Fig. 1: Sistema de hemodiálisis. La máquina de diálisis o sistema de hemodiálisis es un equipo médico que tiene por función remplazar la actividad fisiológica principal de los riñones en pacientes que sufren de insuficiencia renal. En el proceso de hemodiálisis, la sangre del paciente se pone en contacto con una membrana semipermeable a través de la cual se lleva a cabo el proceso de difusión. En el lado opuesto de la membrana, circula un líquido llamado dializado, que tiene una composición química controlada. Esta diferencia de concentración entre la sangre y el dializado permite que las sustancias no deseadas, como urea, creatinina, potasio y otros productos de desecho, se difundan desde la sangre hacia el dializado.

Para realizar un tratamiento de hemodiálisis es necesario extraer la sangre del cuerpo del paciente por medio de tubos estériles (líneas venosas), hacerla circular hacia un filtro de diálisis o dializador regresarla al paciente. Este proceso se lleva a cabo en forma continua en cada sesión de hemodiálisis, durante la cual la sangre del paciente se libera paulatinamente de las sustancias tóxicas acumuladas a consecuencia de su falla renal. La máquina de hemodiálisis cuenta con tecnología que hace uso de los principios físicos de difusión, convección y presión osmótica.

El tiempo de duración de cada sesión de hemodiálisis es de 4 horas aproximadamente y la frecuencia es de tres sesiones por semana. Estos parámetros pueden variar de acuerdo al criterio del médico tratante.

El principio de difusión se utiliza para eliminar las toxinas y productos de desecho del torrente sanguíneo del paciente. La sangre del paciente se expone a una membrana semipermeable en el dializador. A través de esta membrana, las partículas no deseadas, como urea y creatinina, se mueven desde el lado de alta concentración en la sangre hacia el lado de baja concentración en el fluido de diálisis. Esto simula el proceso natural de filtración que realiza el riñón, pero de manera externa.

La convección en la hemodiálisis se utiliza para eliminar moléculas más grandes y sustancias tóxicas que no se eliminan a través de la difusión. Durante la hemodiálisis, se aplica una fuerza de convección al forzar la sangre a pasar a través de una membrana semipermeable con la ayuda de una bomba de sangre. Esta acción permite que el agua y las sustancias disueltas se muevan a través de la membrana hacia el lado del fluido de diálisis. Como resultado, las toxinas y sustancias más grandes son “lavadas” del torrente sanguíneo.

La presión osmótica se utiliza para eliminar el exceso de agua del cuerpo del paciente durante la hemodiálisis. Se crea una diferencia de concentración de solutos entre la sangre y el fluido de diálisis, lo que genera una presión osmótica. Esta presión osmótica impulsa el movimiento del agua a través de la membrana semipermeable desde el lado de alta concentración en el torrente sanguíneo hacia el lado de baja concentración en el fluido de diálisis.

Todo el proceso de diálisis es controlado por el sistema de hemodiálisis que cuenta con tres componentes principales:

• Circuito sanguíneo extracorpóreo
• Circuito de dializante
• Dializador

En este circuito, se extrae del paciente una porción de su sangre que se hace pasar por un circuito estéril a través del dializador, para después reintegrarla al paciente. Con el fin de lograr un acceso sanguíneo con flujos adecuados para llevar a cabo el tratamiento, se realiza al paciente una operación que se denomina “acceso vascular” que permite conectar el sistema circulatorio con la máquina.

Para crear el acceso vascular, se construye una fístula arteriovenosa (AV), uniendo quirúrgicamente la arteria periférica principal comúnmente la arteria radial de la muñeca con la vena adyacente. Esta fístula debe manejar un flujo de sangre dentro del rango de 400 ml/min y 1000 ml/min.

El circuito sanguíneo consiste en:

• Monitores de presión (arterial pre-bomba y venosa posdializador).
• Tubos sanguíneos.
• Bomba de heparina.
• Bomba de sangre.
• Detector de aire.
• Pinzas.

Fig. 1: Circuito sanguíneo extracorpóreo.

Este componente monitoriza la presión entre el acceso sanguíneo y la bomba de sangre. La señal del transductor de presión se amplifica y convertida en una señal eléctrica. La lectura de presión normal en este segmento del circuito sanguíneo es negativa (subatmosférica). La presión negativa hace que este segmento sea propenso a la entrada de aire en el torrente sanguíneo. Cuando la presión sale de los parámetros establecidos, se dispara la alarma y se pinza la línea arterial, con lo cual se detiene la bomba sanguínea.

Causas de una alarma de presión arterial baja:

• Disminución de la presión arterial.
• Pliegue del tubo entre la aguja y la bomba de sangre.
• Coágulo (verificar burbujas de aire); y
• Succión de la pared del vaso sanguíneo en la aguja.

Causas de una alarma de presión arterial alta:

• Aumento de la presión arterial del paciente;
• Interrupción del circuito entre el acceso y la bomba;
• Desbloqueo de la línea de infusión de suero; y
• Bomba de sangre que ha desgarrado el segmento de bombeo (verificar fuga de sangre).

La sangre es impulsada por el circuito por acción peristáltica con un flujo en un rango de 200 a 600 mL/min. La bomba posee dos rodillos que comprimen al segmento de bomba forzando la sangre a través del tubo. La bomba se puede operar manualmente en caso de falla de la alimentación eléctrica. La medición de la tasa del flujo sanguíneo (TFS) depende de:

$$TFS (BFR) = RPM \ast \pi\ast r^{2}\ast L $$

Donde r: diámetro interno del tubo y L: longitud del tubo comprimido entre los rodillos.

La hemodiálisis requiere la adición de sustancias anticoagulantes para evitar la formación de trombos que pueden originar la obstrucción parcial o total del dializador o de las ramas, lo que dificultaría la eficacia del tratamiento. En la práctica clínica, el fármaco que se utiliza para controlar la anticoagulación del sistema extracorpóreo es la heparina. La bomba de heparina es comúnmente una bomba de jeringa (un pistón que empuja el émbolo de una jeringa), aunque también existen bombas con rodillos.

Los tubos de sanguíneos están hechos de un material biocompatible y no tóxico. En el mercado se pueden encontrar set de tubos desechables hechos de PVC transparente y no tóxico, libre de DEHP. ¹⁾ Fig. 1: Set de tubos para hemodiálisis marca CellBios®.

Mide la presión existente en la cámara de goteo. Los monitores de presión venosa normalmente leen presiones positivas. Las presiones fuera del rango desencadenan el cierre de la línea de sangre, la detención de la bomba de sangre y la activación de alarmas apropiadas, con el cierre del retorno venoso.

Causas de una alarma de presión venosa baja:

• Interrupción de las conexiones en cualquier punto desde la bomba de sangre hasta la aguja venosa y el acceso; y
• Flujo sanguíneo bajo.

Causas de una alarma de presión venosa alta (la presión venosa alta puede romper la membrana del dializador):

• Pliegue en el tubo de retorno venoso;
• Coágulo en la cámara de goteo venoso; y
• Mal funcionamiento del acceso venoso.

Se encuentra en la línea venosa del circuito, a la altura de la cámara de goteo, en una pinza que abraza la línea venosa y evita el embolismo aéreo al paciente. El detector de aire puede ser una celda fotoeléctrica o un sensor por ultrasonidos. Su activación produce el paro de la bomba, el pinzamiento de la línea venosa y una señal acústica y luminosa.

Las pinzas de los tubos de sangre deben ser capaces de resistir presiones de hasta 800 mmHg. Deben cerrarse si se rompe el circuito o se pierde la energía eléctrica.

Fig. 1: Pinza de plástico para tubos.