MX2012012062A - Prediccion y optimizacion de terapia para terapia sanguinea de falla renal, especialmente hemodialisis en casa. - Google Patents

Abstract

Se describe un método para predecir concentraciones de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis, el cual incluye medir concentraciones de fósforo en suero del paciente durante un tiempo de sesión de hemodiálisis y un rango de ultrafiltración calculado por una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y pos-diálico del paciente durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial dividida entre un tiempo de tratamiento total de la sesión de tratamiento y estimar una eliminación de movilización de fósforo y un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo para el paciente. Las concentraciones de fósforo en suero del paciente después pueden ser pronosticadas en cualquier tiempo durante cualquier sesión de tratamiento de hemodiálisis con la eliminación de movilización de fósforo estimada y volumen de distribución de pre-diálisis del fósforo del paciente.

Description

PREDICCION Y OPTIMIZACION DE TERAPIA PARA TERAPIA SANGUINEA DE FALLA RENAL. ESPECIALMENTE HEMODIALISIS EN CASA ANTECEDENTES DE LA INVENCION La presente invención se refiere en general a sistemas de diálisis. Más específicamente, la presente descripción se refiere a sistemas de predicción y optimización de terapia y métodos para hemodiálisis, especialmente hemodiálisis en casa o domiciliaria ("HHD").

La hemodiálisis ("HD") en general utiliza difusión para remover productos de desecho de la sangre de un paciente. Un gradiente difusivo que ocurre a través de la membrana de diálisis semi-permeable entre la sangre y una solución de electrolito denominada dializado ocasiona la difusión. La hemofiltración ("HF") es una terapia de reemplazo renal alternativa que depende de un transporte convectivo de toxinas desde la sangre de un paciente. Esta terapia se logra al agregar fluido de substitución o de reemplazo al circuito extracorpóreo durante el tratamiento (típicamente de diez a noventa litros de dicho fluido). Ese fluido de substitución y el fluido acumulado por el paciente entre tratamientos es ultrafiltrado durante el curso del tratamiento HF, proporcionando un mecanismo de transporte convectivo que es particularmente benéfico para remover moléculas medianas y grandes (en hemodiálisis existe una pequeña cantidad de desecho removido junto con el fluido ganado entre sesiones de diálisis, si embargo, el soluto arrastrado de la remoción de ese ultraf iltrado no es suficiente para proporcionar una eliminación convectiva).

La hemodiafiltración ("HDF") es una modalidad de tratamiento que combina eliminaciones convectiva y difusiva. La HDF utiliza dializado para que fluya a través de un dializador, similar a hemodiálisis estándar, proporcionando eliminación difusiva. Además, se proporciona solución de substitución directamente al circuito extracorpóreo, proporcionando eliminación conectiva.

La hemodiálisis en casa o domiciliaria ("HHD") hasta la fecha tiene aceptación limitada aunque los resultados clínicos de esta modalidad son más atractivos que la hemodiálisis convencional. Existen beneficios para tratamientos de hemodiálisis diarios contra visitas cada dos o tres semanas a un centro de tratamiento. En ciertos casos, un paciente que recibe tratamientos más frecuentes remueve más toxinas y productos de desecho que un paciente que recibe tratamientos menos frecuentes pero tal vez más largos.

En cualquiera de los tratamientos de terapia de sangre listados anteriormente, existe una técnica que va de la mano con la ciencia. Diferentes pacientes responderán de manera diferente a la misma terapia. En centros en donde la mayoría de las diálisis se realizan, la terapia de un paciente es rectificada con el tiempo con la ayuda de un grupo de médicos o enfermeras. Con la terapia en casa, el paciente visitará la oficina del médico o doctor en una base regular, por ejemplo, mensualmente, pero típicamente no tendrá a una enfermera o médico en su casa para ayudarle a optimizar la terapia. Por esta razón, es deseable un mecanismo para ayudar a optimizar una hemodialisis u otro tratamiento de terapia de sangre antes o después del inicio de la diálisis.

La terapia en casa o HDD también le proporciona al paciente opciones de terapia que el paciente en el centro no tiene. Por ejemplo, la HDD puede realizar la terapia en la noche si se desea, utilizando una modalidad de aguja individual o doble. Cualquier terapia, incluyendo una terapia nocturna, puede ser realizada durante una cantidad de tiempo que el paciente puede seleccionar. Ya que el paciente no tiene que conmuta a un centro, el paciente puede realizar la terapia en los días que sean convenientes para el paciente, por ejemplo, los fines de semana. Similarmente, el paciente puede elegir una frecuencia de terapia, o número de terapias por semana, que sea más conveniente y/o más efectiva. Con la flexibilidad agregada vienen las preguntas, por ejemplo, el paciente puede desear si es mejor realizar seis terapias en una semana a 2.5 horas por terapia o cinco terapias en una semana a tres horas por terapia. Por esta razón adicional, no solo es una forma de ayudar a optimizar una hemodiálisis u otro tratamiento de terapia de sangre de antemano deseable, también es deseable conocer qué sucederá cuando los parámetros de la terapia para la terapia optimizada se cambian.

Las terapias de optimización de hemodiálisis para un paciente con hemodiálisis también pueden realizarse conociendo los niveles de fósforo en suero del paciente con hemodiálisis durante y fuera de una sesión de tratamiento de hemodiálisis. Sin embargo, los niveles de fósforo en suero variarán dependiendo del tipo de paciente con hemodiálisis y las características de las sesiones de tratamiento de hemodiálisis.

La cinética de fósforo en plasma o suero (los dos términos serán utilizados intercambiablemente) durante los tratamientos HD no puede ser explicada a través de uno o más modelos de compartimento. Los aspectos previos se han limitado al asumir que la distribución del fósforo está confinada a compartimentos clásicos de fluido intracelular y extracelular. Se pueden utilizar modelos más exactos de cinética capaces de describir la cinética del fósforo durante los tratamientos HD y el período de rebote pos-dial ¡tico durante sesiones de tratamiento HD cortas ("SHD") y HD convencionales ("CHD") para pronosticar los niveles de fósforo en suero, de estado estable, pre-diálisis en pacientes tratados con terapias HD. Esta información puede ser útil para determinar regímenes óptimos de tratamiento para pacientes con hemodiálisis.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente descripción establece dos modalidades primarias, una modalidad primaria, bajo el número romano I más adelante, la presente descripción establece sistemas y métodos para una terapia sanguínea de falla renal, al como, hemodiálisis, hemofiltración, hemodiafiltración, y en particular para hemodiálisis en casa o domiciliaria ("HHD"). Los sistemas y métodos de la presente descripción tienen, en una modalidad, tres componentes primarios, los cuales pueden ser almacenados en una o más computadoras, tales como la computadora de un doctor, médico o enfermera (denominados aquí colectivamente "doctor" a menos que se especifique otra cosa). La computadora del doctor puede estar en comunicación en red de dato con la máquina de terapia de falla renal, por ejemplo, a través de Internet, una red de área local o de área ancha. O, la salida de la computadora del doctor puede estar almacenada en un dispositivo de memoria portátil tal como una unidad de conductor común en serie universal ("USB") que se toma y se inserta en la máquina de terapia de falla renal. El primer componente es un componente de estimación. El segundo componente es un componente de predicción. El tercer componente es un componente de optimización. La salida del componente de estimación se utiliza como una entrada tanto a los componentes de predicción como de optimización. Los componentes de predicción y de optimización ambos pueden ser utilizados para determinar prescripciones de terapia que producirán eliminación adecuadas de soluto, por ejemplo, beta 2-microglobulina ("ß2-?") y fósforo o fosfato (los dos términos se utilizarán intercambiablemente). Después el doctor consulta al paciente para recoger una o más prescripciones elegidas que el paciente cree que las mejores que se adaptan al estilo de vida del paciente.

Como se muestra más adelante, las entradas al componente de optimización son las salidas de terapia deseadas por los doctores. La salida del componente de optimización es una o más prescripciones de terapia adecuadas para que el paciente sea ingresado a una máquina de tratamiento de sangre renal, tal como una máquina de hemodiálisis, hemof Miración , o hemodiafiltración. La prescripción de terapia puede fijar parámetros de terapia, tales como (i) frecuencia de terapia, por ejemplo, número de terapias a la semana, (ii) duración de la terapia, por ejemplo, una hora a ocho horas, (iii) tipo de terapia, por ejemplo, aguja individual contra aguja doble, (iv) velocidad de flujo de dializado y/o volumen total de dializado fresco usado durante la terapia, (v) velocidad de flujo de sangre, (vi) velocidad de u Itraf ¡ Itració n y/o volumen total de ultraf iltrado removido durante la terapia, (vii) composición de dializado, por ejemplo, conductividad, y (viii) parámetros del dializador o hemofiltro, tal como capacidad de eliminación del dializador o nivel de flujo.

El componente inicial o de estimación incluye una prueba que se corre en el paciente mientras el paciente está experimentando la terapia de elección, por ejemplo, hemodiálisis, hemof iltración , o hemodiafiltración. La prueba utiliza un grupo de parámetros de prescripción de terapia, tales como, tiempo de tratamiento, velocidad de fiujo de sangre, y velocidad de flujo de dializado. Aunque el paciente está experimentando el tratamiento, se toman muestras de sangre en varios tiempos durante el tratamiento, por ejemplo, a intervalos de media hora, cuarenta y cinco minutos u hora. Las muestras se analizan para determinar el nivel de ciertos marcadores de terapia, tales como concentración (molécula pequeña), beta 2-microglobulina ("ß2-?") (molécula media), y fosfato (ciertas terapias de diálisis pueden remover demasiado fosfato, por lo que es deseable caber si el paciente puede estar predispuesto a este fenómeno). En general, la concentración de cada uno de los marcadores se reducirá con el tiempo a medida que la urea, ß2-? y fosfato son eliminados de la sangre del paciente.

Los resultados de concentración o eliminación después son alimentados a una serie de modelos o algoritmos para que el componente de estimación determine un grupo de parámetros estimados de paciente para, (i) el paciente particular, (ii) la molécula particular, y (iii) su algoritmo correspondiente. Por ejemplo, uno de los parámetros es G, el cual es la velocidad de generación para el soluto o molécula particular producida como resultado del consumo dietético, por ejemplo, alimento y bebida. KD, otro parámetro estimado de paciente, es la eliminación del dializador para la molécula. K|C, un parámetro estimado adicional, es el coeficiente de área de transferencia de masa inter-compartimento del paciente para la molécula o soluto. M, otro parámetro estimado, es la eliminación de movilización de fósforo que determina la velocidad a la cual el fósforo es eliminado hacia el espacio extracelular. V, otro parámetro más que puede ser estimado, es el volumen de distribución del fósforo. Más adelante se discuten otros parámetros estimados.

El componente de predicción utiliza los parámetros estimados de paciente alimentados a los módulos o algoritmos desde el componente de estimación o módulo para calcular los resultados de eliminación de uno o más de soluto, por ejemplo, urea, ß2-?, y/o fosfato sobre un grupo variado de parámetros de prescripción de terapia. El componente de predicción también utiliza utiliza parámetros de paciente asumidos. Por ejemplo, KNR, es el coeficiente de riñon residual para la molécula o soluto (eliminación no renal del soluto también es incluida en este término), que puede ser considerado como una constante, de manera que no tiene que ser estimado en una base individual. Más adelante se muestran gráficas que ilustran la salida del componente de predicción, en donde una combinación de duración de terapia y frecuencia de terapia se gráfica a lo largo del eje x y una concentración de soluto, por ejemplo, urea, ß2-? o fosfato se gráfica a lo largo del eje y. las gráficas proporciona, (i) una clave visual para el nivel de concentración promedio para el soluto, y (ii) estimar el nivel de concentración máxima que el soluto alcanzará. Las gráficas pueden ser utilizadas para determinar uno o más parámetros clínicamente aceptables, tales como Kt/V estándar de urea y concentración media en plasma de pre-tratamiento ("MPC") de ß2-? y concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, todos estos a su vez ayudan a identificar la prescripción de terapia apropiada y adaptada. El doctor puede comunicar las prescripciones aceptables al paciente, quien recoge una o más prescripciones elegidas para descargar a la máquina HHD.

El componente de optimización opera a la inversa del componente de prescripción y más bien introduce niveles de concentración de soluto en los modelos del componente de estimación, utilizando los parámetros estimados del componente de estimación para determinar un grupo optimizado de parámetros de prescripción de terapia para el paciente. La optimización toma en cuenta la eliminación de concentración de soluto deseada del doctor para el paciente para uno o más solutos y la preferencia del paciente, por ejemplo, en cuanto a la frecuencia y duración de la terapia. En un ejemplo, el componente de optimización introduce un requerimiento del doctor para eliminaciones de urea, ß2-? y fosfato, lo cual produce una pluralidad de prescripciones de terapia que satisfacen los requerimientos de eliminación. El doctor y el paciente después pueden ver las prescripciones de terapia aceptables y seleccionar uno o más prescripciones elegidas para cargar en la terapia sanguínea de falla renal, por ejemplo, máquina HHD.

De esta manera, los componentes de predicción y optimización ambos pueden conducir a prescripciones de terapia elegidas que se descargan a la máquina HHD. El componente de optimización puede ser más fácil de utilizar para elegir una prescripción de terapia adecuada que los componentes de predicción, ya que es menos iterativo (para el doctor) que el componente de predicción. Sin embargo, el componente de predicción puede proporcionar información más detallada para el doctor y para una prescripción particular de terapia. De esta manera, en una implementación particularmente útil de la presente invención, el sistema estima, optimiza y permite elegir y después predecir resultados detallados para la prescripción de terapia optimizada y elegida.

Se contempla que los parámetros de paciente estimados del paciente, por ejemplo, G, VD, K,c, y KM pueden actualizarse periódicamente para ajustar una condición de cambio del paciente y para ajustar datos reales obtenidos de terapias pasadas. Por ejemplo, el paciente puede tener trabajo de sangre realizado periódicamente, de manera que la prescripción descargada puede ser cambiada si los resultados del trabajo de sangre garantizan dicho cambio. De esta forma, los tres componentes puede ser ciclados o actualizados periódicamente, por ejemplo, una o dos veces al año o tan frecuentemente como el docto lo encuentre necesario.

En la segunda modalidad primaria bajo el número romano II, más adelante, la presente invención establece métodos para predecir concentraciones de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis. En una modalidad, el método incluye medir concentraciones de fósforo ("C") en suero del paciente durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis y un rango de ultraf iltración ("QUF") calculado por una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y pos-dialítico del paciente durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial dividida entre un tiempo de tratamiento total de la sesión de tratamiento, estimar una eliminación de movilización de fósforo ("KM") y un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo ("VPRE") para el paciente, y predecir C del paciente en cualquier momento durante cualquier sesión de tratamiento de hemodiálisis con KM y VPRE estimados del paciente.

En otra modalidad, un dispositivo de computadora para predecir concentraciones de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis incluye un dispositivo de presentación, un dispositivo de entrada, un procesador, y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, que cuando se ejecutan por le procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) recibir datos relacionados con C de un paciente con hemodiálisis durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis y un QUF calculado por una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y pos-dialítico del paciente con hemodiálisis durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis dividida entre un tiempo de tratamiento total de la sesión de tratamiento, (b) estimar KM y VPRE para el paciente, y (c) predecir C del paciente en cualquier momento durante la hemodiálisis. El procesador puede operar con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de R, KD o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero.

En otra modalidad más, un método para determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis en una paciente con hemodiálisis incluye obtener una generación neta de fósforo ("G") del paciente con hemodiálisis, determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("CSS-PRE") del paciente con hemodiálisis, y estimular el efecto de al menos un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento en CSS-PRE del paciente con hemodiálisis.

En una modalidad, un dispositivo de cómputo para determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis en un paciente con hemodiálisis incluye un dispositivo de presentación, un dispositivo de entrada, un procesador, y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) recibir datos relacionados con G de al menos un consumo de fósforo dietético de un paciente con hemodiálisis o modelación cinética de urea del paciente con hemodiálisis, (b) determinar CSS.PRE del paciente, y (c) simular el efecto de al menos un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento en el CSS-PRE del paciente con hemodiálisis. El procesador puede operar con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de KR, KD, M, VPRE, ttx, F, CpRE aproximadamente un mes antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero. El dispositivo de cómputo puede presentar un régimen de tratamiento del paciente con hemodiálisis de manera que CSS-PRE está dentro de un rango deseado.

Una ventaja de la presente descripción, por consiguiente, es proporcionar sistemas y métodos mejorados de terapia sanguínea de falla renal.

Otra ventaja de la presente descripción es proporcionar sistemas y método de terapia sanguínea de falla renal teniendo una herramienta de predicción de terapia con la cual los médicos pueden ajustar las terapias sanguíneas de falla renal, por ejemplo, terapias HHD, para pacientes específicos con respecto a las medidas clave de eliminación de soluto.

Otra ventaja más de la presente descripción es proporcionar sistemas y métodos de terapia sanguínea de falla renal que ofrecen a los doctores múltiples elecciones para lograr los objetivos deseados.

Otra ventaja adicional de la presente descripción es proporcionar sistemas y métodos de terapia sanguínea de falla renal que emplean un procedimiento de prueba clínicamente viable y práctico para ayudar a caracterizar la respuesta del paciente a una terapia sanguínea renal particular.

Una ventaja más de la presente descripción es proporcionar sistemas y métodos de terapia sanguínea de falla renal que ayudan a reducir la cantidad de ensayo y error para optimizar una terapia de sangre para el paciente.

Una ventaja adicional de la presente invención es proporcionar sistemas y métodos de terapia sanguínea de falla renal que ayudan al paciente a intentar optimizar elecciones de estilo de vida para la terapia.

Otra ventaja de la presente invención es predecir con exactitud niveles de fósforo en plasma en una paciente durante hemodiálisis corta, diaria convencional y nocturna.

Una ventaja más de la presente descripción es predecir con exactitud niveles de fósforo en plasma y suero de estado estado estable, de pre-diálisis en un paciente quien es mantenido en una terapia de hemodiálisis durante un tiempo especificado.

Otra ventaja adicional de la presente descripción es desarrollar o modificar regímenes de tratamiento de hemodiálisis de manera que los niveles de fósforo en plasma y suero de un paciente con hemodiálisis son mantenidos dentro de un rango deseado.

Una ventaja extra de la presente descripción es proporcionar sistema que desarróllenlo modifiquen regímenes de tratamiento de hemodiálisis de manera que los niveles de fósforo en plasma y suero de un paciente con hemodiálisis son mantenidos dentro de un rango deseado.

Una ventaja más de la presente descripción es conservar el dializado y otros suministros de diálisis, modernizando la terapia y reduciendo el costo de la terapia.

Aquí se describen aspectos y ventajas adicionales, y serán evidentes a partir de la siguiente Descripción Detallada y las Figuras.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista general esquemática de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 2 es un ejemplo de una pantalla de selección de componente de sistema de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 3 es un ejemplo de una pantalla de entrada de estimación de parámetro de paciente de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 4 es un ejemplo de una pantalla de salida de estimación de parámetro de paciente de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 5 es un ejemplo de una pantalla de entrada de predicción de terapia de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 6 es un ejemplo de una pantalla de salida de predicción de terapia de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 7 es un ejemplo de una pantalla de entrada de optimización de terapia de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 8A es un ejemplo de una pantalla de rutina de optimización de terapia de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 8B en otro ejemplo de una pantalla de rutina de optimización de terapia de una modalidad de un sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 9 es un diagrama de flujo esquemático que resume algunos de los aspectos para el sistema y método de terapia sanguínea de falla renal de la presente descripción.

La Figura 10 ilustra una modalidad de un dispositivo de cómputo de la presente descripción.

La Figura 11 es una descripción conceptual del modelo de un pseudo-compartimento.

La Figura 12 muestra las concentraciones modeladas y medidas de fósforo en plasma para el paciente 1 durante tratamientos de HD cortos y de HD convencionales.

La Figura 13 muestra las concentraciones modeladas y medidas de fósforo en plasma para el paciente 2 durante tratamientos de HD cortos y de HD convencionales.

La Figura 14 muestra las concentraciones modeladas y medidas de fósforo en plasma para el paciente 3 durante tratamientos de HD cortos y de HD convencionales.

La Figura 15 muestra las concentraciones modeladas y medidas de fósforo en plasma para el paciente 4 durante tratamientos de HD cortos y de HD convencionales.

La Figura 16 muestra las concentraciones modeladas y medidas de fósforo en plasma para el paciente 5 durante tratamientos de HD cortos y de HD convencionales.

La Figura 17 es un modelo conceptual usado para describir equilibrio de masa de fósforo de estado estable durante un período de tiempo promediado.

La Figura 18 ilustra el efecto de frecuencia de tratamiento per se en la concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis como una función de la eliminación del dializado de fósforo.

La Figura 19 muestra los efectos de un incremento en tiempo de tratamiento y frecuencia con referencia a formas nocturnas de hemodiálisis.

La Figura 20 muestra el efecto de incremento en frecuencia de tratamiento y tiempo de tratamiento relevante a hemodiálisis diaria corta en concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis - KM = 50 ml/min.

La Figura 21 muestra el efecto de incremento en frecuencia de tratamiento y tiempo de tratamiento relevante a hemodiálisis diaria corta en concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis - KM = 50 ml/min.

La Figura 22 muestra el efecto de incremento en frecuencia de tratamiento y tiempo de tratamiento relevante a hemodiálisis diaria corta en concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis - KM = 150 ml/min.

La Figura 23 muestra el efecto de incremento en frecuencia de tratamiento y tiempo de tratamiento relevante a hemodiálisis diaria corta en concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis - KM = 150 ml/min.

DESCRIPCION DETALLADA I. ESTIMACION, PREDICCION Y OPTIMIZACION DE TERAPIA Haciendo referencia ahora a los dibujos y en particular a la Figura 1, el sistema 10 ilustra un sistema y método de optimización de la presente descripción para implementar una prescripción de terapia en una máquina 100 de terapia sanguínea de falla renal, tal como una máquina de diálisis, y en particular una máquina de hemodiálisis en casa o domiciliaria ("HHD"). Una máquina de HHD particularmente bien adecuada para operar los sistemas y métodos de la presente descripción se establece en las siguientes solicitudes de patente de E.U.A.; (i) Pub. de E.U.A. No. 2008/0202591, (ii) Pub. de E.U.A. No. 2008/0208103, (iii) Pub. de E.U.A. No. 2008/0216898, (iv) Pub. de E.U.A. No. 2009/0004033, (v) Pub. de E.U.A. No. 2009/0.101549, (vi) Pub. de E.U.A. No. 2009/0105629, Pub. de E.U.A. No. 2009/0107335, y (vii) Pub. de E.U.A. No. 2009/0114582, los contenidos de cada una de las cuales se incorporan aquí expresamente para referencia. La máquina de HHD incluye al menos un procesador y al menos una memoria que están específicamente modificados o programados para aceptar una prescripción de terapia para correr, la cual es prescrita por un doctor, médico o enfermera (para conveniencia de aquí en adelante se denominan como un docto 14, a menos que se especifique otra cosa). La terapia es descargada a la máquina de HHD (para conveniencia "máquina de HHD" se refiere de aquí, en adelante colectivamente a hemodiálisis en casa, hemof Miración en casa, hemodiafíltración en casa o una terapia de reemplazo renal continua ("CRRT") a menos que se especifique otra cosa), por ejemplo, a través de un dispositivo de almacenamiento de memoria, tal como un controlador flash o un controlador de conductor común en serie universal ("USB"), o a través de Internet u otra red de datos de área local o de área ancha.

Un paciente 12 puede ser provisto con múltiples terapias adecuadas y se le permite seleccionar entre las terapias, por ejemplo, basándose en el horario del paciente, ya sea de día o de noche. Las solicitudes de patente de E.U.A. que describen la provisión de y la selección de múltiples terapias de diálisis peritoneal incluyen: (i) Pub. de E.U.A. No. 2010/0010424, (ii) Pub. de E.U.A. No. 2010/0010423, (¡i¡) Pub. de E.U.A. No. 2010/0010426, (iv) Pub. de E.U.A. No. 20100010427, y (v) Pub. de E.U.A. No. 20100010428, cada una asignada al cesionario de la presente descripción, y todos los contenidos de cada una de las cuales se incorporan aquí para referencia.

El sistema 10 incluye tres componentes, principalmente, un componente de estimación 20, un componente de predicción 40 y un componente de optimización 60.

Componente de Estimación El componente de estimación 20 incluye una prueba de paciente 22, la cual involucra realizar en realidad la terapia de elección, por ejemplo, una terapia de hemodiálisis, hemofiltración, hemodiafiltración o CRRT en el paciente 12 y tomar muestras de sangre a diferentes tiempos, por ejemplo, a cinco diferentes tiempos, durante la terapia real. La terapia de prueba, por ejemplo, puede ser una terapia de cuatro horas, en donde los tiempos de muestra son, por ejemplo, al inicio de la prueba, ½ hora, una hora y dos horas; o la terapia de prueba puede ser, por ejemplo, una terapia de ocho horas, en donde se toman muestras al inicio de la terapia, y a una hora, dos horas, cuatro horas, cinco horas, seis horas y ocho horas. Las duraciones de terapia de prueba y el número de muestras pueden variarse según se desee.

Las muestras de sangre son cada una analizada para determinar el nivel de concentración de ciertos solutos marcadores, tales como urea 24 (molécula pequeña), beta 2-microglobulina ("ß2-M") 26 (molécula media), y fosfato 28. Se sabe que para ciertos pacientes que realizan ciertas terapias de diálisis, por ejemplo, terapias más largas, en donde puede ser removido demasiado fosfato del paciente, se llega al punto que en algunos casos el fosfato tiene que ser regresado al paciente. El sistema 10 contempla la determinación de si el paciente puede ser predispuesto a experimentar bajos niveles de fosfato.

Los niveles de concentración determinados en tiempos conocidos durante la terapia son alimentados a una serie de modelos o algoritmos 30, un modelo para cada soluto concerniente, por ejemplo, un primer modelo 30a para urea 24, un segundo modelo 30b para ß2-? 26 y un tercer modelo 30c para fosfato 28. Los modelos 30 (refiriéndose colectivamente a modelos 30a, 30b, 30c, 30n) cada uno puede incluir uno o más algoritmos. En la presente se discuten los modelos 30: La salida del componente de estimación 20 incluye una multitud de parámetros de paciente estimados 32 para cada soluto 24, 26, y 28 involucrado, los cuales se basan en los resultados de sangre del paciente utilizando modelos 30 y, por lo tanto, específicos al paciente. Aunque es importante para la presente invención que los parámetros de paciente estimados 32 sean diseñados para la formación psicológica del paciente, el doctor puede sentir que una prueba de sangre es demasiado estrenuo o invasivo. De esta forma, el sistema 10 también contempla los parámetros de estimación 32 en lugar de utilizar datos empíricos, por ejemplo, valores típicos de parámetro para el paciente basados por ejemplo en la edad, peso, sexo, tipo de sangre, presión sanguínea típica, altura, duración de la terapia, estado nutricional, e información sobre enfermedad relacionada con la cinética del soluto(s) de interés. Se cree que estos datos pueden ser desarrollados con el tiempo utilizando el sistema 10. Los parámetros importantes para los modelos 30 del sistema 10 incluyen parámetros de paciente estimados 32 y valores 42 conocidos, asumidos o calculados (fuera del modelo), tales como: Kic, el cual es el coeficiente de difusión inter-compartimento del paciente para la molécula o soluto y es un parámetro estimado 32; KD, el cual es una eliminación conocida del dializador para la molécula particular o soluto y puede ser un parámetro 42 calculado fuera del modelo; K , el cual es la eliminación de movilización de fósforo del paciente y es un parámetro estimado 32; KNR, el cual es el coeficiente de riñon residual del paciente para la molécula particular o soluto y puede ser un parámetro 42 asumido como constante; V es el volumen de distribución de fósforo y es un parámetro estimado 32; G, el cual es el rango de generación para el soluto o molécula particular producida por el consumo del paciente y es un parámetro estimado 32 ó puede ser un parámetro asumido 42; VP, el cual es el volumen de perfusión o extracelular, de un parámetro estimado 32; VNp, el cual es el volumen de no perfusión o intracelular, es un parámetro estimado 32; VD, el cual es el volumen de distribución de soluto en el cuerpo, igual a VP + VNP para urea y beta2-microglobulina, es un parámetro estimado 32; CP, el cual es la concentración extracelular del soluto, es un parámetro 42 determinado a partir de la prueba 22 y, por lo tanto, es conocido en los modelos 30 del componente de estimación 20 (se debe observar que no solo CP puede ser un componente de estimación 20 medido, CP también puede ser pronosticado junto con Cn por un módulo de predicción, después de lo cual se puede comparar las versiones medidas y pronosticadas de CP, etc., para calibrar el desempeño del sistema 10); CNp, el cual es la concentración intracelular del soluto y no puede ser medida, no es un resultado de la prueba 22 y no es una entrada a los modelos, más bien es una salida pronosticada de los componentes de predicción y optimización; F??, el cual es una relación del volumen de compartimento intracelular al volumen de distribución total, y F?, el cual es la relación del volumen de compartimento extracelular al volumen de distribución total, ambos son parámetros 42 conocidos de la literatura; y oc, la cual es un consumo de fluido inter-dialítico, en decir, consumo de agua, es un parámetro 42 calculado fuera de los modelos 30 basado en un consumo de fluido promedio, o ganancia de peso.

Como se mostró anteriormente, existen por lo menos siete parámetros estimados 32, principalmente, K|C, KM, V, G, Vp, VNp, y VD, en donde VNp y VD están relacionados con VD al F? y F??· Para conveniencia, solo tres de ellos se ilustran en la Figura 1, principalmente, K|C, VP y VNP. Se debe apreciar que cualquiera, algunos o todos los siete parámetros pueden ser estimados a través del componente de estimación 20 y modelos 30. Se contempla permitir parámetros deseados para que el doctor pueda elegir la estimación, por ejemplo, a través de cajas de selección como aquellas mostradas en la Figura 5 para los solutos bajo el componente de predicción 40. También existen parámetros operacionales 44 discutidos aquí, tales como, velocidad de flujo de sangre, velocidad de flujo de dializado, volumen total de dializado, velocidad de flujo de ultrafiltración y volumen de ultrafiltración, y también parámetros operacionales 44 que afectan el estilo de vida del paciente, tales como: T, que es, un caso, la duración de tiempo en el cual cada muestra es tomada en el componente de estimación 20, y, por lo tanto, es un parámetro 42 conocido para la prueba 22 del componente de estimación 20, y es, en otro caso, la duración de diálisis en los componentes de predicción 40 y de optimización 60; y F, que es la frecuencia de terapia, se toma como uno para la terapia individual de la prueba 22, pero se varía en los componentes de predicción 40 y de optimización 60.

Componente de Predicción Los parámetros de paciente estimados 32 después son alimentados a los modelos en el componente de predicción 40, particularmente en la rutina 50 de flujo de soluto personalizado y de flujo de volumen. La rutina 50 de flujo de soluto personalizado y de flujo de volumen utiliza en esencia los mismos modelos o algoritmos 30 del componente 20, pero aquí utilizando los parámetros de paciente estimados 32 del componente de estimación 30, como entradas, haciendo a los parámetros 32 conocidos en lugar de variables.

Como se muestra en la Figura 1, el componente de predicción de paciente 40 acepta otros valores 42 conocidos, asumidos o calculados (fuera del modelo) para el soluto particular, tal como eliminación de dializador KD, en la rutina de flujo de soluto personalizado y de flujo de volumen. Lo que queda desconocido con la rutina 50 son (i) los parámetros operacionales de prescripción variables 44, tales como duración de diálisis ("T") y frecuencia de diálisis ("F"), y (iii) concentraciones de soluto 52 (C para tanto intracelular como extracelular) para los solutos 24, 26, y 28. Otros parámetros de máquina 44 que pueden ser introducidos en el componente de predicción 40 y variados incluyen velocidad de flujo de sangre, velocidad de flujo de dializado, volumen total de dializado, velocidad de flujo de ultrafiltración y volumen de ultrafiltración. El volumen de distribución de soluto y el volumen de agua del cuerpo no son constantes a través de la terapia. El sistema 10, por consiguiente, utiliza un modelo de volumen variable que permite que el sistema 10 cambie durante la duración de terapia simulada. El componente de predicción 40 luego calcula Cp, CNP, VP, y VNp basándose en las variables de entrada dadas, tales como F, T, KD, etc. El componente de predicción de paciente 40 se encaja en diferentes valores realísticos para parámetros operacionales 44, por ejemplo, como valores en el eje x de una gráfica, y produce concentraciones de soluto 52, por ejemplo, como valores en el eje y de la gráfica.

Las gráficas permiten al doctor ver la concentración 52 de cierto soluto a través del curso de, por ejemplo, una semana, para un grupo particular de parámetros operacionales de prescripción 44. El doctor puede ver un valor promedio u otra medida aceptada de cuantif icación para la concentración 52, por ejemplo, un t/v estandarizado para la eliminación de urea. El doctor también puede ver el valor pico para la concentración 52 durante el curso de un ciclo de terapia.

El doctor puede variar los parámetros de entrada de duración y frecuencia de la terapia para desarrollar grupos múltiples de gráficas de las concentraciones de soluto producidas por ejemplo, grupo 1 de gráficas para urea, ß2-? y fosfato para la duración 1 de terapia y frecuencia 1 de terapia, y grupo 2 de gráficas para urea, ß2-? y fosfato para la duración 2 de terapia y frecuencia 2 de terapia. Si se desea, cada grupo de gráficas puede ser fusionado a una sola gráfica, por ejemplo, concentración de urea, ß2-? y fosfato en una gráfica individual para la duración 1 de terapia y frecuencia 1 de terapia. La duración(es) y frecuencia(s) de terapia que produce concentraciones adecuadas de soluto entonces pueden ser comunicadas al paciente, quien a su vez aplica preferencias de estilo de vida 54 para producir una o más prescripciones de terapia 56 elegidas para descargar a una máquina de HHD 100. El paciente o el doctor después selecciona una de las prescripciones, por ejemplo, en una base semanal para correr el tratamiento. En otros ejemplos, las velocidades de flujo de sangre y dializado también pueden ser ajustadas para lograr ciertos objetivos de eliminación o para adecuarse a las necesidades del paciente.

También expresamente se contempla optimizar la salida visual y funcionalidad para el doctor, es decir, para optimizar la vista y operación de las gráficas y cuadros, por ejemplo, para que solo se permita la manipulación de valores para parámetros de adecuación deseados. El sistema 10 puede manipular estos valores, con el fin de ser adaptados a cada una de las necesidades y preferencias del doctor. Las pantallas mostradas aquí, por consiguiente, pretenden ser ejemplos. Los ejemplos no pretenden limitar la invención.

Componente de Optimización El componente de optimización 60 introduce una pluralidad de objetivos de terapia 62, tales como remoción objetivo de urea 24, remoción objetivo de ß2-?, remoción objetivo de fosfato 28, y remoción objetivo de ultrafiltracion ("UF") o exceso de agua que se ha desarrollado dentro del paciente entre tratamientos. Los objetivos de terapia 62 son introducidos a una rutina de optimización 70. En una modalidad, la rutina de optimización 70 usa en esencia los modelos o ecuaciones de cinética 30, discutidos anteriormente, para el componente de estimación 20, los cuales al igual que con la rutina 50, han introducido los parámetros de paciente estimados 32 obtenidos del componente de estimación 20. Después, se hacen cálculos para cada soluto en una forma inversa a componente de predicción 40. Es decir, en lugar de introducir parámetros operacionales de prescripción 4 y de calcular la concentración de soluto 52, se introduce una concentración de soluto deseada 52 y se calculan los parámetros operacionales 44, los cuales podrán satisfacer la concentración de soluto deseada u optimizada 52. Aquí, los resultados 72 del componente de optimización 60 son independientes de, o con más precisión a la inversa de, los resultados del componente de predicción 40. La rutina de optimización 70 identifica una o más prescripciones de terapia 72 que satisfacen la concentración de soluto deseada u optimizada 52 para cada soluto designado.

En particular, se han encontrado que las técnicas computacionales que utilizan la rutina de optimización 70 del componente de optimización 60 son procedimientos robustos y estables que identifican las condiciones de terapia que que logran los valores objetivo de entrada dirigida (por ejemplo, concentración de ß2-? en suero de pre-diálisis ("MPC"), concentración en suero de Kt/v estándar de urea (Kt/v est.) y fosfato de estado estable de pre-diálisis) por el médico. Las técnicas computacionales identifican múltiples prescripciones de terapia optimizada intentan hacer esto al realizar el mínimo número de simulaciones iterativas. Los parámetros de terapia producidos a partir del componente de optimización 60 pueden incluir duración de terapia ("T"), frecuencia de terapia ("F"), velocidades de flujo de sangre y de dializado ("QB" y "QD", respectivamente).

En un ejemplo, el Kt/v est. de urea objetivo (es decir, entrada) y ß2-? MPC pueden fijarse para ser de 2.0 y 27.5 mg/ml, respectivamente. El Cuadro 1.1, más adelante, muestra las relaciones (por ejemplo, curvas) entre Kt/v est. de urea, ß2-? MPC y duración de terapia. En el ejemplo, los valores objetivo de entrada están indicados por líneas punteadas. La rutina de optimización 70, después de un procedimiento relativamente fácil e iterativo, varía la duración de terapia T (para un grupo dado de F, QB, y QD) hasta que los valores objetivo tanto de Kt/v est. de urea como ß2-? se satisfacen a la T necesaria mínima, la cual se presume que es la T óptima tanto para el paciente como para la máquina de hemodiálisis ya que el tiempo en el que el paciente se conecta a la máquina y el tiempo en que la máquina necesita operar y consumir los componentes de dializado se reducen al mínimo.

En una primera iteración de muestra, la rutina de optimización 70 realiza una simulación a T, = 600 minutos, una duración de terapia en general lo suficientemente larga para producir parámetros de adecuación mucho mejores que lo deseado. En una segunda iteración de muestra, la rutina de optimización 70 realiza una simulación a T2 = 600/2 = 30 minutos, produciendo resultados satisfactorios. En el tercer paso, la rutina de optimización 70 realiza una simulación a T3 = 300/2 = 150 minutos, este tiempo produciendo resultados insatisfactorios tanto para Kt/v est. como ß2-? MPC. En una cuarta iteración, la rutina de optimización 70 realiza una simulación a un tiempo incrementado T4 = (150 + 300)/2 = 225 minutos, produciendo resultados satisfactorios solo para Kt/v est. En una quinta iteración, la rutina de optimización 70 realiza una simulación a un tiempo incrementado adicional T5 = (225 + 300)/2 = 263 minutos, produciendo resultados satisfactorios tanto para Kt/v est. como ß2-? MPC.

Al final de cada paso, si se logran ambos parámetros objetivo, la rutina de optimización 70, en una modalidad, calcula la diferencia entre los valores objetivo y los logrados. Si la diferencia para al menos uno de los parámetros objetivo es mayor que un valor de umbral, entonces la rutina de optimización 70 realiza otra iteración más para lograr resultados más cercanos a los valores objetivo, disminuyendo más y optimizando la duración T. Al utilizar el procedimiento anterior, la rutina de optimización 70 realiza una simulación final a T = (263 + 225)/2 = 244 minutos (línea vertical en negritas), en donde tanto Kt/v est. como ß2-? MPC objetivo se satisfacen y las diferencias entre Kt/v est. y ß2-? MPC logradas y Kt/v est. y ß2- objetivo son pequeñas.

Como se ilustra, la duración de terapia óptima T de 244 minutos se encuentra solo es seis iteraciones, otra vez para un grupo dado de F, QB y QD- Después se pueden identificar múltiples prescripciones de terapia optimizadas, por ejemplo, variando la duración, frecuencia de terapia, velocidades de flujo de sangre y/o dializado, para permitir que el paciente haga una selección basándose en el estilo de vida como se discute más adelante.

Cuadro 1.1 4 5 2 Duración de Cada Sesión (min) Duración de Cada Sesión El paciente 12 y el doctor 14 revisan las prescripciones de terapia que satisfacen la concentración de soluto deseada u optimizada 52 y factor en las preferencias de estilo de vida 74 del paciente. Tal vez el paciente 12 prefiere una terapia corta diaria durante el día cuando la esposa del paciente está despierta para ayudarlo. O tal vez el paciente trabaja Lunes, Miércoles y Viernes y tiene menos UF d ebido al sudor en esos días, prefiriendo entonces realizar los tratamientos en los otros días.

La aplicación de preferencias de estilo de vida 74 a las prescripciones de terapia 72 que satisfacen la concentración de soluto 52 deseada u optimizada produce una o más prescripciones de terapia 76. La prescripción de terapia 56 y 76 elegida puede ser descargada a la máquina 100, por ejemplo, a través de entrada manual a la máquina 100, una descarga de un dispositivo de almacenamiento de memoria, por ejemplo, unidad flash o unidad de conductor común en serie universal ("USB"), o una descarga de una red de datos tales como Internet.

Se contempla modificar una o más prescripciones de terapia 56 ó 76 de vez en cuando, por ejemplo, debido a la prueba de sangre 78 regular o periódica, que el paciente tiene que realizar de vez en cuando. El paciente puede perder la función renal residual con el tiempo haciendo que una o más prescripciones de terapia 56 ó 76 elegidas necesiten ser modificadas. El trabajo de sangre puede, en cualquier caso, indicar que una o más prescripciones de terapia 56 ó 76 elegidas no remuevan efectivamente uno o más solutos, promoviendo un cambio. El paciente puede perder peso o experimentar un cambio de estilo de vida, el cual permite que más bien se utilice una o más prescripciones de terapia 56 ó 76 menos rigurosas. En cualquier caso, se contempla que las preferencias de estilo de vida 74 continuarán jugando un papel importante para modificar potencialmente una o más de las prescripciones de terapia 76 seleccionadas.

Capturas de Pantalla de Muestra Las Figuras 2 a 8B son capturas de pantalla que además ilustran el sistema 10 descrito con relación a la Figura 1. Las capturas de pantalla de las Figuras 2 a 8B pueden ser por práctica generadas a petición del doctor y pueden ser implementadas en el procesamiento y memoria de una o más computadoras usadas por el doctor, médico o enfermera, las cuales pueden estar en comunicación en red de datos con la máquina de HHD 100, por ejemplo, a través de Internet, red de área local o de área ancha. También se contempla, especialmente para máquinas en el centro, implementar el sistema 10 y las capturas de pantalla de las Figuras 2 a 8B en uno o más procesamiento y memorias de la máquina 100.

La Figura 2 ilustra una pantalla de inicio de muestra que permite que el doctor seleccione si entrar o trabajar con el componente de estimación de parámetro de paciente 20, el componente de predicción de terapia 40 ó el componente de optimización de terapia 60. El sistema 10 se describió anteriormente de principio a fin. Sin embargo, puede ser ya ya se haya realizado un componente de estimación de parámetro de paciente 20, de manera que el doctor puede saltar directamente ya se al al componente de predicción 40 ó al componente de optimización de terapia 60. Como se discutió anteriormente, el componente de optimización de terapia 60 puede operar en forma independiente del componente de predicción 40. De esta manera, puede ser que el doctor solo utilice uno del componente de predicción 40 y el componente de optimización 60 a un tiempo particular o aplicación del sistema 10.

El componente de predicción 40 y el componente de optimización de terapia 60 dependen de la información del componente de estimación de parámetro de paciente 20, sin embargo, se debe observar que si el paciente 12 no desea experimentar la prueba 22, o el doctor 14 no desea que el paciente 12 experimente la prueba 22, puede ser posible, aunque no preferido, utilizar valores estandarizados basados en el información el paciente, tales como edad, sexo, tipo de sangre, función renal residual si se conoce, etc. También expresamente se contempla mantener una base de datos de parámetros de paciente estimados 32 desarrollados con el tiempo utilizando el sistema 10, la cual puede proporcionar parámetros de paciente estimados 32 estandarizados viables basándose en la categoría del paciente.

La Figura 3 ilustra una pantalla de resultado de entrada y de datos de muestra y prueba 22 para el componente de estimación de parámetro 20. La pantalla en la parte izquierda acepta información del paciente, tal como nombre, edad, género y peso. Se contempla que el sistema 10 sea capaz de buscar un archivo bajo cualquiera de estos datos introducidos. El doctor ingresa datos para la prueba 22 a la . mitad de la pantalla de la Figura 3, tales como tiempo total de tratamiento, velocidad de flujo de sangre, velocidad de flujo de dializado (o volumen total) y rango o volumen de UF (no ilustrado). El paciente después experimenta una terapia de prueba que corre de acuerdo con estos datos introducidos. La pantalla de la Figura 3 en la parte derecha entonces acepta los resultados de la prueba de sangre realizada para urea 24, ß2-? 16 y fosfato 28 a varios tiempos durante el curso del tratamiento, formando un perfil basado en tiempo para cada uno de los solutos analizados. Los tiempos de muestra mostrados en la Figura 3 incluyen un tiempo de partida, y una hora dos horas, cuatro horas, cinco horas, seis horas y ocho horas a partir del tiempo de inicio. Alternativamente se pueden utilizar otros intervalos que incluyen entradas de tiempo menores o mayores.

La Figura 4 ilustra una pantalla de presentación de parámetros de paciente estimados 32 de muestra. Los parámetros de paciente estimados 32 pueden incluir, por ejemplo, rango de generación G, eliminación intracelular K|C, eliminación de movilización de fósforo KM, y volumen de distribución VD, (VD = Vp + VNP) en donde VP es el volumen de perfusión o extracelular, y VNp es el volumen de no perfusión o intracelular). Los valores para G, K|C, y VD, son las salidas de los modelos 30 de los componentes de estimación 20, y después se utilizan como datos introducidos en los componentes 40 y 60 como parámetros de paciente estimados 32.

La Figura 5 ilustra una pantalla de entrada de muestra para el componente de predicción 40. En el ejemplo ilustrado, el doctor, en I parte izquierda de la pantalla, elije correr la rutina de predicción para urea 24 y ß2-? (cajas verificadas), pero no para fosfato 28 (cajas no verificadas). El doctor también ingresa entradas operacionales 44, principalmente, el doctor desea modelar una terapia que esté corriendo cinco días a la semana (es decir, F) durante tres horas (es decir, T) por sesión. Como se discutió anteriormente, otros parámetros de operación de máquina que pueden ser introducidos (y variados) alternativamente o además de F y T incluyen velocidad de flujo de sangre, velocidad de flujo de dializado, volumen total de dializado, velocidad de flujo de ultrafiltración y volumen total de ultrafiltración. Los botones de "Regresar" y "Correr" permiten al doctor navegar a través de cada uno de los componentes 20, 40 ó 60 cuando se selecciona el componente particular.

La Figura 6 ilustra una pantalla de salida de muestra para el componente de predicción 40, la cual muestra los resultados después de correr las ecuaciones de flujo y volumen de soluto personalizado 50. Si se desea, los resultados de concentración pueden ser fusionados en una gráfica individual, por ejemplo, con la escala de concentración de urea a lo largo de la parte izquierda y la escala de ß2-? a lo largo de la derecha. Alternativamente las concentraciones de soluto 52 pueden ser presentadas en forma de hoja de cálculo pero se muestran en la Figura 6 en forma gráfica, los días desde un inicio de uso de la prescripción de terapia particular a lo largo del eje x. De esta manera, el doctor fácilmente puede ver el perfil de soluto pronosticado para una frecuencia y duración dadas, y para los parámetros estimados personalizados del paciente. Las concentraciones de soluto 52 también se muestran en una forma promedio o estandarizada, por ejemplo, como Kt/v estándar, que es entendida por aquellos expertos en la técnica. Conociendo la concentración pico y la concentración promedio o estandarizada, el doctor rápidamente puede determinar si la frecuencia y duración propuestas son adecuadas para los solutos seleccionados, aquí, urea 24 y ß2-? 26. Como se presenta en la Figura 6, P es para perfusión o extracelular, NP es para no perfusión o ¡ntracelular. Si el soluto, por ejemplo, urea, está en el volumen extracelular o sanguíneo entonces el díalizador puede eliminar fácilmente el soluto. Si el soluto está en el volumen ¡ntracelular, entonces el soluto tiene que pasar primero al volumen extracelular superando la resistencia definida por K|C.

La Figura 6 ilustra valores de concentración para una duración T y frecuencia F de terapia particular. Se contempla que el doctor puede volver a correr el componente de predicción 40 para variar T y F. El doctor entonces puede elegir uno o más grupos de gráficas, por ejemplo, de (i) T,, F,; (ii) T2, F2¡ (iii) T3, F3; etc., que son clínicamente aceptables. Las gráficas aceptables o sus prescripciones de terapia correspondientes después pueden ser revisadas con el paciente, quien selecciona una o más gráficas o prescripciones que mejor satisfagan a las necesidades y/o requerimientos de estilo de vida del paciente.

La Figura 7 ilustra una pantalla de entrada de muestra para el componente de optimización 60. Correr en forma opuesta al componente de predicción 40, el doctor, en el componente de optimización 60, introduce valores deseados para resultados de terapia, por ejemplo, un valor deseado para urea, por ejemplo, a través de Kt/v estándar, un valor deseado para fósforo en, por ejemplo, concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis en miligramos por litro, un valor deseado para ß2-?, por ejemplo, miligramos por litro, y y un valor de remoción de ultrafiltrado ("UF") deseado, por ejemplo, en litros. UF es generalmente una función controlada por computadora, pero puede efectuar la remoción de soluto, de manera que la entrada de UF es deseable para optimización.

La Figura 8A muestra un ejemplo de una rutina de optimización 70, la cual para los requerimientos introducidos de urea y ß2-? (y fosfato si se desea), muestra una hoja de cálculo de frecuencia en Días Por Semana (a lo largo del lado) y Duración de Terapia en horas (a lo largo de la parte superior), y coloca una "X" en la celda correspondiente a un tratamiento que satisfará el requerimiento para ese soluto. En las doce posibles combinaciones mostradas en la Figura 8, dos (cuatro días de tratamientos de tres horas y viceversa) satisfacen los requerimientos para urea y requerimientos de ß2-?. El paciente después puede decidir que opción se ajusta mejora a su estilo de vida. O, ambas prescripciones pueden ser prescripciones 72 introducidas o seleccionadas por la máquina. El paciente entonces decide, por ejemplo, en una base semanal, cual de las dos prescripciones aprobadas y seleccionadas se adapta mejora para esa semana.

La Figura 8A también muestra parámetros 72 introducidos para el componente de optimización 60, aquí, dando como resultado velocidad de flujo de sangre, volumen total de solución, velocidad de flujo de dializado (o volumen total) y velocidad de UF (o volumen), los cuales se utilizan en las ecuaciones para todas las combinaciones de frecuencia en las rutinas de optimización 70 de urea y ß2-?. El doctor, independiente del sistema 10, puede calcular la velocidad de flujo de sangre y la velocidad de flujo de dializado, etc., para lograr valores KD deseados. Sin embargo, esos cálculos son independientes de loas cálculos que se toman como parte de la predicción 40 y/o componentes de optimización 60. Para el sistema 10, las velocidades de flujo son entradas para determinar KD, el cual a su vez es una entrada a los componentes de predicción y/u optimización 40 y 60.

La Figura 8B muestra otro ejemplo de una rutina de optimización 70, que para los requerimientos introducidos de urea y ß2-? (y fosfato si se desea), muestra una hoja de cálculo de la Frecuencia de Terapia (es decir, F) en días de la semana (a lo largo del lado) y Duración de Terapia (es decir, T) en horas (a lo largo de la parte superior). Aquí, se muestran los días reales de la semana. El componente de optimización 60 puede discernir entre diferentes combinaciones del mismo número de días, por ejemplo, tres días Lunes/Miércoles/Viernes contra tres días Lunes/Míércoles/Sábado. En una modalidad, el sistema 10 asume ciertos días preestablecidos cuando se ingresan los valores de frecuencia de terapia. Por ejemplo, para una F de tres días por semana, el sistema 10 podría asumir, por ejemplo, Lunes/Miércoles/Viernes. El sistema 10, sin embargo, permite al doctor 14 ingresa^ días específicos (opuesto a la ingresar F). El sistema 10 hace los cálculos de acuerdo con los días ingresados. Puede ser importante la habilidad de simular días de terapia adaptados ya que el sistema 10 entonces puede rastrear con exactitud la acumulación de solutos dentro del cuerpo.

En la Figura 8B, cada celda entonces en codificada con un color o de otra manera se designa a una de tres categorías (por ejemplo) para la eliminación de no solo un soluto particular, sino para los solutos analizados como un grupo. Los valores de Kt/v estandarizados deseados para urea localizados a la derecha superior del cuadro de la rutina 70 muestran el grupo de limpiadores de soluto. Cada celda de eliminación de soluto está etiquetada en el ejemplo como inadecuada, límite o adecuada. Por ejemplo, adecuada significa que satisface todos los requerimientos, límite significa que satisface algunos requerimientos o casi satisface todos los requerimientos, mientras de inadecuada significa la mayoría o todos los requerimientos. Más o menos tres de las clasificaciones que tengan diferentes significados pueden ser utilizadas alternativamente. El paciente después puede seleccionar de una de las celdas de prescripción de terapia adecuada, por ejemplo, elegir la prescripción de terapia menos rigurosa.

Haciendo referencia ahora a la Figura 9, el método 110 ilustra la relación entre los componentes 20, 40, y 60 del sistema 1 aquí discutido. El método 110 puede ayudar a entender la interrelación entre los componentes 20, 40 y 60 y no quiera decir que describa todas las alternativas para los componentes, las cuales han sido descritas con detalle anteriormente.

En el óvalo 112, el método 110 inicia. En el bloque 114, se realiza la terapia de prueba en el paciente para determinar los niveles de concentración para varios solutos, tales como urea, ß2-? y fosfato. Los solutos para el sistema 10 y el método 110 no están limitados a esos tres solutos y pueden incluir otros, tales como calcio, hormona paratiroidea ("PTH"), y ciertos solutos tales como sulfato de p-cresol. Expresamente se contempla que incluye estos y otros solutos en el sistema 10 y el método 110. Los solutos adicionales al menos pueden ser rastreados a través de prueba en el componente de estimación 20, por ejemplo, ya que se refieren a adecuación general y/o se correlacionan con eliminación/movilización de fosfato. Los solutos adicionales finalmente pueden ser pronosticados a través del componente de predicción 40 y optimizados a través del componente 60 cuando se aconsejan modelos para el futuro para los solutos adicionales, como se ha realizado más adelante para el fosfato.

En los bloques 116a, 116b, y 116c, los niveles de concentración de urea, ß2-? y fosfato son alimentados al modelo cinético correspondiente para determinar al menos un parámetro específico del paciente. Todas las concentraciones de prueba del soluto, menos que todas las concentraciones de prueba del soluto, o algunas concentraciones de prueba promedio para el soluto pueden ser introducidas en el modelo cinético correspondiente.

En los bloques 118a, 118b, y 118c, al menos un parámetro estimado específico de paciente es alimentado junto con al menos un parámetro operacional de máquina, tal como duración de terapia (es decir, T) y frecuencia de terapia (es decir, F), en el modelo cinético correspondiente para urea, ß2-? y fosfato para determinar los volúmenes de eliminación o niveles de soluto para el soluto.

En los bloques 120a, 120b, y 120c, los valores de eliminación de soluto para urea, ß2-? y fosfato se grafican (puede ser una gráfica combinada individual) o tabulan para evaluación del doctor. En los diamantes 122a, 122b, y 122c, se determina si los bloques 118a al 118c y 120a al 120c se repiten para otro grupo de parámetros de terapia operacional ingresados. Si no es así, en el bloque 124 el doctor determina qué gráfica(s), tabulación(es), prescripción(es) son clínicamente aceptables.

En los bloques 126a al 126c, los parámetros estimados específicos del paciente para urea, ß2- y fosfato son alimentados al modelo cinético correspondiente junto con un nivel de remoción de soluto deseado o nivel para el soluto para determinar uno o más parámetros operacionales de máquina que satisfarán la ecuación y obtendrán el nivel deseado para uno o más solutos.

En el bloque 128, los parámetros de operación de máquina que obtienen el nivel de soluto deseado (o alguno de los niveles de soluto) son tabulados para el doctor. El doctor luego puede poner a punto las mejores terapias clínicamente aceptables para el paciente.

En el bloque 130, el cual es alimentado desde tanto el bloque de predicción 124 como del bloque de optimización 128, el doctor consulta con el paciente para determinar cual de una o más prescripciones de terapia elegida se adecúa mejor a las necesidades personales del paciente. Como se discutió anteriormente, los parámetros operacionales de máquina incluyen T, F y otros, tales como velocidades de flujo de fluido y/o volúmenes. Estos otros parámetros probablemente pueden ser mandados por otro doctor y no son tan negociables con el paciente. A cierto grado, T y F dirigirán otros parámetros. Por ejemplo, una terapia más corta probablemente requerirá velocidades más altas de flujo.

En el bloque 132, una o más de la prescripciones de terapia elegidas se descarga a la máquina de terapia de falla renal (por ejemplo, máquina de HHD 100) del paciente (o clínica). Si se descargan múltiples prescripciones elegidas, el paciente puede ser motivado a elegir, por ejemplo, semanalmente, qué prescripción correr. Alternativamente, el doctor puede dictar, al menos inicialmente, qué prescripción correr. La descarga de la prescripción puede ser a través de una red de datos o dispositivo de almacenamiento de datos, tal como una USB o unidad flash.

Se debe apreciar que el sistema 10, en modalidades alternativas, puede incorporar cualquiera de los métodos, modelos y ecuaciones discutidas más adelante y con detalle en la sección II.

Modelación Cinética (i) Modelación de urea v 02-M A continuación se muestran modelos cinéticos 30 adecuados para urea y ß2-? para el sistema 10 y se describen con detalle por: Ward (Ward et al.. Kidney International, 69: 1431 a 1437 (2006)), todos los contenidos de la cual se incorporan aquí para referencia, y se basan en, para un modelo de dos compartimentos, - (1 - Q)<í>npaCp y Clark (Clark et al., J. Am. Soc. Nephrol., 10; 601-609 (1999)), los contenidos de la cual se incorporan aquí para referencia y se basan en, £^)¾_?f g +(?_T)f a dt Las ecuaciones anteriores son aplicables tanto a urea como a ß2-?. El mismo modelo se utiliza para ambos solutos, los valores de parámetro siendo diferentes, tales como rango de generación, eliminación no renal, volumen de distribución, etc. (i i) Modelación de equilibrio de masa Otro modelo para equilibrio electrolítico para el sistema 10, por ejemplo, para sodio, potasio, etc., es un modelo de tres compartimentos, se describe con detalle por Ursino et al., (Ursino M. et al., Prediction of Solute Kinetics, Acid-Base Status, and Blood Volume Changes During Profiled Hemodialysis, Annals of Biomedical Engineering, Vol. 28, pág. 204-216 (2000)), los contenidos de la cual se incorporan aquí expresamente para referencia y se basan en ella. (iii) Modificaciones de modelación para fluido de reemplazo Como se describe aquí, el sistema 10 no está limitado a diálisis y puede ser aplicado a otros tratamientos de sangre de falla renal tales como hemofiltración o hemodiafiltración. La hemofiltración y hemodiafiltración ambos involucran el uso de un fluido de reemplazo, el cual es bombeado directamente hacia las líneas de sangre para la eliminación convectiva usado en lugar de (hemofiltración) o además de (hemodiafiltración) la eliminación osmótica de diálisis.

Las ecuaciones que se muestra a continuación presentan modificaciones a los modelos cinéticos que los Solicitantes encontraron que se pueden hacer para todo el uso del fluido de reemplazo. La primera ecuación a continuación muestra el efecto sobre el equilibrio de masa. En particular, el factor QR*CS,R es agregado para el fluido de reemplazo. La segunda ecuación a continuación muestra el efecto de eliminación convectiva (Js(t)) en la eliminación de dializador.

II. MODELACION DE FOSFATO Métodos de Predicción de Fosfato en Pacientes con Hemodiálisis y Sus Aplicaciones En vista de los sistemas aquí discutidos, se contempla proporcionar métodos para predecir las concentraciones o niveles de fósforo en suero o plasma en un paciente con hemodiálisis antes, durante, y después de terapias de hemodiálisis. La capacidad de predecir los niveles de fósforo en suero puede ser útil para determinar regímenes óptimos de tratamiento para pacientes con hemodiálisis. Estos métodos pueden ser incorporados en cualquiera de los sistemas y dispositivos de cómputo aquí descritos para optimizar las terapias de hemodiálisis para el paciente.

Los niveles elevados de fósforo en suero en pacientes con enfermedad renal en etapa final han sido asociados con un mayor riesgo de mortalidad, principalmente debido a causas relacionadas cardiacas. Dichas asociaciones han sido demostradas entre varios países a través del mundo y con el tiempo. Aunque los mecanismos fisiológicos involucrados permanecen incompletamente entendidos, el control inadecuado de niveles de fósforo en suero y el uso de aglutinantes de fosfato a base de calcio ha sido enlazado con la rápida progresión de calcificación coronaria, rigidez incrementada de la pared arterial y alta presión sanguínea.

El control de las concentraciones de fósforo en suero en la mayoría de los pacientes con hemodiálisis ("HD") requiere tanto del uso diario de aglutinantes de fosfato orales para inhibir la absorción intestinal del fosfato como de la remoción del fosfato a través de tratamiento HD. A pesar de este doble aspecto, por lo general ocurre hiperfosfatemia porque las dietes occidentales típicas contienen un alto contenido de fósforo. Los aglutinantes de fósforo orales a base de calcio se siguen usando extensamente por su bajo costo, y aún están bajo desarrollo activo aglutinantes más efectivos. Otros esfuerzos han intentado incrementar la remoción dialítica del fósforo durante una terapia de tres veces a la semana a través de varios métodos, por lo regular son mejoras substanciales. El único parámetro de prescripción de HD que ha mostrado que constantemente reduce las concentraciones de fósforo en suero es el uso de tratamientos más largos, tanto tratamientos HD de tres veces a la semana como durante tratamientos HD aplicados más frecuentemente.

Los métodos para predecir o determinar los niveles de fósforo en suero de un paciente que está experimentando hemodiálisis utilizando un modelo cinético de fósforo práctico permiten modificar efectivamente nuevas modalidades de tratamiento de HD en una base de paciente individual. En una modalidad, se proporciona un método para predecir una concentración de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis. El método incluye medir las concentraciones de fósforo en suero ("C") del paciente durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis (utilizando cualquier método adecuado para medir tales como, por ejemplo, ensayos fluorométricos y colorimétricos) y un rango de remoción de ultrafiltracion o de fluido ("QUF") calculado por una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y pos-dial ítico del paciente durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial dividido entre el tiempo de tratamiento total de la sesión de tratamiento y estimando K y VPRE para el paciente utilizando un ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones que gobiernan el transporte teniendo soluciones analíticas de la siguiente forma: en donde t es un tiempo durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis, T es un tiempo después del término de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, t,x es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, KR es una eliminación renal residual de fosfato, KD es una eliminación de fosfato del dializador, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis del paciente, y V(t) = VPRE-QUFxt (C).

C (es decir, concentraciones de fósforo en suero) del paciente después pueden ser pronosticadas en cualquier momento durante cualquier sesión de tratamiento de hemodiálisis utilizando las ecuaciones A y B, para el grupo previamente estimado de KM y VPRE del paciente. Alternativo al ajuste mínimo cuadrático no lineal, VPRE también puede ser estimado como cierto porcentaje del peso del cuerpo o volumen de agua corporal del paciente.

En otra modalidad, se proporciona un método para predecir la concentración de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis cuando se asume que el rango de ultrafiltración es insignificante (es decir, QUF = 0). El método incluye medir C del paciente durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial (utilizando cualquiera de los métodos de medición tales como, por ejemplo, ensayos f luorométricos y colorimétricos) y estimar KM y VPRE para el paciente utilizando un ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones que gobiernan el transporte teniendo soluciones analíticas de la siguiente forma: (D) C del paciente puede ser pronosticada en cualquier momento durante cualquier sesión de tratamiento de hemodiálisis utilizando las ecuaciones D y E para un grupo dado de parámetros previamente estimados, KM y VPRE, del paciente. Alternativamente, VPRE además puede ser estimado como cierto porcentaje del peso del cuerpo o volumen de agua corporal del paciente. En una modalidad, KM puede ser estimado utilizando datos de un caso en donde 0 y usado en la ecuación D, en donde 0.

En cualquiera de los métodos para predecir las concentraciones de fósforo en suero en un paciente durante la hemodiálisis aquí descrita, KD puede ser determinado utilizando la ecuación: (H), QB y Qo son las velocidades de flujo de sangre y dializado a cuales la eliminación de dializador deseada, KD, se calcula utiliza las ecuaciones F y G. K0A es un coeficiente de área de transferencia de masa para fosfato obtenido como resultado de una medida previas, en donde el grupo de velocidades de flujo de sangre y dializado QB,M y QD.M dio como resultado la eliminación de dializador, KD M, y HCT es la cuenta de hematocrito medida a partir de la muestra de sangre del paciente. Alternativamente, KD puede ser determinada en cualquier tiempo t utilizando la ecuación. en donde ts es un tiempo de muestreo y CD(ts) es una concentración de fósforo en un flujo de salida de dializado en el tiempo ts, Qo(ts) es una velocidad de flujo de dializado en el tiempo ts, y C(ts) es una concentración de fósforo en suero en el tiempo ts.

Alternativo al ajuste mínimo cuadrático no lineal, KM puede ser determinada utilizando la siguiente ecuación algebraica: La C del paciente puede ser medida en cualquier tiempo adecuado durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis, por ejemplo, tal como cada 15 ó 30 minutos. ttx puede ser cualquier cantidad adecuada de tiempo tal como, por ejemplo, 2, 4 u 8 horas. T puede ser cualquier tiempo adecuado, por ejemplo, tal como 30 minutos ó 1 hora.

ROST es una medida del volumen de distribución de fósforo al final del tratamiento de hemodiálisis cuando se considera que el paciente está mono-hidratado. Este parámetro se aproxima al volumen de fluidos extracelulares. De esta manera, VPOST es un parámetro de paciente clínicamente relevante que puede ser usado para evaluar el estado de hidratación del paciente. En una aplicación al conocer VPRE previamente determinado, VPOST puede ser determinado utilizando la ecuación: Vposr = VPRE ~ QUF x ttx (K) y se puede proporcionar una terapia adecuada al paciente basándose en el valor de VPOST- Como se ve a partir de la ecuación K, si QUF = 0, entonces VPOST = VPRE.

Se pueden realizar pasos específicos de los métodos para predecir la movilización de fósforo en un paciente durante hemodiálisis utilizando un dispositivo de cómputo. Dicho dispositivo de cómputo puede incluir un dispositivo de presentación, un dispositivo de entrada, un procesador, y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para, (a) recibir datos con relación a C de un paciente con hemodiálisis durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis y una QUF calculada basándose en una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y post-dialítico del paciente con hemodiálisis durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis dividido entre el tiempo de tratamiento total de la sesión de tratamiento; (b) estima KM y VPRE para el paciente usando un ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones que gobiernan el transporte teniendo soluciones analíticas de la siguiente forma: y (c) predice la C del paciente en cualquier momento durante la hemodiálisis al utilizar las ecuaciones L y M para un grupo dado de parámetros estimados, KM y VpRE, del paciente. Se debe apreciar que las variables para las ecuaciones L y M pueden ser determinadas utilizando cualquiera de las ecuaciones aquí establecidas. La información/datos obtenidos para el paciente con hemodiálisis pueden ser presentados/impresos y usados por el proveedor del cuidado de la salud para proporcionar un tratamiento y regímenes nutricionales mejorados para el paciente con hemodiálisis. Cualquiera de los factores desconocidos puede ser determinado utilizando las ecuaciones o mediciones apropiadas discutidas previamente para los métodos para determinar la movilización de fósforo en un paciente durante la hemodiálisis.

Si QUF = 0, entonces El dispositivo de cómputo también puede ser pre-programado o correr de acuerdo con el software que hace que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de KR, K0 o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero. En una modalidad, el dispositivo de cómputo puede ser el sistema 10 descrito en la sección I.

Junto con los métodos previamente descritos para determinar la movilización de fósforo en un paciente durante hemodiálisis, también se ha desarrollado en modelo de equilibrio de masa para predecir niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("Css-PRE") en pacientes tratados con terapias de HD. Se utilizó un modelo de equilibrio de masa en combinación con un pseudo modelo un compartimento durante períodos intra-dialíticos y de rebote para determinar los niveles de fósforo en suero de estado estables, de pre-diálisis en pacientes individuales. Al utilizar este modelo, se puede evaluar el efecto de parámetros de terapia específicos (por ejemplo, eliminaciones de fosfato de dializador, frecuencia de terapia semanal, duración de terapia, etc.) en los niveles de fósforo en suero de pacientes individuales con hemodiálisis.

El modelo de equilibrio de masa, de estado estable descrito combina la cinética de fósforo intra-dialítico con consumo dietético, uso de aglutinantes de fosfato, y eliminación renal residual para predecir niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis. A diferencia de aquellos con los modelos previos, las predicciones con este modelo involucran cálculos simplificados; de esta manera, este modelo puede ser fácilmente integrado en la práctica clínica diaria. Además, el modelo involucra parámetros específicos de paciente que permiten predicciones individualizadas. Este modelo finalmente puede ser usado para optimizar terapias como un dispositivo de HDD para remover cantidades adecuadas de fósforo utilizando volúmenes necesarios de dializado (es decir, consumo minimizado de agua). Alternativamente, el modelo puede ser usado para determinar la cantidad de suplementos de sal de fosfato requeridos en el dializado.

En una aplicación del modelo cinético, se proporciona un método para determinar la CSS-PRE en un paciente con hemodiálisis. El método incluye obtener una generación meta de fósforo ("G") a partir de al menos un consumo dietético de fósforo del paciente o una modelación cinética de urea del paciente y determinar CSS-PRE del paciente con hemodiálisis utilizando la ecuación: (0) en donde F es una frecuencia de tratamientos por semana, ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis (por ejemplo, en unidades de minutos por sesión de tratamiento), K0 es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual, n x es la concentración de fósforo en plasma promediado en tiempo normalizado durante un tratamiento de diálisis, y nC ¡ es la concentración de fósforo en plasma promediado en tiempo normalizado para un intervalo inter-dialítico. El efecto de al menos uno de un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento en CSS-PRE del paciente puede ser simulado con el fin de obtener un rango óptimo de CSS-PRE para el paciente. Por ejemplo, el parámetro de paciente puede ser G, KM o VPRE, y el parámetro de tratamiento puede ser ttx, KD (por ejemplo, QB, QD) O F.

En una modalidad alternativa, se proporciona un método para predecir CSS-PRE en un paciente con hemodiálisis. El método incluye determinar una generación neta de fósforo ("G") utilizando la ecuación: en donde CSS-PRE-IN e s un nivel de fósforo en suero inicial, medido, de estado estable, de pre-diálisis del paciente con hemodiálisis quien es mantenido a través de una terapia de hemodiálisis (por ejemplo, identificada por KD, F y ttx) durante un tiempo especificado para el cálculo de G utilizando la ecuación P. El tiempo especificado puede ser, por ejemplo, al menos una semana, dos semanas, tres semanas, 1 mes, 2 meses, 3 meses, 4 meses o más antes del momento en el que G sea calculado. F es una frecuencia de tratamientos por semana, ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis (por ejemplo, en unidades de minutos por sesión de tratamiento), KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual de fosfato, ?^a es la concentración de fósforo en plasma promediado en tiempo normalizado durante un tratamiento de diálisis, y es la concentración de fósforo en plasma promediado en tiempo normalizado para un intervalo inter-dialítico.

Una vez que se ha calculado G utilizando la ecuación P o estimado a través de otros métodos, se puede utilizar para predecir el efecto de cambios en los parámetros de tratamiento de hemodiálisis sobe la concentración de fósforo en suero de estado estable. Por ejemplo, una vez que se conoce G del paciente con hemodiálisis, CSS-PRE del paciente bajo diferentes condiciones de tratamiento de hemodiálisis puede ser pronosticado al re-disponer la ecuación P para formar la ecuación O y utilizar G conocido para resolver CSS-PRE del paciente de hemodiálisis. El efecto de al menos un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento sobre CSS-PRE del paciente puede ser simulado, y un régimen de tratamiento del paciente con hemodiálisis entonces puede ser modificado, de manera que CSS-PRE queda dentro de un rango deseado.

En general, existe un rango óptimo de niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis en pacientes con enfermedad renal de etapa final. Se pueden determinar terapias óptimas de prescripción/régimen/nutricionales que dan como resultado niveles de fósforo de estado estable, de pre-diálisis dentro de los rangos óptimos deseados utilizando las ecuaciones O y P, por ejemplo, en el Componente de Optimización del sistema de HDD previamente descrito aquí. Ya que los cambios en la prescripción de hemodiálisis o en el compartimiento del paciente (por ejemplo, cambios en la dieta) pueden conducir a cambios en G, la optimización de las terapias de hemodiálisis en casa basándose en las ecuaciones O y P para mantener CSS-PRE dentro de un rango deseado es ventajosa.

En cualquiera de los métodos para determ inar la G o CSS-PRE en un paciente con hemodiálisis, nC« y nC¡ pueden determinarse utilizando las ecuaciones: en donde KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, QWG es una velocidad constante de ganancia de fluido por el paciente durante el intervalo de tiempo inter-dialítico (calculado por QwG = (ttxQuF)/(10080/F)), QUF es una velocidad constante de fluido removido del paciente, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis, y VPOST es un volumen de distribución de post-diálisis de fósforo del paciente al final de una sesión de tratamiento de hemodiálisis.

En cualquiera de los métodos para determinar G o CSS.PRE en un paciente con hemodiálisis cuando existe una ultrafiltración metal insignificante o remoción de fluido del paciente durante las terapias de hemodiálisis y ninguna ganancia de peso entre terapias de hemodiálisis, ??? y n^¡ pueden determinarse utilizando las ecuaciones: Se debe apreciar que las variables para las ecuaciones S y T pueden ser determinadas utilizando cualquiera de las ecuaciones aquí establecidas.

En cualquiera de los métodos para determinar G o CSS-PRE en un paciente con hemodiálisis, KD puede ser determinado utilizando la ecuación: v _ (0.94-Hctxl00)(ez -1) en d QB y Qo son las velocidades de flujo de sangre y dializado a las cuales la eliminación de dializador deseada, KD, se calcula utilizando las ecuaciones U y V. K0A es un coeficiente de área de transferencia de masa de dializador para fosfato obtenido como resultado de una medición previa, en donde el grupo de velocidades de flujo de sangre y de dializado, QB.M y QD.M dio como resultado la eliminación de dializador, KD, , y Hct es una cuenta de hematocrito medida de la muestra de sangre del paciente. Alternativamente, KD puede ser determinado en cualquier tiempo t utilizando la ecuación: en donde ts es un tiempo de muestreo y CD(ts) es una concentración de fósforo en un flujo hacia afuera de dializado en el tiempo ts y QD(ts) es una velocidad de flujo de dializado en el tiempo ts y C(ts) es una concentración de fósforo en suero en el tiempo ts.

Alternativo al ajuste mínimo cuadrático no lineal, KM puede ser determinado utilizando la siguiente ecuación algebraica: en donde CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, y CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis. G puede ser determinada utilizando la ecuación: en donde lp es un consumo dietético semanal de fósforo del paciente con hemodiálisis, AP es un porcentaje de absorción de fósforo del paciente con hemodiálisis, lB es un consumo de aglutinante semanal del paciente con hemodiálisis, y PB es una fuerza de aglutinación del aglutinante.

En una modalidad, KM y VPRE pueden ser determinados utilizando los métodos para predecir la movilización de fósforo en una paciente durante hemodiálisis como se discutió previamente. En este caso, KM y VPRE se determinan midiendo la C del paciente con hemodiálisis durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis y QUF calculado por una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y post-dialítico del paciente durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial dividida entre el tiempo total de tratamiento de la sesión de tratamiento, y estimando KM y VPRE para el paciente c on hemodiálisis utilizando un a juste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones que gobiernan el transporte teniendo soluciones analíticas como sigue: en donde t es un tiempo durante el cual la sesión de tratamiento de hemodiálisis, T es un tiempo después de un término de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, t,x es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, KR es una eliminación renal residual de fosfato, KD es una eliminación de fosfato de dializador, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente, y V(t) = VPRE - QUF x t (CC).

Los métodos para determinar G o C SS-PRE en un paciente con hemodiálisis también pueden ser utilizados para determinar o modificar los cambios apropiados de tratamientos/dietéticos para satisfacer un nivel deseado de fósforo en el paciente con hemodiálisis durante un período de tiempo. Por ejemplo, los métodos pueden ser utilizados para determinar o modificar un nivel de consumo de fósforo de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. Los métodos pueden ser utilizados para determinar o modificar un aglutinante de fósforo administrado al paciente de manera que CSs-PRE del paciente con hemodiálisis varia de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. Los métodos además pueden ser utilizados para determinar o modificar una cantidad de suplementos de sal de fósforo agregados al dializado de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl.

Los métodos pueden ser utilizados para determinar o modificar el tiempo total de sesión de tratamiento de hemodiálisis de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. Los métodos pueden ser utilizados para determinar o modificar la frecuencia F de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. Los métodos pueden ser utilizados para determinar o modificar una velocidad de flujo de sangre requerida y/o velocidad de flujo de dializado requerida de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. Se debe apreciar que el rango preferido de CSS-PRE puede ser específico del paciente.

Al utilizar un dispositivo de cómputo se pueden realizar pasos específicos para determinar CSS-PRE de una paciente con hemodiálisis. Dicho dispositivo de cómputo puede incluir un dispositivo de presentación, un dispositivo de entrada, un procesador, y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) recibir datos relacionados con G de al menos un consumo de fósforo dietético de un paciente con hemodiálisis o un modelo cinético de urea del paciente con hemodiálisis; (b) determinar CSS-P E del paciente utilizando la ecuación: en donde F es una frecuencia de tratamientos por semana, ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis (por ejemplo, en unidades de minutos por sesión de tratamiento), KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual de fosfato, NCTT ES \a concentración de fósforo en plasma promediado en tiempo normalizado durante un tratamiento de diálisis, y nQ es la concentración de fósforo en plasma promediado en tiempo normalizado para un intervalo inter-dialítico; y (c) simular el efecto de al menos un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento en CSS-PRE del paciente con hemodiálisis. Se debe apreciar que las variables para la ecuación DE pueden ser determinadas utilizando cualquiera de las ecuaciones apropiadas aquí establecidas.

Otro dispositivo de cómputo puede incluir un dispositivo de presentación, un dispositivo de entrada, un procesador, y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) determinar una generación neta de fósforo ("G") utilizando la ecuación; en donde CSS.PRE es un nivel de fósforo en suero inicial, medido, de estado estable, de pre-diálisis del paciente con hemodiálisis quien es mantenido a través de una terapia de hemodiálisis (por ejemplo, identificado por KD, F, y ttx) durante un tiempo especificado antes del cálculo de G utilizando la ecuación EE. El tiempo especificado puede ser, por ejemplo, de al menos una semana, dos semanas, tres semanas, 1 mes, 2 meses, 3 meses, 4 meses o más antes del tiempo en el que G sea calculada. F es una frecuencia de tratamientos por semana, ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis, KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual de fosfato, nCK es \a concentración de fósforo en plasma promediado en tiempo normalizado durante un tratamiento de diálisis, y n^¡ es la concentración de fósforo en plasma promediado en tiempo normalizado para un intervalo inter-dialítico; (b) predecir niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("CSS-PRE ") del paciente con hemodiálisis utilizando la ecuación; (c) simular el efecto de al menos un de un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento en CSS-PRE del paciente con hemodiálisis. Se debe apreciar que las variables para las ecuaciones EE y FE pueden ser determinadas utilizando cualquiera de las ecuaciones o métodos apropiados aquí establecidos.

En cualquiera de los dispositivos de cómputo aquí descritos, la información/datos obtenidos para el paciente con hemodiálisis pueden ser presentados/impresos y utilizarse por el proveedor del cuidado de la salud para proporcionar regímenes mejorados de tratamiento y nutricionales para el paciente con hemodiálisis. Cualquiera de los factores desconocidos puede ser determinado utilizando cualquiera de las ecuaciones o mediciones apropiadas aquí discutidas para los métodos para determinar los niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis de un paciente con hemodiálisis.

Los dispositivos de cómputo también pueden ser pre-programados o correr de acuerdo con el software que hace que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de KR, KD, KM, PRE, ttx, F, CPRE aproximadamente un mes antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero. El dispositivo de cómputo utiliza esta información para simular el efecto de uno o más de estos parámetros de paciente o parámetros de tratamiento en CSs-PRE del paciente con hemodiálisis, por ejemplo, utilizando las ecuaciones DD y FF (por ejemplo, viendo cómo un cambio en uno o más de los parámetros de paciente o parámetros de tratamiento impacta sobre CSS-PRE)- El dispositivo de cómputo puede ser pre-programado para presentar un régimen de tratamiento del paciente con hemodiálisis de manera que CSS-PRE está dentro de un rango deseado utilizando cualquiera de los métodos aquí descritos. En una modalidad, el dispositivo de cómputo puede ser el sistema 10 descrito en la sección I.

Cualquiera de los dispositivos de cómputo aquí descritos (incluyendo cualquiera de las porciones del sistema 10 descritas en la sección I) puede ser un dispositivo que tenga un procesador capaz de recibir datos y realizar cálculos basándose en esos datos. Dicho dispositivo de cómputo puede ser, por ejemplo, un dispositivo de cliente portátil, un dispositivo de cliente de computadora personal, servidor de base de datos, etc.). Un diagrama de bloques más detallado de los sistemas de los dispositivos de cómputo aquí descritos se ilustra en la Figura 10. Aunque los sistemas eléctricos de estos dispositivos de cómputo pueden ser similares, las diferencias estructurales entre estos dispositivos son bien conocidas. Por ejemplo, un dispositivo de cliente portátil típico es pequeño y de peso ligero comparado con un servidor de datos típico.

En la Figura 10, un dispositivo de cómputo 202 ilustrativo de preferencia incluye uno o más procesadores 204 eléctricamente acoplados a través de un conductor común de dirección/datos 206 a uno o más dispositivos de memoria 208, otro sistema de circuito de computadora 210, y uno o más circuitos de interfase 212. El procesador 204 puede ser cualquier procesador adecuado, tal como un microprocesador de la familia de microprocesadores de INTEL PENTIUM®. La memoria 208 de preferencia incluye memoria volátil y memoria no volátil. De preferencia, la memoria 208 almacena un programa de software (por ejemplo, Matlab, C + + , Fortran, etc.) que puede realizar los cálculos necesarios de acuerdo con modalidades aquí descritas y/o que interactúa con los otros dispositivos en un sistema de hemodiálisis. Este programa puede ser ejecutado a través del procesador 204 en cualquier forma adecuada. La memoria 208 también puede almacenar datos digitales indicativos de documentos, archivos, programas, páginas web, etc., recuperados de otro dispositivo de cómputo y/o cargados a través de un dispositivo de entrada 214.

El circuito de interfase 212 puede ser implementado utilizando cualquier estándar adecuado de interfase, tal como una interfase de Ethernet y/o una interfase de Conductor Común en Serie Universal ("USB"). Uno o más dispositivos de entrada 214 pueden ser conectados al circuito de interfase 212 para ingresar datos y comandos en el dispositivo de cómputo 202. Por ejemplo, el dispositivo de cómputo 214 puede ser un teclado, ratón, pantalla táctil, almohadilla táctil, bola apuntadora, ¡so-punto, y/o sistema de reconocimiento de voz.

Una o más presentaciones, impresoras, bocinas, y/u otros dispositivos de salida 216 también pueden ser conectados al dispositivo de cómputo 202 a través del circuito de interfase 212. La presentación 216 puede ser un tubo de rayos catódicos ("CRT"), una pantalla de cristal líquido ("LCD"), o cualquier otro tipo de presentación. La presentación 216 genera presentaciones visuales de datos generados durante la operación del dispositivo de cómputo 202. Las presentaciones visuales pueden incluir incitaciones para entrada humana, estadísticas de tiempo de correr, valores medidos, valores calculados, datos, etc.

Uno o más dispositivos de almacenamiento 218 también pueden ser conectados al dispositivo de cómputo 202 a través del circuito de interfase 212. Por ejemplo, una unidad dura, unidad de CD, unidad de DVD, y/u otros dispositivos de almacenamiento pueden sr conectados al dispositivo de cómputo 202. Los dispositivos de almacenamiento 218 pueden almacenar cualquier tipo de datos adecuados.

El dispositivo de cómputo 202 también puede intercambiar datos con otros dispositivos de red 220 a través de una conexión a una red 230. La conexión de red puede ser cualquier tipo de conexión de red, tal como una conexión de Ethernet, línea de suscriptor digital ("DSL"), línea telefónica, cable coaxial, etc. Esto permite al dispositivo de cómputo 202 comunicarse con una máquina de diálisis adecuada, una base de datos de paciente y/o una red de hospital dependiendo de las aplicaciones deseadas.

EJEMPLOS A manera de ejemplo y no de limitación, los siguientes ejemplos son ilustrativos de varias modalidades de la presente descripción y además ilustran pruebas experimentales conducidas con los sistemas y métodos de acuerdo con las modalidades de la presente descripción.

EJEMPLO 1 Objetivo El objetivo de este análisis fue demostrar el procedimiento de ajuste mínimo cuadrático no lineal para estimar parámetros específicos de paciente (por ejemplo, KM y VPRE) a partir de un pseudo modelo de un compartimento utilizando datos clínicos, y para evaluar la validez de estimados de parámetro sobre diferentes modalidades de tratamiento de HD.

Pseudo Modelo de Un Compartimento Una descripción conceptual del pseudo modelo de un compartimento se muestra en la Figura 11. En este modelo, el fósforo se removió a través del dializador a partir de un compartimento de volumen V, también llamado el volumen de distribución, y la concentración de fósforo C. Se asume que el volumen de distribución está en equilibrio con plasma; La movilización de fósforo en este compartimento ocurre a partir de concentraciones de fósforo en el cuerpo que son inaccesibles al dializador. Estas concentraciones están representadas como un gran compartimento con una concentración constante de fósforo igual a la concentración de fósforo en plasma pre-dialítica ("CPRE"). El rango de movilización de fósforo hacia el volumen de distribución se describe como la diferencia entre niveles de fósforo en plasma pre-dialítico e instantáneos multiplicados por la eliminación de movilización de fósforo ("KM")- La KM es análoga a un coeficiente de transferencia de masa ¡nter-compartimento, y se asume que es constante durante los períodos de tratamiento y de rebote post-dialítico. La eliminación renal residual de fosfato es insignificante en este ejemplo.

Los cambios en el volumen y concentración de fósforo del volumen de distribución de fósforo durante y justo después de una sesión de tratamiento de HD están representados por las ecuaciones E-A1 y E-A2: ^^ = M(CrRE-C)-0 DC E-Al dt en donde 0es una variable que indica si el tratamiento de diálisis se está realizando (0=1) o no (0=0), K0 es la eliminación de fosfato de dializador, y QUF es el rango de ultrafiltración. El modelo cinético descrito anteriormente también asume que todo el fluido removido durante el tratamiento es del volumen de distribución del fósforo.

Se pueden obtener soluciones analíticas de forma cerrada para la concentración de fósforo en plasma dependiente de tiempo al integrar las ecuaciones 1 y 2. Para los períodos intra-dialítico (0=1) y de rebote (T=0), la dependencia de tiempo de la concentración de fósforo puede ser expresada como se muestra por las ecuaciones E-A3 y E-A4, respectivamente: en donde VPRE es el volumen de distribución pre-dialítico de fósforo, t es el tiempo durante el tratamiento, T es el tiempo después del término del tratamiento, y ttx es la duración total del tratamiento antes del período de rebote. También se asume que el volumen de distribución del fósforo permanece constante durante el período de rebote post-dialítico.

Métodos Se obtuvieron datos clínicos de 5 pacientes con hemodiálisis crónica quienes participaron en un ensayo de cruce. Los pacientes experimentaron una sesión corta de tratamiento de HD ("SHD") y una sesión convencional de tratamiento de HD ("CHD") con una semana de separación. Se recolectaron muestras sanguíneas a t = 0, 60, 90 minutos durante SHD y, t = 0, 30, 60, 120, 180 minutos durante tratamientos de CHD. Se recolectaron muestras de dializado 60 minutos después del inicio de los tratamientos para determinar la eliminación de fosfato de dializador. Se recolectaron muestras adicionales sanguíneas a t = 10 segundos, 2, 10, 30, 60 minutos después del término de los tratamiento. Se analizaron muestras de plasma y dializado para fósforo.

Se estimaron parámetros específicos de paciente (KM y VPRE) a través del ajuste mínimo cuadrático no lineal para datos clínicos utilizando las ecuaciones 3 y 4. Se realizó el ajuste mínimo cuadrático utilizando un software computacional científico (MATLAB v2008a, Mathworks, Natick, MA, E.U.A.). El modelo se ajustó a los datos de SHD y CHD en forma separada, dando como resultado dos grupos de estimados de KM y VPRE para cada paciente. QUF se calculó a través de la diferencia entre el peso del cuerpo pre-dialítico y post-dialítico del paciente dividido entre el tiempo total del tratamiento. Se calculó la eliminación de fosfato de dializador de acuerdo con la le ecuación E-A5, en donde CD es la concentración de fósforo en el flujo hacia afuera del dializado y QD es la velocidad de flujo del dializado.

Los ajustes de regresión no lineal a datos clínicos de cada paciente se presentan en las Figuras 12-16. La Figura 12 muestra concentraciones de fósforo en plasma modeladas y medidas para el paciente 1 durante sesiones de tratamiento SHD y CHD. La Figura 13 muestra concentraciones de fósforo en plasma modeladas y medidas para el paciente 2 durante sesiones de tratamiento SHD y CHD. La Figura 14 muestra concentraciones de fósforo en plasma modeladas y medidas para el paciente 3 durante sesiones de tratamiento SHD y CHD. La Figura 15 muestra concentraciones de fósforo en plasma modeladas y medidas para el paciente 4 durante sesiones de tratamiento SHD y CHD. La Figura 16 muestra concentraciones de fósforo en plasma modeladas y medidas para el paciente 5 durante sesiones de tratamiento SHD y CHD. Se vio un buen acuerdo entre la concentración de fósforo en plasma modelada y medida durante sesiones de tratamiento SHD y CHD.

Un resumen detallado de estimados de parámetro se presenta en el Cuadro 11.1. Los estimados de parámetro variaron considerablemente entre pacientes, pero para cada paciente, los estimados obtenidos de sesiones de tratamiento SHD y CHD fueron similares. Los valores bajos para errores estándares ("SE") indican alta precisión en estimados de parámetro.

Estos resultados sugieren que K y VPRE son parámetros específicos de paciente independientes del tiempo de tratamiento de HD. Por lo tanto, pueden ser aconsejables predicciones de modelo cinético de terapias HD convencionales de tres veces a la semana (3-4 horas) a cortas diarias (2-3 horas) y nocturnas (6-10 horas) utilizando valores KM y VPRE estimados de tratamientos convencionales de HD.

Cuadro 11.1 Valores estimados de parámetros de paciente de sesiones de tratamiento SHD y CHD Id Paciente M (SHD) M (CHD) VpRE (SHD) VpRE (CHD) (ml/min) (ml/min) (L) (L) 1 66 + 10 55 + 5 11.2 + 5 11.8 + 1.0 2 78 + 5 84 + 6 8.1 + 0.5 9.6 + 0.7 3 67 + 8 96 + 12 14.6 + 1.3 14.0 + 2.2 4 104 + 18 101 + 11 7.3 + 1.1 8.9 + 0.9 5 58 + 5 50 + 5 9.0 + 0.7 10.7 + 1.1 Los estimados de parámetro se expresan como error estándar de valor + EJEMPLO 2 Objetivo El objetivo de este estudio fue demostrar la aplicación de un método simple para estimar el parámetro de paciente, KM, de un pseudo modelo de un compartimento utilizando datos de tratamientos de hemodiálisis convencional de 4 horas, y para evaluar la exactitud de valores de KM estimados a través de comparación con resultados obtenidos utilizando ajuste mínimo cuadrático no lineal.

Métodos Se obtuvieron datos clínicos de 5 pacientes con hemodiálisis crónica quienes experimentaron tratamientos CHD. Se recolectaron muestras sanguíneas a t = 0, 30, 60, 120, 180 minutos durante los tratamientos y 10 segundos, 2, 10, 30, 60 minutos después del término de los tratamientos. Se recolectaron muestras de dializado 60 minutos desde el inicio de los tratamientos para determinar la eliminación de fosfato de dializador. Se analizaron muestras de plasma y de dializado para fósforo.

Se calculó KM para cada paciente utilizando la ecuación E-B1, en donde CPOST es la concentración de fósforo en plasma post-dialitica, KD es la eliminación de fosfato de dializador, QUF es la velocidad de ultrafiltración o rango neto de remoción de fluido, y CPRE es la concentración de fósforo en plasma pre-dialítica.

QUF se calculó a través de la diferencia entre el peso del cuerpo pre-dialítico y post-dialítico del paciente dividido entre el tiempo total del tratamiento. Se calculó la eliminación de fosfato de dializador de acuerdo con la ecuación E-B2, en donde C0 es la concentración fósforo en el flujo de salida de dializado y QD es la velocidad de flujo de dializado.

Para evaluar la exactitud de la ecuación E-B1, se compararon los valores de KM calculados con estimados obtenidos durante el ajuste mínimo cuadrático no lineal a 10 concentraciones medidas intra-dialítica y de rebote pos-dialítica de fósforo en plasma, como se describió en el Ejemplo 1.

Resultados Los valores de KM para pacientes individuales, calculados utilizando la ecuación E-B1 y estimados a partir del ajuste mínimo cuadrático no lineal para frecuentes mediciones se presentan en el Cuadro 11.2 junto con las concentraciones de fósforo en plasma pre-dialítica y post-dialítica, velocidad de ultrafiltración, y la eliminación de fosfato de dializador. Existió un buen acuerdo entre los valores de KM obtenidos utilizando la ecuación E-B1, y ajuste mínimo cuadrático no lineal.

Estos resultados sugieren que la ecuación E-B1 puede ser utilizada como una alternativa para realizar ajuste mínimo cuadrático no lineal para frecuentes mediciones de concentraciones de fósforo en plasma para la estimación de K específica de paciente. Su forma algebraica simple y utilización solo de muestras sanguíneas pre-dialíticas y post-dialíticas lo hace un método práctico para estudiar la cinética de la movilización de fósforo durante tratamientos HD en una base de paciente individual.

Cuadro 11.2 Valores de KM para pacientes individuales calculados a partir de la ecuación E-B1, y estimados utilizando ajuste mínimo cuadrático no lineal ("NLSQ") ID CPRE CPOST QUF KD KM (E-B1) KM (NLSQ) Paciente (mg/dl) (mg/dl) (ml/min) (ml/min) (ml/min) (ml/min) ? 84 2~3 8 154 55 56 2 4.4 1.8 7 131 85 84 3 6.7 3.2 8 129 110 86 4 7.3 3.2 12 135 96 102 5 4.2 1.5 12 117 58 51 Abreviaturas: SD, desviación estándar EJEMPLO 3 Modelo de Equilibrio de Masa de Fósforo de Estado Estable Objetivos Como se discutió previamente, los inventores han propuesto un modelo cinético para describir cambios en las concentraciones de fósforo en suero o plasma durante hemodiálisis (más generalmente tratamientos extracorpóreos) y el período de rebote post-dial ítico. El modelo cinético permite la predicción de concentraciones de fósforo intra-dialítico como una función de tiempo y remoción total de fosfato a partir del conocimiento de: 1) la concentración de fósforo en plasma o suero de pre-diálisis, 2) la eliminación de fosfato del dializador, 3) el volumen de distribución de fósforo, 4) la cantidad de fluido removido durante el tratamiento, y 5) una eliminación de movilización de fósforo específico de paciente. El modelo de equilibrio de masa de fósforo de estado estable descrito más adelante será utilizado en combinación con el modelo cinético previo para permitir la determinación de concentración de fósforo en suero de pre-diálisis para pacientes individuales bajo cualquier prescripción de tratamiento de hemodiálisis cuando los parámetros anteriores 2-5 son establecidos, la frecuencia de tratamientos de hemodiálisis por semana y la duración de tratamiento de hemodiálisis se prescriben, y la generación neta de fósforo (definida más adelante), y la eliminación de fósforo de riñon residual o renal son todos conocidos. Alternativamente, el modelo de equilibrio de masa de fósforo de estado estable en combinación con el modelo cinético previo puede ser utilizado para determinar la generación neta del fósforo para un paciente dado cuando los parámetros anteriores 1-5 se establecen y la frecuencia de tratamientos de hemodiálisis por semana, la duración de tratamiento de hemodiálisis y la eliminación de fósforo de riñon residual son conocidos. Como en otros modelos de equilibrio de masa, se asume que el paciente estará en estado estable.

Modelo de Equilibrio de Masa de Estado Estable El modelo utilizado para describir equilibrio de masa de fósforo de estado estable sobre un período promediado en tiempo, es decir, una semana, para un paciente tratado mediante hemodiálisis se muestra esquemáticamente en la Figura 17. Este modelo es una versión generalizada del modelo cinético descrito previamente caracterizando la cinética del fósforo durante tratamientos y el período de rebote post-dialítica. El modelo asume que el fósforo está distribuido en un compartimento bien mezclado, individual.

Existen varias trayectorias que dan como resultado cambios en la concentración de fósforo ("C") dentro de su volumen de distribución ("V"). El consumo dietético de fósforo se deriva principalmente de la proteína dietética; sin embargo, los aditivos alimenticios también pueden contener cantidades importantes de fosfato. La cantidad de consumo dietético de fósforo por lo regular excede la cantidad de fosfato que puede ser removido a través de hemodiálisis convencional de tres veces a la semana; por lo tanto, a los pacientes con diálisis frecuentemente se les prescribe aglutinantes orales de fosfato para controlar las concentraciones de fósforo en suero. El consumo dietético de fósforo menos la cantidad de fosfato que está unido y no absorbido intestinalmente puede ser combinado y se define como la generación meta de fósforo ("G"); se asumirá que este parámetro será constante en este modelo. El fósforo puede ser removido directamente de su volumen de distribución a través de eliminación de dializador (" D") o eliminación renal residual o de riñon ("KR"). Como se describió previamente en el modelo cinético, el fósforo también puede ser movilizado de otros compartimentos a una velocidad proporcional a la diferencia entre las concentraciones de fósforo instantáneas y de pre-diálisis ("CPRE")- El parámetro de proporcionalidad ha sido denominado la eliminación de movilización de fósforo ("KM"). el fósforo también puede ser depositado en los tejidos dependiendo de una concentración crítica de tejido ("Ct"); este procedimiento ha sido modelado como una eliminación de deposición de tejido ("Kt").

El modelo mostrado en la Figura 17 fue aconsejado para identificar todas las principales trayectorias para la distribución de fósforo en pacientes con hemodiálisis; sin embargo, es probable que demasiado complejo sea clínicamente útil y requiera de simplificación. De manera específica, la deposición de fósforo en tejido probablemente va a ser pequeña comparado con las otras trayectorias y puede ser insignificante como una primera aproximación en este modelo de equilibro de masa.

Una ecuación diferencial de equilibrio de masa para el modelo mostrado en la Figura 17 (deposición de fósforo en tejido insignificante) es la siguiente: d(CV) E"C1 ——— = G- KDC - KRC + KM (CPRE - C) Asumiendo que las sesiones de tratamiento de hemodiálisis están simétricamente colocadas a través de la semana, la ecuación de integración E-C1 durante una semana es equivalente a integrarla durante un ciclo completo de un tratamiento (con un tiempo de tratamiento de ttx) y un intervalo inter-dialítico entre tratamientos (con un tiempo de T¡). Observar que la t minúscula indica el tiempo durante el tratamiento y varía de o a ttx, mientras que T indica el tiempo durante el intervalo inter-dialítico y varía de 0 a T¡. Los valores de ttx y T¡ están relacionados y dependen del número de tratamientos por semana (el análisis matemático anterior es general y se aplica a un número arbitrario de sesiones de tratamiento de hemodiálisis por semana; aquí, F denota el número de tratamientos por semana). Si t y T se reportan en unidades de horas, entonces T¡ = 168/F - ttx. Si t y T se reportan en unidades de minutos, entonces T¡ = 10080/F - ttx. Esta integración da como resultado la ecuación E- C2 después de alguna re-disposición. en donde A(CV) indica el cambio en la masa de fósforo dentro de su volumen de distribución. Observar que el segundo término al lado izquierdo de esta ecuación Índica (menos) la masa de fósforo transportada a V a través de la trayectoria de movilización.

Asumiendo además que el paciente está en estado estable y la masa total de fósforo en el cuerpo (es decir, el lado a la izquierda de la ecuación E-C2) no cambia durante un ciclo completo de un tratamiento y un intervalo inter-dialítico, el lado a la izquierda de la ecuación E-C2 debe ser cero; de esta forma, la ecuación E-C2 se reduce en estado estable a lo siguiente: E-C3 Para utilizar esta ecuación de equilibrio de masa integrada, es necesario calcular ambas integrales en la ecuación E-C3. Observar que la primera integral es sobre el período de tiempo durante el tratamiento y la segunda es sobre el período de tiempo durante el intervalo ínter-dial ítico .

Para evaluar las integrales en la ecuación E-C3, los inventores hacen dos suposiciones adicionales. Primero, los inventores asumen que los cambios en la concentración de fósforo durante un tratamiento y el período de rebote post-dialítico pueden ser descritos a través del modelo cinético previamente propuesto, en donde la generación neta de fósforo puede ser insignificante. En segundo lugar, los inventores asumen que este mismo modelo cinético describe cambios en la concentración de fósforo durante todo el intervalo inter-dialítico, no solo en período de rebote de postdiálisis. La ecuación que describe el modelo cinético es la siguiente: La ecuación E-C4 puede ser resuelta analíticamente; la dependencia de tiempo de la concentración de fósforo en suero durante el tratamiento puede ser descrita por: en donde se ha asumido que el fluido es removido del paciente a una velocidad constante ("QUF"). de manera que el volumen de distribución se reduce linealmente desde su valor inicial de pre-diálisis ("V PRE ") 3 través del tratamiento. Establecido en términos matemáticos: V{t) = VPRE-QUFxt E-C6 De esta manera, se asume que todo el fluido removido durante el tratamiento es removido del volumen de distribución del fósforo.

Durante el período de rebote (y todo el intervalo inter-dialítico), la ecuación E-C4 permanece válido excepto que KD es cero. Asumiendo que el paciente gane fluido a una velocidad constante ("QWG") durante el intervalo inter-dialítico, de manera que el volumen de distribución se incrementa linealmente desde su valor inicial de post-diálisis ("VPOST"). 'a solución analítica que describe la dependencia de tiempo de la concentración de fósforo en suero durante el intervalo inter-dialítico es: en donde la dependencia de tiempo del volumen de distribución durante el intervalo Inter-dialítico se describe por: V{T) = V(T = 0) + QWG x T = VF0Sr +QmxT = VPRE - QUF xta+QmxT E-C8 Observar que se asume que todo el fluido ganado durante el intervalo inter-dialítico está confinado al volumen de distribución del fósforo. Las dos integrales en la ecuación E-C3 ahora pueden ser obtenidas al integrar las ecuaciones E-C5 y E-C7. La concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante los tratamientos de diálisis (nCtt) se obtiene al integrar la ecuación E- C5: La integración de la ecuación E-C7 y el cálculo de CP0ST CPRE a partir de la ecuación E-C5 cuando t=ttx proporciona la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada para el intervalo inter-dialítico (nC,): Cuando las ecuaciones E-C3, E-C9 y E-C10 se combinan, la ecuación resultante que gobierna el equilibrio de masa de fósforo en estado estable puede ser expresada como: Css-PRE iN es un nivel de fósforo en suero inicial, medido, de estado estable, de pre-diálisis del paciente con hemodiálisis quien es mantenido a través de una terapia de hemodiálisis (por ejemplo, identificado por K0, F y t,x) durante un período de tiempo especificado antes del cálculo de G utilizando la ecuación E-C11. La ecuación E-C11 puede ser utilizada para predecir G si la concentración en suero de pre-diálisis se mide en un paciente con el conocimiento de varios parámetros de tratamiento y de paciente.

Una vez que G ha sido calculada utilizando la ecuación E-C11 o estimada a través de otros métodos, se puede utilizar para predecir el efecto de cambios en parámetros de tratamiento de hemodiálisis sobre la concentración de fósforo en suero de estado estable al re-disponer la ecuación E-C11 a lo siguiente: En general, existe una escala óptima de niveles de fósforo en suero de pre-diálisis en pacientes con enfermedad renal de etapa final; de esa manera, la ecuación E-C12 puede ser usada para optimizar la prescripción para obtener una concentración de fósforo en suero de pre-diálisis, deseada. Se debe mencionar que los cambios en la prescripción de hemodiálisis o en el comportamiento del paciente (por ejemplo, consumo dietético) pueden conducir a cambios en G; así, el uso iterativo de E-C11 y E-C12 para optimizar C SS-PRE puede ser necesario.

La ecuación E-C12 puede ser utilizada para predecir la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis con el conocimiento de varios parámetros de tratamiento y de paciente. De esta forma, las ecuaciones E-C9 a E-C12 pueden ser vistas como definiendo un equilibrio de masa de fósforo de estado estable del paciente con hemodiálisis.

Las ecuaciones E-C5 a E-C10 no se aplican cuando existe una ultraf iltración neta o remoción de fluido insignificante del paciente durante el tratamiento y ninguna ganancia de peso entre tratamientos. Cuando existe ultrafiltración insignificante durante el tratamiento y nada de ganancia de peso entre tratamientos, las ecuaciones E-C5 a E-C10 se vuelven: Xexp[-(KD +K,+K t Vp - KM + KR + KD KM + KR + KD KU + KR posr [l - exp(- (KR + KM )(l0080/ F -ta )/ VPOST )] Bajo estas condiciones, las ecuaciones E-C11 y E-C12 pueden ser utilizadas con estas ecuaciones modificadas.

Aplicaciones Las ecuaciones E-C9 a E-C11 pueden ser utilizadas para calcular valores específicos de paciente de G a partir de los datos analizados en los Ejemplos 1 y 2. Las concentraciones de fósforo de pre-diálisis medidas ("C PRE") y los valores calculados de G a partir de datos durante tratamientos convencionales de 4 horas se resumen en el Cuadro 11.3, a continuación.

Cuadro 11.3 Los valores de G calculados son consistentes con los rangos de generación netos de fósforo esperado en pacientes con hemodiálisis crónica.

Las ecuaciones E-C9 a E-C12 también pueden ser utilizadas para simular el efecto de parámetros de paciente (G, KM y KR) y parámetros de tratamiento (ttx, KD y F) en concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis. Se ilustrarán varias diferentes simulaciones; se asumirá que KR es cero en estas simulaciones. Estos ejemplos de simulación muestran que el modelo de equilibrio de masa de estado estable predice resultados que son similares a aquellos esperados de la literatura médica.

La importancia del tiempo de tratamiento bajo condiciones relevantes a hemodiálisis de tres veces a la semana es de alto interés clínico; por lo tanto, los inventores examinaron el efecto del tiempo de tratamiento sobre la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis a la misma dosis de diálisis o Kt/V de urea. Los inventores utilizaron el modelo descrito anteriormente para realizar simulaciones de computadora de concentraciones de fósforo en suero de estado estable durante hemodiálisis de tres veces a la semana. Las simulaciones fueron realizadas para un consumo de fósforo neto fijo o rango de generación (consumo menos absorción a través de aglutinantes orales), Kt/V de urea de 1.4 y una relación constante entre eliminaciones de dializador de fosfato y urea (es decir, los inventores asumieron que la eliminación de dializador de fosfato fue la mitad de aquella para urea y que el volumen de distribución de fósforo fue un tercio de aquel de urea).

Las concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis simuladas (en mg/dl) se tabulan en el Cuadro 11.4 a continuación para pacientes hipotéticos con KM diferente, un volumen de distribución de fósforo de pos-diálisis de 12 L, y remoción neta de fluido por tratamiento de 2 L.

Cuadro II.4 Para un paciente dado, el aumento del tiempo de tratamiento a un Kt/V de urea dado dio como resultado reducciones modestas en la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis. Se obtuvieron hallazgos similares para otros valores de Kt/V de urea entre 1.0 y 2.0 (resultados no mostrados). Estas predicciones muestran que el uso de Kt/V de urea como la única medida de dosis de diálisis o adecuación de diálisis no representa diferencias en la remoción del fosfato.

La Figura 18 ilustra el efecto de frecuencia de tratamiento per se sobre la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis como una función de eliminación de fosfato de dializador, en donde se asumió que KM fue igual a 100 ml/min, se asumió que V es igual a 10 L sin nada de remoción durante el tratamiento, el tiempo de tratamiento fue de 630 minutos/semana y la generación neta de fósforo se mantuvo constante a 3 g/semana. Existe una reducción relativamente uniforme en la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis después de aumentar la frecuencia de tratamiento de 3 veces a la semana a 6 veces por semana, independiente de la eliminación de fosfato de dializador. La uniformidad de la reducción fue sorprendente, varió entre 0.98 y 1.00 cuando KM = 100 ml/min como se muestra en esta figura (para eliminación de fosfato de dializador entre 100 y 200 ml/min). También fueron evidentes reducciones relativamente uniformes para KM de 50, 150 y 200 ml/min (datos no mostrados). Las reducciones respectivas en la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis fueron 1.67-1.84 (KM = 50 ml/min), 0.60-0.63 (KM = 150 ml/min) y 0.40-0.43 (KM = 200 ml/min).

La Figura 19 ilustra los efectos de un incremento en el tiempo y frecuencia de tratamiento con referencia a formas nocturnas de hemodiálisis. Un tiempo doble de tratamiento durante tres veces por terapia semanal produce reducciones substanciales en la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis. Cuando estas reducciones se compararon con aquellas para una doble frecuencia de tratamiento en el mismo tiempo de tratamiento semanal como en la Figura 18, puede concluirse que el doble tiempo de tratamiento (a la misma frecuencia de tratamiento) tiene un efecto más substancial en las concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis que la doble frecuencia (al mismo tiempo de tratamiento semanal). La duplicación tanto de tiempo de tratamiento como de frecuencia de tratamiento reduce aún más la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis.

Estudios clínicos previos han mostrado que los pacientes tratados mediante hemodiálisis diaria corta por lo general tienen un rango más alto de catabolismo de proteína (o aparición de nitrógeno en proteína) y un consumo dietético más alto tanto para proteína como para fósforo. El aumento en el rango de aparición de nitrógeno en proteína ha sido reportado para ser de aproximadamente 20%. Por lo tanto, los inventores evaluaron el efecto de aumentar la frecuencia de tratamiento y tiempo de tratamiento relevantes para hemodiálisis diaria corta en la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis cuando la generación neta de fósforo se incrementó hasta 30% o más que durante 3 veces convencionales por terapia de hemodiálisis semanal. Estos resultados asumiendo el volumen de distribución de fósforo post-dialítico de 10 L con 6 L de remoción de fluido por semana se muestran en las Figuras 20-21 para KM = 50 ml/min y las Figuras 22-23 para K = 150 ml/ml. Como se esperó, las concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis fueron superiores para valores más bajos de KM. Las interacciones entre KM, eliminación de fosfato de dializador (" D") y frecuencia de tratamiento y tiempo de tratamiento son complejas cuando se incrementa la generación neta de fósforo. Algunos valores específicos de concentración de fósforo en suero de pre-diálisis en mg/dl durante 3 veces convencionales por hemodiálisis semanal ("CHD") y durante hemodiálisis diaria corta ("SDHD") cuando la generación neta del fósforo durante la última terapia se incrementó a 20%, se tabulan en el Cuadro 11.5.

Cuadro 11.5 El aumento de la frecuencia de sesión de tratamiento de hemodiálisis sin un aumento en el tiempo de tratamiento semanal (CHD a SDHD a un tiempo de tratamiento de 120 minutos) puede dar como resultado ya sea un aumento o una reducción en la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis, dependiendo de tanto la eliminación de fosfato de dializador como en la KM especifica de paciente. Además, la hemodiálisis diaria corta con eliminación reducida de fosfato de dializador no da como resultado reducciones en la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis a menos que el tiempo de tratamiento se incremente substancialmente. Los inventores concluyen que el aumentar tanto la eliminación de fosfato de dializador como el tiempo de tratamiento durante hemodiálisis diaria corta puede dar como resultado reducciones clínicamente importantes en la concentración de fósforo en suero de pre-diálisis.

Un ejemplo adicional del uso de este modelo de equilibrio de masa de estado estable es su aplicación para determinar prescripciones óptimas de hemodiálisis durante la hemodiálisis nocturna frecuente (por ejemplo, 6 veces por semana, 8 horas por tratamiento). Durante esta terapia, KDS por lo regular son empíricamente reducidos al agregar suplementos de sal a la solución de diálisis con el fin de mantener concentraciones de fósforo en suero de pre-diálisis dentro de una escala óptima; sin embargo, no hay guías cuantitativas para determinar una KD óptima. Los inventores utilizaron el modelo anterior para determinar KD que mantiene una concentración de fósforo en suero de pre-diálisis dentro de la escala recomendada por los Resultados de Diálisis y Estudio de Patrones de Práctica ("DOPPS", según siglas en inglés) de 3.6-5.0 mg/dl. Se realizaron simulaciones por computadora para un consumo dietético de fósforo (por ejemplo, asumiendo no usar aglutinantes orales), volumen de distribución de fósforo post-dialítico de 12 L, y remoción neta de fluido por tratamiento de 1 L.

Las escalas calculadas para KD (ml/min) para mantener una concentración de fósforo en suero de pre-diálisis entre 3.6 y 5.0 mg/dl para pacientes hipotéticos con una KM diferente a un estado estable se tabulan en el Cuadro II.6.

Cuadro 11.6 Estas simulaciones demuestran que la individualización de KD, dependiendo tanto del consumo dietético de fósforo como de la KM específica de paciente, es requerida durante hemodiálisis nocturna frecuente.

Aspectos Adicionales de la Presente Descripción Los aspecto de la materia objeto aquí descritos pueden ser útiles solos o en combinación con uno o más de otros aspectos aquí descritos. Sin limitar la descripción anterior, en un primer aspecto de la presente descripción, un sistema de terapia sanguínea de falla renal incluye: una máquina de terapia sanguínea de falla renal; una prescripción de terapia para un paciente tratado a través de la máquina de terapia sanguínea de falla renal para remover un soluto de la sangre de un paciente; una prueba que incluye múltiples pruebas de sangre tomadas a múltiples tiempos durante una terapia de prueba para determinar los niveles de concentración del soluto en cada uno de los múltiples tiempos; y un dispositivo programado para usar un modelo cinético para el soluto (i) en un primer caso con al menos una de los niveles de concentración del soluto para estimar al menos un parámetros de paciente estimado, y (ii) en un segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y un resultado de terapia deseado para el soluto para determinar al menos uno de una duración de terapia, una frecuencia de terapia, una velocidad de flujo de dializado o una velocidad de flujo de sangre para la prescripción de terapia.

En un segundo aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, la prescripción de terapia se almacena en una memoria de la máquina de terapia sanguínea de falla renal.

En un tercer aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, al menos uno de (i) la máquina de terapia sanguínea de falla renal es una máquina de hemodiálisis en casa o domiciliaria; (ii) el dispositivo incluye una computadora de doctor, o (iii) la máquina de hemodiálisis en casa está en comunicación de datos en red con la computadora de doctor.

En un cuarto aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo en el primer caso se programa para usar cada uno de los niveles de concentración del soluto para estimar al menos un parámetro de paciente estimado.

En un quinto aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, el primer caso se programa para utilizar una combinación de los niveles de concentración del soluto para estimar al menos un parámetro de paciente estimado.

En un sexto aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, el primer caso se programa para utilizar al menos uno de los niveles de concentración del soluto para estimar una pluralidad de diferentes parámetros de paciente estimados.

En un séptimo aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo en el primer caso se programa para utilizar al menos un parámetro de paciente estimado y el resultado de terapia deseado para el soluto para determinar una pluralidad de combinaciones de duración de terapia y frecuencia de terapia que satisfacen el resultado de terapia deseado.

En un octavo aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, al menos una de las combinaciones satisfactorias de la duración de terapia y frecuencia de terapia se selecciona para usarse con la máquina de terapia sanguínea de falla renal.

En un noveno aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, al menos un parámetro de paciente estimado se selecciona del grupo que consiste de: rango de generación (G), coeficiente de difusión celular (K|C), y volumen de distribución de soluto (VD).

En un décimo aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo además se programa para utilizar al menos un parámetro de operación de máquina ingresado para realizar al menos uno de (i) o (ii).

En un onceavo aspecto, el cual puede ser utilizado con el décimo y cualquier otro aspecto de aquí, al menos un parámetro de operación de máquina se selecciona del grupo que consiste de: velocidad de flujo de sangre, velocidad de flujo de dializado, volumen total de dializado, velocidad de flujo de ultrafiltración y volumen de ultrafiltración.

En un doceavo aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, el soluto es un primer soluto, el modelo cinético es un primer modelo cinético, y el cual incluye una pluralidad de solutos y modelos cinéticos correspondientes, el dispositivo programado para utilizar cada uno de los modelos cinéticos (i) en el primer caso con al menos uno de los niveles de concentración del soluto correspondiente para estima al menos un parámetro de paciente estimado, y (ii) en el segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y el resultado de terapia deseado para el soluto correspondiente para determinar al menos uno de la duración de terapia o la frecuencia de terapia para la prescripción de terapia.

En un treceavo aspecto, el cual puede ser utilizado con el doceavo y cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo además se programa para permitir que un operador seleccione cual de los solutos, modelos cinéticos correspondientes y resultados de terapia deseados se incluyen en (ii).

En un catbrceavo aspecto, el cual puede ser utilizado con doceavo y cualquier otro aspecto de aquí, uno de los solutos es fosfato, y en donde su modelo cinético correspondiente asume que la movilización de fosfato sea proporcional a una diferencia entre las concentraciones de fosfato instantáneas y de pre-terapia.

En un quinceavo aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo se programa para utilizar un modelo cinético para el soluto (i) en un primer caso con al menos uno de los niveles de concentración del soluto para estimar al menos un parámetro de paciente estimado y (ii) en un segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y al menos uno de una duración de terapia o una frecuencia de terapia para predecir un resultado de terapia para el parámetro.

En un dieciseisavo aspecto, el cual puede ser utilizado con y cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo además se programa para permitir que un operador seleccione cual de los solutos y modelo cinético correspondiente y resultado de terapia deseada se incluye en (ii) del quinceavo aspecto.

En un diecisieteavo aspecto, el cual puede ser utilizado con y cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo se programa para utilizar un modelo cinético para el soluto en un primer caso con al menos uno de los niveles de concentración del soluto para estimar al menos un parámetro de paciente estimado, el dispositivo además se programa para permitir a un usuario seleccionar entre el modelo cinético para el soluto (i) en un segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y al menos uno de una duración de terapia o una frecuencia de terapia para predecir un resultado de terapia para el parámetro, o (ii) en un segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y un resultado de terapia deseado para el soluto para determinar al menos uno de una duración de terapia, una frecuencia de terapia, una velocidad de flujo de dializado o una velocidad de flujo de sangre para la prescripción de terapia.

En un dieciochoavo aspecto, el cual puede ser utilizado con y cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo incluye procesamiento y memoria programada para utilizar un modelo cinético para el soíuto (i) en un primer caso con al menos uno de los niveles de concentración del soluto para estimar al menos un parámetro de paciente estimado y (ii) en un segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y un resultado de terapia deseado para el soluto para determinar al menos uno de una duración de terapia, una frecuencia de terapia, una velocidad de flujo de dializado o una velocidad de flujo de sangre para la prescripción de terapia.

En un diecinueveavo aspecto, el cual puede ser utilizado con y cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo incluye procesamiento y memoria programada para utilizar un modelo cinético para el soluto (i) en un primer caso con al menos uno de los niveles de concentración del soluto para estimar al menos un parámetro de paciente estimado y (ii) en u'n segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y al menos uno de una duración de terapia o una frecuencia de terapia para predecir un resultado de terapia para el parámetro.

En un veinteavo aspecto, el cual puede ser utilizado con y cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo incluye procesamiento y memoria programada para usar un modelo cinético para el soluto en un primer caso con al menos uno de los niveles de concentración del soluto para estimar al menos un parámetro de paciente estimado, el dispositivo además se programa para habilitar a un usuario para seleccionar entre utilizar el modelo cinético para el soluto (i) en un segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y al menos uno de una duración de terapia o una frecuencia de terapia para predecir el resultado de terapia para el parámetro, o (ii) en un segundo caso con al menos un parámetro de paciente estimado y un resultado de terapia deseado para el soluto para determinar al menos uno de una duración de terapia, una frecuencia de terapia, una velocidad de flujo de dializado o una velocidad de flujo de sangre para la prescripción de terapia.

En un vigésimo primer aspecto, el cual puede ser utilizado con y cualquier otro aspecto de aquí, el nivel de concentración para el soluto se estima para el paciente basándose en una pluralidad de características físicas del paciente.

En un vigésimo segundo aspecto, el cual puede ser utilizado con y cualquier otro aspecto de aquí, un método para usarse con una terapia de falla renal incluye, (i) probar a un paciente calculando un parámetro específico de paciente utilizando un resultado de la prueba y un modelo cinético para un soluto removido a través de terapia de falla renal; (ii) calcular un valor para el soluto al introducir el parámetro específico de paciente y un parámetro operacional de máquina en el modelo cinético; o (iii) calcular un parámetro operacional de máquina al introducir el parámetro específico de paciente y un valor para el soluto en el modelo cinético.

En una vigésimo tercer aspecto, el cual puede ser utilizado con y cualquier otro aspecto de aquí, un método para predecir concentraciones de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis, incluye: (i) medir las concentraciones de fósforo en suero ("C") del paciente durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis y una velocidad de u Itraf i It ra ció n ("QUF") calculada por una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y post-dialítico del paciente durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial dividida entre un tiempo total de tratamiento de la sesión de tratamiento; (ii) estimar KM y VPRE para el paciente utilizando ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones: C(T en donde t es un tiempo durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis, T es un tiempo después del término de una sesión de tratamiento de hemodiálisis, tt es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diál ¡sis, CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, KR es una eliminación renal residual de fosfato, KD es una eliminación de fosfato de dializador, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis del paciente, y V(t) = VPRE - QUF t (1-C); y predecir C del paciente en cualquier tiempo durante cualquier sesión de tratamiento de hemodiálisis al utilizar las ecuaciones, ec. 1 y ec. 2 con la KM y VPRE estimadas del paciente.

En un vigésimo cuarto aspecto, el cual puede ser utilizado con el vigésimo tercero y cualquier otro aspecto de aquí, KD se determina utilizando la ecuación: en donde (QD -(0.94-Hctxl00)QB) Z = K0A ((0.94-Hctxl00)QBxQD) en donde QB es una velocidad de flujo de sangre, QD es una velocidad de flujo de diálisis, K0A es un coeficiente de área de transferencia de masa de dializador para fosfato obtenido como resultado de una medición previa, en donde un grupo de velocidades de flujo de sangre y de dializado, QB M y QD, , dio como resultado la eliminación de dializador, KD , y Hct es la cuenta de hematocrito medida de la muestra de sangre del paciente.

En un vigésimo quinto aspecto, el cual puede ser utilizado con el vigésimo tercero y cualquier otro aspecto de aquí, KD se determina para cualquier tiempo t utilizando la ecuación: en donde ts e s un tiempo de muestreo, CD(ts) es una concentración de fósforo en un flujo de salida de dializado en el tiempo ts, QD S) es una velocidad de flujo de dializado en el tiempo tSl y C(ts) es una concentración de fósforo en suero en el tiempo ts.

En un vigésimo sexto aspecto, el cual puede ser utilizado con el vigésimo tercero y cualquier otro aspecto de aquí, KM se determina utilizando la ecuación: En un vigésimo séptimo aspecto, el cual puede ser utilizado con el vigésimo tercero y cualquier otro aspecto de aquí, en donde C del paciente se mide cada 15 ó 30 minutos durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis.

En un vigésimo octavo aspecto, el cual puede ser utilizado con el vigésimo tercero y cualquier otro aspecto de aquí, ttx es 2, 4 u 8 horas.

En un vigésimo noveno aspecto, el cual puede ser utilizado con el vigésimo tercero y cualquier otro aspecto de aquí, T es 30 minutos o una hora.

En un trigésimo aspecto, el cual puede ser utilizado con el vigésimo tercero y cualquier otro aspecto de aquí, VPOST se determina utilizando la ecuación: VPOST - VPRE - QUF X ttx, en donde la terapia puede ser provista basándose en el valor de VPOST- En un trigésimo primer aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, un método para predecir concentraciones de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis incluye medir concentraciones ("C") de fósforo en suero del paciente durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis para una velocidad de ultrafiltración ("QUF") = 0 durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial; estimar KM y VPRE para el paciente utilizando un ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones: C(T) - CPRE -(CPRE - Cposx) e PRE J (ec. 4) en donde t es un tiempo durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis, T es un tiempo después del término de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, ttx es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítico, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, KR es una eliminación renal residual de fosfato, KD es una eliminación de fosfato de dializador, y VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente; y predecir C del paciente en cualquier tiempo durante cualquier sesión de tratamiento de hemodiálisis al utilizar las ecuaciones, ec. 3 y ec. 4, con los KM y V P R E estimados del paciente.

En un trigésimo segundo aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, un dispositivo de cómputo incluye un dispositivo de presentación; un dispositivo de entrada; un procesador; y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) recibir datos relacionados con concentraciones de fósforo en suero ("C") de un paciente con hemodiálisis durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis y una velocidad de ultrafiltracion ("QUF") calculado por una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y post-dialítico del paciente con hemodiálisis durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis dividido entre un tiempo total de tratamiento de la sesión de tratamiento; (b) estimar K y VPRE para el paciente utilizando un ajusto mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones: en donde t es un tiempo durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis, T es un tiempo después del término de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, ttx es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, KR es una eliminación renal residual, KD es una eliminación de fosfato de dializador, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente con hemodiálisis, y (c) predecir C del paciente en cualquier momento durante hemodiálisis al utilizar la ecuación 3-A y M y VPRE estimados del paciente.

En un trigésimo tercer aspecto, el cual puede ser utilizado con el trigésimo segundo y cualquier otro aspecto de aquí, en donde si QUF = 0, entonces: C(T) - CPRE (CPRE CposT ) e PRE J En un trigésimo cuarto aspecto, el cual puede ser utilizado con el trigésimo segundo y cualquier otro aspecto de aquí, el procesador opera con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de KR, KD o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero.

En un trigésimo quinto aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, un método para determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis en un paciente con hemodiálisis, el método incluye obtener una generación neta de fósforo ("G") del paciente con hemodiálisis, determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("CSS-PRE ") del paciente con hemodiálisis utilizando la ecuación: en donde F es una frecuencia de tratamiento por semana, ttx e s un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis, KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual de fosfato, nC^ es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un tratamiento de diálisis, y nC) es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada para un intervalo inter-dialítico; y simular el efecto de al menos uno de un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento sobre C SS-PRE del paciente con hemodiálisis.

En un trigésimo sexto aspecto, el cual puede ser utilizado con el trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, nC^ y nC¡ se determinan utilizando las ecuaciones: en donde KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, QWG es un rango constante de ganancia de fluido por el paciente durante el intervalo de tiempo inter-dialítico, QUF es un rango constante de fluido removido del paciente, V PRE es un volumen de distribución de pre-diálisis d e fósforo del paciente antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis, y V POST es un valor de post- diálisis de fósforo del paciente al final de una sesión de tratamiento de hemodiálisis.

En un trigésimo séptimo aspecto, el cual puede ser utilizado con el trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, en donde hay ultrafiltración neta insignificante o remoción de fluido del paciente durante terapias de hemodiálisis y ninguna ganancia de peso entre terapias de hemodiálisis, QUF = 0, y en donde nQ< y nQ se determinan utilizando las ecuaciones: en donde KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis, y VPOST es un valor de post-diálisis de fósforo del paciente al término de una sesión de tratamiento de hemodiálisis.

En un trigésimo octavo aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, el parámetro de paciente es G, KM o VPRE y el parámetro de tratamiento es ttx, KD o F.

En un trigésimo noveno aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, G se calcula utilizando la ecuación: en donde CSS-P E es un nivel de fósforo en suero inicial, medido, de estado estable, de pre-diálisis del paciente con hemodiálisis quien es mantenido a través de una terapia de hemodiálisis identificada por KD, F y ttx durante un tiempo especificado antes del cálculo de G utilizando la ecuación 5, F es una frecuencia de tratamientos por semana, ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis, KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual de fosfato, nCte es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un tratamiento de diálisis, y nC¡ es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada para un intervalo inter-dialítico.

En un cuadragésimo aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, G se calcula utilizando la ecuación: en donde lp es un consumo dietético semanal de fósforo del paciente con hemodiálisis, AP un porcentaje de absorción de fósforo del paciente con hemodiálisis, lB es un consumo de aglutinante semanal del paciente con hemodiálisis, y PB es una energía de aglutinación del aglutinante.

En un cuadragésimo primer aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, el método determina un nivel de consumo de fósforo de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía entre 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl.

En un cuadragésimo primer aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, el método determina un aglutinante de fósforo administrado al paciente de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl.

En un cuadragésimo segundo aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, el método determina el tiempo total de sesión de tratamiento de hemodiálisis de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía entre 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl.

En un cuadragésimo tercer aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, el método determina la frecuencia F de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía entre 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl.

En un cuadragésimo cuarto aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, el método determina una velocidad de flujo de sangre requerida y/o una velocidad de flujo de dializado de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía entre 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl.

En un cuadragésimo quinto aspecto, el cual puede ser utilizado con trigésimo quinto y cualquier otro aspecto de aquí, el método determina una una cantidad de suplementos de sal de fósforo agregados al dializado de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía entre 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl.

En un cuadragésimo sexto aspecto, el cual puede ser utilizado con cualquier otro aspecto de aquí, un dispositivo de cómputo incluye un dispositivo de presentación; un dispositivo de entrada; un procesador; y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) recibir datos relacionados con una generación neta de fósforo ("G") de al menos un consumo dietético de fósforo de un paciente con hemodiálisis o una modelación cinética de urea del paciente con hemodiálisis; (b) determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("CSS-PRE") del paciente utilizando la ecuación: en donde F es una frecuencia de tratamientos por semana, ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis, KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR e s una eliminación renal residual de fosfato, nC^ es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un tratamiento de diálisis, ynQes la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada para un intervalo inter-dialítico; y (c) simular el efecto de al menos un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento en CSS-PRE del paciente con hemodiálisis.

En un cuadragésimo séptimo aspecto, el cual puede ser utilizado con el cuadragésimo sexto y cualquier otro aspecto de aquí, el procesador opera con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de KR, K0, K , VPRE, ttx, F, CPRE aproximadamente un mes antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero.

En un cuadragésimo octavo aspecto, el cual puede ser utilizado con el cuadragésimo sexto y cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo de cómputo presenta un régimen de tratamiento del paciente con hemodiálisis de manera que CSS PRE está dentro de una escala deseada.

En un cuadragésimo noveno aspecto, el cual puede ser utilizado con el cuadragésimo sexto y cualquier otro aspecto de aquí, el dispositivo de cómputo además (a) determina una generación neta de fósforo ("G") utilizando la ecuación (b) predice niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("CSS PRE") del paciente con hemodiálisis utilizando la ecuación: (c) simula el efecto de al menos uno de un parámetro de paciente o de un parámetro de tratamiento en CSS-PRE del paciente con hemodiálisis.

Se debe entender que varios cambios y modificaciones a las modalidades actualmente preferidas aquí descritas serán evidentes para aquellos expertos en la técnica. Dichos cambios y modificaciones pueden hacerse son apartarse del espíritu y alcance de la presente invención y sin disminuir sus ventajas pretendidas. Por lo tanto, se pretende que dichos cambios y modificaciones sean cubiertos por las reivindicaciones anexas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para predecir concentraciones de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis, el método comprende: medir concentraciones de fósforo en suero ("C") del paciente durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis y una velocidad de ultrafiltración ("QUF ) calculada a través de una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y post-dialítico del paciente durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial dividida entre un tiempo total de tratamiento de la sesión de tratamiento; estimar KM y VPRE para el paciente utilizando un ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones: C(T\ - C PRE — (C PRE — G ^ POST ) C VpRE "QuF ' (ec. 1-B) en donde t es un tiempo durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis, T es un tiempo después del término de una sesión de tratamiento de hemodiálisis, ttx es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, C P E es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, K es una eliminación renal residual de fosfato, KD es una eliminación de fosfato de dializador, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente, y V(t) = VPRE - QUF x t (ec. 1-C); y predecir C del paciente en cualquier tiempo durante cualquier sesión de tratamiento de hemodiálisis al utilizar las ecuaciones, 1-A y 1-B con la KM y VPRE estimadas del paciente. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde KD se determina utilizando la ecuación: (0.94-HctxlQ0)(ez-l) ? ~?ß z (0.94-Hctxl00)Q (ec. 1-D) QD en donde QB es una velocidad de flujo de sangre, QD es una velocidad de flujo de diálisis, K0A es un coeficiente de área de transferencia de masa de dializador para fosfato obtenido como resultado de una medición previa en donde un grupo de velocidades de flujo de sangre y dializado QB.M y QD.M dan como resultado eliminación de dializador KD,M> y Hct es una cuenta de hematocrito de la muestra de sangre del paciente. 3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde KD se determina para cualquier tiempo t utilizando la ecuación: en donde ts es un tiempo de muestreo, CD(ts) es una concentración de fósforo en un flujo de salida de dializado en el tiempo ts, QD(ts) es una velocidad de flujo de dializado en el tiempo ts y C(ts) es una concentración de fósforo en suero en el tiempo ts. 4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde KM se determina utilizando la ecuación: 5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde C del paciente se mide cada 15 minutos durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis. 6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde C del paciente se mide cada 30 minutos durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis. 7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde ttx es 2 horas. 8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde ttx es 4 horas. 9. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde tt)( es 8 horas. 10. El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde T es 30 minutos. 11. El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde T es 1 hora. 12. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ,· que comprende determinar VPOST utilizando la ecuación: Vposr = RE -QUF (EC- -'> y proporcionar terapia al paciente basándose en el valor de VPOST- 13. Un método para predecir concentraciones de fósforo en suero en un paciente durante hemodiálisis, el método comprende: medir concentraciones de fósforo en suero ("C") del paciente durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis para una velocidad de ultrafiltración ("QUF") = 0 durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial; estimar KM y VPRE para el paciente utilizando un ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones: en donde t es un tiempo durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis, T es un tiempo después del término de una sesión de tratamiento de hemodiálisis, tt es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, K es una eliminación renal residual de fosfato, KD es una eliminación de fosfato de dializador, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente; y predecir C del paciente en cualquier tiempo durante cualquier sesión de tratamiento de hemodiálisis al utilizar las ecuaciones 2-A y 2-B con KM y VPRE estimados del paciente. 14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde KD se determina utilizando la ecuación: en donde (0.94-Hctxl00)e^xgt K0A = &^-(0.94-Hctxl00)fi velocidad de flujo de sangre, QD es una velocidad de flujo de diálisis K0A es un coeficiente de área de transferencia de masa de dializador para fosfato obtenido como resultado de una medición previa en donde un grupo de velocidades de flujo de sangre y dializado QB.M y QD.M dan como resultado eliminación de dializador KDiM, y Hct es una cuenta de hematocrito de la muestra de sangre del paciente. 15. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde KD se determina para cualquier tiempo t utilizando la ecuación: en donde ts es un tiempo de muestreo, CD(ts) es una concentración de fósforo en un flujo de salida de dializado en el tiempo ts, QD(ts) es una velocidad de flujo de dializado en el tiempo ts y C(ts) es una concentración de fósforo en suero en el tiempo ts. 16. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde KM se determina utilizando la ecuación: 17. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde C del paciente se mide cada 15 minutos durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis. 18. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde C del paciente se mide cada 30 minutos durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis. 19. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde ttx es 2 horas. 20. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde ttx es 4 horas. 21. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde ttx es 8 horas. 22. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde T es 30 minutos. 23. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde T es 1 hora. 24. El método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende determinar VPOST utilizando la ecuación: osT =VPRE -QuF Xttx (ec. 2-H) . y proporcionar terapia al paciente basándose en el valor de VPOST. 25. Un dispositivo de cómputo que comprende: un dispositivo de presentación; un dispositivo de entrada; un procesador; y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) recibir datos relacionados con concentraciones de fósforo en suero ("C") de un paciente con hemodiálisis durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis y una velocidad de ultrafiltración calculada por una diferencia entre el peso del cuerpo pre- y post-dialítico del paciente con hemodiálisis durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis dividido entre un tiempo total de tratamiento de la sesión de tratamiento; estimar KM y VPRE para el paciente utilizando un ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones en donde t es un tiempo durante la sesión de tratamiento hemodiálisis, T es un tiempo después del término de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, ttx es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, CROST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, KR es una eliminación renal residual de fosfato, KD es una eliminación de fosfato de dializador, VpRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente; y (c) predecir C del paciente en cualquier tiempo durante hemodiálisis utilizando la ecuación 3-A y las M y VPRE estimadas del paciente. 26. El dispositivo de cómputo de acuerdo con la reivindicación 25, en donde si QUF = 0, entonces (ec. 3-D). C(T) - CPRE— (CPRE - CpOST) e VPRE J 27. El dispositivo de cómputo de acuerdo con la reivindicación 25, en donde el procesador opera con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de KR, KD o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero. 28. Un método para determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis en un paciente con hemodiálisis, el método comprende: obtener una generación neta de fósforo ("G") del paciente con hemodiálisis, determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("CSS.PRE") del paciente con hemodiálisis utilizando la ecuación: en donde F es una frecuencia de tratamientos por semana, tt es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis, KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación de fosfato renal residual, n x es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un tratamiento de diálisis, y n es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un intervalo inter-dialítico, y Simular el efecto de al menos una parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento sobre C SS-PRE del paciente con hemodiálisis. 29. El método de cómputo de acuerdo con la reivindicación 28, en donde ??* y nQ se determinan utilizando las ecuaciones: en donde KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, QWG es un rango constante de ganancia de fluido por el paciente durante I intervalo de tiempo inter-dialítico, QUF es un rango constante de fluido removido del paciente; VPRE es un volumen de distribución de fósforo de pre-diálisis del paciente antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis, y POST es un valor de fósforo de post-diálisis del paciente al término de una sesión de tratamiento de hemodiálisis. 30. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde existe una ultrafiltración neta insignificante o remoción de fluido del paciente durante terapias de hemodiálisis y ninguna ganancia de peso entre terapias de hemodiálisis, QUF = 0, en determinan utilizando las ecuaciones: en donde KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, VPRE es una volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis, y POST es un calor de fósforo de post-diálisis del paciente al término de una sesión de tratamiento de hemodiálisis. 31. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 ó 30, en donde el parámetro de paciente es G, KM O VPRE. 32. El método de acuerdo con las reivindicaciones 29 ó 30, en donde el parámetro de tratamiento es ttx, KD o F. 33. El método de acuerdo con las reivindicaciones 29 ó 30, en donde KM se determina utilizando la ecuación: en donde CPOST es una concentración de fósforo en plasma, y CPRE es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis. 34. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde G se calcula utilizando la ecuación: en donde CSS-PRE-IN e s un nivel de fósforo en suero inicial, medido, de estado estable, de pre-diálisis del paciente con hemodiálisis quien es mantenido a través de una terapia de hemodiálisis identificada por KD> F y tlx durante un tiempo especificado antes del cálculo de G utilizando la ecuación 4-G, F es una frecuencia de tratamientos por semana, ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis, KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual de fosfato, nCR es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un tratamiento de diálisis, y nC es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada para un intervalo inter-dialítico 35. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde KD se determina utilizando la ecuación: D (ec. 4-H) en donde (QD - (0.94 - Hct xl00)QB) Z = K0A ((0.94-Hctxl00)QBxQD) (ec. 4-1) QB es una velocidad de flujo de sangre, QD es una velocidad de flujo de diálisis, 0A es un coeficiente de área de transferencia de masa de dializador para el fosfato obtenido como resultado de una medición previa en donde el grupo de velocidades de flujo de sangre y dializado, QB,M y QD, , dio como resultado una eliminación de dializador KD,M, y Hct es una cuenta de hematocrito de la muestra de sangre del paciente. 36. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde KD se determina para cualquier tiempo t utilizando la ecuación: (ec 4"K> en donde ts es un tiempo de maestreo, CD(ts) es una concentración de fósforo en un flujo de salida de dializado en el tiempo ts, QD(ts) es una velocidad de flujo de dializado en el tiempo ts, y C(ts) es una concentración de fósforo en suero en el tiempo ts. 37. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde G se determina utilizando la ecuación: en donde lP es un consumo dietético de fósforo semanal del paciente de hemodiálisis, Ap es un porcentaje de absorción de fósforo del paciente con hemodiálisis, IB es un consumo de aglutinante señalan del paciente con hemodiálisis, y PB es una energía de aglutinación del aglutinante. 38. El método de acuerdo con la reivindicación 28, que comprende determinar un nivel de consumo de fósforo, de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. 39. El método de acuerdo con la reivindicación 28, que comprende determinar un aglutinante de fósforo administrado al paciente, de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. 40. El método de acuerdo con la reivindicación 28, que comprende determinar el tiempo total de sesión de tratamiento de hemodiálisis, de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. 41 El método de acuerdo con la reivindicación 28, que comprende determinar la frecuencia F, de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. 42. El método de acuerdo con la reivindicación 28, que comprende determinar una velocidad de flujo de sangre y/o una velocidad de flujo de dializado requerida, de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. 43. El método de acuerdo con la reivindicación 28, que comprende determinar una cantidad de suplementos de sal de fósforo agregados al dializado, de manera que CSS-PRE del paciente con hemodiálisis varía de entre aproximadamente 3.6 mg/dl y 5.0 mg/dl. 44. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde K y VpRE se determinan al medir las concentraciones de fósforo en suero ("C") del paciente con hemodiálisis durante un tiempo de sesión de tratamiento de hemodiálisis y una velocidad de ultrafiltración ("QUF") calculada a través de una diferencia entre peso del cuerpo pre- y post-dialítico del paciente durante una sesión de tratamiento de hemodiálisis inicial durante un tiempo total de tratamiento de la sesión de tratamiento, y calcular KM y VP E para el paciente con hemodiálisis utilizando un ajuste mínimo cuadrático no lineal para las ecuaciones: en donde t es un tiempo durante la sesión de tratamiento de hemodiálisis, T es un tiempo después del término de la sesión de tratamiento de hemodi lisis, ttx es una duración total de la sesión de tratamiento de hemodiálisis, CP E es una concentración de fósforo en plasma de pre-diálisis, CPOST es una concentración de fósforo en plasma post-dialítica, KM es una eliminación de movilización de fósforo del paciente, K es una eliminación renal residual de fosfato, KD es una eliminación de fosfato de dializador, VPRE es un volumen de distribución de pre-diálisis de fósforo del paciente; y V(t) = VPRE - QUF x t (ec. 4-0). 45. Un dispositivo de cómputo que comprende: un dispositivo de presentación; un dispositivo de entrada; un procesador; y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador, hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) recibir datos relacionados con una generación neta de fósforo ("G") de al menos un consumo dietético de fósforo de un paciente con hemodiálisis o una modelación cinética de urea del paciente con hemodiálisis; (b) determinar niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("CSS-PRE") del paciente utilizando la ecuación: en donde F es una frecuencia de tratamientos por semana, ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis, KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual de fosfato, n^tx es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un tratamiento de diálisis, y nQ es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un intervalo inter-dialítico; y (c) simular el efecto de al menos uno de un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento en CSS P E del paciente con hemodiálisis. 46. El dispositivo de cómputo de acuerdo con la reivindicación 45, en donde el procesador opera con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de KR, KDl KM, VPRE, ttx, F, CPRE aproximadamente un mes antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero. 47. El dispositivo de cómputo de acuerdo con la reivindicación 45, en donde el dispositivo de cómputo presenta un régimen de tratamiento del paciente con hemodiálisis, de manera que CSS-P E está dentro de un rango deseado. dispositivo de cómputo que comprende un dispositivo de presentación; un dispositivo de entrada; un procesador; y un dispositivo de memoria que almacena una pluralidad de instrucciones, las cuales cuando se ejecutan por el procesador hacen que el procesador opere con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para: (a) determinar una generación meta de fósforo ("G") utilizando la ecuación: (ec. 6-A) en donde CSS-PRE es un nivel de fósforo en suero inicial, medido, de estado estable, de pre-d iálisis del paciente con hemodiálisis quien es mantenido a través de una terapia de hemodiálisis identificada por KD, F y ttx durante un tiempo especificado antes del cálculo de G utilizando la ecuación 6-A, F es una frecuencia de tratamientos por semana, Ttx es un tiempo de tratamiento para una sesión de tratamiento de hemodiálisis, KD es una eliminación de fosfato de dializador, KR es una eliminación renal residual de fosfato, n^tx es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un tratamiento de diálisis, y nC¡ es la concentración de fósforo en plasma promediada en tiempo normalizada durante un intervalo inter-dialítico; (b) predecir niveles de fósforo en suero de estado estable, de pre-diálisis ("CSS-PRE") del paciente con hemodiálisis utilizando la ecuación: (c) simular el efecto de al menos un parámetro de paciente o un parámetro de tratamiento en CSS-PRE del paciente con hemodiálisis. 49. El dispositivo de cómputo de acuerdo con la reivindicación 48, en donde el procesador opera con el dispositivo de presentación y el dispositivo de entrada para recibir datos relacionados con al menos uno de KR, KD> KM, VpRE, ttx, F, CPRE aproximadamente un mes antes de una sesión de tratamiento de hemodiálisis o un tiempo de muestreo para recolectar la concentración de fósforo en suero. 50. El dispositivo de cómputo de acuerdo con la reivindicación 48, en donde el dispositivo de cómputo presenta un régimen de tratamiento del paciente con hemodiálisis, de manera que CSS-PRE está dentro de un rango deseado.