1 Einleitung

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Die Nieren sind lebenswichtige Organe und dienen der Kontrolle und der Konstanterhaltung des „inneren Gleichgewichtes“ des menschlichen Körpers. Sie realisieren die Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten sowie die Regulation des Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basenhaushaltes. Menschen, die an einem Nierenversagen leiden, sind auf die „künstliche Niere“ angewiesen, welche die genannten Aufgaben übernimmt. Darüber hinaus erfüllen Nieren selbst Stoffwechselfunktionen und sezernieren Gewebshormone. Die Harnbildung erfolgt durch glomeruläre Filtration flüssiger und gelöster Blutbestandteile, tubuläre Sekretion und Rückresorption [1].

1.1 Hintergrund und Problemstellung der Untersuchung

Wasser ist das am häufigsten vernachlässigte „urämische Toxin“ [2]. Ein ausgeglichener Wasserhaushalt ist ein wesentliches Ziel der Dialysebehandlung, um eine Hypo- oder Hyperhydratation mit ihren fatalen Folgen zu vermeiden.

Aufgrund der eingeschränkten oder vollständig erloschenen Nierenfunktion kann die überschüssige Flüssigkeit nicht mehr ausgeschieden werden und wirkt sich direkt in einer Gewichtszunahme aus. Durch die Dialyse wird dem Organismus Flüssigkeit entzogen. Dieser Vorgang wird als Ultrafiltration (UF) bezeichnet. Der Erfolg der Behandlung ist direkt an der Abnahme des Körpergewichtes (KG) messbar. Demzufolge ist es möglich, ein bestimmtes KG festzulegen, das bei jeder Dialyse durch die UF erreicht werden soll. Dieses KG wird als Trockengewicht (TG) oder Dialysezielgewicht bezeichnet. Das optimale TG wird definiert als KG nach Dialyse, bei dem der Wasserhaushalt und besonders das Extrazellularvolumen (EZV) annähernd normal sind [3], der Patient sich wohl fühlt und frei von intradialytischen Symptomen oder Zeichen einer Überwässerung ist [4], [5].

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Franz et al. stecken den aktuellen Rahmen ab, wenn sie äußern, dass es keinen einzelnen Parameter gibt, der zur Bestimmung des TG geeignet sei [6]. Die Dialysebehandlung orientiert sich am KG, da es bei der Bestimmung des Ganzkörperwassers der stärkste Prediktor ist [7]. Die Schwankungen des KG der Dialysepatienten dienen als Maß für die UF. Die Schwierigkeit besteht in der Festlegung und der fortlaufenden Evaluierung des Dialysezielgewichtes und der resultierenden „Dosis“ der UF [8].

Die klinische Untersuchung stellt derzeit das einzige Routineverfahren zur Festlegung des TG dar [5]. Periphere Ödeme, pulmonale Überwässerung und der Blutdruck (BP) werden beurteilt [2]. Die Festlegung des Dialysezielgewichtes erfolgt nach der „Trial and Error“-Methode [9]. Dabei ist die Genauigkeit oft unzureichend und trägt weder dem Ernährungszustand noch den Veränderungen der Fettfreien Masse (FFM) Rechnung. So befinden sich die Patienten zu Beginn einer Dialysebehandlung oft in einer katabolen Stoffwechsellage. Der Extrazellularraum (EZR) ist aufgrund der eingeschränkten Urinproduktion vergrößert [10]. Durch die Behandlung wird der Volumenüberschuss reduziert. Eine gleichzeitige Zunahme der FFM kann durch eine Gewichtskontrolle nicht erfasst werden [11]. Auf der anderen Seite kann bei einer akuten Erkrankung oder Anorexie der Verlust an FFM durch eine Zunahme des EZV verschleiert werden [12].

Das Dialysezielgewicht oder TG ist eine veränderliche Größe und musste in einer prospektiven Studie im Mittel alle 19 Wochen optimiert werden [13]. Bei Kindern ist das KG aufgrund des höheren Wasserumsatzes und der physiologischen Zunahme der Zellmasse starken Veränderungen unterworfen [7]. In einer Schule wurden 62 Kinder im Alter zwischen 7 und 12 Jahren [a] und einem mittleren KG von 32,06 ± 6,9 kg (s) in einem Abstand von drei Tagen gewogen. Die Differenz des KG lag im Mittel bei -0,22 ± 0,32 kg (s). Das bedeutet, dass bei 1/3 dieser Kinder das KG physiologischerweise um mehr als 1% der Körpermasse schwankte [14 ]. Die richtige Bestimmung des aktuellen Dialysezielgewichtes ist deshalb bei Kindern eine besondere Herausforderung. Eine ungenaue Bestimmung des TG kann auf der einen Seite zu einem übermäßigen Flüssigkeitsentzug und somit zu Blutdruckabfall, Schwindel, Erbrechen, Wadenkrämpfen, Kopfschmerzen und generalisierten Krampfanfällen während der Dialyse und zu einem Leistungsknick sowie verstärktem Durst im dialysefreien Intervall führen. Eine anhaltende Akkumulation von Wasser auf der anderen Seite hat Ödeme, Dyspnoe, Hypertension und Linksherzhypertrophie zur Folge [9], [15].

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Der erhöhte BP ist ein wesentlicher Faktor, der zu einer erhöhten cardiovaskulären Morbidität und Mortalität führt [16]. Der Überwässerung scheint bei der Entstehung der Hypertonie eine besondere Rolle zuzukommen. Die Studien zur Beurteilung des Zusammenhangs von interdialytischer Flüssigkeitsansammlung und Bluthochdruck erbrachten bisher widersprüchliche Ergebnisse [17], [18] und der pathophysiologische Hintergrund ist unzureichend geklärt [19]. Die Prävalenz der Hypertonie bei Einzelmessungen wird mit 62% der Studienpopulation Erwachsener an der HD (n = 489) [20] und mit 47% bzw. 44% der Kinder an der HD (n = 17) und PD (n = 18) angegeben. Die Blutdruckwerte aus Einzelmessungen und 24h-Blutdruckmonitoring (Ambulatory blood pressure monitoring = ABPM) sind nicht konsistent in der Beurteilung einer Hypertonie [21].

Wird bei Kindern die Hydrierung ausschließlich durch das KG und den BP bestimmt, wird eine Hypervolämie oft zu spät erkannt [7]. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit Methoden zu etablieren, die diese Mängel überwinden.

Die Bioimpedanzanalyse (BIA) ist ein Verfahren, welches den Widerstand ermittelt, den der Körper elektrischem Strom entgegensetzt. Der Widerstand ändert sich mit der Menge an Wasser und Ladungsträgern im Körper. Die sonographische Darstellung des Durchmessers der Vena cava inferior (IVCD) erlaubt die Beurteilung von Volumenveränderungen im Gefäßsystem.

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Die BIA [22], [23] und die Bestimmung des IVCD [24], [25] sind nichtinvasive Verfahren, die bei erwachsenen Patienten zur Beurteilung des Flüssigkeitshaushaltes etabliert und validiert wurden. Ein enger Zusammenhang zwischen dem zirkulierenden Blutvolumen (BV) und dem IVCD [26] sowie zwischen BIA und dem Gesamtkörperwasser (TBW) konnte für Erwachsene [27] und Kinder [7] nachgewiesen werden. Es wurde postuliert, aber noch nicht nachgewiesen, dass beide Verfahren zur Bestimmung des Trockengewichtes geeignet sind [28], [6], [29].

Für Kinder und Jugendliche ist die Datenlage unbefriedigend. Normalwerte des IVCD und der BIA sind bisher nicht zusammen ermittelt worden. Die Praktikabilität beider Methoden zur Optimierung der Dialysebehandlung im klinischen Alltag ist offen [25], [30].

1.2 Der Körper

1.2.1 Zusammensetzung und Wasserhaushalt

Der menschliche Körper setzt sich aus einer Vielzahl flüssiger und fester Komponenten zusammen. Um Menschen untereinander vergleichen zu können oder Veränderungen des Organismus zu erfassen, ist es sinnvoll, Stoffe zu Gruppen zusammenzufassen. Es wurden 2- bis 4-Komponentenmodelle entwickelt, die je nach Fragestellung anwendbar sind. Im 2-Komponentenmodell werden Körperfett und Fettfreie Masse (FFM) unterschieden. Drei Bestandteile ergeben sich, wenn die FFM in Wasser und feste Substanz unterteilt wird. Im 4-Komponentenmodell werden Fett, Wasser, Proteine und Mineralien verglichen [31].

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Das Verhältnis dieser Bestandteile im gesunden Organismus ist relativ konstant. Allerdings gibt es altersabhängige, geschlechtsspezifische und interindividuelle Unterschiede. Bezogen auf das KG beträgt der Anteil des Wassers im 1. Lebensjahr durchschnittlich 76% und nimmt mit zunehmendem Alter ab. Der hohe Wasseranteil bei Kindern ist durch einen relativ großen EZR bedingt. Der Körper von Frauen weist in Bezug zum KG altersunabhängig einen geringeren Wassergehalt als der von Männer auf. Die Ursache liegt darin, dass der weibliche Körper einen relativ höheren Anteil an Körperfett besitzt [32]. Das Verhältnis von FFM zu Körperfett und die individuelle Hydrierung des Körpers bedinge die interindividuellen Schwankungen im TBW von 42 - 60 % bei Frauen und 50 - 70% bei Männern [33].

Der Organismus besteht aus Zellen und Zellverbänden, die von Flüssigkeit umgeben sind. Die Zellen selbst sind ebenfalls mit Flüssigkeit gefüllt und zeichnen sich durch einen hohen Gehalt an Kaliumionen und Proteinen aus. Das Medium außerhalb der Zellen ist durch eine hohe Konzentration von Natrium- und Chloridionen charakterisiert. Die Zellwand stellt eine semipermeable Membran dar. Das Gleichgewicht der diffusiblen Ionen wird durch die zellwandständige Na/K-Pumpe aufrecht erhalten. Dieser Zustand wird als Gibbs-Donan-Gleichgewicht bezeichnet und verhindert den ungehemmten Einstrom von Wasser in die Zelle [33].

Das TBW verteilt sich auf verschiedene, funktionell eigenständige Räume. Der Intrazellularraum (IZR) mit dem Intrazellularvolumen (IZV) und der Extrazellularraum (EZR) mit dem Extrazellularvolumen (EZV) machen 55% respektive 45% des TBW aus. Der EZR wird aus dem Intravasalraum (IVR) (7,5%), dem Interstitium (20%) und dem sogenannten 3. Raum (Magen-Darm-Trakt, Gallensaft, Liquor, Urin sowie intraocculare, peritoneale, pleurale, perikardiale und synoviale Flüssigkeit) mit dem transzellulären Wasser (2,5%) gebildet. Jeweils 7,5% des Wassers befinden sich im dichten Bindegewebe und Knochen des Körpers [32].

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Die Wasserverteilung zwischen dem IZR und dem EZR wird durch den osmotischen Druck in den verschiedenen Kompartimenten reguliert. Die Zellmembran ist für Wasser ausgezeichnet permeabel. Eine Änderung der Osmolarität in einem der Kompartimente hat immer eine ausgleichende Wasserbewegung zur Folge. Die Serumnatriumkonzentration spielt dabei die entscheidende Rolle, da die Zellwand aufgrund der aktiven Transportmechanismen für Natrium funktionell impermeabel ist. Harnstoff dagegen passiert die Zellwand ungehindert und wirkt zwischen den Kompartimenten nicht osmotisch aktiv [34]. Das Zellvolumen ändert sich mit der Osmolarität im EZR. Im Falle einer hohen Osmolarität im EZR diffundiert Wasser von intrazellulär nach extrazellulär und vice versa [33]. Der Körper besitzt bei chronischen Prozessen aber Möglichkeiten einer adaptiven Volumenregulation. Dabei werden bei einer Hyponatriämie gegenregulatorisch Ionen wie Kalium, Chlorid und weitere Anionen aus dem Zellinnern ausgeschleust und umgekehrt. Eine Schwellung oder Schrumpfung der Zelle kann dadurch kompensiert werden [34].

Der hydrostatische und der kolloidosmotische Druck regulieren die Flüssigkeitsverteilung zwischen IVR und Interstitium. Die Starling-Hypothese besagt: Falls im Kapillarbett die Filtration die Rückresorption bzw. den Lymphabfluss übersteigt, kommt es zu einer Flüssigkeitsbewegung in das Interstitium. Dieser Zustand ist bei Zunahme des EZV um 5% erreicht [35], [34]. Einlagerungen von Wasser, die 20% - 30% des Interstitiums übersteigen, werden klinisch als Ödem sichtbar. Das entspricht bei Erwachsenen einem Volumen von 4 – 5 Litern. Unter entsprechender Belastung kann das Interstitium eines Erwachsenen bis zu 10 Liter Flüssigkeit aufnehmen [33].

Der transzelluläre Raum besteht aus serösen Hohlräumen, dem Liquorsystem und dem Darm. Unter physiologischen Bedingungen hält er nur einen kleinen Anteil Flüssigkeit, ist aber bei pathologischen Prozessen in der Lage, große Flüssigkeitsmengen aufzunehmen [34].

1.2.2 Gefäß- und Lymphsystem

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Das Gefäßsystem gliedert sich in Lungen- und Körperkreislauf. Letzterer stellt ein System von Einzelkreisläufen dar. Während die Lunge im wesentlichen gleichmäßig durchblutet wird, befindet sich im Körperkreislauf, je nach Funktion und Situation ein unterschiedliches Blutvolumen. Vom Herzzeitvolumen entfallen im Durchschnitt 25 % auf Haut, Muskeln und Skelettsystem, 60 % auf die inneren Organe sowie 15 % auf das Gehirn [36]

Im Körperkreislauf wirken das arterielle Hochdrucksystem mit dem venösen Niederdrucksystem zusammen. Das Blut wird vom Herzen in die Peripherie gepumpt. Mit der Entfernung vom Herzen nehmen der Gesamtquerschnitt der Gefäße deutlich zu, der Druck und die Strömungsgeschwindigkeit dadurch ab. In einem mm² Muskel eines Warmblüters werden bis zu 2000 Kapillaranschnitte gezählt [36]. Die Venen sind aufgrund ihrer Wandstruktur in der Lage, auch bei dem charakteristisch niedrigen Blutdruck von 0 - 15 mmHg große Blutmengen aufzunehmen. 60% - 70 % des zirkulierenden Blutvolumens befinden sich in Ruhe im systemischen venösen System [37]. Dazu kommen 12% in den Gefäßen des Lungenkreislaufs [38]. Die inneren Organe besitzen erweiterte Venolen, die einen wesentlichen Anteil dieser Speicherkapazität ausmachen. Das splanchnische System mit Leber, Milz und Darm hält in Ruhe 33% des zirkulierenden BV [39]. Dieses Volumen dient als Reserve und kann, wie an Katzen ermittelt, unter Stress zu 64% (21% des gesamten BV) mobilisiert werden [40].

Die Vena cava inferior (VCI) mündet caudal in den rechten Vorhof und führt das Blut aus dem Körperkreislauf in das Herz zurück. Die VCI wird durch das Zwerchfell, im Sulcus venae cavae durch die Leber sowie deren zuführende Gefäße fixiert. Direkt unterhalb des Zwerchfells im intrahepatische Abschnitt ist die VCI durch eine bindegewebige Struktur, das Ligamentum venae cavae, dorsal am Zwerchfell adaptiert.

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Das Lymphsystem besteht aus den Lymphgefäßen, lymphatischen Zellen und organisiertem Lymphgewebe wie Lymphknoten, Milz, Thymus oder assoziiertem Gewebe des Darmes (MALT) und Gewebe in Leber, Lunge und Teilen des Knochenmarks. Die Lymphe durchfließt mit Ausnahme des Zentralnervensystems den gesamten Körper. Die Lymphgefäße der Extremitäten gliedern sich in ein oberflächliches epifasziales und ein tiefes subfasziales System. Beide Anteile vereinigen sich aus den Beinen kommend im Becken und aus den Armen kommend in Höhe der Achselhöhlen [41]. Die Lymphgefäße lassen sich in Kapillaren, prä- und postnodale Sammelgefäße und Hauptgefäße unterteilen. Mit Ausnahme der Gefäße aus Darm-, Leber- und Milzregion, die direkt in die Cisterna chyli drainieren, münden sie in den Ductus thoracicus. Flüssigkeit und gelöste Bestandteile werden von den im Interstitium verankerten Kapillaren aufgenommen und über den Ductus in des Blutgefäßsystem abgegeben. Ödeme sind Ausdruck eines gestörten Lymphabflusses oder eines kapillären Flüssigkeitsangebotes, welche die Kapazität der Lymphdrainage übersteigen [42].

1.2.3 Elektrische Eigenschaften

Abb. 1.1 Äquivalenzschaltkreis mit einem kapazitiven und zwei parallel geschalteten resistiven (ohmschen) Elementen.

Der menschliche Organismus besteht aus leitenden und nichtleitenden Komponenten. Körperflüssigkeiten sind reich an Ladungsträgern und entsprechen damit einem elektrischen Leiter. Zellmembranen und die zelluläre Matrix erfüllen die Funktion eines Isolators (Kondensator). Im Wechselstromkreis kommt es in Abhängigkeit von der Frequenz nicht nur im Extrazellularraum, sondern auch intrazellulär zum Stromfluss. Die elektrischen Charakteristika von Gewebe können sehr vereinfacht durch einen Äquivalenzschaltkreis mit Re, Ri und Cm dargestellt werden. Dabei sind Re und Ri die Resistivität der extrazellulären und intrazellulären Flüssigkeit sowie Cm die Kapazität der Zellmembran. In diesem Modell fließt der Strom bei einer Frequenz gegen Null (Gleichstrom) ausschließlich durch Re, da der kapazitive Widerstand unendlich hoch ist. Übertragen auf den menschlichen Körper entspricht das dem EZR. Mit steigender Frequenz sinkt der kapazitive Widerstand bei einer Frequenz gegen unendlich auf Null ab. Der Gesamtwiderstand in dem beschriebenen Modell ist nur noch von Re und Ri abhängig und spiegelt bezogen auf den menschlichen Körper das TBW wider [43].

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Eine Frequenz von 50 kHz bewirkte einen Stromfluss durch den Extra- sowie den Intrazellularraum, mit einem deutlichen Einfluss der kapazitiven Elementen des menschlichen Organismus [44]. Die Muskeln haben eine charakteristische Frequenz um 50 kHz, bei welcher der Einfluss der kapazitiven Elemente maximal ist [45]. Die Messungen bei niedrigen (< 1 kHz) und sehr hohen Frequenzen (> 1 MHz) sind durch die Polarisation der Elektroden und einen induktiven Widerstand in den Messkabeln beeinflusst [46].

1.3 Niereninsuffizienz

Eine Niereninsuffizienz (NI) kann akut auftreten oder chronisch persistieren. In beiden Fällen kommt es zum partiellen oder vollständigen Ausfall der Nierenfunktion. Die Fähigkeit des Organismus, Flüssigkeit, Elektrolyte und Stoffwechselendprodukte adäquat zu eliminieren, geht verloren.

Eine chronische Niereninsuffizienz (CNI) entsteht durch eine irreversible prärenale, renale oder postrenale Schädigung der Niere, die konsekutiv zum Funktionsverlust führt. Häufige Ursachen im Kindesalter sind Harnwegsfehlbildungen, Nierenhypoplasie, Nephropathie, Zystinose, Hämolytisch Urämisches Syndrom (HUS) und Volumenmangel [15]. Komplikationen einer CNI sind Wachstumsverzögerung, Malnutrition, Osteopathie, Anämie, psychosoziale Störungen und kardiale Störungen. Im Jahr 2001 waren in Deutschland 926 Patienten unter 18 Jahre mit einem Nierenersatzverfahren versorgt. Davon wurden 128 Kinder und Jugendliche neu in die Behandlung aufgenommen. Das entspricht einer Prävalenz von 52 pmcp (per million child population) und einer jährlichen Inzidenz von 7,9 pmcp [47].

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Eine Nierenersatztherapie ist je nach Prognose der Grunderkrankung passager oder dauerhaft indiziert. Neben der Entgiftung ist die Regulation des Wasserhaushaltes das Hauptziel der Behandlung. In dem Maße, wie die Harnproduktion abnimmt akkumuliert Flüssigkeit im Körper und führt zu einer Expansion des EZR [48]. Dem Interstitium und den oberflächlichen Gewebsschichten kommt dabei eine besondere Bedeutung als Reservoir zu [49]. Klinische Zeichen der Überwässerung sind Ödeme und Blutdruckerhöhung bis hin zur kardiopulmonalen Stauung mit Dyspnoe [9].

1.4 Nierenersatztherapie

In Abhängigkeit vom Verlauf der Grunderkrankung ergibt sich die Notwendigkeit einer kurzzeitigen oder dauerhaften Ersatztherapie. Verschiedene Dialyseverfahren wurden entwickelt, um die Funktionen der Niere zu ersetzen, z.B. Hämodialyse (HD), Hämofiltration, Hämodiafiltration, kontinuierliche ambulante Peritonealdialyse (continuous ambulant peritoneal dialysis = CAPD), kontinuierliche zyklische Peritonealdialyse (continuous cycling peritoneal dialysis = CCPD) und die intermittierende Peritonealdialyse.

Die Nierenersatztherapie kann intermittierend und kontinuierlich durchgeführt werden. Üblicherweise wird die HD 3 mal pro Woche in einem Dialysezentrum, die CAPD täglich zu Hause durchgeführt.

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Bei der Nierenersatztherapie besteht neben der Entgiftung die Notwendigkeit, das überflüssige Körperwasser zu eliminieren sowie Osmolarität, Elektrolyte und Säure-Basenhaushalt zu korrigieren [1].

1.4.1 Prinzipien

Bei allen Verfahren der Nierenersatztherapie bewirken identische chemisch-physikalische Prozesse die angestrebten therapeutischen Effekte. Der Wasserhaushalt an der Dialyse wird durch Ultrafiltration, Diffusion, Osmose und Konvektion geregelt, die im Folgenden beschrieben werden.

Filtration ist ein physikalischer Vorgang, bei dem gelöste von ungelösten Stoffen über ein poröses Material, entlang eines hydrostatischen oder osmotischen Druckgradienten getrennt werden. Die Ultrafiltration ist durch den Transport des Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran vom Ort des hohen zum Ort des niedrigen Druckes charakterisiert.

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Osmose beschreibt die Bewegung eines Lösungsmittels entlang eines Druckgradienten durch eine semipermeable Membran. Zwei Räume sind durch eine semipermeable Membran getrennt und mit gelösten Teilchen unterschiedlicher Konzentration gefüllt. Diese befinden sich temperaturabhängig in ständiger und ungeordneter Bewegung, die zu einer Gleichverteilung in den Räumen führt. Dieser Vorgang wird als Diffusion bezeichnet. Der Teil der Stoffe, der funktionell oder strukturell die Membran nicht durchdringen kann, bewirkt den osmotischen Druckgradienten. Die nicht dissoziierten Bestandteile einer Lösung, wie Proteine und Glucose, die ebenfalls die Fähigkeit haben Wasser zu binden, bewirken den sogenannten kolloidosmotischen Druck. Entlang dieser Druckdifferenz strömt das Lösungsmittel mit dem Ziel des Druckausgleichs in das benachbarte Kompartiment. Konvektion in dem hier gebrauchten Sinne beschreibt die Bewegung solider Teilchen mit der Strömung einer Flüssigkeit [1].

1.4.2 Hämodialyse

Die HD ist das in Deutschland am häufigsten eingesetzte Nierenersatzverfahren [1]. Das Blut wird über einen Gefäßzugang aus dem Körper in einen extrakorporalen Kreislauf und über einen Dialysator zurück in das Gefäßsystem geleitet. Dieser Zugang besteht entweder aus einem weitlumigen zentralen Katheter oder einem operativ angelegtem arteriovenösen Kurzschluss, der als Shunt oder Fistel bezeichnet wird. Voraussetzung für die Dialyse über einen Gefäßzugang ist ein Blutfluss von 200-300 ml/Minute. Im Dialysator treffen Blut und Dialysierflüssigkeit, durch semipermeable Membranen getrennt, im Gegenstromprinzip aufeinander. Diffusion und UF sind die Wirkprinzipien, die zur Reinigung des Blutes und zur Bilanzierung des Körperwassers führen [50].

Die Frequenz der Behandlung liegt in den Industrienationen bei 3 Sitzungen/Woche und erlaubt eine gute Kontrolle der Stoffwechselendprodukte und des Körperwassers, bei einer durch den Patienten gut tolerablen Diät. Die „Dosis“ der Dialyse muss individuell festgelegt werden. Eine Dialysedauer von 4 - 5 Stunden hat sich in Europa durchgesetzt. Aus der Gewichtszunahme zwischen den Dialysen und der geplanten Behandlungsdauer errechnet sich die Ultrafiltrationsrate (UFR). Sie entspricht der Flüssigkeitsmenge, die in einer Stunde aus dem Körper eliminiert wird. Falls bei einer vordefinierten Dialysezeit die Gesamtultrafiltrationsmenge nicht erreicht wird, sollte zur Vermeidung von symptomatischen Hypovolämien die Behandlungszeit verlängert werden. In Abhängigkeit des Hydratationszustandes des Patienten kann es durch die UF zu einer Einengung des Plasmavolumens mit hämodynamischen Folgen kommen. Die Toleranzbereiche für die Reduktion des Blutvolumens liegen zwischen 5 und 35 %. Falls die UFR die Kapazität des Rückstromes aus dem Extravasalraum überschreitet, können Blutdruckabfall mit Symptomen wie Schwindel, Erbrechen und Wadenkrämpfe auftreten [51].

1.4.3 Peritonealdialyse

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Weltweit werden mehr als 100 000 Patienten mit der Peritonealdialyse (PD), die Mehrzahl davon mit der CAPD behandelt [52]. Dieses Heimdialyseverfahren ist für Kinder besonders geeignet [50]. Die Vorteile gegenüber der HD sind kürzere Immobilisation, größere diätetische Freiheiten und gute Kontrolle des Blutdruckes. Der operative Zugang zur Bauchhöhle ist vergleichsweise einfacher als die Anlage eines arteriovenösen Shunts. Ein permanenter Katheter wird perkutan in die Bauchhöhle implantiert. Komplikationen der PD sind Peritonitis, Obstruktion des Katheters, hypertone Hyperhydratation und Hyperglykämien [52].

Die PD nutzt das Peritoneum als eine biologische semipermeable Membran. 99% der Porenfläche des Peritoneums wird durch eiweißrestriktive, wasserdurchlässige Öffnungen repräsentiert [53]. Die Elimination der Stoffwechselendprodukte erfolgt durch Diffusion und konvektiven Transport aus dem Blut über die Poren des Peritoneums in die Spülflüssigkeit. Parallel dazu besteht ein lymphatischer Abtransport. Der Wasserentzug wird durch das osmotisch aktive Dialysat induziert und hängt von der osmotischen und hydrostatischen Druckdifferenz zwischen Kapillarblut und der Spüllösung, der peritonealen Oberfläche und der Durchlässigkeit des Peritoneums ab. Als osmotisch aktive Substanz wird in der Regel Glucose in unterschiedlicher Konzentration (1,5 - 4,25%) verwendet. Elektrolyte werden nach Bedarf zugefügt. Da die Glucose zum Teil verstoffwechselt wird liegt die effektivste UF zwischen der 2. und 3. Stunde der Verweildauer. Die Dialysatlösung läuft über einen Zugang in die Bauchhöhle ein, um nach 5 - 8 Stunden auf dem selben Weg wieder abgeleitet zu werden. Die Spüllösung wird 3 - 5 mal am Tag gewechselt [54].

In der Gruppe der pädiatrischen Patienten haben sich Verfahren bewährt, die durch ein automatisiertes Pumpsystem, einen sogenannten Cycler gesteuert und überwacht werden. Diese Maschine stellt eine vorgewählte Dialysatmenge bereit, kontrolliert die Temperatur der Lösung und deren Einlauf-, Verweil- und Auslaufzeit. Bei der CCPD findet der Beutelwechsel 4 - 6 mal ausschließlich nachts statt. Nach Anschluss an den Cycler steuert dieser in 8 - 10 Stunden den Austausch des Dialysates. Nach dem letzten Zyklus verbleibt eine bestimmte Menge Spüllösung in der Bauchhöhle. Die Bilanz der Ein- und Ausfuhr wird überwacht und dokumentiert, Störungen werden gemeldet. Die UFR liegt durchschnittlich bei 25 ml/kg KG/Tag und erlaubt einen weniger restriktiven Umgang mit der Trinkmenge. Die Entgiftung und Regulierung des Wasserhaushaltes entsprechen in ihrer Effizienz der HD [54]. Das Prinzip der kontinuierlichen Dialyse hat geringere Schwankungen des Blutvolumens zur Folge. Komplikationen wie hypotone Krisen und Dysäquilibriumsyndrom können dadurch vermieden werden. Die Beurteilung des Wasserhaushaltes wird wie bei der HD über die regelmäßige Gewichtskontrolle erreicht. Wird das Dialysezielgewicht überschritten, muss eine Flüssigkeitsakkumulation angenommen werden. Dem kann durch den Einsatz höherer Glucosekonzentrationen im Dialysat begegnet werden [15].

1.5 Ziele der Untersuchung

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  1. Erhebung von Normalwerten des IVCD und der BIA in einer repräsentativen Gruppe gesunder Kinder.
  2. Etablierung des IVCD und der BIA als Schätzwert zur Optimierung und fortlaufenden Beurteilung des Trockengewichtes bei Patienten an der Dialyse.


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13.12.2005