Hemofiltración

La hemofiltración se basa en el uso de una membrana altamente permeable en un hemofiltro, conectado a una arteria y una vena mediante líneas de hemodiálisis modificadas. El gradiente de presión arteriovenosa permite el flujo sanguíneo a través del circuito extracorpóreo sin necesidad de bomba. La ultrafiltración lenta y continua y la reinfusión de líquidos son los principales métodos para mantener el equilibrio hídrico en pacientes en unidades de cuidados intensivos. La hemofiltración arteriovenosa continua se basa únicamente en la convección. La purificación sanguínea se logra mediante la ultrafiltración y la reposición del líquido perdido durante la filtración, a diferencia de la difusión utilizada en la hemodiálisis clásica. Desde la década de 1980, esta técnica se ha utilizado regularmente en unidades de cuidados intensivos para pacientes cuyo estado crítico no permitía el uso de otros tipos de TRR. Cabe destacar que su uso permitió a las clínicas sin equipos ni dispositivos de hemodiálisis realizar TRR en pacientes con insuficiencia renal aguda. La principal ventaja de la hemofiltración arteriovenosa continua es la ausencia de efectos negativos en el sistema circulatorio y la capacidad de controlar adecuadamente el equilibrio hídrico. Además, es posible realizar un tratamiento intensivo en pacientes con oligoanuria, incluyendo infusión-transfusión, farmacoterapia y nutrición parenteral y enteral. Sin embargo, se han identificado ciertas limitaciones en este método en pacientes con síndrome de insuficiencia multiorgánica. La eficiencia máxima alcanzable con este método alcanza entre 14 y 18 litros de ultrafiltrado al día. Por consiguiente, el aclaramiento diario de urea no puede superar los 18 litros. Dado que la mayoría de los pacientes con síndrome de insuficiencia multiorgánica presentan un estado de hipercatabolismo pronunciado, este aclaramiento de urea conlleva un control insuficiente de sus niveles y, por consiguiente, un tratamiento inadecuado.

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Mecanismo de acción

Durante la perfusión sanguínea a través de un hemofiltro, se eliminan junto con el filtrado una amplia gama de tóxicos circulantes y sus metabolitos (peso molecular hasta prealbúmina). El filtrado tiene una composición comparable a la de la orina primaria formada en los riñones. La cantidad de tóxicos eliminados depende del volumen de líquido restituido en el lecho vascular. La intensidad de la desintoxicación es proporcional a la tasa de filtración y al coeficiente de cribado de metabolitos a través de una membrana semipermeable determinada. El volumen de líquido restituido y la duración del procedimiento se determinan en función de los parámetros clínicos y biológicos del paciente.

El paso sin obstáculos de sustancias osmóticamente activas a través de la membrana en el flujo de líquido mantiene la osmolaridad inicial de la sangre y el CCB. La deshidratación isoosmolar es fundamental para la prevención de la hiperhidratación intracelular y el edema cerebral (síndrome de desequilibrio).

Una desventaja importante del acceso es la inestabilidad del flujo sanguíneo en el circuito extracorpóreo, causada por la disminución del gradiente arteriovenoso durante la hipotensión, frecuente en pacientes en unidades de cuidados intensivos, o por la trombosis del circuito circulante y del filtro. Estas complicaciones se observan a menudo con la hemofiltración arteriovenosa continua, ya que su alta velocidad provoca un aumento significativo del hematocrito, la viscosidad sanguínea y la hiperproteinemia en el volumen sanguíneo dentro del propio filtro, que se trombosa cuando el flujo sanguíneo disminuye en el circuito extracorpóreo. Estas desventajas del método suelen provocar la interrupción de un tratamiento extremadamente necesario para el paciente, reduciendo así su eficacia general. Todo esto ha contribuido a una importante limitación del uso de la hemofiltración arteriovenosa en las unidades de cuidados intensivos y al desarrollo de nuevos medios técnicos y métodos de TRR de reemplazo continuo.

Gracias a la introducción de catéteres de doble luz de nueva generación y módulos de perfusión en la práctica clínica, la hemofiltración y la hemodiafiltración venovenosas se han generalizado y se consideran el tratamiento de referencia en diálisis en unidades de cuidados intensivos. En estos tratamientos, se utiliza un módulo de perfusión para proporcionar flujo sanguíneo a lo largo del circuito extracorpóreo. La eficacia del método aumenta significativamente mediante el uso de convección, ultrafiltración y difusión. Un flujo sanguíneo inferior a 200 ml/min, con una velocidad de dializado suministrada en contracorriente similar a la del flujo sanguíneo, permite mantener el aclaramiento de urea durante el procedimiento en valores elevados (hasta 100 ml/min).

La hemodiafiltración venovenosa continua, en comparación con la hemodiálisis clásica, proporciona estabilidad hemodinámica completa, control ilimitado del balance hídrico, permite un aporte nutricional adecuado, posibilita el control de la concentración de sustancias disueltas y corrige o previene el desarrollo de desequilibrio electrolítico. Los resultados de un ensayo clínico aleatorizado y controlado publicado en el año 2000 por Claudio Ronco demostraron que aumentar el volumen de hemofiltración con métodos de terapia continua puede mejorar la supervivencia de los pacientes con insuficiencia renal aguda y sepsis. El beneficio potencial de aumentar el volumen de ultrafiltración se asocia al efecto positivo de la TRR continua sobre los mediadores humorales de la sepsis, que se adsorben en la membrana del filtro o se eliminan directamente por convección. Este estudio demostró la validez de aumentar la dosis de hemofiltración en pacientes con insuficiencia renal aguda y sepsis.

Así, esta técnica sirve hoy en día como una forma eficaz de apoyo artificial a la función renal y tiene indicaciones “extrarrenales” para la depuración sanguínea en terapias intensivas complejas de insuficiencia orgánica múltiple y sepsis.

El uso de membranas sintéticas, biocompatibles y altamente permeables permite, mediante convección, aumentar la depuración de sustancias de peso molecular promedio, principalmente citocinas, muchas de las cuales son solubles en agua. Gracias a esto, es posible reducir su concentración en el torrente sanguíneo mediante técnicas de purificación sanguínea extracorpórea. Dado que muchos mediadores proinflamatorios y antiinflamatorios se clasifican como sustancias de peso molecular promedio, se investiga constantemente la eficacia de los métodos convectivos (hemofiltración y hemodiafiltración) en su eliminación. Los resultados de estudios experimentales y clínicos de los últimos años indican que los métodos modernos de desintoxicación extracorpórea solo pueden eliminar un número limitado de moléculas de peso molecular promedio, como citocinas, componentes del complemento, etc. Si bien el mecanismo convectivo de transferencia de masa es mucho más eficaz en este sentido que el de difusión, generalmente, al realizar procedimientos continuos en pacientes con insuficiencia renal aguda, se utiliza una tasa de hemofiltración de hasta 2 l/h. Esta dosis es suficiente para implementar un TRR adecuado y una capacidad mínima, clínicamente insignificante, para eliminar mediadores inflamatorios. Por otro lado, se ha demostrado que la adsorción de mediadores inflamatorios en la membrana del hemofiltro es bastante significativa, especialmente en las primeras etapas de la purificación sanguínea extracorpórea (las primeras 2-3 horas desde el inicio del procedimiento). La adsorción de citocinas circulantes y componentes del complemento en la membrana porosa del filtro permite una disminución temporal de su concentración plasmática, lo cual tiene una gran relevancia biológica y clínica. Desafortunadamente, las membranas de los hemofiltros no están diseñadas para la sorción, y a medida que los poros se saturan, su eficacia para eliminar citocinas disminuye rápidamente.

Por lo tanto, la dosis renal de hemofiltración (hasta 2 l/h) es suficiente para reponer la función renal en el tratamiento de la insuficiencia renal aguda, pero insuficiente para modificar el nivel de mediadores inflamatorios en el síndrome de insuficiencia multiorgánica y la sepsis. Por lo tanto, la hemofiltración continua no se utiliza en la sepsis, excepto en casos de sepsis combinada con disfunción renal grave.

Hemofiltración de alto volumen

Según datos de investigación, las ventajas de la hemofiltración venovenosa de alto volumen son evidentes en pacientes con insuficiencia multiorgánica y sepsis. Estudios clínicos han demostrado su eficacia, con una disminución de la mortalidad en pacientes con sepsis y una mejora de los parámetros hemodinámicos, junto con una menor necesidad de vasopresores y adrenomiméticos. Según datos de investigación, aumentar la dosis de hemofiltración por encima de la dosis renal habitual tiene un efecto positivo en la supervivencia de los pacientes con síndrome de insuficiencia multiorgánica.

La tasa de ultrafiltración con este método alcanza 6 l/h o más, y el volumen diario es de 60 a 80 l. La hemofiltración venovenosa de alto volumen se utiliza solo durante el día (6 a 8 horas) y la técnica se denomina pulsátil. Esto se debe a la necesidad de un flujo sanguíneo elevado, un cálculo preciso del volumen de ultrafiltración y una mayor necesidad de soluciones de reemplazo.

Razones del efecto positivo de la hemofiltración venovenosa de alto volumen en la terapia compleja de la sepsis:

• Acortar la fase proinflamatoria de la sepsis mediante la filtración de la porción no unida de las citocinas, reduciendo así el daño asociado a órganos y tejidos.
• Disminución de la concentración y eliminación de los componentes sanguíneos responsables del estado de shock en humanos (endotelina-1, responsable del desarrollo de la hipertensión pulmonar precoz en la sepsis; endocannabinoides responsables de la vasoplejía; factor depresor miocárdico implicado en la patogénesis de la insuficiencia cardíaca aguda en la sepsis).
• Reducción de la concentración plasmática del factor PAM (inhibidor del activador del plasminógeno), reducción de la coagulopatía intravascular difusa. Se sabe que la concentración del factor PAI-I en la sepsis se correlaciona con valores elevados en la escala APACHE II y una tasa de mortalidad significativa.
• Reducir las manifestaciones de inmunoparálisis después de la sepsis y reducir el riesgo de desarrollar una infección secundaria.
• Supresión de la apoptosis de macrófagos y neutrófilos.

Por lo tanto, la hemofiltración venovenosa de alto volumen es un método de desintoxicación extracorpórea que permite una reducción significativa de la concentración plasmática de la mayoría de los mediadores de la inflamación, lo que permite controlar la respuesta inflamatoria sistémica. Sin embargo, es poco probable que los filtros y membranas utilizados para la hemofiltración en el tratamiento de la insuficiencia renal aguda, debido a su tamaño de poro y coeficientes de cribado, sean de gran importancia para el tratamiento extracorpóreo de la sepsis.