Studio e analisi della terapia dialitica in soggetti diabetici e non, tramite approccio modellistico paziente-dipendente

The most used therapy for the treatment of patients with End Stage Renal Disease (ESRD) is hemodialysis (HD). Although the development of technology has led to considerable progress allowing a long-term care perspective for patients, HD brings with it some complications, also dictated by the specific characteristics of the patient. For this reason, it is increasingly necessary to resort to ad hoc customization of therapy. The development of patient-dependent models, in this sense, is a valid solution to improve therapeutic effectiveness. The data collecting during the Interreg Dialysis project, allowed to carry out a preliminary study that led to the implementation of a model for the optimization of the specific parameters of the dialysis patient. In this thesis we propose a deepening on the characteristics of diabetic subjects and not, of which the variability of the parameters of the patient-dependent model will be studied. The first part of the work involves the study of the model and parameters characterizing diabetic and non-diabetic patients. On the basis of these initial analyses, the variables most related to the pathology of interest were identified, laying the foundations for the development of a new configuration of the model. This configuration involves the inclusion of glucose as a variable within the model optimization process. Subsequently, the values taken from the patient-specific parameters obtained from the basic model and the new version were compared, the differences found were discussed in the light of the state of the art. Including, the hospital in Lecco, most of the diabetic patients enlisted, you chose to take it as a case study. The purpose of this choice was to investigate the pathophysiological peculiarities of the processes involved at the base of the variations of the parameter ρ during the optimization process. The results achieved allowed the modification of the code obtaining a more efficient version. This work represents, therefore, a further step to obtain therapy design tools according to a patient-specific approach.

La terapia più usata per il trattamento di pazienti con malattia renale allo stato terminale è l’emodialisi (HD). Sebbene lo sviluppo della tecnologia abbia portato a notevoli progressi permettendo una prospettiva di cura a lungo termine per i pazienti, l’HD porta con sé alcune complicazioni, dettate, anche, dalle specifiche caratteristiche del paziente. Per questo motivo è sempre più necessario ricorrere ad una personalizzazione ad hoc della terapia. Lo sviluppo di modelli paziente-dipendente, in questo senso, è una valida soluzione per migliorare l’efficacia terapeutica. Tramite il progetto Interreg DialysIS, è stato possibile realizzare uno studio preliminare che ha portato all’implementazione di un modello per l’ottimizzazione dei parametri specifici del paziente dialitico. Questo lavoro di tesi propone un approfondimento sulle caratteristiche dei soggetti diabetici e non, di cui si studierà la variabilità dei parametri del modello paziente-dipendente. La prima parte del lavoro prevede lo studio del modello e dei parametri caratterizzanti i pazienti diabetici e non. Sulla base di queste prime analisi, sono state individuate le variabili maggiormente correlate alla patologia d’interesse, mettendo le basi per lo sviluppo di una nuova configurazione del modello. Tale configurazione prevede l’inserimento del Glucosio come variabile all’interno del processo di ottimizzazione del modello. In seguito, sono stati confrontati i valori assunti dai parametri specifici del paziente ottenuti dal modello base e dalla nuova versione, le differenze trovate sono state discusse alla luce dello stato dell’arte. Comprendendo, il centro ospedaliero di Lecco, la maggior parte dei pazienti diabetici arruolati, si è scelto di prenderlo come caso di studio. Scopo di questa scelta è stato indagare le peculiarità fisiopatologiche dei processi coinvolti alla base delle variazioni del parametro ρ durante il processo di ottimizzazione. I risultati raggiunti hanno permesso la modifica del codice ottenendo una versione più efficiente. Questo lavoro rappresenta, quindi, un ulteriore passo per ottenere strumenti di progettazione della terapia secondo un approccio sempre più paziente-specifico.