Alberghini fisiologia del peritoneo CAPD dialisi peritoneale
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- 1. Fisiologia del peritoneo ISTITUTI CLINICI DI PERFEZIONAMENTO P.O. BASSINI-Cinisello Balsamo Unità Operativa di Nefrologia e Dialisi Elena Alberghini XV CONVEGNO NAZIONALE DEL GRUPPO DI STUDIO DI DIALISI PERITONEALE Bari 18/03/2010-20/03/2010
- 2. La cavità peritoneale Caratteristiche •Ampia superficie •Ampio flusso ematico totale splancnico •Trasporto di acqua + molecole tra sangue e cavità Utilizzo “parafisiologico” a scopo clinico.
- 3. Membrana peritoneale “anatomica”: componenti 1- CELLULE MESOTELIALI PAVIMENTOSE: rivestite da microvilli, carica negativa, secernono fosfatidilcolina (lubrificante) 2- M.B. SOTTOMESOTELIALE: collagene IV, laminina, fibronectina, proteoglicani 3- STRATO SOTTOMESOTELIALE PAUCICELLULARE: arterie, vene, linfatici e fibre nervose immerse in una matrice connettivale (sostanza fondamentale con acido ialuronico, fibre elastiche, collagene I e III). Peritoneo parietale (ME x 100) “Atlas of Peritoneal Hystology”, N. Di Paolo, G. Sacchi et al. Perit Dial Int Vol. 20, Suppl. 3, 2000 Si distinguono: P. parietale (10%): 0.1-0.2 mm. P. viscerale (90%): 0.05 mm.
- 4. MEMBRANA PERITONEALE Membrana Peritoneale parietale (EE x 100) Superf. anatomica = Superf. cutanea = 1,5-2 mq (Wegner 1877) Superficie funzionale = area di contatto con sol. dialisi < 1mq (Henderson /Flessner 2001 MPf = 41% MPa) SUPERFICIE EFFETTIVA
- 5. IL PERITONEO: SISTEMA DIALIZZANTE
- 6. Il trasporto dei soluti avviene attraverso la rete di capillari peritoneali post-arteriolari disposti in serie: normalmente è perfuso solo il 20%; il N° dei capillari perfusi, la superficie endoteliale e la permeabilità possono variare a seconda dei casi (es. peritoniti, infiammazione del peritoneo). I vasi di grosso e medio calibro hanno una scarsa rilevanza negli scambi. Comparto ematico Il flusso effettivo capillare disponibile per gli scambi stimato circa 60-70 ml/min
- 8. MODELLO MATEMATICO “MEMBRANA PERITONEALE”. MP assimilata al filtro extracorporeo (contatto diretto DIALISATO/MEMBRANA che lo separa dal sangue). Nella cavità peritoneale il sangue intracapillare circola nel tessuto che circonda la cavità, separato dalla soluzione dialitica da una distanza superiore quindi la clearance dei piccoli soluti (urea) corrisponde in realtà ad una frazione di quella ottenibile con l’ ED Rispetto al filtro extracorporeo le proteine e le macromolecole transitano più facilmente Cр Cв ΔX Liq perit. sangue
- 9. MODELLO MATEMATICO “DISTRIBUTIVO” (Nolph & Coll.) Il trasporto di fluidi dalla cavità peritoneale al sangue avviene con meccanismo diffusivo e convettivo, attraverso il mesotelio,con passaggio nei capillari DISTRIBUITI in tutto l’interstizio , Tra sangue e cavità peritoneale vi sono almeno 6 “resistenze anatomiche” di cui 3 solo 3 quantificabili: CAPILLARI, MESOTELIO ,INTERSTIZIO
- 10. Resistenze al flusso Lume capillare Interstizio Cavità peritoneale R1: strati di plasma stagnante a ridosso della parete capillare R2: endotelio capillare (spt. per soluti grossi) R3: membrana basale capillare R4: interstizio (spt. per soluti piccoli) R5: mesotelio peritoneale R6: strati di liquido stagnante nella cavità peritoneale
- 11. MODELLO DEI 2 PORI • Trasporto di soluti piccoli (< 6000Da) :indentificazione pori con raggio di 4-6 nm • Trasporto di macromolecole attraverso pori con diametro > 20nm CRITICA: 1.non spiegava in modo completo il flusso di acqua e soluti. 2.mancata corrispondenza tra S-coeff dei capillari (0.95-0.98) e quello della “membrana peritoneale”(0.6_0.7)
- 12. Trasporto dei soluti attraverso il peritoneo IL MODELLO A TRE PORI Rippe e Stelin La membrana peritoneale è costituita da tre principali barriere: 1. la parete capillare 2. l'interstizio 3. il mesotelio Lo studio della cinetica dei soluti riflette lo stato del sistema vascolare della membrana peritoneale (modello matematico dei “tre pori”)
- 13. La parete capillare è il maggior sito di resistenza al trasporto di fluido e soluti. Il trasporto attraverso la parete capillare si verifica attraverso tre differenti tipi di pori: pori larghi, pori piccoli ed acquapori.
- 14. Il numero di pori larghi determina la perdita di proteine durante la dialisi peritoneale. trasporto acqua urea & creatinina glucosio proteine PORI LARGHI - 0.1% (raggio 250 Å)
- 15. Il numero di pori piccoli è il principale fattore che determina il trasporto di liquido e dei soluti a basso PM trasporto acqua urea & creatinina glucosio proteine PORI PICCOLI - 90-93%(raggio 40-50 Å)
- 16. Il numero di acquaporine (canali tranendoteliali) influenza il trasporto dei liquidi trasporto acqua urea & creatinina glucosio proteine ACQUAPORI : ultrasmall pores (raggio 3-5 A)
- 17. aquapori raggio 0.5 nm pori larghi raggio 25 nm pori piccoli raggio 5 nm Area relativa ai pori larghi Area relativa ai pori piccoli Area relativa agli acquapori Determinano il trasporto dei soluti
- 18. aquapori raggio 0.5 nm pori larghi raggio 25 nm pori piccoli raggio 5 nm Area relativa ai pori larghi Area relativa ai pori piccoli Importante per l’Ultrafiltrazione Area relativa agli acquapori
- 19. CINETICA DEI SOLUTI I meccanismi fisiologici che governano il trasporto transperitoneale di acqua e soluti dal sangue alla cavità e viceversa, sono gli stessi. Le forze che guidano il meccanismo dipendono dalla direzione del trasporto La cinetica è regolata dai fenomeni di 1- diffusione 2- convezione 3- ultrafiltrazione/osmosi.
- 20. passaggio di soluti direttamente prorzionale al gradiente di concentrazione diffusionediffusione
- 21. Plasma Dialisato MTAC: massima clearance diffusiva al tempo 0 Situazione di equilibrio: il tasso diffusivo si riduce
- 22. Quando non c’è diffusione non si ha trasporto soluti atteverso pori piccoli. L’acqua transita sia dai pori interendoteliali che dai canali acquosi Trasporto acqua > trasporto convettivo dei soluti il soluto nel liquido di dialisi sarà meno concentrato rispetto al plasma PARAMETRO DI PERMEABILITA’ CONVETTIVA Coeff. di Sieving = D/Pquando trasporto diffusivo è nullo Coeff S=0 il soluto è troppo grande per un trasporto convettivo Coeff S=1 la membrana non oppone ostacoli al trasporto convettivo Coeff S piccole molecole = 0.7
- 23. σ=0 il soluto non ha effetto osmotico ,attraversa la M senza opposizione σ=1 il soluto Non atttraversa la M = M semipermeabile ideale In dialsi peritoneale il “σ del glucosio” dipende dal N° e dalla funzionalità dei canali acquosi DA NON CONFONDERE con COEFF. RIFLESSIONE σ resistenza che la membrana esercita sul trasporto di un agente osmotico
- 24. Movimento dei fluidi attraverso i capillari Estremità arteriosa Pressione in uscita Pressione idrostatica capillare ≈ 35 mmhg Pressione in entrata Pressione oncotica proteica ≈ 25 mmhg Pressione netta in uscita ≈ 10mmhg Estremità venosa Pressione in uscita Pressione idrostatica capillare ≈ 15 mmhg Pressione in entrata Pressione oncotica proteica ≈ 25 mmhg Pressione netta in Ingresso ≈ 10mmhg Vaso linfatico Capillare Proteine plasmatiche “Forze di Starling”
- 27. ICODESTRINA POLIMERI DEL GLUCOSIO: PMm=16.800 D • Induce COLLOIDOSMOSI: trasporto di acqua attraverso una M permeabile ai piccoli soluti, nella direzione dell’eccesso dei soluti ad alto PM, piuttosto che secondo gradiente di concentrazione Induce il trasporto di acqua attraverso i pori piccoli (scarso nei canali acquosi x > R delle acquaporine, relativa al loro raggio) Il gradiente si mantiene per molte ore per lo scarso assorbimento dal dialisato
- 29. Grazie per l’attenzione !
Notas del editor
- In condizioni basali la cavità P rappresenta uno spazio virtuale che circonda i visceri addominali. Eccellente porta di ingresso per farmaci e soluti verso il circolo ematico generale, dai nefrologi per la rimozione dei metaboliti uremici
- Area di contatto
- Nell’interstizio PREVALE LA p idrostatica capillare su quella interstiziale trasporto unidirezionale convettivo verso l’esterno del capillare. Le MACROMOLECOLE non possono passare interstizio sangue ma transitano dai LINFATICI PER TORNARE AL SISTEMA VENOSO
- Modelli concettuali elaborati nei passati 40 anni per la valutazione della membrana peritoneale come membrana dialitica Le 3 barriere mesotelio/interstizio/capillari sono raggruppati nello spessore della MP Δ X attraverso cui si esercita il gradiente di concentrazione
- Sovrapponibile al meccanismo fisiologico del trasporto
- Formulazione iniziale della teoria dei pori fu applicata ai piccoli soluti. Il trasporto delle macromolecole era noto ma non il meccanismo. Sieving rapporto tra concentrazione di un soluto D/ concentrazione P quando ilgradiente diffusivo è nullo.
- Poiché la P intracapillare (9mmHg)è > P pericapillare interstiziale (0.4-0.5mmHg) il trasporto delle proteine è unidirezionale, convettivo ,asimmetrico quindi le macromolecole non possono essere trasportate dall’interstizio al sangue direttamente ma transitano dal sistema linfatico per tornare al sistema venoso centrale. Perdita proteine=5-10g/die (50%Alb)
- Consente trasporto dell’acqua ma respinge il passaggio dei soluti. le A-soprattutto del tipo A1- sono verosimilmente le proteine che costituiscono questi canali transendoteliali dell’acqua. Durante uno scambio con G ipertonico il 50% dell’UF transita attraverso le a, mentre il rimanenete 50% attraverso i piccoli pori.
- MTAC: massima teorica clearance diffussiva al tempo 0. Trasporto diffusivo è proporzionale al gradiente di concentrazione
- Il paramentro di permeabilità convettiva è il coeff S. Il coeff.R esprime la resistenza della M al trasporto di un agente osmotico (0-1) dove 1= non c’è passaggio-0= nessuna barriera , nessun effetto osmotico. IL Coeff R per il glucosio molto basso nei pori intercellulari , ma =1.0 nei canali dell’acqua. QS ne spiega l’effetto come agente osmotico nella PD nonostante le piccole dimensioni
- la filtrazione attraverso la membrana dei capillari è determinata dalla pressione idrostatica cui si oppone la pressione osmotica (oncotica delle proteine). Pertanto a livello della estremità arteriosa del capillare dove la pressione idrostatica supera la pressione oncotica, il liquido passa dai capillari negli spazi interstiziali. All'estremità venosa del capillare invece, dove la pressione oncotica supera la pressione idrostatica, il liquido rientra nei capillari.
- Coefficiente di R per il glucosio a livello dei pori intercellulari è molto basso ma =1 a livello dei canali acquosi. Qundi spiega l’efficacia deln G come agente osmotico.