We wczesnych latach, od wprowadzenia jako rutynowej metody, dializoterapia charakteryzowała się niską skutecznością. Pacjenci z reguły byli dializowani wg sztywnego schematu czasu, przepływów krwi lub schematów podyktowanych bardziej warunkami technicznymi, sprzętem i przyzwyczajeniami -niż indywidualnymi potrzebami chorych. Pacjenci hiperkataboliczni lub o dużej masie ciała byli "trudnymi" pacjentami, z reguły narażonymi na przewlekłe niedodializowanie.
Postęp techniczny obserwowany w ostatnich 20 latach, którego następstwem było wyprodukowanie syntetycznych błon półprzepuszczalnych wykorzystywanych do produkcji dializatorów oraz coraz doskonalszych aparatów do wykonywania dializy spowodowały, że skuteczność oferowanej chorym z przewlekłą niewydolnością nerek terapii znacznie wzrosła [3].
Dzięki poprawie technologii dializoterapii, poprawie biozgodności leczenia, ulepszeniu składu dializatu i możliwości zmiany stężeń poszczególnych składników dializatu, zwiększeniu przepływów krwi i dializatu, poprawie kontroli ultrafiltracji - uzyskano znaczącą poprawę odległego rokowania chorych [17].
Pomimo tego dializoterapia, niezależnie od stosowanej metody, nadal pozostaje niedoskonałym sposobem oczyszczania organizmu z toksyn mocznicowych, usuwania niektórych biologicznie czynnych peptydów, wyrównywania kwasicy metabolicznej, regulowania stężeń jonów w surowicy krwi, normalizacji gospodarki wapniowo-fosforanowej, zaburzeń hormonalnych i odwadniania pacjentów . Kwestie oceny skuteczności, adekwatności i problemy optymalizacji terapii wzbudzały i nadal wzbudzają najwięcej kontrowersji, gdyż w ślad za wprowadzeniem technicznych ulepszeń - zaakceptowano generalnie skracanie czasu dializy. Indywidualizacja terapii stała się wymogiem, a przepisanie każdemu pacjentowi właściwej, "adekwatnej" dawki dializy można uznać za imperatyw dla leczących. Nasuwają się jednak pytania: - Jak zmierzyć skuteczność dializy? - Czy można podać przepis na dawkę dializy? I wreszcie: - Czy dawkę dializy można w jakiś sposób optymalizować? - Co chcemy przez to osiągnąć?
Większość ośrodków wypracowała na przestrzeni czasu własne systemy kontroli skuteczności leczenia pacjentów opierające się na pomiarach stężeń podstawowych toksyn mocznicowych w surowicy krwi, takich jak mocznik, kreatynina, kwas moczowy, kwas hipurowy, potas i fosfor oznaczanych przed i po dializie, wykorzystując do tego nawet najnowsze techniki stosowane w biochemii, m. innymi HPLC (high performance liquid chromatography). O skuteczności dializy mówiły stężenia toksyn utrzymywane w bezpiecznych granicach niezależnie od stanu metabolicznego pacjentów. Jedyną możliwością wpływania na skuteczność dializy opisaną w taki sposób, była zmiana czasu dializy lub typu dializatora (kierując się jego powierzchnią jako głównym kryterium). Metoda optymalizacji dializy opisana przez Gardinera i wsp. polegająca na dzieleniu powierzchni dializatora przez powierzchnię ciała pacjenta i mnożenie otrzymanej wartości przez rzeczywistą liczbę godzin dializy w tygodniu niewiele wniosła do optymalizacji leczenia [13]. Przy pomocy metod statystycznych Lowrie i Lazarus retrospektwnie oceniali skuteczność leczenia korelując wyniki badań laboratoryjnych dializowanych pacjentów z ich stanem klinicznym. Metoda ta nie zezwalała jednak na bieżące korygowanie i ustalanie optymalnych parametrów dializy [25]. Stosunek stężeń azotu mocznika krwi do kreatyniny we krwi chorych dializowanych utrzymywany na najniższym z możliwych poziomów, tj.1:20 - 1:25 ma dobrą wartość prognostyczną u hemodializowanych, zmniejszając w tej grupie chorych względne ryzyko śmiertelności do 1.0 - 1.4 [wg 31].
Próby oceny adekwatności dializy zaproponowane przez Babba i Scribnera (1975 r) [1] - tzw "dialysis index" (square-meter-hour hypothesis) bazujący głównie na analizie zmian stężeń średnich cząsteczek oraz Ginna i Teschana (1978 r) - tzw "nephroid clearance" [14], uwzględniający frakcjonowany sumaryczny klirens mocznika w czasie dializy i resztkowy kreatyniny - odniesione do całkowitej wody ustroju - nie zyskały oczekiwanej akceptacji klinicznej i dziś mają znaczenie wyłącznie historyczne. Po raz pierwszy zwróciły jednak uwagę na złożoność problemu opisu dializy i były wstępem do wdrożenia rygoru matematycznego oraz modelowych uproszczeń w opisie toksemii mocznicowej i samej dializy. Przełomem w tym zakresie były prace Sargenta i Gotcha (1979) [15, 16, 33] nad jednoprzedziałowym modelem mocznikowym, mające swoje podstawy we wcześniejszych badaniach Boraha i wsp. nad metabolizmem azotu u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek i roli całkowitej wody ustroju jako objętości dystrybucji i gromadzenia się w organizmie toksyn mocznicowych [4]. Po raz pierwszy zwrócono uwagę na mocznik i jego znaczenie jako markera toksemii mocznicowej i katabolizmu białka u chorych z p.n.n.[12,15].
Modelowanie dializoterapii pozwoliło (w uproszczony sposób) poznać i opisać zjawiska złożonego systemu układów pacjent-sztuczna nerka, krew-dializator lub poznać naturę samych chorych, pojmowanych jako struktury wielokompartmentowe. Dzięki modelowaniu, posługującemu się nierzadko złożonym językiem matematycznym do opisu zjawisk zachodzących w systemach biologicznych, możliwe stało się przedstawienie zmian, od których zależał stan zdrowia chorych. Wg Tadeusiewicza modelowanie, dzięki identyfikacji parametrów w dowolnym systemie i symulacji komputerowej, pozwoliło na dokładną analizę dynamiki i stopnia zmian [35]. Modelowanie kinetyczne dializy (uwzględniające zmianę parametrów w systemie w czasie) pozwoliło na wyznaczenie z pośród wielu dopuszczalnych rozwiązań, rozwiązania najlepszego ze względu na przyjęte kryteria i zadane ograniczenia [12]. Działania te określamy mianem optymalizacji, zapożyczając to słowo z automatyki. Kluczem do działań optymalizacyjnych stało się określenie dawki dializy i ocena adekwatności terapii. Jest wiele przyczyn, które powodują, że dializa jest nieadekwatna a dawka dializy dostarczana pacjentom - za niska. Rzutuje to na odległe wyniki leczenia. Doświadczenia ośrodków amerykańskich ostatnich lat wskazują na pewne niezależne przyczyny pogorszenia wyników leczenia pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek metodami dializacyjnymi (wiek, współchorobowość związana z wiekiem, różnice genetyczne i rasowe populacji dializowanych w USA) - ale wskazują również obiektywne przyczyny spadku skuteczności dializy - powszechne reutylizowanie dializatorów bez zachowania kontroli jakościowej filtrów i uwzględnienia zmiany charakterystyki dializatora po wielokrotnym użyciu, mniejszą dbałość o właściwe żywienie chorych, nie dostarczanie pacjentom dializy w dawce uznanej za adekwatną, skracanie czasu dializy, niedokładne raportowanie powikłań w rejestrach innych niż ESRDDS [17].
Jednym z zaleceń Dialysis Outcome Quality Initiative Work Group (NKF-DOQI) jest przestrzeganie przez leczących optymalnych dawek dializy, właściwe pobieranie próbek krwi do oceny stężeń mocznika, na podstawie których wylicza się dawkę dializy dostarczoną pacjentowi, podjęcia obowiązku pomiaru PPV (post priming volume, objętość po płukaniu) jako podstawy dopuszczenia do użycia dializatorów po reutylizacji oraz przegląd standardów AAMI dotyczących reutylizacji. Zwrócono szczególną uwagę na naganne (z punktu widzenia skutecznosci dializy) skracanie czasu zabiegów, spowodowane powikłaniami śróddializacyjnymi (hipotensją, kurczami mięśni), co prowadzi do nieakceptacji dializy w przepisanym czasie - i ma związek z dyskomfortem pacjentów [27a].
Od 1997 roku zalecenia NKF-DOQI HD Adequacy Group wyraźnie zalecają stosowanie jednoprzedziałowego modelu mocznikowego ze zmienną objętością dystrybucji (urea model, single pool, volume variable) do wyznaczania wydalania i objętości dystrybucji co najmniej raz w miesiącu i modelowanie kinetyczne dializy dorosłych i dzieci. Rekomendacje ustalają dostarczoną dawkę dializy na poziomie minimum 1,2, co oznacza, że przepisany Kt/V musi być równy lub większy 1,3 [27a].
Doświadczenia ze złym rokowaniem przełożono na przepis dializy. Zwiększenie dawki dializy uznano za jedyny sposób poprawy rokowania hemodializowanych z jednej strony - ale również za "marker" jakości dostarczanej dializy - z drugiej. Optymalizacja dawki - jak i możliwość korelacji dawki i rokowania pacjentów - nabierają w tym świetle szczególnego znaczenia. Trudna sztuka dializy - poprzez zobiektywizowanie i opis pewnych procesów - dla wielu staje się jeszcze trudniejsza. Grupa lekarzy, dla których język modelowania staje się płaszczyzną porozumienia, narzędziem diagnostyki niepowodzeń i sposobem na poprawę rokowania - stale rośnie [3,10,16, 31,32].
