Study of the variations of patient-specific parameters for diabetic patients on hemodialysis

Hemodialysis (HD) is still the most common therapy for the patients undergoing end stage renal disease all over the world. Even though, initially it was used to primarily keep the patients alive, recent advancements in health technology has resulted in greater patient care for a long run. Currently the biocompatibility and performances of the dialyzers have been greatly improved and patients are given the best care. Further development of the HD for improving the wellbeing of the ESRD patients is the patient specific optimization of the HD process to give the patient individual care and enhanced therapy. The DialysIS project was the preliminary project that was aimed at this purpose and was successful in achieving the optimization of patient-specific parameters. In the framework of the mentioned project, this thesis proposes a study of the variations of patient-specific parameters for diabetic patients on HD. The available kinetic model is used for analyses. Initially the model is checked for its functionality and the flexibility is increased so that the model could be executed in a wide range of input conditions. Next the Diabetic pathology has been chosen as the area of study and the patient specific parameters were compared and analyzed based on the categorized set of patient data. Statistically significant differences were found between various parameters and were discussed. It was found that the dialyzer membrane used during the HD played a role in the insulin clearance and this had an effect on the patient specific parameters. Thus the different membranes that were used in the study were categorized and their chemical composition studied. Further statistical analyses were done to compare the different types of membranes and the results were discussed. All these analyses help in the optimization of HD treatment and in the improvement of the quality of life of the ESRD patients.

L'emodialisi (HD) è ancora la terapia più comune per i pazienti con malattia renale allo stadio terminale in tutto il mondo. Anche se inizialmente era usata principalmente per mantenere in vita i pazienti, i recenti progressi nella tecnologia sanitaria hanno portato a una prospettiva di cura del paziente a lungo termine. Attualmente la biocompatibilità e le prestazioni dei dializzatori sono stati notevolmente migliorati e ai pazienti viene data la massima attenzione. Ulteriore sviluppo dell'HD per migliorare il benessere dei pazienti con ESRD è l'ottimizzazione paziente- specifica del trattamento di HD, al fine di garantire al paziente cure personalizzate e di migliorare l’efficacia terapeutica. Il progetto DialysIS è stato uno studio preliminare finalizzato a ciò e ha permesso di raggiungere l'ottimizzazione dei parametri specifici del paziente. Nell'ambito del progetto citato, questa tesi propone uno studio delle variazioni dei parametri specifici del paziente per i pazienti diabetici in HD. Il modello cinetico disponibile viene utilizzato per le analisi. Inizialmente è stata verificata la funzionalità del modello e, sulla base dei primi risultati, si è lavorato per aumentarne la flessibilità. In questo modo il modello può ora essere utilizzato in un'ampia gamma di condizioni di input. Successivamente la patologia diabetica è stata scelta come area di studio e i parametri specifici del paziente sono stati confrontati e analizzati sulla base dell'insieme dei dati del paziente. Differenze statisticamente significative sono state trovate tra vari parametri e sono state discusse. È stato riscontrato che la membrana di dialisi utilizzata durante l'HD ha un ruolo centrale nella clearance dell'insulina e ciò ha impatto anche sui parametri specifici del paziente. Le diverse membrane utilizzate nello studio sono state quindi categorizzate e se ne è studiata la composizione chimica sono state quindi effettuate analisi statistiche per confrontare i diversi tipi di membrane discutendone risultati. Tutte queste analisi aiuteranno nell'ottimizzazione del trattamento e nel miglioramento della qualità della vita dei pazienti con ESRD.