NEFROLOGIA. Vol. XIV. Suplemento 2. 1994 Pérdidas de aminoácidos y membranas de hemodiálisis R. Marcén, J. F. Navarro, J. L. Teruel, R. Martín del Río *, C. Cámez, M. E. Rivera y J. Ortuño Servicio de Nefrología y Departamento de Investigación *. Hospital Ramón y Cajal. Madrid. RESUMEN Se han investigado las pérdidas de aminoácidos libres durante la hemodiálisis con diversas membranas y su posible efecto en el estado de nutrición. En 5 enfermos se midieron las pérdidas de aminoácidos libres esenciales (AAE), no esenciales (AANE) y totales (AAT) durante 36 sesiones de hemodiálisiss realizadas con tres tipos de membranas; cuprofán, polisulfona y AN-69, 12 sesiones con cada tipo de membrana. fa pauta de diálisis fue similar en todos los casos: diálisis media de la semana, 3 horas de duración, dializador de fibras, superficie de 1 m2, flujo sanguíneo de 300 m//min. y flujo del dializado de 500 ml/min. Las pérdidas de AAE fueron superiores para membrana de A N - 6 9 , 1.821 + 869 mg/sesión, respecto de la membrana de cuprofán, 820 f 366 mg/sesión (p < 0,01) y de polisulfona, 1.014 f 381 mg/sesión (p < 0,01); así como también las de AANE, 2.969 f 1.112 mg/sesión para cuprofán (p < 0,05 VS AN-69), 2.843 f 1.051 mg/sesión para polisulfona (p < 0,05 VS AN-69) y 4.321 f 1.628 mg/sesión para AN-69. Las pérdidas totales de aminoácidos fueron 3.789 f 1.385 mg/sesión para cuprofán, 3.858 f 1.345 mg/sesión para polisulfona y 6.142 f 2.308 mg/sesión para AN-69 (P < 0,01 VS cuprofán, (p < 0,05 vs polisulfona). Se evaluó la influencia de estas pérdidas en el estado de nutrición de 5 enfermos en hemodiálisis con membrana de AN-69. No había diferencias en los parámetros antropométricos (peso, pliegue cutáneo de/ tríceps y circunferencia de/ brazo) ni bioquímicos (proteínas totales, albúmina, transferrina y aminoácidos plasmáticos) entre estos enfermos y un grupo control constituido por 8 enfermos de /as mismas características, en hemodiálisis con membrana de cuprofán. En conslusión, aunque la hemodiálisis con membrana de AN-69 conlleva un aumento de las pérdidas de amminoácidos durante el procedimiento, no parece que tengan una mayor repercusión sobre el estado de nutrición del enfermo. Palabras clave: Pérdidas de aminoácidos. Hemodiálisis. Membranas. Cuprofán. Polisulfona. AN-69. Estado de nutricion. AMINO ACID LOSSES AND HEMODIALYSIS MEMBRANES SUMMARY The losses of free amino acids during hemodialysis and its possible effects in the nutritional status have been investigated. In five patients on maintenance hemo- Correspondencia: R. Marcén. Servicio de Nefrología. Hospital Ramón y Cajal. Ctra. Colmenar Viejo, km 9,1. 28034 Madrid. 95 R. MARCEN y cols. d i a l y s i s , the losses of free amino acids, essential (EAA), non-essential (NEAA) and total (TAA), were measured during 36 hemodialysis sessions using three different membranes: cuprophan, polysulphone and polyacrylonitrile (AN-69). Everv patient was dialyzed at least once with each membrane, and 12 hemodialysis sessions were performed with every membrane. The hemodialysis schedule was similar in all procedures: mid-week dialysis, 3 hours, hollow fiber dialyzer, 1 m2 of surface, blood flow of 300 ml/min and dialysate flow of 500 ml/min. The Iosses of total EAA were 820 k 366 mg/session for cuprophan, 1,014 * 381 mg/session for polysulphone and 1,821 f 869 mg/session for AN-69 (p < 0.01 VS cuprophan and polysulphone). The losses of total NEAA were 2,969 f 1,112 mg/session for cuprophan, 2,843 f 1,051 mg/session for polysulphone and 4,321 + 1,628 mg/session for AN-69 (p < 0.05 VS cuprophan and polysulphone). The losses of TAA were 3789 f 1385 mg/session for cuprophan, 3,858 f 1,345 mg/session for polysulphone, and 6 1,42 k 2,308 mg/session for AN-69 (p < 0,01 and p < 0,05). The effects of the increased losses of amino acids on nutritional status were investigated in five patients on hemodialysis with AN-69 for more than six months. A n t h r o p o m e t r i c parameters (body weight, triceps skinfold thickness, and arm muscle circumference) and biochemical parameters (serum total protein, serum albumin, serum transferrin and plasma amino acids) were not different from those of eight patients with similar characteristics on hemodialysis with cuprophan. In conclusion, although dialysis with AN-69 membrane increases the amino acid losses, a detrimental effect on nutritional status has not been observed. Key words: Amino acid losses. Hemodialysis membranes. Cuprophan. Polysulphone. Polyacrylonitrile. Nutritional satus. Introducción La malnutrición proteico-calórica es una complicación frecuente en el enfermo en hemodiálisis 1-4 siendo su origen multifactorial 1-4. Entre los factores que pueden contribuir al desarrollo de malnutrición, las pérdidas de aminoácidos es una de ellas, si bien no la más importante. En hemodiálisis convencional con cuprofán, las pérdidas de aminoácidos libres se han estimado entre 3-8 mg/sesión de hemodiálisis 5, 11, que constituirían alrededor de un 6-10 % de la ingesta dietética diaria 8,11. No obstante, estas pérdidas se duplicarían si se miden, además de las pérdidas de aminoácidos libres, las de aminoácidos unidos a proteínas 6-8. Sin embargo, algunos autores han señalado que la importancia de las pérdidas de aminoácidos en diálisis no vendría determinada por su cuantía, sino por el hecho de que dichas pérdidas podrían alterar los depósitos intracelulares de aminoácidos y los niveles plasmáticos y acarrear cambios en el metabolismo proteico, inhibiendo la síntesis de proteínas 9. En los últimos años se han venido utilizando membranas con mayor permeabilidad y biocompatibilidad que las de cuprofán, lo que podría conllevar un 96 incremento significativo de las pérdidas de aminoácidos, pero no existen estudios al respecto. El propósito de este trabajo es valorar las pérdidas de aminoácidos usando membranas de polisulfona y AN69 y determinar su posible impacto en el estado de nutrición de los enfermos. Enfermos y métodos La evaluación de las pérdidas de aminoácidos durante la hemodiálisis se realizó en 5 enfermos, 2 hombres y 3 mujeres, de edades antre 33 y 73 años y con un tiempo en diálisis entre 9 y 75 meses. La enfermedad renal primaria fue: glomerulonefritis crónica en 2 enfermos, nefroangisclerosis en 2 enfermos, nefropatía intersticial en 1 enfermo. Todos ellos se dializaban en turno de mañana, con similar pauta de diálisis: 3-3,5 horas, tres veces a la semana, con dializador de alrededor de un metro cuadrado de superficie y base de acetato. Se eligió para el estudio la diálisis media de la semana la duración fue de 3 horas en todos los casos; el flujo sanguíneo, de 300 ml/min., y el del dializador, de 500 ml/min. Se utili- PERDIDAS DE AMINOACIDOS Y MEMBRANAS Tabla I. Características de las membranas Cuprofán Superi¡+ Grosor (m'j (Pm) 1 Polisulfona 1 AN-69 0,9 50 22 N~grltiw 1.59 60 Coeficiente UF (mr/h/ mmHg) ........................ Y.5 5 40 3D Neutra 185 105 T a b l a II. Pérdidas de aminoácidos esenciales (mg/sesión) ANPolisulfona Cuprofáll (N=lZ) (N = 12) (N=12) Thr Val Met II? LW Phe LYS HiS AAE' lL4f47 163fh3 63fLU 81f34 111 f54 138f74 1642 BO 98i41 X20 k 366 107+ 54 194?38 32flL 72* 40 13lli 78 149i48 215*9 102 + 52 1.014 * ix1 19lli IL7 160 k IYH **, + ,44i- 1x **, ++ 173+115*,+ 2172 146 LILilZO* 322ilhi' 198i59 l.R21 i Oh9 **, ++ Carj+~ ............................ Arlaramiento urea iml/min.i Aclaramiento vitamina B,? (ml/min.) Neutra 177 4s zaron dializadores de tres tipos de membrana: cuprof á n (Hospal), polisulfona (Sorin), y AN-69 (Hospal). Las características de las membranas están expresadas en la tabla I . A cada enfermo se le realizó al menos una sesión de hemodiálisiss con cada tipo de membrana, seleccionándose al azar el tipo a utilizar en cada sesión. Se realizaron 36 sesiones de hemodiálisis, 12 con cada tipo de membrana. Se obtuvieron muestras de sangre antes y después del procedim i e n t o para medición de aminoácidos. Todo el dializado se recogió en una cuba, se midió y se tomó también una muestra para la determinación de aminoácidos libres. La determinación de aminoácidos en plasma y en dializado se realizó mediante un auto analizador de aminoácidos Beckman, modelo 600700. Para conocer los posibles efectos de unas pérdidas de aminoácidos aumentadas en el estado de nutrición, se compararon los parámetros antropométricos y bioquímicos de 5 enfermos en hemodiálisis con membrana de AN-69 durante más de 6 meses con los de otro grupo de 8 enfermos en diálisis con membrana de cuprofán de las mismas características en c u a n t o a edad, sexo y tiempo en diálisis. Los parámetros antropométricos utilizados fueron: peso, peso relativo (PR), pliegue cutáneo del tríceps (PCT), circunferencia media del brazo (CMB) y circunferencia muscular media del brazo (CMMB). Los valores obtenidos se compararon con los obtenidos en las tablas de Alastrué Vidal. En cuanto a los parámetros bioquímicos, se midieron: proteínas totales, albúmina, transferrina y aminoácidos plasmáticos. Los resultados se expresaron como media + DS. Para el análisis estadístico se utilizaron el análisis de v a r i a n z a y el test de Student para datos pareados y no pareados. Se consideraron las diferencias estadísticamente significativas cuando p < 0,05. * p < 0.05; ** p < O,OI "S ctjpr0ián. + ,, < O,O5; ++ p < 0.01 VS polisultlIna. fueron los aminoácidos que se perdieron en mayor cuantía. En todos los casos, las pérdidas fueron mayores cuando se utilizó el dializador de AN-69 qu e cuando se utilizaron dializadores de cuprofán o de p o l i s u l f o n a , no habiéndose encontrado diferencias significativas entre estos dos últimos. Las pérdidas de aminoácidos no esenciales (AANE) están contenidas en la tabla III, Entre los AANE, las pérdidas más elev a d a s correspondieron a glutamina y prolina. Las pérdidas totales de aminoácidos libres fue de alrededor de 4 g/sesión de hemodiálisis para la membrana de cuprofán y de 6 g/sesión para la membrana de AN-69. Las pérdidas de AAE constituyeron el 21,6 % del total de pérdidas para la membrana de cuprofán, 27 % para la membrana de polisulfona y del 29,6 % para la membrana de AN-69. Las concentraciones plasmáticas de aminoácidos descendieron al finalizar el procedimiento; los descensos de los AAE fueron T a b l a III. Pérdidas de aminoácidos no esenciales y totales (mg/sesión) ANPolisulfona Cuprofárl (N = 12) (N = 12) (N=lZ) T,lU ASP Ser Cln Pro CIU cit GlY Ala CYS TY~ orn Arg AANE AAT * 176i195 x9*47 152iR2 56f24 103i89 65f24 559±347 649± 378 2BBf109 332+162 254f 163 258il42 25li 211 312f260 170*74 201 f 90 228 f 101 264+ 116 265fl63 251k122 lBBf155 88f40 15Of 79 110f68 271il54 370f456 2.969 f 1.112 2.843 k 1.050 3.789f 1.385 1.858f 1.354 212*203 1BOi 129* 187+15Y* 933 k.378 5o¿?i170*,+ 308f151 271 +139 29lfllo++ 414*163',+ 376i254 329*276* 224+115* 255il71 4.320 i 1.627 * 6.142 i 2.308 **, + Resultados Las pérdidas de aminoácidos esencialss (AAE) están expresadas en la tabla II. Lisina, valina y treonina p < 0,05; ** p < 0,01, VS cuproifan. + p < 0,05;++ p < 0,0l VS polisuliona. 97 R. MARCEN v cols. Tabla IV. Estado de nutrición y tioos de membranas Cuprofán (N = 8) AN(N=8) 105i15 63211 110+12 h,4 * 0,3 4,l i 0,L 183 i 19,2 lhlf 11 51f7 79*11 1,12 f 0,13 1,02 i 0.14 NS NS NS Peso PCT ('%>) ................................ C M M B Wl ............................ Proteín`ls totales rghzll> ........... Albúmina (&U> ..................... Transferrina ímg/dl) ............... Vdlina (p1ol/ll ...................... Isoleucina (pmolil) ................ Leucina (pmol/l) .................... P C R (g/kddía) ....................... KVV .............. ........................ relativo í'%,1 RYf 10 h5f 29 10f 12 6.4 f 0.1 4.3 f 0.2 241 + 29,s 182f28 hlfl3 80f22 1.15 i 0.18 0,97 f; 0,16 NS NS NS O,l NS NS NS NS inferiores al 20 `% para la membrana de cuprofán, alrededor del 30 % para la mayoría de los AAE con la membrana de polisulfona y superiores al 40 % para treonina y valina con la membrana de AN-69. Los valores medios de los descensos para los AANE fueron del 20 % para cuprofán, 38 %, para polisulfona y 38 % para AN-69. En cuanto a la posible influencia de las pérdidas de aminoácidos en el estado de nutrición del enfermo en hemodiálisis, los parámetros antropométricos (peso relativo, PCT, CM8 y CMMB) y bioquímicos (proteínas totales, albúmina y transferrina) de 5 enfermos en hemodiálisis con dializador de AN- y de 8 enfermos de las mismas características en hemodiálisis con dializador de cuprofán no mostraron diferencias significativas. Hay que hacer notar que los niveles plasmáticos de valina eran más bajos en los enfermos con AN- y muy cercanos a la significación estadística (tabla IV). Discusión Las pérdidas de aminoácidos en hemodiálisiss con membrana de cuprofán fueron inferiores a las encontradas por otros autores < )."' y por nosotros mismos en un estudio previo con dializador de placas ". El aminoácido que mostró mayores diferencias en relación a las pérdidas con los estudios previos fue la glutamina, 44 %. Estas diferencias pueden explicars por el tipo de dializador utilizado, duración de la diálisis y superficie del dializador. La utilización de membranas de alta permeabilidad como el AN- conlleva un aumento superiora dos veces las pérdidas de AAE y del 45 % de las pérdidas de AANE respecto al cuprofán. No obstante, eran similares a las referidas previamente en la literatura con membranas de cuprofán " "_ Es sorprendente en este estudio que las pérdidas de aminoácidos con membrana de polisul98 fona de alta permeabilidad no fuesen muy diferentes a las que se producen cuando se utiliza un dializador de cuprofán. Hasta el momento no hemos encontrado una explicación; pudiera ocurrir que las pérdidas de aminoácidos se influyeran por la polaridad de la membrana -neutra la polisulfona y negativa el AN69-; también pudiera ser posible el atrapamiento de los aminoácidos en la membrana y que no se recogiesen en el dializado, por lo que en la actualidad estamos realizando estudios en este sentido. Teniendo en cuenta que sólo se han medido aminoácidos Iibres y no los unidos a proteínas, que también se pierden durante la hemodiálisis en una cuantía superior a la de los aminoácidos libres 6-8, las pérdidas totales de aminoácidos con membranas de alta permeabilidad podrían aproximarse a 15-20 g/sesión. Estas pérdidas no se explican por las variaciones en los nivel e s plasmáticos, por lo que en buena parte procederían del espacio intracelular, bien de los depósitos de aminoácidos o de la ruptura de péptidos y proteínas o de una combinación de ambos 9. Las mayores pérdidas de aminoácidos con membranas de alta permeabilidad no parece que tengan importancia clínica. Los parámetros antropométricos del pequeño grupo de enfermos en diálisis con AN69 eran semejantes a los de los enfermos con cuprofán. En ambos grupos existía una malnutrición calórica moderada, medida por los valores del pliegue cutáneo, mientras que se mantenía en valores normales la masa muscular. Los parámetros de diálisis adecuada (Kt/V) e ingesta proteica (PCR) también eran similares. El único dato que podría sugerir un mayor grado de malnutrición serían los niveles de valina, más bajos en los enfermos en AN-69. Este aminoácido se ha considerado un marcador precoz de malnutrición en los enfermos en hemodiálisis 14; sin embargo, datos de otros estudios 1, algunos de esta mesa redonda, sugieren que los niveles de valina no tienen relación con otros parámetros de malnutrición. No obstante, en un estudio previo observamos que los enfermos con valina más baja tenían también el peso y las concentraciones de algunos aminoácidos más bajos que aquellos con valores de valina más cercanos a la normalidad 2. La ausencia de significación sobre el estado de nutrición de unas pérdidas más elevadas de aminoácidos con membranas de alta permeabilidad podría deberse a que la cuantía no alcanza valores importantes en relación a la ingesta dietética o a que las membranas, al ser más eficientes, mejorarían el síndrome urémico, permitiendo una mayor ingesta alimenticia; también estas membranas podrían inducir un menor catabolismo 15 o una mayor corrección de las alteraciones del metabolismo de los aminoácidos y proteínas. PERDIDAS DE AMINOACIDOS Y MEMBRANAS Bibliografía 1 . Wolfson M, Strong C, Minturn D, Gray D y Kopple ID: Nutritional status and lymphocyte function in maintenance hemodialysis patients. Am J Clin Nutr 37:547-554, 1984. 2. 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