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Principios físicos de la hemodiálisis.

29 noviembre 2021

AUTORES

  1. Víctor Antón Izquierdo. Enfermero, Hospital Miguel Servet, Zaragoza.
  2. Lucía García Miguel. Enfermera, Hospital Miguel Servet, Zaragoza.
  3. Pablo Fernández Hernando. Enfermero, Hospital Miguel Servet, Zaragoza.
  4. Marta Pérez Andrés. Enfermera, Hospital Miguel Servet, Zaragoza.

 

RESUMEN

El objetivo de la diálisis es suplir la función excretora y de regulación electrolítica renal. Esta terapia no suple las funciones endocrinas ni metabólicas de los riñones. Elimina la urea y otros productos de desecho nitrogenados de bajo peso molecular, restablece la homeostasis y corrige la acidosis.

Las bases físicas recaen en la membrana semipermeable que separa dos compartimentos líquidos, la sangre y el líquido de diálisis. Ésta se encuentra dentro del dializador.

Los dos mecanismos de transporte son difusión y convección. En la difusión el intercambio se realiza a favor de gradiente de concentración mientras que en la convección el paso de solutos y agua se realiza gracias a la aplicación de presión hidrostática aplicada en uno de los lados de la membrana.

 

PALABRAS CLAVE

Diálisis, enfermería, física.

 

ABSTRACT

The objective of dialysis is to perform the renal electrolyte regulation and excretory function. This therapy does not carry out the endocrine or metabolic functions of the kidneys. It removes urea and other low-molecular-weight nitrogenous waste products, restores homeostasis and corrects acidosis.

This mechanism is based on a semi-permeable membrane that separates two liquid compartments, blood and dialysis fluid. This can be found inside the dialyzer.

The two transport mechanisms used in dialysis are diffusion and convection. In diffusion, the exchange occurs due to the difference of concentration gradients while in convection it is homeostatic pressure applied to one side of the membrane that causes the solutes and water to move from one side to the other.

 

KEY WORDS

Dialysis, nursing care, physics.

 

INTRODUCCIÓN

El objetivo de la diálisis es suplir la función excretora y la de regulación hidroelectrolítica de los riñones de manera artificial por un mal funcionamiento de los mismos. No suple las funciones endocrinas y metabólicas renales. Este procedimiento extracorpóreo elimina el exceso de líquido y las sustancias de deshecho del cuerpo que no superan un determinado tamaño. Es ideal para la eliminación eficaz de la urea y de otros productos de desecho nitrogenados de bajo peso molecular, restablece la homeostasis y corrige la acidosis.

Las bases físicas de la hemodiálisis recaen sobre la membrana semipermeable que separa dos compartimentos líquidos: la sangre y el líquido de diálisis1. Esta estructura se encuentra dentro de lo que denominamos dializador, el cual actúa como riñón artificial. La circulación extracorpórea de la sangre es controlada por la máquina de diálisis, también es esta máquina la encargada de la preparación del líquido de diálisis2.

El dializador puede ser de placa o tipo capilar, que es el más utilizado actualmente, donde la sangre circula por el interior de fibras colocadas como un haz a lo largo del filtro y permanecen fijadas a los extremos de la carcasa. El líquido de diálisis circula de forma paralela y en sentido opuesto por la parte exterior de las fibras3,4.

La membrana está elaborada con derivados de celulosa o polímeros sintéticos y permite que circulen agua y solutos de pequeño y mediano peso molecular pero no proteínas ni células sanguíneas (demasiado grandes para atravesar los poros de la membrana)1.

Al inicio del tratamiento la sangre del paciente tiene un alto contenido en líquido y productos de desecho que ha ido acumulando en el periodo de interdiálisis. Para eliminar dicho líquido se aplica un gradiente de presión artificial a través de la membrana del dializador para forzar la salida de líquido de la sangre y atravesar la membrana en dirección al líquido de diálisis. Este líquido que se extrae del componente plasmático debe corresponder al exceso de volumen que el paciente posee antes de iniciar la diálisis. Según va pasando el líquido se ve acompañado por productos de desecho que han sido arrastrados, de este modo se crea una diferencia de concentración entre ambos lados de la membrana que creará un gradiente de difusión. Los solutos con un tamaño y peso molecular bajo que puedan pasar a través de la membrana tenderán a pasar en dirección al líquido de diálisis para igualar las concentraciones a ambos lados.

 

OBJETIVO

Describir los principios físicos que rigen la hemodiálisis.

 

METODOLOGÍA

Se trata de una revisión bibliográfica.

Se ha realizado la búsqueda online en las bases de datos CUIDEN, Scielo, Medline y PubMed así como en páginas web oficiales como la del Instituto Nacional de Estadística.

También se ha utilizado como soporte a la investigación el buscador Google Académico.

Los criterios de inclusión han sido: idioma inglés o español, fecha de publicación/ actualización inferior a 10 años y disponibilidad de artículo completo.

 

RESULTADOS

Los mecanismos de transporte son5:

  • Difusión: proceso por el cual se distribuyen de forma homogénea las partículas y disolvente a favor de un gradiente de concentración. En este caso las partículas pasan del compartimento sanguíneo donde se encuentran más concentradas al compartimento del líquido de baño cuya concentración es menor. Los parámetros que influyen en la tasa de eliminación de solutos por difusión son:
    • Tasa de flujo de sangre: incrementando el flujo de sangre se logra un mayor aclaramiento de las moléculas pequeñas como la urea y creatinina.
    • Tasa de flujo del líquido de diálisis: según los estudios para que se produzca una eliminación óptima de residuos, el flujo del líquido de diálisis debe ser dos veces mayor que la tasa de flujo de sangre. Actualmente las máquinas de diálisis se gradúan para tener un flujo de líquido de 500 ml/min.
    • Gradiente de concentración: cuanto mayor es el gradiente de concentración a través de la membrana se produce un mayor paso de moléculas. Este gradiente se mantiene gracias a la continua renovación de líquido de diálisis y del flujo de sangre y es óptimo si el líquido de diálisis circula sólo una vez, a contracorriente y paralelo al flujo de sangre. El peso molecular influye ya que las moléculas con gran peso molecular poseen un movimiento más lento y tienen un grado de difusión menor.
    • Características del dializador: el tipo de membrana, su espesor y su área influyen en la eliminación de solutos por difusión, la geometría y distribución del flujo también afecta esta eliminación.

El método más común para valorar la eficiencia difusiva de un dializador es el aclaramiento que consiste en la eliminación de un soluto en la unidad de tiempo.

  • Convección1: paso simultáneo a través de la membrana de diálisis de agua plasmática acompañada de solutos bajo el efecto de una presión hidrostática aplicada en un lado de la membrana. El líquido extraído de la sangre a través de este proceso se denomina ultrafiltrado. Su función es eliminar el líquido retenido durante el periodo de diálisis. La tasa de ultrafiltración es directamente proporcional al gradiente total de presión compuesto por las presiones hidrostáticas en los compartimentos de sangre y del líquido de diálisis así como de la presión oncótica (la que ejercen las proteínas del plasma en la sangre). Los factores que intervienen en el transporte de solutos por ultrafiltración son:
    • Coeficiente de cribado para un determinado soluto: este coeficiente disminuye con el tamaño molecular del soluto, es prácticamente1 para solutos de bajo peso molecular como sodio, potasio o la urea. Estos coeficientes varían según la naturaleza de la membrana del dializador.
    • Concentración sanguínea del soluto.
    • Flujo de ultrafiltración: varía según la permeabilidad hidráulica de la membrana, su superficie y la presión transmembrana que existe entre el compartimento sanguíneo y el de líquido de diálisis.

 

CONCLUSIONES

La hemodiálisis es una técnica muy consolidada en el tratamiento de la insuficiencia renal, como profesionales debemos tener unas nociones básicas sobre los principios físicos que rigen este procedimiento.

 

BIBLIOGRAFÍA

  1. Lorenzo Sellarés V. Principios físicos: definiciones y conceptos. 10/07/2015; Available at: http://www.revistanefrologia.com/es-monografias-nefrologia-dia-articulo-principios-fisicos-definiciones-conceptos-31. Accessed 09/25, 2016.
  2. Banderas de las Heras, Pilar, Pendón Nieto E, Rodriguez Orellana S. MANUAL DE HEMODIÁLISIS PARA ENFERMERÍA. :15/02/2016. Disponible en: http://www.todoenfermeria.es/inicio/libros/MANUAL_DE_HEMODIALISIS.pdf
  3. Martín-Malo A. HEMODIÁLISIS PARA ESPECIALISTAS EN NEFROLOGÍA: DIALIZADORES. 13/12/2013. Disponible en: http://www.ucm.es/data/cont/docs/796-2014-02-24-Tema%20Dres.%20Mart%C3%ADn-Malo%20y%20%C3%81lvarez%20de%20Lara%202013.pdf
  4. Martin Malo A., Martin de Francisco A.L. Dializadores y Membranas de Hemodiálisis. En: Lorenzo V, López Gómez JM (Eds) Nefrología al Día. http://www.revistanefrologia.com/es-monografias-nefrologia-dia-articulo-dializadores-membranas-hemodilisis-169. Nefrología al día. Dializadores y membranas de hemodiálisis. Disponible en: https://www.nefrologiaaldia.org/169. Consultado 28 Sep 2021.
  5. Lorenzo V, López Gómez JM. Principios físicos en Hemodiálisis. En: Lorenzo V, López Gómez JM (Eds) Nefrología al Día. http://www.revistanefrologia.com/es-monografias-nefrologia-dia-articulo-principios-fisicos-hemodialisis-188. Nefrología al día. Principios Físicos en Hemodiálisis. Disponible en: https://www.nefrologiaaldia.org/188. Consultado 25 Sep 2021.