Prinsip Dasar Hemodialisa
Definisi
Hemodialisi adalah suatu proses dimana komposisi dolut darah diubah oleh larutan lain melalui membrane semi permeable
Prinsip Hemodialisis
Dialysis menghilangkan nitrogen dan produk limbah lainnya, mengoreksi elektrolot, air, dari gangguankeseombangan asam basa yang berhubungan dengan gagal ginjal. Dialysis tidak mengoreksi kelainan endokrin pada gagal ginjal atau mencegah komplikasi kardiovaskuler. [roses ini memerlukan penggunaan membrane semipermeable yang memungkinkan air dan zat terlarut dengan berat molekul rendah melaluinya, sedangkan zat terlarut dengan berat molekul besar (misalnya protein) tidak dapat melaluinya, ( BM urea:60, kreatinin: 113, vit B12: 1355, albumin: 60000, IgG: 140000). Membrane dialysis yang pertama kali di gunakan terbuat dari bahan selulose, seiring waktu bahan sintetis semakin banyak digunakan.
Gambar 1. 1a Difusi, osmosis, dan ultrafiltrasi osmotic oleh tekanan osmotic,
b. ultrafiltrasi hidrostatik. D= difusi, O= Osmosis, OU= Ultrafiltarsi osmotic,
UF= Ultrafiltrasi oleh tekanan hidrostatik, C= Konveksi
Dialisis
Proses ini mengacu pada difusi dari zat terlarut melalui mebran semipermeable berdasarkan gradient kosentrasi. Laju difusi terbesar pada gradient konsentrasi terbesar, ini adalah mekanisme utama untuk membuang urea dan kreatinin, dan untuk penambahan serum bicarbonate. Difusi sebanding dengan suhu larytan (meningkatkan garakan molekoul secara acak) dan berbanding, terbalik dengan viskositas dan ukuran molekul yang dibuang,(molekul besar akan terdifusi dengan lambat). Dengan meningkatkan aliran darah yang melalui dialiser akan meningkatkan klirens dari zat terlarut dengan berat molekul rendah(urea,krestinin) dengan mempertahankan gradient konsentrasi yang tinggi. Karakteristik membrane juga dapat menentukan tingkat difusi. Membrane high flux tipis dan memiliki pori-pori yang besar sehingga mempunyai tahanan yang rendah untuk difusi. Zat terlarut yang terikat protein tidak dapat dibuang melalui difusi karena protein yang terikat tidak dapat menembus membran. Hanya zat terlarut yang tidak terikat protein yang dapat menembus membrane/terdialisa.
Ultrafiltrasi
Ultrafiltrasi adalah aliran konvektiv (air dan zat terlarut) yang terjadi akibat adanya tekanan hidrostatik maupun tekanan osmotic. Air dan zat terlarut dengan berat molekul berat molekul kecil dapat dengan mudah melalui membrane semipermeable, sedangkan zat terlarut dengan berat molekul besar tidak akan melalui mebran semipermeable. Hemodialisis terjadi sebagai akibat dari tekanan negative yang terbentuk dalam kompartemen dialisat yang dihasilkan oleh pompa dialisat (TMP/transmembrane pressure). Nilai UF tergantung pada perbedaan/gradient tekanan. Membran dialiser dtbedakan berdasarkan permeabilitasnya terhadap air dan zat terlarut dan dibedakan menjadi mebran low flux dan high flux. Permeabilitas membrane diukur dengan koefisien ultrafiltrasi dengan satuan ml/jam/mmHg dengan range antara 2-50.
Prinsip hemodialisis dalam praktek
Secara sederhana mesin hemodialisis bekerja memompa darah dan dialisat melalui dialiser.
a. Dialisat adalah cairan yang terdiri dari air yang telah dimurnikan, natrium, kalium, magnesium, kalsium, klorida, dextrose dan bikarbonat atau asetat.
b. Darah dialisat dalam dialiser terpisah oleh membrane semipermeable. Karena dialisat tidak mengandung bahan sisa metabolisme ( urea, kreatinin dll) akan menyebabkan terjadinya difusi dari darah ke dialisat.
c. Difusi dapat dimaksimalkan dengan mempertahankan kecepatan aliran darah yang tinggi dari darah dan dialisat dan dengan mengalirkan kedua cairan ini (darah dan dialisat) secara berlawanan arah (countercurrent flow).
d. Klirens konvektiv dapat ditambahkan dengan membuat TMP dalam dialiser. Pada CRRT prosesnya mengandalkan pada mekanisme konveksi untuk mengeluarkan zat terlarut dan sering tanpa memakai dialisat sama sekali. Pada HD konvensional molekul dangan BM rendah tidak dikeluarkan secara konveksi tapi hamper seluruhnya secara difusi. Sebaliknya molekul dengan BM tinggi (β2 microglobulin, vit B12,) dikeluarkan lebih efektif dengan konveksi daripada difusi. Hal ini menyebabkan meningkatnya penggunaan metode UF pada HD untuk meningkatkan pengeluaran molekul dengan BM yang lebih tinggi (hemodiafiltrasi atau high volume hemofiltrasi).
Sebuah mesin HD dibuat lebih kompleks dengan penambahan beberapa alat pengaman, pump controller, monitor tekanan dan aliran, detector kebocoran udara, monitor tekanan darah pasien, kemampuan mengubah komposisi dialisat dan semakin canggih dapat memantau kimia darah, aliran akses pembuluh darah dan memberikan dosis dialysis dan menyediakan data untuk remote controllers dan database.
Faktor-faktor yang mempengaruhi klirens pada hemodialisis
Klirens adalah ukuran jumlah aliran darah yang bisa dibersihkan dari suatu zat terlarut, diukur dalam satuan ml/menit.
Dialisis akan mengurangi konsentrasi dari zat-zat sisa metabolisme yang terlarut selama darah melalui mesin dialysis (mis: klirens urea 100 ml/menit diukur dari besar penurunan konsentrasi urea darah, laju aliran darah).
Aliran darah
Laju aliran darah biasanya berkisar antara 200 ml/menit - 500 ml/menit. Peningkatan laju aliran darah akan meningkatkan klirens dari zat terlarut. Namun peningkatan ini tidak proporsional terhadap peningkatan laju aliran darah seperti yang terjadi apabila kita meningkatkan laju aliran darah akan menurunkan efisiensi difusi. Secara umum, peningkatan 100% laji aliran darah hanya meningkatkan klirens urea sebesar 20%-50% aengan sedikit efek terhadap molekul dengan BM yang lebih besar.
Aliran dialisat
Laju aliran dialisat biasanya sekitar 500 ml/menit. Peningkatan laju aliran dialisat akan meningkatkan klirens tetapi hanya sedikit (peningkatan dari 500 ml/menit ke 800 ml/menit akan meningkatkan klirens urea tidak lebih dari 10%). Peningkatan klirens yang dicapai dalam prakteknya sedikit lebih besar daibanding yang diperkirakan/dicapai secara in vitro.
Klirens dialysis dan mass transfer area coefficient ( KoA)
Ketebalan membrane, ukuran pori-pori dan arsitektur dialiser akan mempengaruhi klirens zat terlarut. Efisiensi dari klirens zat terlarut diukur dengan KoA yang sudah dibuat oleh masing-masing produsen dialiser. Hampir sama dialiser memiliki KoA antara 300ml/menit – 500ml/menit, dapat bertambah samapai dengan >700ml/menit untuk dialiser dengan efisiensi tinggi.
Efisiensi dialiser diukur berdasarkan Klirens dengan nilai Qb dan Qd yang sudah ditentukan. Umumnya nilai ini di ukur untuk urea dan zat terlarut lain pada Qb 200ml/menit dan Qd 500ml/menit. Parameter lain yang digunakan untuk mengukur efisiensi dialiser adalah pengeluaran cairan dengan istilah koefisien ultrafiltrasi (Kuf).
Namun demikian efisiensi dialiser lebih akurat jika di ukur menggunakan KoA. KoA suatu zat terlarut didefinisikan sebagai: Kemampuan maksimal dari membrane untuk memungkinkan terjadinya transfer zat terlarut melalui pori-pori mebran pada Qb dan Qd yang tidak terbatas. Dengan demikian KoA adalah Klirens dari zat terlarut dimana dialisat dan laju aliran darah bukan merupakan suatu factor pembatas.
Senakin tinggi nilai KoA semakin permeable membrane tersebut terhadap zat terlarut. Jumalah zat terlarut yang dapat dibersihkan juga tergantung dari luas permukaan mebran dialiser. Bertambanhya luas permukaan membrane akan sebanding dengan banyaknya zat terlarut yang dapat dibersihkan. Namun jika luas permukaan terlalu besar perbandingan ini tidak berjalan secara linier.
Berat molekul zat terlarut
Molekul-molekul yang besar berdifusi secara perlahan sehingga akan mengurangi klirensnya.peningkatan laju aliran darah hanya berefek sedikit terhadap klirens molekul yang besar dtbanding molekul kecil.
Waktu
Lama sesi dialysis adalah satu-satunya factor terpenting yang menentukan Klirens suatu zat terlarut. Perubahan pada pada parameter lain hamper selalu menyebabkan pengurangan waktudialisi pasin. Klirens dari zat terlarut dangan BM kecil pada short dialisis dapat dipertahankan dengan menggunakan membrane high flux, aliran darah yang tinggi dll, hasil jangka panjangnya masih belum jelas, terutama bila control volume ekstraseluler tidak adekuat (hipertensi yang persisten) dan klirens molekul dengan BM besar tidak dipertahankan.
Definisi
Hemodialisi adalah suatu proses dimana komposisi dolut darah diubah oleh larutan lain melalui membrane semi permeable
Prinsip Hemodialisis
Dialysis menghilangkan nitrogen dan produk limbah lainnya, mengoreksi elektrolot, air, dari gangguankeseombangan asam basa yang berhubungan dengan gagal ginjal. Dialysis tidak mengoreksi kelainan endokrin pada gagal ginjal atau mencegah komplikasi kardiovaskuler. [roses ini memerlukan penggunaan membrane semipermeable yang memungkinkan air dan zat terlarut dengan berat molekul rendah melaluinya, sedangkan zat terlarut dengan berat molekul besar (misalnya protein) tidak dapat melaluinya, ( BM urea:60, kreatinin: 113, vit B12: 1355, albumin: 60000, IgG: 140000). Membrane dialysis yang pertama kali di gunakan terbuat dari bahan selulose, seiring waktu bahan sintetis semakin banyak digunakan.
Gambar 1. 1a Difusi, osmosis, dan ultrafiltrasi osmotic oleh tekanan osmotic,
b. ultrafiltrasi hidrostatik. D= difusi, O= Osmosis, OU= Ultrafiltarsi osmotic,
UF= Ultrafiltrasi oleh tekanan hidrostatik, C= Konveksi
Dialisis
Proses ini mengacu pada difusi dari zat terlarut melalui mebran semipermeable berdasarkan gradient kosentrasi. Laju difusi terbesar pada gradient konsentrasi terbesar, ini adalah mekanisme utama untuk membuang urea dan kreatinin, dan untuk penambahan serum bicarbonate. Difusi sebanding dengan suhu larytan (meningkatkan garakan molekoul secara acak) dan berbanding, terbalik dengan viskositas dan ukuran molekul yang dibuang,(molekul besar akan terdifusi dengan lambat). Dengan meningkatkan aliran darah yang melalui dialiser akan meningkatkan klirens dari zat terlarut dengan berat molekul rendah(urea,krestinin) dengan mempertahankan gradient konsentrasi yang tinggi. Karakteristik membrane juga dapat menentukan tingkat difusi. Membrane high flux tipis dan memiliki pori-pori yang besar sehingga mempunyai tahanan yang rendah untuk difusi. Zat terlarut yang terikat protein tidak dapat dibuang melalui difusi karena protein yang terikat tidak dapat menembus membran. Hanya zat terlarut yang tidak terikat protein yang dapat menembus membrane/terdialisa.
Ultrafiltrasi
Ultrafiltrasi adalah aliran konvektiv (air dan zat terlarut) yang terjadi akibat adanya tekanan hidrostatik maupun tekanan osmotic. Air dan zat terlarut dengan berat molekul berat molekul kecil dapat dengan mudah melalui membrane semipermeable, sedangkan zat terlarut dengan berat molekul besar tidak akan melalui mebran semipermeable. Hemodialisis terjadi sebagai akibat dari tekanan negative yang terbentuk dalam kompartemen dialisat yang dihasilkan oleh pompa dialisat (TMP/transmembrane pressure). Nilai UF tergantung pada perbedaan/gradient tekanan. Membran dialiser dtbedakan berdasarkan permeabilitasnya terhadap air dan zat terlarut dan dibedakan menjadi mebran low flux dan high flux. Permeabilitas membrane diukur dengan koefisien ultrafiltrasi dengan satuan ml/jam/mmHg dengan range antara 2-50.
Prinsip hemodialisis dalam praktek
Secara sederhana mesin hemodialisis bekerja memompa darah dan dialisat melalui dialiser.
a. Dialisat adalah cairan yang terdiri dari air yang telah dimurnikan, natrium, kalium, magnesium, kalsium, klorida, dextrose dan bikarbonat atau asetat.
b. Darah dialisat dalam dialiser terpisah oleh membrane semipermeable. Karena dialisat tidak mengandung bahan sisa metabolisme ( urea, kreatinin dll) akan menyebabkan terjadinya difusi dari darah ke dialisat.
c. Difusi dapat dimaksimalkan dengan mempertahankan kecepatan aliran darah yang tinggi dari darah dan dialisat dan dengan mengalirkan kedua cairan ini (darah dan dialisat) secara berlawanan arah (countercurrent flow).
d. Klirens konvektiv dapat ditambahkan dengan membuat TMP dalam dialiser. Pada CRRT prosesnya mengandalkan pada mekanisme konveksi untuk mengeluarkan zat terlarut dan sering tanpa memakai dialisat sama sekali. Pada HD konvensional molekul dangan BM rendah tidak dikeluarkan secara konveksi tapi hamper seluruhnya secara difusi. Sebaliknya molekul dengan BM tinggi (β2 microglobulin, vit B12,) dikeluarkan lebih efektif dengan konveksi daripada difusi. Hal ini menyebabkan meningkatnya penggunaan metode UF pada HD untuk meningkatkan pengeluaran molekul dengan BM yang lebih tinggi (hemodiafiltrasi atau high volume hemofiltrasi).
Sebuah mesin HD dibuat lebih kompleks dengan penambahan beberapa alat pengaman, pump controller, monitor tekanan dan aliran, detector kebocoran udara, monitor tekanan darah pasien, kemampuan mengubah komposisi dialisat dan semakin canggih dapat memantau kimia darah, aliran akses pembuluh darah dan memberikan dosis dialysis dan menyediakan data untuk remote controllers dan database.
Faktor-faktor yang mempengaruhi klirens pada hemodialisis
Klirens adalah ukuran jumlah aliran darah yang bisa dibersihkan dari suatu zat terlarut, diukur dalam satuan ml/menit.
Dialisis akan mengurangi konsentrasi dari zat-zat sisa metabolisme yang terlarut selama darah melalui mesin dialysis (mis: klirens urea 100 ml/menit diukur dari besar penurunan konsentrasi urea darah, laju aliran darah).
Aliran darah
Laju aliran darah biasanya berkisar antara 200 ml/menit - 500 ml/menit. Peningkatan laju aliran darah akan meningkatkan klirens dari zat terlarut. Namun peningkatan ini tidak proporsional terhadap peningkatan laju aliran darah seperti yang terjadi apabila kita meningkatkan laju aliran darah akan menurunkan efisiensi difusi. Secara umum, peningkatan 100% laji aliran darah hanya meningkatkan klirens urea sebesar 20%-50% aengan sedikit efek terhadap molekul dengan BM yang lebih besar.
Aliran dialisat
Laju aliran dialisat biasanya sekitar 500 ml/menit. Peningkatan laju aliran dialisat akan meningkatkan klirens tetapi hanya sedikit (peningkatan dari 500 ml/menit ke 800 ml/menit akan meningkatkan klirens urea tidak lebih dari 10%). Peningkatan klirens yang dicapai dalam prakteknya sedikit lebih besar daibanding yang diperkirakan/dicapai secara in vitro.
Klirens dialysis dan mass transfer area coefficient ( KoA)
Ketebalan membrane, ukuran pori-pori dan arsitektur dialiser akan mempengaruhi klirens zat terlarut. Efisiensi dari klirens zat terlarut diukur dengan KoA yang sudah dibuat oleh masing-masing produsen dialiser. Hampir sama dialiser memiliki KoA antara 300ml/menit – 500ml/menit, dapat bertambah samapai dengan >700ml/menit untuk dialiser dengan efisiensi tinggi.
Efisiensi dialiser diukur berdasarkan Klirens dengan nilai Qb dan Qd yang sudah ditentukan. Umumnya nilai ini di ukur untuk urea dan zat terlarut lain pada Qb 200ml/menit dan Qd 500ml/menit. Parameter lain yang digunakan untuk mengukur efisiensi dialiser adalah pengeluaran cairan dengan istilah koefisien ultrafiltrasi (Kuf).
Namun demikian efisiensi dialiser lebih akurat jika di ukur menggunakan KoA. KoA suatu zat terlarut didefinisikan sebagai: Kemampuan maksimal dari membrane untuk memungkinkan terjadinya transfer zat terlarut melalui pori-pori mebran pada Qb dan Qd yang tidak terbatas. Dengan demikian KoA adalah Klirens dari zat terlarut dimana dialisat dan laju aliran darah bukan merupakan suatu factor pembatas.
Senakin tinggi nilai KoA semakin permeable membrane tersebut terhadap zat terlarut. Jumalah zat terlarut yang dapat dibersihkan juga tergantung dari luas permukaan mebran dialiser. Bertambanhya luas permukaan membrane akan sebanding dengan banyaknya zat terlarut yang dapat dibersihkan. Namun jika luas permukaan terlalu besar perbandingan ini tidak berjalan secara linier.
Berat molekul zat terlarut
Molekul-molekul yang besar berdifusi secara perlahan sehingga akan mengurangi klirensnya.peningkatan laju aliran darah hanya berefek sedikit terhadap klirens molekul yang besar dtbanding molekul kecil.
Waktu
Lama sesi dialysis adalah satu-satunya factor terpenting yang menentukan Klirens suatu zat terlarut. Perubahan pada pada parameter lain hamper selalu menyebabkan pengurangan waktudialisi pasin. Klirens dari zat terlarut dangan BM kecil pada short dialisis dapat dipertahankan dengan menggunakan membrane high flux, aliran darah yang tinggi dll, hasil jangka panjangnya masih belum jelas, terutama bila control volume ekstraseluler tidak adekuat (hipertensi yang persisten) dan klirens molekul dengan BM besar tidak dipertahankan.
No comments:
Post a Comment
Terima kasih atas komentarnya, Berkomentarlah yang baik dan sopan. Komentar yang dinilai melanggar aturan blog akan kami hapus.