Validation and applicability of an alternative method for dialysis water and dialysate quality analysis / Validação e aplicabilidade de um método alternativo para análise da qualidade da água e do dialisato em diálise

ABSTRACT Introduction: In hemodialysis, patients are exposed to a large volume of water, which may lead to fatal risks if not meeting quality standards. This study aimed to validate an alternative method for monitoring microbiological quality of treated water and assess its applicability in dialysis and dialysate analysis, to allow corrective actions in real-time. Methods: Validation and applicability were analyzed by conventional and alternative methods. For validation, E. coli standard endotoxin was diluted with apyrogenic water in five concentrations. For the applicability analysis, treated water for dialysis was collected from different points in the treatment system (reverse osmosis, drainage canalization at the storage tank bottom, reuse, and loop), and dialysate was collected from four machines located in different rooms in the hemodialysis sector. Results: The validation results were in accordance with the Brazilian Pharmacopoeia acceptance criteria, except for the last two concentrations analyzed. In addition, the ruggedness criterion performed under the US Pharmacopoeia was in agreement with the results. Discussion: A limiting factor in the applicability analysis was the absence of the endotoxin maximum permitted level in dialysate by the Brazilian legislation. When comparing the analysis time, the alternative method was more time-consuming than the conventional one. This suggests that the alternative method is effective in the case of few analyses, that is, real-time analyses, favoring corrective actions promptly. On the other hand, it does not support the implementation of the alternative method in a laboratory routine due to the high demand for analyses.

RESUMO Introdução: Na hemodiálise, os pacientes são expostos a um grande volume de água, o que pode levar a riscos fatais se não cumprir com padrões de qualidade. Este estudo teve como objetivo validar um método alternativo para monitorar a qualidade microbiológica da água tratada e avaliar sua aplicabilidade em análises de diálise e dialisato, para permitir ações corretivas em tempo real. Métodos: A validação e aplicabilidade foram analisadas por métodos convencionais e alternativos. Para validação, a endotoxina padrão de E. coli foi diluída com água apirogênica em cinco concentrações. Para a análise de aplicabilidade, a água tratada para diálise foi coletada em diferentes pontos do sistema de tratamento (osmose reversa, canalização de drenagem no fundo do tanque de armazenamento, reutilização e circuito) e o dialisato foi coletado em quatro máquinas localizadas em diferentes salas do setor de hemodiálise. Resultados: Os resultados da validação obedeceram aos critérios de aceitação da Farmacopeia Brasileira, com exceção das duas últimas concentrações analisadas. Além disso, o critério de robustez realizado sob a Farmacopeia dos EUA estava de acordo com os resultados. Discussão: Um fator limitante na análise de aplicabilidade foi a ausência do nível máximo permitido de endotoxina no dialisato pela legislação brasileira. Ao comparar o tempo de análise, o método alternativo consumiu mais tempo que o convencional. Isso sugere que o método alternativo é eficaz no caso de poucas análises, ou seja, análises em tempo real, favorecendo ações corretivas imediatamente. Por outro lado, não suporta a implementação do método alternativo em uma rotina de laboratório devido à alta demanda por análises.

The Effect of Dialysis Membrane Flux on Amino Acid Loss in Hemodialysis Patients

We examined whether high flux membranes (HF) may induce a greater loss of amino acids compared to low flux membranes (LF). Ten hemodialysis patients participated in this study. Pre- and post-hemodialysis plasma amino acid profiles were measured by reverse-phase high pressure liquid chromatography for both HF and LF. We measured the dialysate amino acid losses during hemodialysis. The reduction difference for plasma total amino acid (TAA), essential amino acid (EAA), and branch chained amino acid (BCAA) was not significantly different in comparisons between the two membranes. (HF vs. LF; TAA 66.85+/-30.56 vs. 53.78+/-41.28, p=0.12; EAA 14.79+/-17.16 vs. 17.97+/-28.69, p=0.12; BCAA 2.21+/-6.08 vs. 4.16+/-10.98 mg/L, p=0.13). For the HF, the reduction in plasma amino acid levels for TAA and EAA were statistically significant. Although it was not statistically significant, the dialysate losses of BCAA were greater than the reduction in plasma (plasma reduction vs. dialysate loss; HF 2.21+/-6.08 vs. 6.58+/-4.32, LF 4.16+/-10.98 vs. 7.96+/-3.25 mg/L). HF with large pores and a sieving coefficient do not influence dialysate amino acid losses. Hemodialysis itself may influence the dialysate amino acid losses and may have an effect on protein metabolism.

Neurotoxicidad y enfermedades óseas provocadas por la contaminación con aluminio de soluciones de diálisis renal / Neuronal damage and bone diseases caused by the contamination with aluminum of solutions of renal dyalisis

En este artículo se revisan las principales evidencias de la neurotoxicidad in vitro del aluminio, y algunos hallazgos en cerebros de pacientes de la enfermedad de Alzheimer, se muestran algunos estudios realizados con pacientes que sufren deficiencias renales, como los tipos más importantes de ostodistrofias causados por aluminio. El problema de analizar la baja concentración de aluminio presente en fluidos humanos se resuelve con métodos analíticos muy sensibles como la espectrofotometría electrotérmica de absorción atómica ETAS, y métodos voltamperométricos con agentes acomplejantes; que permiten adsorción sobre electrodos sólidos o de gota suspendida de mercurio. Es muy importante conocer con exactitud la concentración de aluminio en agua usada en para preparar las disoluciones usadas en la hemodiálisis, o en las disoluciones usadas en la diálisis peritoneal ambulatoria, como primer paso para evitar la contaminación de los pacientes con aluminio. La prevención de la contaminación durante el muestreo, almacenaje y análisis de fluidos dializados es prioritaria y el agua usada en diálisis debe ser tan baja como sea posible en contenido de por aluminio.

This article reviews the principal evidences about aluminum neurotoxicity in vitro, and some evidences in brain tissues of Alzheimer patients; and also show some studies realized with humans that suffer renal deficiencies, dealing with the principal osteodystrophy. The problem of analyzing low aluminum concentration in human fluids is overcomed with very sensitive analytical methods as Electrothermal Atomic Absorption Spectrometry (ETAS) and voltammetric methods as Anodic Striping Voltammetry with complexing agents that easing adsorption over solid electrodes or mercury hanging drop. Is a vital question to know with accuracy the aluminum concentration in water used in hemodialysis or in fluids used in ambulatory peritoneal dialysis, as a first stage to prevent contamination by aluminium. So the prevention of contamination during sampling, storage and analysis of biological fluids should be the first need and the sources of water used in renal dialysis keep be as clean as possible of aluminium contamination.

Alumínio em diálise: uma visäo analítica / Aluminum in dialysis: an analytical view

Uma das maiores dificuldades encontrada na análise de tratos está na contaminaçäo, principalmente quando concentraçöes muito baixas de uma espécie abundante como o alumínio devem ser medidas. A dificuldade é ainda maior quando muitas etapas para a análise säo necessárias, pois há uma extramanipulaçäo da amostra. Este artigo descreve o grau de contaminaçäo e o seu controle na análise de traços de alumínio em soluçöes para diálise, onde concentraçöes de alumínio em torno de 15 mug/l devem ser determinadas, bem como a contaminaçäo por alumínio encontrada em materiais e outros fluidos utilizados em diálise.