il concetto di infusione di bicarbonato ? ulteriormente illustrato nel contesto dell'anticoagulazione del citrato (RCA). La configurazione del sistema selezionato ? paragonabile alla configurazione degli esempi C1-C6 con l'aggiunta di una pompa postinfusione a bicarbonato. Questo sistema comprende quindi sei pompe per fluidi e una pompa per il sangue (vedi l'esempio della figura 5).
La definizione del sistema CRRT per gli esempi da BC1 a BC3 (BC sta per anticoagulazione bicarbonato citrato) ? indicata nella seguente tabella:
Vedere la figura 5 per riferimento alla configurazione del circuito utilizzato.
Esempio BC1
Questo esempio ? simile al precedente esempio C5, ma per l'aggiunta del post infusione di bicarbonato e l'uso di dialisato senza tampone.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Configurazione della terapia Configurazione del trattamento
Come indicato di seguito, il Qb ? ancora un parametro di prescrizione oltre alla dose di dialisi prescritta (Dset -clearance dell'urea) da somministrare, al carico netto normalizzato del tampone, al flusso di rimozione del fluido del paziente (QPFR) e alle prescrizioni RCA:
C'? un grado di libert? residuo basato sui sei parametri di prescrizione e sulle sette portate da determinare. Tuttavia, la suddivisione convezione-diffusione selezionata non pu? essere raggiunta data la configurazione del sistema e i parametri di prescrizione clinica:
L'unit? di controllo 12 prevede la soluzione relativa alle portate per il parametro di funzionamento pi? vicino al rapporto di diffusione per convezione selezionato. Nel caso in esame il rapporto di diffusione per convezione ? del 57%-43% (R1=1,33). In alternativa, Qb viene spostato da parametro di prescrizione a parametro di funzionamento e il rapporto di diffusione per convezione viene mantenuto al 50%-50% come originariamente impostato. Il flusso sanguigno risultante si riduce a 100 ml/min.
Esempio BC2
L'esempio di BC2 ? simile a BC1 con un cambiamento della soluzione di citrato verso una concentrazione pi? elevata. I cambiamenti rispetto a BC1 sono evidenziati.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
I parametri di prescrizione clinica sono invariati rispetto all'esempio BC1:
Prescrizione unit?
Con il cambiamento (aumento) della concentrazione della sacca anticoagulante per il citrato, l'unit? di controllo 12 trova una soluzione per le portate operative senza la necessit? di modificare la portata del flusso sanguigno impostata e/o di modificare la suddivisione per convezione/diffusione:
Esempio BC3
BC3 illustra le variazioni di portata quando si cambia la prescrizione della dose di citrato nell'esempio BC2.
Le modifiche rispetto a BC2 sono evidenziate.
La configurazione della terapia ? impostata secondo la seguente tabella. I dati di configurazione della terapia vengono richiesti e inseriti secondo la seconda tabella riportata di seguito.
Come indicato di seguito, la dose di citrato ? aumentata da 3,1 a 3,5 mmol/L:
I parametri di funzionamento calcolati sono i seguenti (la portata del sangue ? un parametro di prescrizione):
L'aggiunta della pompa bicarbonato post-infusione aggiunge un grado di libert? e consente di considerare un vincolo di configurazione della terapia nell'esempio BC1 (rispetto a C5). Tuttavia, l'uso di una soluzione di citrato "diluito" porta ad un flusso convettivo significativo e rende difficile ottenere una prescrizione di HDF a parit? di portata di convezione e di diffusione.
L'esempio BC2 documenta il beneficio di una soluzione di citrato pi? concentrata quando si mira ad una configurazione terapeutica CRRT con un significativo contributo di dialisi /diffusione, a seguito della diminuzione della portata della soluzione di citrato (che contribuisce allo scambio di fluidi convettivi).
L'esempio BC3 indica che le variazioni della dose di citrato (ai fini dell'aggiustamento dell'intensit? dell'anticoagulazione) possono essere facilmente bilanciate attraverso la regolazione del flusso di bicarbonato dopo l'infusione, al fine di mantenere lo stesso obiettivo di equilibrio acido-base.
Compatibilit? con altre caratteristiche del sistema
Esistono interazioni di alto livello tra la funzione di prescrizione assistita e le funzioni opzionali e un sistema CRRT avanzato.
Gestione del flusso sanguigno: nella configurazione in cui il sistema ? dotato di un modulo che ottimizza automaticamente la velocit? della pompa sanguigna in funzione delle prestazioni di accesso vascolare, il sistema dovrebbe funzionare con il flusso sanguigno definito come parametro operativo, piuttosto che come parametro di prescrizione. Un valore massimo di portata del flusso sanguigno dovrebbe comunque essere offerto come vincolo impostabile dall'operatore. In queste condizioni, l'unit? di controllo deve ricalcolare automaticamente le varie impostazioni di flusso ogni volta che la portata del flusso sanguigno viene regolata dal modulo "gestione della pompa sangue".
Monitoraggio/convezione TMP: nella configurazione in cui il sistema ? dotato di un modulo che ottimizza automaticamente la portata convettiva in funzione della TMP (o di altri parametri di pressione), il sistema di prescrizione assistita, cio? l'unit? di controllo ricalcoler? automaticamente le varie impostazioni di portata ad ogni regolazione della portata convettiva.
Controllo della dose: il modulo di prescrizione assistita prevede il calcolo delle impostazioni della portata, mentre il sistema di controllo della dose monitora i requisiti di dose "istantanea" di CRRT lungo la terapia al fine di raggiungere un obiettivo clinico complessivo della dose di CRRT nell'arco di diversi giorni di trattamento. Il miglioramento della prescrizione assistita apportato con l'inclusione del parametro di prescrizione dell'equilibrio acido-base rende il sistema di controllo della dose applicabile all'anticoagulazione del citrato in modo sicuro e pratico.
Relazioni matematiche
Qui di seguito sono riportate le principali relazioni matematiche che l'unit? di controllo 12 utilizza per collegare i parametri di prescrizione del paziente, i parametri di configurazione del trattamento e i parametri operativi. Le relazioni matematiche sono gi? descritte in dettaglio nelle sezioni precedenti della presente applicazione. Quando si ricevono i parametri di prescrizione del paziente necessari e/o selezionati e i parametri di configurazione del trattamento, l'unit? di controllo 12 ? configurata in modo da utilizzare le relative equazioni matematiche per calcolare le portate di fluido impostate nelle linee per i parametri operativi.
L'unit? di controllo 12 pu? quindi emettere le portate impostate e calcolate per l'accettazione ad un utente e, dopo l'accettazione, azionare i vari attuatori (pompe) per ottenere le portate impostate e calcolate nelle relative linee. In alternativa, l'unit? di controllo 12 pu? impostare automaticamente gli attuatori per ottenere le portate impostate e calcolate.
Eq.1 - Relazione matematica della portata del citrato
Eq.2 - Relazione matematica della portata di calcio
<Eq.3 - Relazione matematica della portata del plasma>
<Eq.4 - Relazione matematica della portata d'acqua al plasma>
<Eq.5 - Portata d'acqua al plasma all'ingresso dell'unit? di filtrazione relazione matematica>
<Eq.6 - Relazione matematica della portata di acqua sanguigna>
<Eq.7 - Portata di acqua sanguigna all'ingresso dell'unit? di filtrazione relazione matematica>
<Eq.8 - Relazione matematica della portata di ultrafiltrazione>
<Eq.9 - Pre-post split>
<Eq.10 - Relazione matematica della portata degli effluenti>
Eq.11 - Clearance dell'urea (modo puramente diffusivo)
Eq.12 - Clearance dell'urea (modalit? diffusiva e/o convettiva)
Eq.13/14/15/15' - Fattori di diluizione
Eq.16 - Dose di urea (corretta per la pre-diluizione)
Eq.17 - Relazione matematica del carico netto del tampone
<Eq.18/19/20 - Carico di citrato relazioni matematiche>
Eq.21/22/23/24/24' - Relazioni matematiche tra la concentrazione dei citrati e la concentrazione in ingresso
Eq.25/25' - Carico di citrato relazione matematica rapporto/i di carico
<Eq.26/26' - Relazioni matematiche di equilibrio del bicarbonato>
<Eq.27 - Relazione matematica dell'infusione di bicarbonato>
Eq.28 - Relazione matematica di rimozione del bicarbonato
Eq.29/30 - Relazioni matematiche di compensazione del bicarbonato
Eq.31 - Equazioni di concentrazione di bicarbonato di acqua al plasma
Eq.32 - Concentrazione di bicarbonato di acqua al plasma all'ingresso del filtro relazione matematica
<Eq.33/34/35/36 - Relazioni matematiche per il lattato>
?
Eq.37 - Liquidazione metabolica del citrato del paziente
<Eq.38 - Equazione dell'infusione acida>
Eq.39/40/41 - Relazioni matematiche del carico netto del tampone
Eq.42/43/44/44/45/42'/44' - Indicatore di equilibrio acido-base a stato stazionario relazioni matematiche
Claims (15)
- RIVENDICAZIONI 1. Un apparecchio per la terapia di sostituzione renale continua (CRRT) comprendente: un'unit? di filtrazione (2) con una camera primaria (3) e una camera secondaria (4) separate da una membrana semipermeabile (5); un circuito sangue extracorporeo (17) avente una linea di prelievo del sangue (6) collegata ad un ingresso della camera primaria (3), e una linea di ritorno del sangue (7) collegata ad un'uscita della camera primaria (3); detto circuito di sangue extracorporeo (17) essendo configurato per il collegamento ad un sistema cardiovascolare del paziente; una pompa sangue (21) configurata per controllare il flusso di sangue attraverso il circuito sangue extracorporeo (17); una linea di fluido di scarico (13) collegata ad un'uscita della camera secondaria (4); una o pi? delle ulteriori linee di fluido selezionate nel gruppo comprendente: una linea di infusione pre-diluizione (29) collegata ad un'estremit? alla linea di prelievo del sangue (6), una linea di infusione post-diluizione (63) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), una linea di infusione di bicarbonato post-diluizione (23) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), una linea di infusione di bilanciamento ionico (74) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere di un paziente, una linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) collegata ad una delle sue estremit? all'ingresso della camera secondaria (4), una linea di infusione pre-pompa sangue - PBP - (52) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), una linea di infusione di anticoagulante (51) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), e una linea di fluido per siringa (22) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue, attuatori per la regolazione del flusso di fluido (24, 25, 26, 31, 53, 54, 65, 75) attraverso dette linee di fluido (23, 8, 13, 29, 52, 51, 63, 74); una memoria (16) che memorizza una o pi? relazioni matematiche; e un'unit? di controllo (12) collegata alla memoria (16) e agli attuatori; l'unit? di controllo essendo configurata per eseguire una procedura di impostazione del flusso che comprende: - ricevere una prescrizione per il paziente che comprendente i parametri di prescrizione clinica, la fase di ricevere comprendendo: o consentire l'immissione di un valore di settaggio per una dose di dialisi prescritta (Dset) da erogare, o consentire l'inserimento di un valore obiettivo per un parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento CRRT del sangue, - determinare uno o pi? parametri di funzionamento utilizzando dette una o pi? relazioni matematiche, la determinazione dei parametri di funzionamento comprende calcolare un valore di settaggio di almeno due portate di fluido selezionate nel gruppo comprendente: ? una portata di fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51), ? una portata di fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52), ? una portata di fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), ? una portata di fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63), ? una portata di fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato post-diluizione (23), ? una portata di fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento degli ioni (74), ? un flusso di fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sangue extracorporeo (17), ? una portata di fluido (Qsyr) attraverso la linea di fluido per la siringa (22), ? una portata di fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), e ? una portata di fluido (Qeff) attraverso la linea di fluido di scarico (13), in cui calcolare il valore di settaggio di almeno due portate di fluido si basa almeno su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset) e su detto valore obiettivo per il parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base in stato stazionario nel sangue.
- 2. L'apparecchio CRRT della rivendicazione 1, in cui ricevere la prescrizione del paziente comprende anche: - consentire l'inserimento di un valore di settaggio per la portata sanguigna (Qb) e calcolare il valore di settaggio comprende calcolare almeno tre portate di fluido e si basa inoltre almeno su detto valore di settaggio per la portata sanguigna (Qb), in particolare utilizzando una o pi? relazioni matematiche; e/o - consentire l'inserimento di un valore di settaggio per almeno una portata di rimozione del fluido (QPFR) dal paziente e il calcolo del valore di settaggio comprende il calcolo di almeno tre portate di fluido e si basa inoltre almeno su detto valore di settaggio per la portata di rimozione del fluido (QPFR) dal paziente, in particolare utilizzando detta una o pi? relazioni matematiche.
- 3. L'apparecchio CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematica, utilizzando una relazione matematica di portata degli effluenti, la portata di fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) con il valore di settaggio per la portata di rimozione del fluido (QPFR), in particolare per calcolare la portata di fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) sulla base del valore di settaggio per la portata di rimozione del fluido (QPFR); in cui l'unit? di controllo (12) ? configurata per mettere in relazione matematica, in particolare per calcolare, la portata di fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) sulla base di una relazione matematica di portata del fluido di scarico compresa in dette una o pi? relazioni matematiche:dove il significato delle denotazioni ? indicato nel Glossario; se manca una delle linee di infusione o la linea di alimentazione del liquido di dialisi, la portata corrispondente ? assente dalla relazione matematica, o la portata corrispondente ? impostata a zero.
- 4. L'apparato CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente influisce sul valore di settaggio di uno o pi? di: o portata di fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), il valore di settaggio della portata di fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12); o portata di fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63), il valore di settaggio della portata di fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12); o portata di fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato post-diluizione (23), il valore di settaggio della portata di fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato postdiluizione (23) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12); o portata di fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento ionico (74), il valore di settaggio della portata di fluido (Qca) attraverso la linea di infusione con bilanciamento ionico (74) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12); o portata di fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), il valore di settaggio della portata di fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12); o portata di fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione di anticoagulante (51), il valore di settaggio della portata di fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione anticoagulante (51) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12); o portata di fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52), il valore di settaggio della portata di fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12); o portata di fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sangue extracorporeo (17), il valore di settaggio della portata di fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sangue extracorporeo (17) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12); o portata di fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13), il valore di settaggio della portata di fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13) essendo un parametro di funzionamento calcolato dall'unit? di controllo (12).
- 5. L'apparato CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'unit? di controllo (12) ? configurata per calcolare tre o pi? portate di fluido selezionate nel gruppo, in particolare quattro o pi? portate di fluido selezionate nel gruppo.
- 6. L'apparecchio CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'unit? di controllo (12) ? configurata per ricevere un numero 'n' di parametri di prescrizione clinica e per calcolare una pluralit? 'm' di portate di fluido selezionate nel gruppo, in cui la pluralit? di portate di fluido ? maggiore o uguale al numero di parametri di prescrizione clinica, cio? m?n; opzionalmente in cui l'unit? di controllo (12) ? configurata per ricevere un numero 'n' di parametri di prescrizione clinica che comprende detta dose di dialisi prescritta (Dset) e detto parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base stabile nel sangue del paziente e uno o pi? di: o Una dose di anticoagulazione regionale, ad esempio, citrato, (Dcit) pi? uno ione, ad esempio, calcio, per ristabilire il valore in soluzione (CaComp; Dca); o un flusso di rimozione del fluido (Qpfr) dal paziente; o un flusso sanguigno (Qb); e o una portata della siringa (Qsyr); in cui l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per calcolare una pluralit? 'm' di portate di fluido selezionate nel gruppo, in cui la pluralit? di portate di fluido ? maggiore o uguale al numero di parametri di prescrizione clinica, cio? m?n.
- 7. L'apparecchio CRRT della precedente rivendicazione, in cui, se m>n, l'unit? di controllo (12) prevede la possibilit? di selezionare ulteriori parametri di configurazione della terapia, tali parametri aggiuntivi di configurazione della terapia aggiungendo ulteriori relazioni matematiche da utilizzare per il calcolo delle portate di fluido 'm', in particolare, se m=n+1, ? selezionabile un ulteriore parametro di configurazione della terapia, se m=n+2, sono selezionabili due ulteriori parametri di configurazione della terapia, in particolare in cui tali ulteriori relazioni matematiche includono una o pi? relazioni di convezione e diffusione, una relazione di pre-diluizione del sangue e una relazione di pre-post infusione.
- 8. L'apparato CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per controllare detti attuatori per la regolazione del flusso di fluido in base a tale valore di settaggio e al valore/i calcolato delle portate di fluido, in particolare in cui gli attuatori per la regolazione del flusso di fluido (24, 25, 26, 31, 53, 54, 65, 75) comprende pompe, ad esempio, pompe rotazionali e/o peristaltiche, e/o valvole.
- 9. L'apparato CRRT della precedente rivendicazione, comprende: - un numero preimpostato di linee di pre-diluizione selezionate nel gruppo, inclusa detta linea di infusione di pre-diluizione (29) collegata ad un'estremit? della stessa alla linea di prelievo del sangue (6), detta linea di infusione pre-pompa sangue - PBP (52) collegata ad un'estremit? della stessa alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), e detta linea di infusione anticoagulante (51) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21); - un numero preimpostato di linee di infusione post-diluizione selezionate nel gruppo, compresa detta linea di infusione post-diluizione (63) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), detta linea di infusione di bicarbonato post-diluizione (23) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), e detta linea di infusione di bilanciamento ionico (74) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere del paziente; in cui ulteriori relazioni matematiche memorizzate in detta memoria comprendono una o pi? delle seguenti: - una relazione convezione-diffusione, che mette in relazione la portata totale del fluido (Qrep.pre + Qrep.post + Qpbp + QHCO3 + Qca + Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre e post diluizione con la portata di fluido (Qdial) attraverso detta linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), - una relazione di pre-diluizione del sangue, relativa alla portata del sangue (Qb) o del plasma (Qp) e una portata totale del fluido (Qrep.pre + Qpbp + Qcit) infuso nella linea di prelievo del sangue attraverso il numero preimpostato di linee di pre-diluizione, - una relazione pre-post, relativa ad una portata totale del fluido (Qrep.pre + Qpbp + Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre-diluizione con una portata totale del fluido (Qrep.post QHCO3 Qca) attraverso detto numero preimpostato di linee di post-diluizione.
- 10. L'apparato CRRT della precedente rivendicazione, in cui la relazione convezione-diffusione definisce una prima divisione tra la portata totale del fluido (Qrep.pre Qrep.post Qpbp QHCO3 Qca Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre e post-diluizione e la portata di fluido (Qdial) attraverso detta linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), in particolare la relazione convezione-diffusione definisce una prima divisione percentuale o un primo rapporto R1 che divide la portata totale del fluido (Qrep.pre Qrep.post Qpbp + QHCO3 + Qca + Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre e post diluizione per la portata di fluido (Qdial) attraverso detta linea di alimentazione del liquido di dialisi (8); e/o in cui il rapporto di pre-diluizione del sangue definisce un secondo rapporto R2 che divide la portata del sangue (Qb) o del plasma (Qp) per la portata totale del fluido (Qrep.pre + Qpbp + Qcit) infuso nella linea di prelievo del sangue (6) attraverso il numero preimpostato di linee di pre-diluizione; e/o in cui la relazione pre-post definisce una terza divisione tra la portata totale del fluido (Qrep.pre + Qpbp + Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre-diluizione e la portata totale del fluido(Qrep.post + QHCO3 + Qca) attraverso detto numero preimpostato di linee di post-diluizione, in particolare la relazione pre-post definisce una terza percentuale di divisione o un terzo rapporto R3 che divide la portata totale del fluido (Qrep.pre Qpbp Qcit) attraverso detto numero preimpostato di linee di pre-diluizione per la portata totale del fluido (Qrep.post QHCO3 Qca) attraverso detto numero preimpostato di linee di postdiluizione.
- 11. L'apparato CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per consentire all'utente di selezionare una o pi? configurazioni terapeutiche, - dette configurazioni terapeutiche comprendenti almeno un'ulteriore relazione matematica, e facoltativamente due o tre ulteriori relazioni matematiche, e di calcolare i valori impostati di almeno due di dette portate di fluido applicando il valore di settaggio della dose prescritta (Dset) e il valore obiettivo del parametro (nNBL); CpHCO3_pat) indicativi di un equilibrio acido-base a stato stazionario nel sangue del paziente inserito dall'operatore sia per le relazioni matematiche che per le ulteriori relazioni matematiche selezionate dall'utente; e/o - in cui selezionare tali configurazioni terapeutiche comprende scegliere il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento CRRT ematico tra un carico netto di soluzione tampone (nNBL; NBL) e un bicarbonato del paziente allo stato stazionario (CpHCO3_pat); e/o - in cui la selezione di tali configurazioni terapeutiche comprende la scelta di una definizione per la dose di dialisi prescritta (Dset); e/o - in cui selezionare tali configurazioni terapeutiche comprende scegliere la portata sanguigna come parametro di prescrizione clinica o come parametro operativo.
- 12. L'apparato CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurato per consentire all'utente di inserire i valori di configurazione del trattamento, comprese le voci di ricezione per uno o pi? di uno: - peso corporeo del paziente (BW); - ematocrito del paziente (Hct); - parametri dell'unit? di filtrazione, come il coefficiente di trasferimento della massa del filtro per superficie (K0.A), il coefficiente di filtrazione (SC), la clearance dei soluti (Ksol), la superficie dell'unit? di filtrazione (S), la resistenza di trasferimento della massa diffusiva (RT) o qualsiasi combinazione di questi parametri; - concentrazione della sostanza per uno o pi? contenitori che alimentano dette linee (29, 63, 23, 74, 8, 52, 51), in particolare concentrazione di bicarbonato e/o concentrazione di lattato e/o concentrazione di citrato e/o concentrazione di calcio, in cui l'unit? di controllo (12) ? ulteriormente configurata per calcolare i valori impostati delle almeno due portate di fluido applicando i valori di configurazione del trattamento a dette relazioni matematiche.
- 13. L'apparato CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui tale valore della dose di dialisi prescritta (Dset) comprende un valore prescritto per una portata o una combinazione di portate.
- 14. L'apparato CRRT di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui tale valore di dose di dialisi prescritta (Dset) comprende un valore prescritto per una selezionata nel gruppo che comprende: - un flusso di dose di effluente (Deff_set), che ? il valore prescritto della portata attraverso la linea di effluente (13), - una portata di dose convettiva (Dconv_set), che ? il valore prescritto della somma delle portate attraverso tutte le linee di infusione (Qrep.pre, Qrep.post, QPBP, Qcit, Qca, QHCO3) e la portata di rimozione del fluido del paziente (Qpfr), opzionalmente in cui il valore prescritto della portata di dose convettiva viene corretto per la prediluizione, - una portata di dose diffusiva (Ddial_set), che ? il valore prescritto della portata attraverso la linea del fluido di dialisi (Qdial), - una dose di urea (Durea_set), che ? un valore prescritto per una stima della clearance dell'urea, - una dose di clearance (Ksolute_set), che ? un valore prescritto per una clearance stimata per un determinato soluto.
- 15. Un processo di settaggio di un apparecchio per la terapia di sostituzione renale continua (CRRT), l'apparecchio comprendendo: un'unit? di filtrazione (2) avente una camera primaria (3) ed una camera secondaria (4) separate da una membrana semipermeabile (5); un circuito sangue extracorporeo (17) avente una linea di prelievo del sangue (6) collegata ad un ingresso della camera primaria (3), e una linea di ritorno del sangue (7) collegata ad un'uscita della camera primaria (3); detto circuito di sangue extracorporeo (17) essendo configurato per il collegamento ad un sistema cardiovascolare del paziente; una pompa sangue (21) configurata per controllare il flusso di sangue attraverso il circuito sangue extracorporeo (17); una linea di fluido di scarico (13) collegata ad un'uscita della camera secondaria (4); una o pi? delle ulteriori linee di fluido selezionate nel gruppo che comprende: ? una linea di infusione pre-diluizione (29) collegata ad un'estremit? alla linea di prelievo del sangue (6), ? una linea di infusione post-diluizione (63) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), ? una linea di infusione di bicarbonato post-diluizione (23) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7), ? una linea di infusione di bilanciamento ionico (74) collegata ad un'estremit? alla linea di ritorno del sangue (7) o ad un catetere del paziente, ? una linea di alimentazione del liquido di dialisi (8) collegata ad una delle sue estremit? all'ingresso della camera secondaria (4), ? una linea di infusione pre-pompa sangue - PBP (52) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), ? una linea di infusione di anticoagulante (51) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue in una regione della linea di prelievo del sangue che ? posizionata in uso a monte della pompa sangue (21), e ? una linea di fluido per una siringa (22) collegata ad una delle sue estremit? alla linea di prelievo del sangue, attuatori per la regolazione del flusso del fluido (24, 25, 26, 31, 53, 54, 65, 75) attraverso dette linee di fluido (23, 8, 13, 29, 52, 51, 63, 74); una memoria (16) che memorizza una o pi? relazioni matematiche; e un'unit? di controllo (12) collegata alla memoria (16) ed agli attuatori, il metodo comprendendo i seguenti passi eseguibili dall'unit? di controllo: - ricevere una prescrizione per il paziente che comprende i parametri di prescrizione clinica, la fase di ricevere comprendendo: o consentire l'immissione di un valore di settaggio per una dose di dialisi prescritta (Dset) da erogare, o consentire l'inserimento di un valore obiettivo per un parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue del paziente che deve sottoporsi ad un trattamento del sangue CRRT, - determinare parametri di funzionamento utilizzando detta una o pi? relazioni matematiche, la determinazione dei parametri di funzionamento comprende calcolare un valore di settaggio di almeno due portate di fluido selezionate nel gruppo comprendente: ? una portata di fluido (Qcit) attraverso la linea di infusione dell'anticoagulante (51), ? una portata di fluido (QPBP) attraverso la linea di infusione PBP (52), ? una portata di fluido (Qrep.pre) attraverso la linea di infusione di pre-diluizione (29), ? una portata di fluido (Qrep.post) attraverso la linea di infusione post-diluizione (63), ? una portata di fluido (QHCO3) attraverso la linea di infusione del bicarbonato dopo la diluizione (23), ? una portata di fluido (Qca) attraverso la linea di infusione di bilanciamento degli ioni (74), ? un flusso di fluido sanguigno (Qb) attraverso il circuito sangue extracorporeo (17), ? una portata di fluido (Qdial) attraverso la linea di alimentazione del liquido di dialisi (8), e ? una portata di fluido (Qeff) attraverso la linea del fluido di scarico (13), in cui calcolare il valore di settaggio di almeno due portate di fluido si basa almeno su detto valore di settaggio della dose di dialisi prescritta (Dset) e su detto valore obiettivo per il parametro (nNBL; CpHCO3_pat) indicativo di un equilibrio acido-base allo stato stazionario nel sangue.
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