PPT - ANTE Associazione Tecnici Emodialisi

Excursus storico
dell’emodialisi
M. Giannattasio
SC di Nefrologia e Dialisi Putignano - ASL Bari
BASI STORICHE
DELL‟EMODIALISI
Nell‟antica Roma e più tardi nel Medioevo il
trattamento dell‟UREMIA (dal greco [uro-2 e emia] letteralmente “urina nel sangue”)
comprendeva l‟utilizzo di bagni caldi, bagni
termali, salasso, enema.
La scoperta dell‟Osmosi
René Joachim Henri Dutrochet, (1776–1847), son of a French noble dispossessed in the
French Revolution, who discovered and named osmosis, and studied the diffusion of solutes into
and out of cells, which he described for the first time. He is shown holding his osmometer. (From
Schiller J, Schiller T. Dutrochet (Henri du Trochet 1776–1847), le matérialisme mechaniste et la
physiologie générale. Blanchard, Paris, 1975.)
La scoperta della dialisi:
Graham propone I principi teorici della dialisi
Nel 1854 utilizza per la prima volta il termine
dialisi nell‟ambito dei suoi studi sulla
diffusione di vari soluti attraverso una
membrana semipermeabile, all‟epoca un
preparato di vescica urinaria di bue.
Alcune sostanze, in base al loro peso
molecolare, diffondevano in modo diverso le
une dalle altre.
La membrana semipermeabile agisce come
un setaccio, trattenendo le molecole più
pesanti e lasciando passare quelle più
leggere.
Graham T The Bakerian lecture “On osmotic force”
Philosophical Transactions of the Royal Society of
London 1854; 144; 177-228
Thomas Graham, (1805-1869)
Professor of Chemistry at Anderson's University in Glasgow.
Thomas Graham The Bakerian lecture “On osmotic
force” Philosophical Transactions of the Royal Society
One of Graham‟s many dialysis apparatuses. This one is based on a
simple hoop, with the membrane separating two solutions.
of London 1854; 144; 177-228
Il primo “Rene Artificiale”
Il primo rene artificiale: John J. Abel et coll. (Baltimore US, 1913). Dialisi effettuata su
animale (accesso artero-venoso)
Jacob Abel 1857-1938, USA,
Macchina per Vividiffusione di Abel
“IL RENE DI ABEL”
Il primo “Rene Artificiale”
The article in the Times of London, composed by an unknown hand, which coined the term „artificial kidney‟.
Il primo “Rene Artificiale”
Sanguisughe ed Irudina
Sanguisughe ed Irudina
La scoperta dell‟Eparina
Jay Maclean (1890–1957)
as a young man
James Henry Howell (1860–1945)
Professor of Pharmacology,
as a young man
1924 Prima emodialisi eseguita su un essere umano
G. Haas (15 Minuti) (Giessen Germania)
Il dializzatore di HAAS
Georg Hass, medico a Giessen,
(1886-1971) con un‟infermiera
Gli effetti collaterali dell‟Irudina e problemi di
accesso vascolare (cannule di vetro) costrinsero
Haas a non proseguire il suo promettente lavoro
1926 Il dializzatore di H Necheles
H Necheles
(1897-1979)
H. Necheles utilizza una
membrana peritoneale di
vitello; è il primo ad impiegare
Eparina in emodialisi
Primo Rene artificale — 1941:
WJ Kolff “a tamburro rotante”
Prima emodialisi efficiente nell’uomo:
1943 W. Kolff Olanda
• Accesso venoso e pressione idrostatica, oppure accesso
artero-venoso; filtro a rotolo di cellophane;eparina.
• I primi effetti terapeutici: 1945.
Superficie Filtro 2,4mq
Prima emodialisi efficiente nell’uomo:
1943 W. Kolff Olanda
Cellophan
Primo trattamento
emodialitico sull‟uomo:
17 Marzo 1943
Dal 1943 al 1944 Kolff trattò 16 pazienti con
Insufficienza renale acuta: tutti morirono.
La 17° paziente si chiamava Sophia
Schaffstadt ….
11 September 1945
Vienken, J. Nephrol. Dial. Transplant. 2009 24:2299-2301; doi:10.1093/ndt/gfp298
WJ Kolff 1946
1946: Rene a tamburo rotante di Kolff
Rotating-drum artificial kidneys
L’emodialisi è usata nel 1952 nella Guerra
di Corea per il trattamento dell’IRA
Kolff-Brigham machine. As used in the Korean war for acute renal failure
WJ Kolff: padre degli organi artificiali
Willem Johan (Pim) Kolff
(February 14, 1911 – February 11, 2009)
was a pioneer of hemodialysis as well as
in the field of artificial organs
Il primo dializzatore
con ultrafiltrazione
controllata:
Nils Alwall Lund
1906-1986
Rene artificiale a tamburo
verticale senza pompa
La sindrome da squilibrio osmotico
John Putan Merrill
1917-1984
Dializzatore a piastra di Kiil
Fredrik Kiil 1921 Narvik, Norway
1957 and 1961
Dializzatore a piastra di Kiil
Dializzatore a piastre modificato dall‟équipe
di B Scribner (Seattle USA)
Dializzatore a piastra di Kiil
Dializzatore a piastra di Kiil
Il Rene Artificiale in Italia:
Dogliotti-Battezzati-Taddei
(1955)
a triple-coil
dialyser mounted
in an open bath
The double lumen
venovenous access
system.
Dogliotti, Battezzati Taddei. Il rene artificiale. Descrizione di un nuovo apparecchio per emodialisi extracorporea. Minerva Nefrologica 1957
Minerva
Nefrologica
1954
L‟accesso vascolare anni „50
• 1960 Shunt A-V B. Scribner (Seattle)
• 1961 Incannulamento VC sec Sheldon (tecnica
Seldinger)
• 1966 Fistola Interna AV - Brescia, Cimino (New
York)
1960 Shunt A-V B. Scribner
(Seattle)
Teflon Dialysis Cannulas (Shunts)
Shunt Artero-Venoso esterno
1960 Quinton, Dillard e Scribner
Dott. T. Lopez
Castellana Grotte 3-4 febbraio 2005
" Shunt di Scribner"
un device che potrebbe essere permanentemente installato in un
arto del paziente consentendo un terapia dialitica a lungo termine
Belding Scribner
1921 - 2003
Clyde Shields viene sottoposto ad
intervento di Shunt AV di Scribner
il 9 marzo 1960: è il primo
paziente che sopravvive oltre 10
anni alla IRC di cui era affetto.
Decede nel 1971 per crisi
cardiaca
1961 Stanley S Shaldon
Inventò l‟accesso centrale per emodialisi
secondo la tecnica di Seldinger
La tecnica
“SELDINGER”
(1953)
Seldinger, Sven-Ivar
(1921-1998)
SI Seldinger: Acta Radiologica (Stockholm) 39:368-376, May 1953.
Dialysis - Social
Implications




First dialysis unit had 5 stations and
could dialyze 18 patients.
BUT 63 patients required the
treatment.
Expensive
Who gets the treatment?
S.A.K.C. : “Il Comitato di Dio”

1961 Seattle Artificial Kidney Center, Seattle, USA

6 membri anonimi (prete, bancario, casalinga, avvocato,
funzionario statale, sindacalista) + un medico non
Nefrologo

Criteri non clinici: età (<45a), sesso, stato civile, figli,
reddito, istruzione, professione, fede religiosa, stabilità
emotiva, ecc..
The Seattle Artificial Kidney Center (SAKC)
Admissions and Policy Committee
Life November 1962
Le date della bioetica
 19 agosto 1947 – Il processo di Norimberga e la sperimentazione su esseri
umani
 25 aprile 1953 – Nature pubblica “The Molecular Structure of Nucleic
Acids” (J.D. Watson e F.H. Crick)
 23 dicembre 1954 – J. Murray esegue il primo trapianto di rene a Boston
(sopravvivenza otto anni)
 Maggio 1960 – La FDA approva il primo contraccettivo orale (Enovid)
 9 marzo 1960 – Prima emodialisi e Seattle Artificial Kidney Committee
(SAKC) (che deve vivere e chi deve morire?)
 3 dicembre 1967 – C. Barnard esegue il primo trapianto di cuore (Cape
Town, Sud Africa) (18 giorni, espianto a cuore battente)
 5 agosto 1968 – NEJM pubblica “A Definition of Irreversible Coma: Report
of the Ad Hoc Committee at Harvard Medical School to Examine the
Definition of Brain Death”
Gli inizi della Home Hemodialysis
1961 Royal Free Hospital
Stanley Shaldon with the sculpture in London, during ISBP 2004
Self-care emodialisi con shunt all’avambraccio
S Shaldon: Proc EDTA Vol 1 233-242 1964
Self-care emodialisi con shunt alla gamba
S Shaldon: Proc EDTA Vol 1 233-242 1964
The 'lucky 13' first chronic
haemodialysis patients
at the Royal Free Hospital under the care of Dr Stanley Shaldon on Janurary 1st 1965.
Fistola Artero-Venosa (1966)
2) Permanente: Fistola Artero-Venosa
Nuovi approcci al design dei dializzatori
Geometria filtri: Rotolo (COIL)
Geometria filtri: Piastra (Plate)
Flat Plate (or Parallel Plate)
Dialyzers
Geometria filtri: Capillare
(Hollow fibers)
C-DAK Artificial Kidneys (Hollow Fiber Dialyzers)
The first presterilized, ready to use "Capillary Artificial Kidney"
Capillary Artificial Kidneys (Hollow
Fiber Dialyzers): 1964-1967
Background storico della durata
delle sedute emodialitiche
Agli inizi ……..
Nel 1960 le sessioni di HD per cronici (Seattle,
Washington) erano procedure di lunga durata


In-center: 20 – 40 hours/week on Kiil dialyzer. No blood
pressure meds needed in 22 of 24 patients


8 – 10 hours thrice weekly at home. No blood pressure
meds in 29 of 33 patients,


Pendras JP, Erickson RV. Ann Intern Med. 1966; 64(2):293-311.
Eschbach JW Jr, Barnett BM, Cole JJ, Daly S, Scribner BH. Ann Intern
Med 1967; 67(6):1149-1162.
Nessun episodio di ipotensione è
menzionato
Adequate dialysis in
the 1960‟s
Pendras JP, Erickson RV. Hemodialysis: a successful
therapy for chronic uremia. Ann Intern Med. 1966;
64(2): 293-311.
Definita dall‟assenza di sintomi
clinici e segni di uremia
Primi approcci per ridurre la
durata della HD in Europa
3 ore a gg alterni ovvero 4 ore tre volte alla
settimana con una media di 11,2 ore
settimana


Eccellente controllo biochimico, ematocrito in
incremento




Cambi V, et al. Intensive utilisation of a dialysis unit. Proc
Eur Dial Transplant Assoc. 1973; 10:342-348.
Cambi V, et al. Short dialysis schedules (SDS)- Finally ready to
become a routine? Proc Eur Dial Transplant Assoc. 1975;
11:112-120.
Nessuna informazione sulla FRR.
Difficoltà nel controllo pressorio

2 of 53 patients required bilateral nephrectomy
Advantages of short dialysis

For the provider

Financial
More shifts
 No benefit for home hemodialysis


For patients


Shorter time while tethered to dialyzer
Shorter time while sitting in chair (in the USA)
The Genesis of the Square
Meter-Hour Hypothesis
Universo Adeguatezza in dialisi
Numero di pazienti in dialisi nel mondo
"The Lucky 13"
January 1, 1965
2,500,000
1,490,000
426,000
1990
2000
2010
IERI … Il primo Rene Artificiale di Kolff
Nature clinical practice NEPHROLOGY November 2008 v 4 N 11
Wearable
Artificial Kidney
(WAK)
Iwasaki, K. et al. Circulation 2008;118:S52-S57
Copyright ©2008 American Heart Association
Il Rene Bioartificiale
Renal
bio-replacement
therapy
JH Song, HD Humes: Semin Dial. 2009 Nov-Dec;22(6):603-9
Bio-Artificial Renal Assist Device (RAD)
FINE