Compartmental model of fluid and solute absorption in peritoneal dialysis

Solute and fluid transport during peritoneal dialysis can be predicted using various models developed in the past. They were very helpful in understanding the principles of peritoneal dialysis as well as in clinical patient treatment. However, these models have specific tasks or explain specific phenomena, for example membrane model is used for estimation of the peritoneal transport parameters and the three-pore model was very helpful in explaining sodium sieving, yet these models do not cover processes in the peritoneal interstitium. Also in three-pore model the fluid uptake is described inadequately by assuming that fluid absorption is by systemic lymphatics only. Numerous studies with macromolecular volume marker have shown that the fluid absorption rate is well above 1 ml/min, whereas rate of fluid absorption via lymphatics according to physiological investigations is approximately 0.3 ml/min. In this study we propose a theoretical model in which interstitium was included as a separate compartment, and beside the lymphatic absorption, the absorption due to Starling forces was taken into account. With the help of this model the discrepancy mentioned above could be explained.

---

W przeszłości powstało wiele modeli opisujących transport substancji oraz płynu podczas dializy otrzewnowej. Modele te były bardzo przydatne dla zrozumienia zasad działania dializy otrzewnowej. Wykorzystywane też były w trakcie leczenia pacjentów. Jednakże modele te mają określone zadania i opisują pewne wybrane aspekty dializy otrzewnowej. Na przykład model membranowy używany jest do estymacji parametrów opisujących transport płynu i substancji, a model trójporowy pomógł w wyjaśnieniu tzw. przesiewania sodu. Te modele jednakże nie opisują procesów zachodzących w tkance otrzewnej. Dodatkowo model trójporowy zakłada, że absorpcja płynu z przestrzeni otrzewnowej zachodzi jedynie w procesie absorpcji limfatycznej. Jednak wiele studiów z wykorzystaniem znacznika objętości pokazało, że szybkość absorpcji płynu wynosi ponad 1 ml/min, podczas gdy szybkość absorpcji limfatycznej wynosi jedynie 0.3 ml/min. W pracy proponujemy model, w którym tkanka otrzewnowa potraktowana jest jako dodatkowy kompartment. Dodatkowo oprócz absorpcji limfatycznej brana jest pod uwagę również absorpcja za pomocą sił Starlinga. Dzięki temu prezentowany model pozwala na wyjaśnienie wspomnianych wcześniej niezgodności.