Читать книгу Handbuch Peritonealdialyse - R.T. Krediet - Страница 11
Flüssigkeitstransport
ОглавлениеHauptziel der PD ist sicherlich die Entfernung überschüssiger Flüssigkeit aus dem Körper. Der Transport von Wasser und gelösten Stoffen in und aus der Peritonealhöhle wird durch die hydrostatischen und osmotischen Druckgradienten sowie durch den lymphatischen Abfluss bestimmt. In Tab. 1 sind die Druckgradienten, die die transkapilläre Ultrafiltration beeinflussen, zusammengefasst. Die Wirksamkeit des kristalloid-osmotischen Drucks hängt von der Osmolalität der Lösung ab und davon, ob sie in der Lage ist, einen Druckgradienten an einer Membran zu induzieren. Letzterer hängt wiederum vom Reflektionskoeffizienten ab, der zwischen 0 und 1,0 liegen kann. Wenn der Wert Null (0) beträgt, kann der gelöste Stoff ungehindert durch die Membran hindurchtreten und es besteht keine osmotische Wirkung. Ein Reflektionskoeffizient von 1,0 zeigt an, dass es sich um eine semipermeable Membran handelt, das heisst, der gelöste Stoff kann die Membran nicht passieren, wohingegen Wasser durch die Membran hindurchtreten kann. In diesem Fall erzeugt 1 mosm/kg H2O einen osmotischen Druck von 19,3 mm Hg. Der Reflektionskoeffizient von Glukose am Peritoneum liegt im Durchschnitt bei 0,03, was bedeutet, dass hohe Osmolalitätsgradienten erforderlich sind, um einen kristalloid-osmotischen Druckgradienten aufzubauen. Während der Verweilphase nehmen diese Druckgradienten aufgrund der Resorption von Glukose immer weiter ab. Die Glukoseresorption erklärt, warum das intraperitoneale Volumen anfangs ansteigt und im weiteren Verlauf wieder sinkt.
Table 1. Druckgradienten
In der mit Dialysat gefüllten Peritonealhöhle | Druckgradient | |
Hydrostatischer Druck, mm Hg | 8 (liegend) | 17 |
Kolloid-osmotischer Druck, mm Hg | 0,1 | –21 |
Osmolalität, mosm/kg H2O | 347 (Glukose 1,36%) 486 (Glukose 3,86%) | Abhängig vom RK |
Initialer kristalloid-osmotischer Druckgradient, mm Hg für einen RK = 0,03 | Glukose 1,36% Glukose 3,86% | 24105 |
RK, Reflektionskoeffizient. |
Wird Glukose durch das Glukosepolymer Icodextrin ersetzt (siehe Kapitel 9 «Peritonealdialyseflüssigkeiten»), bleibt die Ultrafiltration erhalten, da Icodextrin kaum aus der Peritonealhöhle diffundiert und einen kolloidosmotischen Druckgradienten erzeugt.
Die paradoxe Beobachtung, dass Glukose trotz eines niedrigen Reflektionskoeffizienten eine Ultrafiltration bewirkt, ist durch den Wasserkanal Aquaporin-1 (AQP-1) in den Endothelzellen der peritonealen Kapillaren und Venolen zu erklären. Solute können den Wasserkanal AQP-1 nicht passieren, das heisst, der Reflektionskoeffizient von Glukose liegt an diesem Kanal bei 1,0. AQP-1 ermöglicht daher den Transport von freiem Wasser (free water transport, FWT). Initial liegt der Anteil des FWT an der gesamten transkapillären Ultrafiltration bei durchschnittlich 40%. Der FWT erklärt den Rückgang der Dialysat-Na+-Konzentration (Natrium-Siebung), bei dem es sich um ein Verdünnungsphänomen handelt, das zu Beginn der Verweilzeit auftritt, wenn die Glukosekonzentration am höchsten ist. Icodextrin bewirkt lediglich einen Flüssigkeitstransport durch die kleinen Poren und somit keine Natriumsiebeffekt.
Zur Beurteilung der lymphatischen Resorption aus der Peritonealhöhle und aus dem peritonealen Gewebe ist ein makromolekularer Marker erforderlich, der nur in vernachlässigbar geringen Mengen diffundiert. Der Marker kann intravenös oder intraperitoneal verabreicht werden. Im ersten Fall wird die Geschwindigkeit des Auftretens im Dialysat gemessen und im zweiten Fall die Verschwindensrate aus dem Dialysat. Die Durchschnittswerte für die Geschwindigkeit des Auftretens liegen bei 0,2 mL/min, und die durchschnittliche Verschwindensrate bei 1,5 mL/min. Der Unterschied zwischen den Werten lässt sich zum Teil dadurch erklären, dass sich für die Geschwindigkeit des Auftretens kein Fliessgleichgewicht einstellt sowie durch den transmesothelialen Transport des intraperitonealen Markers ins Interstitium. In der klinischen Forschung wurde hauptsächlich die peritoneale Clearance (Verschwindensrate) von neutralem Dextran verwendet. Infolgedessen liefert diese Methode eine Beurteilung der lymphatischen Gesamtaufnahme beispielsweise aus der Peritonealhöhle und aus dem interstitiellen Gewebe. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigten, dass die effektive lymphatische Resorptionsrate vom intraperitonealen Druck abhängt, jedoch kaum von der Körperlage, und auch die Dauer der PD hatte keinen Effekt. Bei einigen wenigen Patienten ist der Wert bereits zu Beginn der PD hoch. Diese Patienten weisen häufig ein Ultrafiltrationsversagen (ultrafiltration failure, UFF) auf, für das sich keine andere Ursache finden lässt.
Ein UFF ist bei weitem die wichtigste Komplikation der Langzeit-Peritonealdialyse, da es häufig eine Überwässerung zur Folge hat. Die beiden Zustände müssen klar differenziert werden, da eine Überwässerung auch durch abnehmende Restharnbildung, übermässige Flüssigkeitsaufnahme, inadäquates Dialyseregime oder Peritonealleckage entstehen kann. Daher sollte die Diagnose UFF auf Grundlage eines standardisierten Dialyseaustauschvorgangs gestellt werden. Entsprechend der 3 × 4-Regel liegt ein UFF vor, wenn die Netto-UF nach vierstündiger Verweilzeit und Verwendung einer 3,86%igen/4,25%igen glukosehaltigen Dialyseflüssigkeit weniger als 400 mL beträgt. Ein frühes UFF stellt häufig kein hohes Risiko für eine Überwässerung dar, da die meisten Patienten noch eine Harnbildung aufweisen. Bei einer akuten Peritonitis kommt es zu einem vorübergehenden UFF, weil die effektive peritoneale Austauschfläche durch die entzündungsbedingte Zunahme der perfundierten peritonealen Mikrogefässe vergrössert ist, was zu einem raschen Verschwinden des kristalloid-osmotischen Druckgradienten führt. Demgegenüber handelt es sich bei einem späten UFF um eine schwerwiegende Komplikation, die mit strukturellen peritonealen Veränderungen verbunden ist und häufig eine Überwässerung zur Folge hat. Ungefähr 20% der Patienten, die für mehr als 2 Jahre mit PD behandelt wurden, entwickeln ein spätes UFF. Häufigste Ursache ist die Vergrösserung der peritonealen Gefässoberfläche, da diese ein rasches Verschwinden des kristalloid-osmotischen Druckgradienten bewirkt. Bei länger anhaltender Exposition gegenüber den extrem hohen Glukosekonzentrationen in den Dialyselösungen kommt es zu einer diabetiformen Neoangiogenese und Vaskulopathie. Diese führt wahrscheinlich zu einem Rückgang des Filtrationsdrucks und damit der Ultrafiltration. Darüber hinaus kann die Osmotic Conductance von Glukose während einer Langzeit-PD sinken und ebenfalls ein UFF verursachen. Die verminderte Fähigkeit von Glukose, eine Ultrafiltration zu induzieren, ist durch einen FWT-Rückgang bedingt, der sich in einer verringerten Natrium-Siebung zeigt. Eine mögliche Erklärung ist wahrscheinlich nicht in einer Schädigung oder Funktionsstörung von AQP-1 zu sehen, sondern eher in der Bindung des filtrierten Wassers im peritonealen interstitiellen Bindegewebe, denn Kollagen ist in der Lage, Wasser zu binden. Diese Annahme wird durch die extrem verminderte Natrium-Siebung gestützt, die bei Patienten mit enkapsulierender Peritonealsklerose auftritt.
Literaturvorschläge
Heimburger O, Waniewski J, Werynski A, Lindholm B:
A quantitative description of solute and fluid transport during peritoneal dialysis.
Kidney Int 1992;41:1320–1332.
Krediet RT, Lindholm B, Rippe B:
Pathophysiology of peritoneal membrane failure.
Perit Dial Int 2000;20(suppl 4):S22–S42.
Krediet RT:
Peritoneal dialysis: from bench to bedside.
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Nolph KD, Twardowski ZJ, Popovich RP, Rubin J:
Equilibration of peritoneal dialysis solutions during long-dwell exchanges.
J Lab Clin Med 1979;93:246–256.