ES2298125T3 - Aparato de hemofiltracion. - Google Patents
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Abstract
Aparato de hemofiltración destinado a cooperar con un hemofiltro (1) que tiene un primer y un segundo compartimiento (2, 3), separados por una membrana semipermeable (4), teniendo el primer compartimiento (2) una entrada conectable a un conducto (5) de extracción de sangre y una salida conectable a un conducto (7) de restitución de sangre, y teniendo el segundo compartimiento (3) una salida conectable a un conducto (10) de evacuación de líquido usado, incluyendo el aparato de hemofiltración: unos medios (20, 24, 34, 38) para preparar una primera solución inyectable a partir de por lo menos una solución concentrada; unos medios (33) para inyectar, según un caudal de inyección Qpre, la primera solución en el conducto (5) de extracción de sangre; unos medios (50, 51, 52, 53) para perfundir a un paciente una segunda solución que contiene por lo menos una sustancia iónica A que tiene una concentración determinada [A]post diferente de la concentración [A]pre de esta sustancia A en la primera solución; caracterizado porque incluye: unos medios (60) para determinar un caudal de perfusión Qpost de la segunda solución para que la concentración de la sustancia A en el medio interior del paciente tienda hacia una concentración deseada [A]des, en función de la concentración [A]post de la sustancia A en la segunda solución, de la concentración deseada [A]des, del caudal de inyección Qpre de la primera solución, de la concentración [A]pre de la sustancia A en la primera solución y del caudal de la sangre QB.
Description
Aparato de hemofiltración.
La presente invención tiene por objeto un
aparato de hemofiltración que permite controlar, de manera
independiente, la concentración de por lo menos dos sustancias
iónicas en el medio interior de un paciente.
Los riñones cumplen una multitud de funciones
entre las cuales la eliminación de agua, la excreción de los
catabolitos (o desechos del metabolismo, tales como la urea, la
creatinina), la regulación de la concentración de las sustancias
iónicas de la sangre (sodio, potasio, magnesio, calcio,
bicarbonatos, fosfatos, cloruros) y la regulación del equilibrio
ácido-base del medio interior que se obtiene
especialmente mediante la eliminación de los ácidos débiles
(fosfatos, ácidos monosódicos) y mediante la producción de sales de
amonio.
En las personas que han perdido el uso de sus
riñones, al no funcionar ya estos mecanismos excretores y
reguladores, el medio interior se carga de agua y de desechos del
metabolismo y presenta un exceso de ciertas sustancias iónicas (de
sodio en particular), así como, por lo general, una acidosis,
desplazándose el pH del plasma sanguíneo hacia 7 (el pH sanguíneo
varía normalmente dentro de los límites estrechos comprendidos entre
7,35 y 7,45).
Para paliar la disfunción renal, se recorre
clásicamente o bien a la diálisis, o bien a la hemofiltración, que
son unos tratamientos de la sangre administrados por medio de un
intercambiador con una membrana semipermeable
(hemodializador/hemofiltro) que está unido con el paciente mediante
un circuito de circulación extracorpórea de sangre.
La diálisis consiste en hacer circular, por
ambos lados de la membrana del intercambiador, la sangre del
paciente y un líquido de diálisis que comprende las principales
sustancias iónicas de la sangre, en unas concentraciones próximas a
las de la sangre de un sujeto sano. Por otro lado, un volumen de
agua plasmática determinado correspondiente al peso que el paciente
debe perder durante cada sesión de diálisis es inducido a fluir
mediante ultrafiltración a través de la membrana en el
compartimiento del líquido de diálisis. La ultrafiltración resulta
de una diferencia de presión que se procura mantener entre los dos
compartimientos del intercambiador delimitados por la membrana.
El tratamiento de la sangre que se efectúa en el
intercambiador resulta de la transferencia difusiva, a través de la
membrana, de las moléculas de una misma sustancia (sustancias
iónicas, desechos del metabolismo) que tienen unas concentraciones
diferentes por ambas partes de la membrana, migrando las moléculas
desde el líquido en que su concentración es más elevada hacia el
líquido en que su concentración es menos elevada.
En un aparato de diálisis clásico, se prepara el
líquido de diálisis con una mezcla dosificada de agua y de dos
soluciones concentradas, conteniendo una primera solución
concentrada cloruro de sodio y bicarbonato de sodio y conteniendo
la segunda solución concentrada cloruros de calcio, de potasio y de
magnesio así como ácido acético. La función del ácido acético es
limitar la formación de precipitados de carbonatos de calcio y de
magnesio que forman depósitos indeseables en el circuito hidráulico
del aparato de diálisis. Otros dispositivos de diálisis han sido
propuestos, especialmente en los documentos EP 0 898 975 y EP 0 898
976, en los que el líquido de diálisis utilizado no contiene ni
calcio ni magnesio (respectivamente de bicarbonato) y en los que se
le perfunde al paciente una solución de bicarbonato de sodio
(respectivamente de cloruro de calcio y de magnesio). Sea cual sea
el tipo de diálisis administrado, según el caudal de líquido de
diálisis habitual, esto es 500 ml/min, se preparan y se utilizan
ciento veinte litros de líquido de diálisis en el transcurso de una
sesión de diálisis de cuatro horas.
La hemofiltración consiste en extraer de la
sangre que circula en el intercambiador, mediante ultrafiltración,
un volumen importante (hasta treinta litros en el transcurso de una
sesión de cuatro horas) de agua plasmática que es sustituida
parcialmente por medio de una perfusión simultánea de un líquido de
sustitución estéril.
El tratamiento de la sangre que se efectúa en el
intercambiador resulta en este caso de la transferencia convectiva
de moléculas (sustancias iónicas, desechos del metabolismo) que son
arrastradas por el agua plasmática que se filtra a través de la
membrana bajo el efecto de la diferencia de presión creada entre los
dos compartimientos del intercambiador.
La composición electrolítica del líquido de
sustitución utilizado en hemofiltración es idéntica a la de un
líquido de diálisis. Este líquido puede ser fabricado y
acondicionado por un laboratorio farmacéutico en forma de dos
recipientes para dos líquidos estériles que deben mezclarse justo
antes de su utilización, conteniendo uno de los recipientes todo el
bicarbonato y conteniendo el otro recipiente todo el calcio y el
magnesio. También se puede preparar este líquido de sustitución de
forma extemporánea mediante filtración de un líquido de diálisis,
como está descrito especialmente en el documento EP 0 622 087, cuyo
objeto es un aparato de hemodiafiltración (combinación de los dos
tratamientos definidos anteriormente): en este aparato, una parte
del líquido de diálisis producido por un generador de líquido de
diálisis se inyecta, después de la filtración, en el conducto de
restitución de la sangre del circuito extracorpóreo, mientras que el
resto del líquido de diálisis se pone en circulación en el
intercambiador.
El documento DE 196 54 746 describe un aparato
de hemodiafiltración que comprende: unos medios para preparar una
primera solución inyectable a partir de por lo menos una solución
concentrada; unos medios para inyectar, según un caudal de
inyección (ejemplo 40-50 ml/min), la primera
solución en un conducto de extracción de sangre; unos medios para
perfundir a un paciente una segunda solución que contiene por lo
menos una sustancia iónica A (Ca++, Mg++, Cl-) que tiene una
concentración determinada [A]_{post} (\neq 0) diferente
de la concentración [A]_{pre} (= 0) de esta sustancia A en
la primera solución.
A pesar de su eficacia y su superioridad
reconocida con respecto a la diálisis desde el punto de vista
terapéutico (véase especialmente, Long-term
morbidity: Hemofiltration vs. Hemodialysis, by E. Quellhorst, U.
Hildebrand, A. Solf, in Contrib. Nephrol. Basel, Karger, 1995, vol.
113, pp 110-119), la hemofiltración sufre dos
limitaciones: una primera limitación guarda relación con el precio
del tratamiento cuando el líquido de sustitución utilizado se
compra listo para el uso. Como estas soluciones estériles
acondicionadas en unos recipientes de desdoblamiento son caras, se
tiende a limitar el tratamiento administrado a un intercambio de
líquidos que no exceda los treinta litros (esto es cuatro veces
menos que el volumen de líquido de tratamiento utilizado en el
transcurso de una sesión de diálisis). La segunda limitación es que,
incluso con un aparato como el que está descrito en el documento EP
622 087 mencionado anteriormente, que permite disponer de líquido
de sustitución a menor coste, el caudal de intercambio está limitado
puesto que casi no se puede fijar el caudal de ultrafiltración a
más de una tercera parte del caudal de la sangre en el circuito
extracorpóreo.
En vista de lo mencionado anteriormente, un
objetivo de la invención es realizar un sistema de tratamiento de
la insuficiencia renal que permita realizar una sesión de
hemofiltración en el transcurso de la cual se puedan intercambiar
unos volúmenes muy importantes de líquido, sin que esta sesión de
hemofiltración sea más larga, ni más costosa que una sesión de
diálisis clásica, y sin que presente tampoco los inconvenientes
conocidos relativos a la preparación de un líquido de tratamiento
inestable.
De conformidad con la invención, se alcanza este
objetivo por medio de un aparato de hemofiltración destinado a
cooperar con un hemofiltro que tiene un primer y un segundo
compartimiento, separados por una membrana semipermeable, teniendo
el primer compartimiento una entrada conectable a un conducto de
extracción de sangre y una salida conectable a un conducto de
restitución de sangre, y teniendo el segundo compartimiento una
salida conectable a un conducto de evacuación de líquido usado,
incluyendo este aparato de hemofiltración:
- -
- unos medios para preparar una primera solución inyectable a partir de por lo menos una solución concentrada;
- -
- unos medios para inyectar, según un caudal de inyección Q_{pre}, la primera solución en el conducto de extracción de sangre;
- -
- unos medios para perfundir a un paciente una segunda solución que contiene por lo menos una sustancia iónica A que tiene una concentración determinada [A]_{post} diferente de la concentración [A]_{pre} de esta sustancia A en la primera solución;
- -
- unos medios para determinar un caudal de perfusión Qpost de la segunda solución para que la concentración de la sustancia A en el medio interior del paciente tienda hacia una concentración deseada [A]_{des}, en función de la concentración [A]_{post} de la sustancia A en la segunda solución, de la concentración deseada [A]_{des}, del caudal de inyección Q_{pre} de la primera solución, de la concentración de la solución [A]pre de la sustancia A en la primera solución y del caudal de la sangre QB.
La invención permite alcanzar el objetivo
perseguido ya que, como se inyecta la primera solución aguas arriba
del intercambiador, la sangre que penetra en el intercambiador es
diluida de modo que la proporción de esta mezcla que puede ser
ultrafiltrada es muy superior a la proporción admisible cuando no se
diluye la sangre. Por consiguiente, con este aparato se puede
contemplar la posibilidad de administrar un tratamiento en el
transcurso del cual se intercambian de cincuenta a ochenta litros
de líquido de tratamiento por el mismo volumen de agua plasmática.
Por otro lado, la dilución de la sangre reduce los inconvenientes en
relación con la viscosidad de la sangre total, esto es la
resistencia a la fluencia y la obstaculización de las
transferencias, y disminuye los riesgos de coagulación en el
intercambiador puesto que la concentración de los factores de
coagulación en este último se encuentra reducida. La
ultrafiltración de una sangre diluida es también menos traumática
para los elementos figurados de la sangre que la ultrafiltración de
sangre no diluida.
Este sistema presenta además la ventaja de que
las concentraciones respectivas de por lo menos dos sustancias
iónicas que entran en la composición de un líquido de sustitución
pueden ser ajustadas independientemente la una de la otra, lo cual
es a menudo deseable por lo menos para el sodio, el potasio o el
bicarbonato.
Según una característica de la invención, la
sustancia A no está presente en la primera solución y los medios de
determinación del caudal de perfusión Qpost comprenden unos medios
de cálculo para calcular el caudal de perfusión Qpost según la
fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
Según otra característica de la invención, el
aparato de hemofiltración comprende además unos medios de control
para controlar los medios de perfusión de manera que el caudal de la
solución de perfusión sea sensiblemente igual al caudal determinado
Q_{post}.
Según un modo de realización de la invención,
una de la primera y la segunda solución contiene bicarbonato y no
contiene ni magnesio ni calcio, mientras que la otra solución
contiene magnesio y calcio y no contiene bicarbonato.
Gracias a la separación del bicarbonato, por una
parte, y del magnesio y del calcio por otra parte, es inútil añadir
ácido acético en una u otra de las soluciones para evitar la
formación de precipitados indeseables, lo cual presenta unas
ventajas evidentes por lo que se refiere a los dispositivos
utilizados para preparar las soluciones, que no están expuestos ni
a la corrosión debida a la acción de un ácido, ni a la acumulación
de impurezas debida a los depósitos carbonatados. Por otro lado, la
ausencia de ácido en la primera solución es deseable desde el punto
de vista terapéutico puesto que parece ser que la dilución de la
sangre con un líquido que tiene un pH inferior al de la sangre es
uno de los cofactores de ciertas reacciones de
hipersensibilidad.
Otro interés de la invención reside en la
posibilidad de determinar y de ajustar de forma continua el caudal
de la segunda solución, en particular cuando esta solución contiene
todo el calcio, el magnesio y el potasio perfundido al paciente. En
efecto se tiene conocimiento de que tanto el exceso como el déficit
de potasio, de calcio y de magnesio en la sangre puede generar
trastornos graves en el paciente, especialmente trastornos
cardíacos. Ahora bien, la ultrafiltración de la sangre provoca la
eliminación por convección de una parte de las sustancias iónicas
de la sangre diluida que circula en el intercambiador y esta pérdida
convectiva varía en función de los parámetros del tratamiento que
se van modificando en el transcurso del tratamiento, como puede ser
el caudal de la primera solución y el caudal de la sangre. Gracias a
los medios de determinación del caudal de la segunda solución de
los que está dotado el aparato de hemofiltración según la invención,
es posible compensar de forma continua las pérdidas convectivas
variables que se van produciendo en el intercambiador.
La perfusión, aguas abajo del intercambiador o
directamente en el paciente, de una segunda solución que contiene
todo el calcio perfundido al paciente, presenta todavía otra ventaja
que resulta del empobrecimiento en calcio de la sangre diluida en
el intercambiador: se tiene conocimiento de que el calcio iónico
interviene en las reacciones en serie que constituyen el proceso de
coagulación de la sangre. El empobrecimiento masivo de la sangre en
calcio en el intercambiador inhibe por lo tanto parcialmente el
proceso de coagulación, lo que permite reducir la cantidad de
anticoagulante inyectada en el circuito de circulación extracorpórea
de sangre para prevenir la coagulación de la sangre en este
último.
Otras características y ventajas de la invención
se irán desprendiendo con más claridad de la lectura de la
descripción siguiente. La única figura adjunta representa de manera
esquemática un aparato de hemofiltración según la invención.
El aparato de hemofiltración representado en la
figura comprende un intercambiador 1 que tiene dos compartimientos
2, 3 separados por una membrana semipermeable 4. Un primer
compartimiento 2 tiene una entrada conectada a un conducto 5 de
extracción de sangre (conducto denominado "arterial") en el
cual está dispuesta una bomba de circulación 6, y una salida
conectada a un conducto 7 de restitución de sangre (conducto
denominado "venoso") en el cual está interpuesto un
dispositivo para capturar burbujas 8. El primer compartimiento 2 del
intercambiador 1, el conducto 5 de extracción de sangre y el
conducto 7 de restitución de sangre constituyen el circuito para la
circulación extracorpórea de sangre del aparato.
El segundo compartimiento 3 del intercambiador 1
tiene una salida conectada a un conducto 10 de evacuación de
líquido usado (ultrafiltrado) cuyo extremo libre está previsto para
estar unido al desagüe. En este conducto 10 están dispuestos, en el
sentido de circulación del líquido, una primera bomba 11 y un
caudalímetro 12. Una segunda bomba 13 está dispuesta en un conducto
14 de extracción conectado al conducto 10 de evacuación, aguas
arriba de la primera bomba 11.
El aparato de hemofiltración según la invención
comprende además un primer dispositivo para inyectar una primera
solución en el circuito de circulación extracorpórea de sangre aguas
arriba del intercambiador 1. Este dispositivo de inyección
comprende un generador 20 de líquido para uso médico adecuado para
producir una solución de composición dada mediante la dilución de
por lo menos una solución concentrada. El generador 20 representado
está constituido por un conducto principal 21 al cual están
conectados en serie dos conductos de derivación secundarios 22, 23.
El extremo aguas arriba del conducto principal 21 está previsto para
estar empalmado con una fuente de agua corriente que se puede
llevar a la temperatura deseada por medio de un órgano de
calentamiento 24. Cada conducto secundario 22 (23) comprende unos
medios de empalme para el montaje de un cartucho 25 (26) que
contiene una sal en forma de gránulos. Una bomba 27 (28) está
dispuesta en cada conducto secundario 22 (23) aguas abajo del
cartucho 25 (26) correspondiente para hacer circular en él el
líquido procedente del conducto principal. Se controla cada bomba
27 (28) en función de la comparación entre 1) un valor de consigna
de conductividad para la mezcla de unos líquidos que se forman en la
unión de la línea principal 21 y del extremo aguas abajo de la
línea secundaria 22 (23) y 2) el valor de la conductividad de esta
mezcla medido por medio de una sonda de medida de la conductividad
29 (30) dispuesta en el conducto principal 21 inmediatamente aguas
abajo de la unión entre el conducto principal 21 y el extremo aguas
abajo del conducto secundario 22 (23).
El generador 20 de solución está unido con el
circuito de circulación extracorpórea de sangre por medio de un
conducto 31 de inyección que tiene un extremo conectado al conducto
principal 21 del generador 20 y su otro extremo conectado al
conducto 5 de extracción de sangre, aguas abajo de la bomba de
sangre 6. En este conducto 31 de inyección están dispuestos, en el
sentido de circulación del líquido, un caudalímetro 32, una bomba
de circulación 33, un primer filtro 34 que tiene dos cámaras 35, 36
separadas por una membrana de ultrafiltración 37 y un segundo
filtro 38 que tiene dos cámaras 39, 40 separadas por una membrana de
ultrafiltración 41. La cámara 35 (39) de cada uno de los dos
filtros 34, 38 en la cual se introduce la solución para filtrar
tiene una salida unida con el conducto 10 de evacuación mediante un
conducto de mantenimiento 42 (43) en el cual está dispuesta una
válvula 44 (45).
El aparato de hemofiltración según la invención
comprende también un segundo dispositivo para perfundir una segunda
solución en el circuito de circulación extracorpórea de sangre,
aguas abajo del intercambiador 1. Este dispositivo de perfusión
comprende una balanza 50 prevista para pesar una bolsa 51 de
solución que está conectada al conducto 7 de restitución de sangre
mediante un conducto 52 de perfusión en el cual está dispuesta una
bomba 53. La balanza 50 se utiliza para controlar la bomba 51 para
que el caudal del líquido de perfusión sea igual a un caudal de
consigna.
El sistema de hemofiltración representado en la
figura comprende asimismo una unidad de cálculo y de control 60.
Esta unidad está unida con un teclado alfanumérico 61 por medio del
cual un operador puede comunicarle unas instrucciones, como pueden
ser diversos valores de consigna. Por otro lado, recibe unas
informaciones emitidas por los órganos de medida del sistema, como
pueden ser los caudalímetros 12, 32, las sondas de medida de la
conductividad 29, 30 y la balanza 50. Controla, en función de las
instrucciones recibidas y de unos modos de operación y de
algoritmos programados, los órganos motores del sistema, como las
bombas 6, 11, 13, 27, 28, 33, 53 y las válvulas 44, 45.
En el modo de realización de la invención
representado en la figura,
- -
- el cartucho 25 sólo contiene bicarbonato de sodio;
- -
- el cartucho 26 sólo contiene cloruro de sodio; y
- -
- la bolsa 51 de líquido de perfusión contiene una solución de cloruro de calcio, de magnesio y de potasio. Eventualmente, la bolsa 51 también contiene sodio.
El aparato de hemofiltración que se acaba de
describir funciona de la manera siguiente.
Un operador comunica a la unidad de control 60,
por intermedio del teclado 61, unos valores de consigna que
corresponden a los diversos parámetros del tratamiento
(prescripción), esto es, el caudal de la sangre Q_{B}, el caudal
de la primera solución Qpre, la pérdida de peso total WL (cantidad
de agua plasmática para retirar del paciente mediante
ultrafiltración), la duración total T de la sesión, la concentración
de bicarbonato [HCO3]_{pre} de la primera solución, la
concentración de sodio [Na^{+}]_{pre} de la primera
solución, la concentración de potasio [K^{+}]_{post} de
la segunda solución, y la concentración de potasio
[K^{+}]_{des} hacia la cual debe tender la concentración
del medio interior del paciente.
De conformidad con la invención, la unidad 60 de
control y de cálculo calcula entonces el caudal Q_{post} de la
segunda solución que es necesario para compensar las pérdidas
convectivas que se producen en el intercambiador (en particular las
pérdidas de potasio) y, eventualmente, para corregir la
concentración de potasio del medio interior del paciente y hacer
que tienda hacia la concentración deseada [K^{+}]_{des}.
La fórmula utilizada para efectuar este cálculo, que está
almacenada en una memoria de la unidad de control 60, es la
siguiente:
De conformidad con la invención, se programa la
unidad 60 de control y de cálculo para volver a calcular el caudal
Qpost de la segunda solución cada vez que se modifica uno de los
parámetros del tratamiento, en particular el caudal de la sangre
Q_{B} y el caudal de la primera solución Q_{pre}.
Después de haber conectado un cartucho 25 de
bicarbonato de sodio y un cartucho 26 de cloruro de sodio a los
conductos 22, 23 correspondientes del generador 20 de solución, se
conecta el conducto principal 21 con una fuente de agua corriente y
se ponen en funcionamiento las bombas 27, 28, 33, 11. Se abren las
válvulas 44, 45 dispuestas en los conductos de mantenimiento 42,
43, de modo que, en una fase inicial de funcionamiento del aparato,
se envía el líquido producido por el generador de solución 20 al
desagüe. Se controlan las bombas 27 y 28 mediante la unidad de
control 60 de manera que la concentración de bicarbonato y la
concentración de sodio de la primera solución sean iguales a los
valores de consigna correspondientes [HCO3^{-}]_{pre} y
[Na^{+}]_{pre}. Se controla la bomba 33 de inyección de
la primera solución mediante la unidad de control 60 de manera que
su caudal sea igual al caudal de consigna Q_{pre} (300 ml/min, por
ejemplo) y se ajusta el caudal de la bomba 11 de circulación de
líquido usado mediante la unidad de control 60 de manera que los
caudales medidos por los caudalímetros 32, 12 sean iguales. Cuando
la primera solución tiene la concentración deseada de sodio y de
bicarbonato, se cierra la válvula 44 mientras que la válvula 45 se
deja abierta durante unos instantes hasta que se haya aclarado y
llenado de solución la primera cámara del segundo filtro 38, así
como el segundo conducto 43 de mantenimiento. Después del cierre de
la válvula 45, se filtra la primera solución una segunda vez y esta
solución, que es inyectable a partir de ese momento, se utiliza para
aclarar y llenar el circuito de circulación extracorpórea de sangre
(conducto de extracción 5, primer compartimiento 2 del
intercambiador 1, conducto de restitución 7).
Cuando la fase de iniciación (es decir el
aclarado y el llenado) del circuito de inyección de la primera
solución y la fase de iniciación del circuito para la sangre han
finalizado, se conecta el circuito para la sangre al paciente y el
tratamiento propiamente dicho puede comenzar: las bombas 27, 28 del
generador 20 de solución, así como la bomba 33 de inyección de
solución y la bomba 11 de circulación del líquido usado siguen
funcionando como durante la fase de iniciación del circuito,
mientras que se ponen en funcionamiento la bomba de sangre 6, la
bomba de extracción 13 y la bomba de perfusión 53. Se ajusta la
bomba de sangre 6 según el caudal de consigna Q_{B}, (300 ml/min,
por ejemplo) y se ajusta la bomba de extracción 13 según un caudal
calculado por la unidad de control 60 e igual a la suma del caudal
de pérdida de peso WL/T y del caudal Q_{post} de perfusión de la
segunda solución. De conformidad con la invención, se ajusta la
bomba de perfusión 53 según el caudal Q_{post} calculado por la
unidad de control como está mencionado anteriormente.
Los parámetros de un tratamiento mediante
hemofiltración administrado por el aparato según la invención están
definidos a continuación:
- \bullet
- caudal sangre Q_{B} = 300 ml/min
- \bullet
- caudal de la primera solución = 300 ml/min
- \bullet
- composición de la primera solución:
- Si el objetivo que se pretende alcanzar, en términos de concentración del sodio [Na^{+}]_{des} en el medio interior es de 141 milimoles, entonces se ajusta la concentración de sodio de la primera solución a [Na^{+}]_{pre} = 147 milimoles/litro.
- Si el objetivo que se pretende alcanzar, en términos de concentración de bicarbonato [HCO3^{-}]_{des} en el medio interior es de 33,5 milimoles, entonces se ajusta la concentración de bicarbonato de la primera solución a [HCO3^{-}]_{pre} = 35 milimoles/litro.
- \bullet
- composición de la segunda solución: se elige un líquido de perfusión isotónico con la sangre y en el cual las proporciones relativas de los iones sean iguales a las proporciones relativas deseadas de estos mismos iones en el medio interior del paciente. Sea, por ejemplo, el líquido de perfusión de composición siguiente:
- [K^{+}] = 60 milimoles/litro
- [Mg^{++}] = 15 milimoles/litro
- [Ca^{++}] = 45 milimoles/litro
- [Cl^{-}] = 180 milimoles/litro
- \bullet
- caudal de la segunda solución: si el objetivo que se pretende alcanzar, en términos de concentración de potasio [K^{+}]_{des} en el medio interior es de 2,5 milimoles, entonces se debe ajustar el caudal de la bomba de perfusión de la segunda solución a 6,4 ml/min, mediante la aplicación de la ecuación (1).
En el ejemplo anterior, se ha definido el
objetivo que se pretende alcanzar en términos de concentración de
potasio [K^{+}]_{des} en el medio interior. Es evidente
que en cuanto se considere que el calcio o el magnesio es la
sustancia crítica para tal o cual paciente, se regulará la bomba de
perfusión 53 en función de un objetivo definido en términos de
concentración deseada de calcio [Ca^{++}]_{des} o de
magnesio [Mg^{++}]_{des} en el medio interior del
paciente.
Por otro lado, en el modo de realización de la
invención que se ha descrito anteriormente, el hacer que el medio
interior del paciente tienda hacia una concentración determinada
sólo es posible para una de las sustancias iónicas contenidas en la
segunda solución. Si se pretende apuntar varios objetivos en
términos de concentración de las sustancias iónicas contenidas en
la segunda solución, basta con utilizar varias bolsas de líquido de
perfusión que contienen cada una una sola sustancia iónica para
dosificar y prever la misma cantidad de medios de perfusión
(balanza y bomba). También se puede utilizar solamente una balanza,
de la cual cuelguen las diferentes bolsas, y solamente una bomba
asociada a unos medios de distribución para unir una tras otra,
según una secuencia temporal determinada, cada bolsa y el circuito
de circulación extracorpórea de sangre.
La invención que se acaba de describir puede ser
objeto de variantes, especialmente por lo que se refiere a la
composición de la primera solución y de la segunda solución, y la
preparación de la primera solución inyectable.
Siempre y cuando las principales sustancias
iónicas de la sangre estén presentes en una y/o la otra solución,
se puede elegir con total libertad la composición iónica de la
primera solución y de la segunda solución. Preferentemente, por las
razones que se han expuesto anteriormente, las sustancias iónicas
que forman unos precipitados carbonatados cuando el pH de la
solución en la que están presentes es superior a alrededor de 7,5
están separadas y sólo entran en la composición de una o de la otra
de las dos soluciones.
Así es como la segunda solución puede contener
solamente bicarbonato de sodio y la primera solución solamente las
principales sustancias iónicas de la sangre excluyendo el
bicarbonato (esto es: cloro, sodio, magnesio, calcio, potasio). Se
puede preparar entonces la primera solución a partir de una sola
solución concentrada líquida, y el generador de solución del
aparato comprende entonces unos medios de dilución para diluir una
sola solución concentrada (una bomba, regulada por medio de una
sonda de medida de la conductividad, para inyectar la solución
concentrada en un conducto principal unido con una fuente de agua
corriente). Con una disposición de este tipo, es posible hacer que
el medio interior del paciente tienda hacia dos valores de
prescripción, una concentración de sodio [Na^{+}]_{des} y
una concentración de bicarbonato [HCO3^{-}]_{des}.
También se puede preparar la primera solución a
partir de dos soluciones concentradas líquidas que contienen las
mismas sustancias iónicas con las mismas concentraciones, excepto el
potasio cuya concentración en la una y la otra solución concentrada
es diferente. El generador de solución del aparato de hemofiltración
es entonces similar al que se ha descrito anteriormente en relación
con la figura adjunta. Si se controlan de forma juiciosa las dos
bombas utilizadas para inyectar las dos soluciones concentradas en
el conducto principal del generador de solución, se puede graduar
la concentración de potasio de la primera solución según las
necesidades de cada paciente en particular. Con una disposición de
este tipo, es posible hacer que el medio interior del paciente
tienda hacia tres valores de prescripción, una concentración de
sodio [Na^{+}]_{des}, una concentración de potasio
[K^{+}]_{des} (por medio de la primera solución) y una
concentración de bicarbonato [HCO3^{-}]_{des} (por medio
de la segunda solución).
En el caso de que la sustancia A cuya
concentración se pretende hacer que tienda en el medio interior del
paciente hacia una concentración deseada [A]_{des} esté
presente ya no solamente en la segunda solución sino también al
mismo tiempo en la primera solución y en la segunda solución (por
ejemplo, el potasio), se ha de tener en cuenta para calcular el
caudal de perfusión Q_{post} de la segunda solución. La fórmula a
partir de la cual la unidad de control y de cálculo 60 calcula
entonces el caudal de perfusión Qpost de la segunda solución es la
siguiente:
En el ejemplo de realización que se ha descrito
anteriormente, se ha procurado que la primera solución preparada
por el generador de solución 20 pueda ser inyectada mediante
filtración a través de los dos filtros 34 y 38. Naturalmente se
podría procurar que esta primera solución fuera inyectada mediante
otros medios, en particular mediante una instalación de
esterilización por calor tal como está descrita en el documento FR
99 04207.
\vskip1.000000\baselineskip
- EP 0898975 A [0007]
- DE 19654746 [0011]
- EP 0898976 A [0007]
- EP 622087 A [0012]
- EP 0622087 A [0010]
- FR 9904207 [0045]
E. QUELLHORST; U. HILDEBRAND; A.
SOLF. Contrib. Nephrol. Basel, Karger, 1995,
vol. 113, 110-119 [0012]
Claims (13)
1. Aparato de hemofiltración destinado a
cooperar con un hemofiltro (1) que tiene un primer y un segundo
compartimiento (2, 3), separados por una membrana semipermeable (4),
teniendo el primer compartimiento (2) una entrada conectable a un
conducto (5) de extracción de sangre y una salida conectable a un
conducto (7) de restitución de sangre, y teniendo el segundo
compartimiento (3) una salida conectable a un conducto (10) de
evacuación de líquido usado, incluyendo el aparato de
hemofiltración:
- unos medios (20, 24, 34, 38) para preparar una primera solución inyectable a partir de por lo menos una solución concentrada;
- unos medios (33) para inyectar, según un caudal de inyección Qpre, la primera solución en el conducto (5) de extracción de sangre;
- unos medios (50, 51, 52, 53) para perfundir a un paciente una segunda solución que contiene por lo menos una sustancia iónica A que tiene una concentración determinada [A]post diferente de la concentración [A]pre de esta sustancia A en la primera solución;
caracterizado porque incluye:
unos medios (60) para determinar un caudal de
perfusión Qpost de la segunda solución para que la concentración de
la sustancia A en el medio interior del paciente tienda hacia una
concentración deseada [A]des, en función de la concentración
[A]post de la sustancia A en la segunda solución, de la
concentración deseada [A]des, del caudal de inyección Qpre
de la primera solución, de la concentración [A]pre de la
sustancia A en la primera solución y del caudal de la sangre QB.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque la sustancia A no está presente en la
primera solución y porque los medios de determinación del caudal de
perfusión Q_{post} comprenden unos medios (60) de cálculo para
calcular el caudal de perfusión Q_{post} según la fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
3. Aparato según una de las reivindicaciones 1
y 2, caracterizado porque comprende además unos medios de
control (60) para controlar los medios de perfusión (50, 51, 52, 53)
de manera que el caudal de la solución de perfusión sea
sensiblemente igual al caudal determinado Q_{post}.
4. Aparato según una de las reivindicaciones 1
a 3, caracterizado porque los medios (20) para preparar la
primera solución inyectable comprenden:
- unos primeros medios (27) de dilución para diluir una primera solución concentrada de cloruro de sodio, unos segundos medios (28) de dilución para diluir una segunda solución concentrada de bicarbonato de sodio, unos medios (29, 30, 60) para ajustar los primeros (27) y los segundos (28) medios de dilución para que la primera solución tenga una concentración de sodio determinada y una concentración de bicarbonato determinada.
5. Aparato según la reivindicación 4,
caracterizado porque los medios (20) para preparar la primera
solución inyectable comprenden unos medios (26, 28) para producir
la primera solución concentrada a partir de cloruro de sodio en
forma de polvo o de gránulos, y unos medios (25, 27) para producir
la segunda solución concentrada a partir de bicarbonato de sodio en
forma de polvo o de gránulos.
6. Aparato según una de las reivindicaciones 4 y
5, caracterizado porque la segunda solución comprende calcio,
potasio y magnesio y porque la sustancia A es calcio, potasio o
magnesio.
7. Aparato según una de las reivindicaciones 1
a 3, caracterizado porque los medios para preparar la primera
solución inyectable comprenden:
- unos medios de dilución para diluir una solución concentrada de cloruros de sodio, de calcio, de potasio y de magnesio;
- unos medios para ajustar los medios de dilución para que la primera solución tenga una concentración de sodio determinada.
8. Aparato según una de las reivindicaciones 1
a 3, caracterizado porque los medios para preparar la primera
solución inyectable comprenden:
- unos primeros medios de dilución para diluir una primera solución concentrada de cloruros de sodio, de calcio, de potasio y de magnesio, en la cual el potasio tiene una primera concentración;
- unos segundos medios de dilución para diluir una segunda solución concentrada de cloruros de sodio, de calcio, de potasio y de magnesio, en la cual el potasio tiene una segunda concentración;
- unos medios para ajustar los primeros y los segundos medios de dilución para que el potasio tenga una tercera concentración determinada en la primera solución.
9. Aparato según las reivindicaciones 7 u 8,
caracterizado porque la segunda solución comprende
bicarbonato de sodio y porque la sustancia A es bicarbonato.
10. Aparato según una de las reivindicaciones 1
a 9, caracterizado porque una de la primera y de la segunda
solución contiene bicarbonato y no contiene ni magnesio ni calcio,
mientras que la otra solución contiene magnesio y calcio y no
contiene bicarbonato.
11. Aparato según una de las reivindicaciones 1
a 10, caracterizado porque los medios para preparar la
primera solución inyectable comprenden unos medios (34, 38) para
filtrar la primera solución.
12. Aparato según una de las reivindicaciones 1
a 11, caracterizado porque los medios de perfusión (50, 51,
52, 53) están previstos para ser conectados al conducto (7) de
restitución de sangre.
13. Aparato según una de las reivindicaciones 1
a 12, caracterizado porque comprende un hemofiltro (1) que
tiene un primer y un segundo compartimiento (2, 3), separados por
una membrana semipermeable (4), teniendo el primer compartimiento
(2) una entrada conectada a un conducto (5) de extracción de sangre
y una salida conectada a un conducto (7) de restitución de sangre,
y teniendo el segundo compartimiento (3) una salida conectada a un
conducto (10) de evacuación de líquido usado.
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