Nierendialyse -Kidney dialysis

Dialyse
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Hämodialysepatient
Spezialität Nephrologie
ICD-9-CM 39,95
Gittergewebe D006435
Schema einer semipermeablen Membran während der Hämodialyse, bei der Blut rot, Dialysierflüssigkeit blau und die Membran gelb ist.

Die Nierendialyse (von griechisch διάλυσις , Dialyse , „Auflösung“; von διά , dia , „durch“, und λύσις , Lyse , „Lösen oder Aufspalten“) ist der Prozess, bei dem Menschen überschüssiges Wasser , gelöste Stoffe und Giftstoffe aus dem Blut entfernen deren Nieren diese Funktionen nicht mehr auf natürliche Weise ausführen können. Dies wird als Nierenersatztherapie bezeichnet . Die erste erfolgreiche Dialyse wurde 1943 durchgeführt.

Eine Dialyse muss möglicherweise eingeleitet werden, wenn ein plötzlicher schneller Verlust der Nierenfunktion auftritt, bekannt als akute Nierenschädigung (früher als akutes Nierenversagen bezeichnet), oder wenn eine allmähliche Abnahme der Nierenfunktion, chronische Nierenerkrankung , das Stadium 5 erreicht. Stadium 5 chronisch Nierenversagen ist erreicht, wenn die glomeruläre Filtrationsrate 10–15 % des Normalwerts beträgt, die Kreatinin-Clearance weniger als 10 ml pro Minute beträgt und eine Urämie vorliegt.

Die Dialyse wird als vorübergehende Maßnahme entweder bei akuter Nierenschädigung oder bei Patienten, die auf eine Nierentransplantation warten, und als dauerhafte Maßnahme bei Patienten eingesetzt, bei denen eine Transplantation nicht indiziert oder nicht möglich ist.

In Australien, Kanada, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten wird die Dialyse für diejenigen, die berechtigt sind, von der Regierung bezahlt.

In Forschungslabors kann die Dialysetechnik auch verwendet werden, um Moleküle nach ihrer Größe zu trennen. Außerdem kann es verwendet werden, um den Puffer zwischen einer Probe und der Lösung "Dialysebad" oder "Dialysat", in der sich die Probe befindet, auszugleichen. Für die Dialyse in einem Labor wird eine röhrenförmige semipermeable Membran aus Celluloseacetat oder Nitrocellulose verwendet. Die Porengröße wird gemäß der erforderlichen Größentrennung variiert, wobei größere Porengrößen es ermöglichen, dass größere Moleküle durch die Membran hindurchtreten. Lösungsmittel, Ionen und Puffer können leicht durch die semipermeable Membran diffundieren , aber größere Moleküle können die Poren nicht passieren. Dies kann verwendet werden, um Proteine ​​von Interesse aus einem komplexen Gemisch zu reinigen, indem kleinere Proteine ​​und Moleküle entfernt werden.

Hintergrund

Die Nieren spielen eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der Gesundheit. Wenn der Mensch gesund ist, halten die Nieren das körpereigene Gleichgewicht von Wasser und Mineralstoffen (Natrium, Kalium, Chlorid, Kalzium, Phosphor, Magnesium, Sulfat) aufrecht. Auch die sauren Stoffwechselendprodukte , die der Körper nicht über die Atmung ausscheiden kann, werden über die Nieren ausgeschieden. Die Nieren fungieren auch als Teil des endokrinen Systems und produzieren Erythropoietin , Calcitriol und Renin . Erythropoietin ist an der Produktion von roten Blutkörperchen beteiligt und Calcitriol spielt eine Rolle bei der Knochenbildung. Die Dialyse ist eine unvollkommene Behandlung, um die Nierenfunktion zu ersetzen, da sie die beeinträchtigten endokrinen Funktionen der Niere nicht korrigiert. Dialysebehandlungen ersetzen einige dieser Funktionen durch Diffusion (Abfallbeseitigung) und Ultrafiltration (Flüssigkeitsbeseitigung). Bei der Dialyse wird hochgereinigtes (auch als „ultrareines“ Wasser bezeichnet) Wasser verwendet.

Prinzip

Die Dialyse arbeitet nach den Prinzipien der Diffusion von gelösten Stoffen und der Ultrafiltration von Flüssigkeit durch eine semipermeable Membran . Diffusion ist eine Eigenschaft von Stoffen im Wasser; Stoffe im Wasser tendieren dazu, sich von einem Bereich hoher Konzentration in einen Bereich niedriger Konzentration zu bewegen. Blut fließt an einer Seite einer semipermeablen Membran vorbei und ein Dialysat oder eine spezielle Dialysierflüssigkeit fließt an der gegenüberliegenden Seite vorbei. Eine semipermeable Membran ist eine dünne Materialschicht, die Löcher unterschiedlicher Größe oder Poren enthält. Kleinere gelöste Stoffe und Flüssigkeiten passieren die Membran, aber die Membran blockiert den Durchgang größerer Substanzen (z. B. rote Blutkörperchen und große Proteine). Dies ahmt den Filterprozess nach, der in den Nieren stattfindet, wenn das Blut in die Nieren eintritt und die größeren Substanzen von den kleineren im Glomerulus getrennt werden .

Osmose-Diffusions-Ultrafiltration und Dialyse

Die beiden Hauptarten der Dialyse, Hämodialyse und Peritonealdialyse , entfernen Abfallstoffe und überschüssiges Wasser auf unterschiedliche Weise aus dem Blut. Die Hämodialyse entfernt Abfallstoffe und Wasser, indem Blut außerhalb des Körpers durch einen externen Filter zirkuliert, der als Dialysator bezeichnet wird und eine semipermeable Membran enthält . Das Blut fließt in eine Richtung und das Dialysat fließt in die entgegengesetzte Richtung. Der Gegenstromfluss von Blut und Dialysat maximiert den Konzentrationsgradienten von gelösten Stoffen zwischen Blut und Dialysat, was dazu beiträgt, mehr Harnstoff und Kreatinin aus dem Blut zu entfernen. Die normalerweise im Urin gefundenen Konzentrationen von gelösten Stoffen (z. B. Kalium , Phosphor und Harnstoff) sind im Blut unerwünscht hoch, aber niedrig oder fehlen in der Dialyselösung, und ein ständiger Ersatz des Dialysats stellt sicher, dass die Konzentration unerwünschter gelöster Stoffe niedrig gehalten wird auf dieser Seite der Membran. Die Dialyselösung enthält Mineralstoffe wie Kalium und Kalzium , die ihrer natürlichen Konzentration in gesundem Blut ähneln. Für einen anderen gelösten Stoff, Bikarbonat , wird der Dialyselösungsspiegel auf einen etwas höheren Wert als in normalem Blut eingestellt, um die Diffusion von Bikarbonat in das Blut zu fördern und als pH-Puffer zu wirken, um die bei diesen Patienten häufig vorhandene metabolische Azidose zu neutralisieren. Die Konzentrationen der Bestandteile des Dialysats werden typischerweise von einem Nephrologen gemäß den Bedürfnissen des einzelnen Patienten verschrieben.

Bei der Peritonealdialyse werden Abfallstoffe und Wasser aus dem Blut im Körper entfernt, indem das Peritoneum als natürliche semipermeable Membran verwendet wird. Abfälle und überschüssiges Wasser wandern aus dem Blut über die Peritonealmembran in eine spezielle Dialyselösung, genannt Dialysat, in der Bauchhöhle .

Typen

Es gibt drei primäre und zwei sekundäre Arten der Dialyse: Hämodialyse (primär), Peritonealdialyse (primär), Hämofiltration (primär), Hämodiafiltration (sekundär) und Darmdialyse (sekundär).

Hämodialyse

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Bei der Hämodialyse wird das Blut des Patienten durch das Blutkompartiment eines Dialysators gepumpt, wodurch es einer teilweise durchlässigen Membran ausgesetzt wird . Der Dialysator besteht aus Tausenden von winzigen hohlen synthetischen Fasern . Die Faserwand wirkt als semipermeable Membran. Blut fließt durch die Fasern, Dialyselösung fließt um die Außenseite der Fasern und Wasser und Abfallstoffe bewegen sich zwischen diesen beiden Lösungen. Das gereinigte Blut wird dann über den Kreislauf wieder dem Körper zugeführt. Die Ultrafiltration erfolgt durch Erhöhung des hydrostatischen Drucks über der Dialysatormembran. Dies erfolgt üblicherweise durch Anlegen eines Unterdrucks an das Dialysatfach des Dialysators. Dieser Druckgradient bewirkt, dass Wasser und gelöste Stoffe aus dem Blut in das Dialysat gelangen, und ermöglicht die Entfernung von mehreren Litern überschüssiger Flüssigkeit während einer typischen 4-stündigen Behandlung. In den Vereinigten Staaten werden Hämodialysebehandlungen in der Regel dreimal pro Woche in einem Dialysezentrum durchgeführt (in den Vereinigten Staaten aufgrund der Erstattungsregeln von Medicare ). 2005 dialysierten jedoch über 2.500 Menschen in den Vereinigten Staaten häufiger zu Hause für unterschiedliche Behandlungsdauern. Studien haben die klinischen Vorteile einer 5- bis 7-mal wöchentlichen Dialyse für 6 bis 8 Stunden gezeigt. Diese Art der Hämodialyse wird üblicherweise als nächtliche tägliche Hämodialyse bezeichnet und eine Studie hat gezeigt, dass sie eine signifikante Verbesserung sowohl der Clearance bei kleinen als auch bei großen Molekulargewichten bewirkt und den Bedarf an Phosphatbindern verringert . Diese häufigen langen Behandlungen werden oft zu Hause im Schlaf durchgeführt, aber die Heimdialyse ist eine flexible Modalität und die Zeitpläne können von Tag zu Tag, Woche zu Woche geändert werden. Im Allgemeinen zeigen Studien, dass sowohl eine längere Behandlungsdauer als auch -häufigkeit klinisch vorteilhaft sind.

Die Hämodialyse war 2011 mit 909.000 Aufenthalten (eine Rate von 29 Aufenthalten pro 10.000 Einwohner) eines der am häufigsten in US-Krankenhäusern durchgeführten Verfahren.

Peritonealdialyse

Schematische Darstellung der Peritonealdialyse

Bei der Peritonealdialyse wird eine sterile Glukose enthaltende Lösung (Dialysat genannt) durch einen Schlauch in die Bauchhöhle , die Bauchhöhle um den Darm , geleitet , wo die Bauchfellmembran als teilweise durchlässige Membran fungiert.

Dieser Austausch wird 4–5 Mal pro Tag wiederholt; Automatische Systeme können über Nacht häufigere Austauschzyklen durchführen. Die Peritonealdialyse ist weniger effizient als die Hämodialyse, aber da sie über einen längeren Zeitraum durchgeführt wird, ist der Nettoeffekt in Bezug auf die Entfernung von Abfallprodukten und von Salz und Wasser ähnlich wie bei der Hämodialyse. Die Peritonealdialyse wird vom Patienten zu Hause durchgeführt, oft ohne fremde Hilfe. Dies befreit die Patienten von der Routine, mehrmals pro Woche nach einem festen Zeitplan in eine Dialyseklinik gehen zu müssen. Die Peritonealdialyse kann mit wenig bis gar keiner Spezialausrüstung (außer Beuteln mit frischem Dialysat) durchgeführt werden.

Hämofiltration

Kontinuierliche venovenöse Hämofiltration mit Prä- und Postdilution (CVVH)

Die Hämofiltration ist eine ähnliche Behandlung wie die Hämodialyse, nutzt jedoch ein anderes Prinzip. Das Blut wird wie bei der Dialyse durch einen Dialysator oder „Hämofilter“ gepumpt, es wird jedoch kein Dialysat verwendet. Es wird ein Druckgradient angelegt; Infolgedessen bewegt sich Wasser schnell durch die sehr durchlässige Membran und "schleppt" viele gelöste Substanzen mit sich, einschließlich solcher mit hohem Molekulargewicht, die nicht so gut durch Hämodialyse entfernt werden. Salze und Wasser, die dabei aus dem Blut verloren gehen, werden durch eine „Ersatzflüssigkeit“ ersetzt, die während der Behandlung in den extrakorporalen Kreislauf infundiert wird.

Hämodiafiltration

Die Hämodiafiltration ist eine Kombination aus Hämodialyse und Hämofiltration und wird daher zur Reinigung des Blutes von Giftstoffen verwendet, wenn die Niere nicht normal arbeitet, und wird auch zur Behandlung einer akuten Nierenschädigung (AKI) eingesetzt.

Darmdialyse

Kontinuierliche venovenöse Hämodiafiltration (CVVHDF)

Bei der Darmdialyse wird die Nahrung mit löslichen Ballaststoffen wie Akazienfasern ergänzt , die von Bakterien im Dickdarm verdaut werden. Dieses Bakterienwachstum erhöht die Menge an Stickstoff, die mit Fäkalien ausgeschieden wird. Ein alternativer Ansatz nutzt die Einnahme von 1 bis 1,5 Litern nicht resorbierbarer Lösungen von Polyethylenglycol oder Mannit jede vierte Stunde.

Hinweise

Die Entscheidung, bei Patienten mit Nierenversagen eine Dialyse oder Hämofiltration einzuleiten , hängt von mehreren Faktoren ab. Diese lassen sich in akute oder chronische Indikationen einteilen.

Die Symptome von Depression und Nierenversagen können einander ähnlich sein. Es ist wichtig, dass es eine offene Kommunikation zwischen einem Dialyseteam und dem Patienten gibt. Offene Kommunikation ermöglicht eine bessere Lebensqualität. Die Kenntnis der Bedürfnisse der Patienten wird es dem Dialyseteam ermöglichen, weitere Optionen anzubieten, wie z. B.: Änderungen der Dialyseart wie Heimdialyse, damit die Patienten aktiver sein können, oder Änderungen der Essgewohnheiten, um unnötige Abfallprodukte zu vermeiden.

Akute Indikationen

Indikationen zur Dialyse bei einem Patienten mit akuter Nierenschädigung werden mit der Vokalmnemonik „AEIOU“ zusammengefasst:

  1. Azidämie durch metabolische Azidose in Situationen, in denen eine Korrektur mit Natriumbicarbonat unpraktisch ist oder zu einer Flüssigkeitsüberlastung führen kann.
  2. Elektrolytanomalie , wie z. B. schwere Hyperkaliämie , insbesondere in Kombination mit AKI.
  3. Vergiftung , dh akute Vergiftung mit einer dialysierbaren Substanz. Diese Substanzen können durch die Gedächtnisstütze SLIME dargestellt werden : Salicylsäure , Lithium , Isopropanol , magnesiumhaltige Abführmittel und Ethylenglykol .
  4. Flüssigkeitsüberschuss, der voraussichtlich nicht auf die Behandlung mit Diuretika anspricht
  5. Urämiekomplikationen wie Perikarditis , Enzephalopathie oder gastrointestinale Blutungen .

Chronische Indikationen

Eine chronische Dialyse kann angezeigt sein, wenn ein Patient ein symptomatisches Nierenversagen und eine niedrige glomeruläre Filtrationsrate (GFR < 15 ml/min) hat. Zwischen 1996 und 2008 gab es einen Trend, die Dialyse bei zunehmend höher geschätzter GFR, eGFR, einzuleiten. Eine Überprüfung der Evidenz zeigt keinen Nutzen oder potenziellen Schaden eines frühen Dialysebeginns, der als Beginn der Dialyse bei einer geschätzten GFR von mehr als 10 ml/min/1,73 2 definiert wurde . Beobachtungsdaten aus großen Registern von Dialysepatienten deuten darauf hin, dass ein früher Beginn der Dialyse schädlich sein kann. Die neuesten veröffentlichten Richtlinien aus Kanada zum Beginn der Dialyse empfehlen die Absicht, die Dialyse aufzuschieben, bis ein Patient eindeutige Symptome einer Niereninsuffizienz aufweist, die bei einer geschätzten GFR von 5–9 ml/min/1,73 2 auftreten können .

Dialysierbare Substanzen

Eigenschaften

Dialysierbare Substanzen – durch Dialyse entfernbare Substanzen – haben diese Eigenschaften:

  1. Niedrige Molekülmasse
  2. Hohe Wasserlöslichkeit
  3. Geringe Proteinbindungskapazität
  4. Verlängerte Elimination (lange Halbwertszeit )
  5. Geringes Verteilungsvolumen

Substanzen

Pädiatrische Dialyse

In den letzten 20 Jahren haben Kinder von bedeutenden Verbesserungen sowohl in der Technologie als auch im klinischen Management der Dialyse profitiert. Die Morbidität während Dialysesitzungen ist zurückgegangen, wobei Anfälle selten und hypotensive Episoden selten sind. Schmerzen und Beschwerden wurden durch die Verwendung von chronischen internen Jugularvenenkathetern und anästhetischen Cremes für die Fistelpunktion reduziert. Nicht-invasive Technologien zur Bestimmung des Zieltrockengewichts des Patienten und des Zugangsflusses können die Morbidität des Patienten und die Gesundheitskosten erheblich reduzieren. Die Sterblichkeit bei pädiatrischen und jungen erwachsenen Patienten unter chronischer Hämodialyse ist mit multifaktoriellen Markern für Ernährung, Entzündung , Anämie und Dialysedosis assoziiert, was die Bedeutung multimodaler Interventionsstrategien neben einer adäquaten Hämodialysebehandlung, wie sie allein durch Kt/V bestimmt wird, unterstreicht.

Für Kleinkinder wurden biokompatible synthetische Membranen , spezielle Dialysatoren aus kleinem Material und neue Schläuche mit geringem extrakorporalen Volumen entwickelt. Die arterielle und venöse Schlauchlänge hat die Mindestlänge und den Mindestdurchmesser, ein Schlauch mit einem Volumen von < 80 ml bis < 110 ml ist für pädiatrische Patienten und ein Schlauch mit einem Volumen von > 130 ml bis < 224 ml ist für erwachsene Patienten bestimmt, unabhängig von der Segmentgröße der Blutpumpe kann bei allen Patienten 6,4 mm für die normale Dialyse oder 8,0 mm für die High-Flux-Dialyse betragen. Alle Hersteller von Dialysegeräten konzipieren ihre Geräte für die pädiatrische Dialyse. Bei pädiatrischen Patienten sollte die Pumpengeschwindigkeit entsprechend der Blutabgabekapazität des Patienten niedrig gehalten werden, und die Gerinnung mit der Heparindosis sollte sorgfältig überwacht werden. Die High-Flux-Dialyse (siehe unten) wird für pädiatrische Patienten nicht empfohlen.

Bei Kindern muss die Hämodialyse individualisiert und als „integrierte Therapie“ betrachtet werden, die ihre langfristige Exposition gegenüber der Behandlung von chronischem Nierenversagen berücksichtigt. Die Dialyse wird im Vergleich zur Nierentransplantation nur als vorübergehende Maßnahme für Kinder angesehen, da sie die besten Rehabilitationschancen in Bezug auf die erzieherische und psychosoziale Funktionsfähigkeit bietet. Langfristige chronische Dialyse, jedoch sollten an diese Kinder die höchsten Standards angelegt werden, um ihr zukünftiges "kardiovaskuläres Leben" zu erhalten - was mehr Dialysezeit und Online-Hämodiafiltration online hdf mit synthetischen High-Flux-Membranen mit einer Oberfläche von 0,2 beinhalten könnte m 2 bis 0,8 m 2 und Blutschlauchleitungen mit dem kleinvolumigen, aber großen Blutpumpensegment von 6,4/8,0 mm, wenn es uns gelingt, das eher eingeschränkte Konzept der Clearance von Small-Solute-Harnstoff-Dialyse zu verbessern.

Dialyse in verschiedenen Ländern

In Großbritannien

Der National Health Service bietet im Vereinigten Königreich Dialyse an. In England wird der Dienst von NHS England in Auftrag gegeben . Rund 23.000 Patienten nutzen den Service jedes Jahr. Für Patienten, die zu Dialysezentren fahren müssen, werden in der Regel kostenlose Krankentransportdienste angeboten. Die Cornwall Clinical Commissioning Group schlug vor, diese Bestimmung 2018 auf Patienten zu beschränken, die keine besonderen medizinischen oder finanziellen Gründe hatten, aber ihre Meinung nach einer von Kidney Care UK geleiteten Kampagne geändert und beschlossen hatten, den Transport von Patienten, die eine Dialyse benötigen, mindestens dreimal pro Woche zu finanzieren oder sechsmal im Monat für mindestens drei Monate.

In den Vereinigten Staaten

Seit 1972 übernehmen Versicherungsgesellschaften in den Vereinigten Staaten die Kosten für Dialyse und Transplantationen für alle Bürger. Bis 2014 wurden mehr als 460.000 Amerikaner behandelt, deren Kosten sechs Prozent des gesamten Medicare-Budgets ausmachen. Nierenerkrankungen sind die neunthäufigste Todesursache, und die USA haben eine der höchsten Sterblichkeitsraten für Dialysebehandlungen in der industrialisierten Welt. Die Rate der Patienten, die Nierentransplantationen erhalten, war niedriger als erwartet. Diese Ergebnisse wurden einer neuen gewinnorientierten Dialyseindustrie zugeschrieben, die auf staatliche Zahlungsrichtlinien reagiert. Eine Studie aus dem Jahr 1999 kam zu dem Schluss, dass „Patienten, die in gewinnorientierten Dialyseeinrichtungen behandelt werden, höhere Sterblichkeitsraten aufweisen und mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf die Warteliste für eine Nierentransplantation gesetzt werden als Patienten, die in gemeinnützigen Einrichtungen behandelt werden“, möglicherweise weil Die Transplantation entzieht der Einrichtung einen konstanten Einnahmestrom. Die Versicherungsbranche hat sich über Kickbacks und problematische Beziehungen zwischen Wohltätigkeitsorganisationen und Anbietern beschwert.

In China

Die chinesische Regierung finanziert die Dialysebehandlung. Aufgrund der ungleichen Verteilung von Gesundheitsressourcen und Dialysezentren ist es schwierig, alle zu erreichen, die eine Dialysebehandlung benötigen. In China erhalten jährlich 395.121 Personen eine Hämodialyse oder Peritonealdialyse . Der Prozentsatz der chinesischen Bevölkerung mit chronischer Nierenerkrankung beträgt 10,8 %. Die chinesische Regierung versucht, den Umfang der Peritonealdialyse zu erhöhen, um den Bedürfnissen der Menschen im Land mit chronischen Nierenerkrankungen gerecht zu werden.

Geschichte

Arm an Dialyseschlauch angeschlossen.

1913 entwickelten Leonard Rowntree und John Abel vom Johns Hopkins Hospital das erste Dialysesystem, das sie erfolgreich an Tieren testeten. Ein niederländischer Arzt, Willem Johan Kolff , baute 1943 während der Besetzung der Niederlande durch die Nazis den ersten funktionierenden Dialysator . Aufgrund knapper verfügbarer Ressourcen musste Kolff improvisieren und die erste Maschine aus Wursthüllen , Getränkedosen , einer Waschmaschine und verschiedenen anderen damals verfügbaren Gegenständen bauen. In den folgenden zwei Jahren (1944–1945) setzte Kolff seine Maschine ein, um 16 Patienten mit akutem Nierenversagen zu behandeln , aber die Ergebnisse blieben erfolglos. Dann, im Jahr 1945, erlangte eine 67-jährige komatöse Frau nach 11 Stunden Hämodialyse mit dem Dialysator das Bewusstsein wieder und lebte weitere sieben Jahre, bevor sie an einer nicht damit zusammenhängenden Krankheit starb. Sie war die erste Patientin überhaupt, die erfolgreich mit einer Dialyse behandelt wurde. Gordon Murray von der University of Toronto entwickelte 1945 unabhängig eine Dialysemaschine. Im Gegensatz zu Kolffs rotierender Trommel verwendete Murrays Maschine feststehende flache Platten, eher wie moderne Designs. Wie Kolff war Murrays anfänglicher Erfolg bei Patienten mit akutem Nierenversagen. Nils Alwall von der Universität Lund in Schweden modifizierte eine ähnliche Konstruktion wie die Kolff-Dialysemaschine, indem er sie in einen Edelstahlbehälter einschloss. Dies ermöglichte die Entnahme von Flüssigkeiten durch Anlegen eines Unterdrucks an den Außenbehälter und war damit das erste wirklich praktische Gerät für die Hämodialyse. Alwall behandelte am 3. September 1946 seinen ersten Patienten mit akutem Nierenversagen.

Siehe auch

Verweise

Literaturverzeichnis

Weiterlesen

Externe Links