Wasserqualität in der Dialyse, Pyrogenrückhalt von Ultrafiltern und Dialysemembranen

Dialysierflüssigkeit kann aufgrund von mikrobieller Kontamination des Wassers mit Pyrogenen verunreinigt sein. Wenn Pyrogene aus kontaminierter Dialysierflüssigkeit durch die Membran in das Blut des Patienten übertreten, kann dies im Extremfall zu akuten pyrogenen Reaktionen (Fieber etc.) führen. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass auch subakute Pyrogenbelastungen zur chronischen Inflammation des Patienten beitragen.

Daher kommen bei den meisten Dialysemaschinen und auch bei Wasseraufbereitungs-anlagen für Laborzwecke Ultrafilter zum Einsatz, die die Aufgabe haben, Pyrogene aus der Flüssigkeit zu entfernen. Ultrafilter werden nach dem Japanischen Industrie Standard (JIS) K 3824-1990 oder dem JMED/JSDT Standard (Entwurf 2010) getestet. Endotoxine bzw. Lipopolysacharide weisen wir in wässriger Lösung im LAL-Test nach.

Da Ultrafilter nur eine begrenzte Kapazität haben bzw. auch in seltenen Fällen defekt sein können, wird zum optimalen Schutz des Dialysepatienten die Forderung nach einer gewissen Pyrogendichtigkeit auch von Dialysemembranen erhoben. Daher bieten wir Experimente an, bei denen das Pyrogenrückhaltevermögen von Dialysatoren und Membranen unter dialyseähnlichen Bedingungen in vitro bestimmt werden kann.

Als Modell für kontaminierte Dialysierflüssigkeiten werden in der Regel sterilfiltrierte Überstände von Bakterienkulturen (Pseudomonaden) oder auch isoliertes Lipopolysaccharid (LPS) eingesetzt. Pseudomonaden gehören zu den häufigsten im Dialysat zu findenden Organismen. Für die Bestimmung des Pyrogenrückhaltevermögens einer Membran bieten wir je nach Fragestellung an:

  • Cross-flow Rezirkulation mit Blut im Blutkompartiment.
  • Cross-flow Rezirkulation mit Saline im Blutkompartiment (z.B. als Modell der Vorspülung in der Dialyseklinik).

Der Nachweis der Pyrogene erfolgt mittels Messung von IL-1ß im ELISA. Pyrogene stimulieren Monozyten zur Synthese bestimmter Cytokine, darunter IL-1ß. Daher wird dieser Test auch Monozytenaktivationstest (MAT) genannt.

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