En estas técnicas de depuración artificial, cuyos principios físicos ya hemos comentado, las membranas utilizadas tienen poros de diámetro considerable, lo que permite una rápida extracción de fluidos y electrolitos en comparación con las membranas convencionales de la hemodiálisis. En el transporte por convección o ultrafiltración se eliminan moléculas de peso molecular alto (hasta 10.000 Da), de tóxicos con características toxicocinéticas favorables (hidrosolubles y con baja unión a proteinas plasmáticas) y alguna menos favorable (volumen de distribución intermedio). Mediante un circuito extracorpóreo, la sangre se conduce a través de un filtro de alta permeabilidad. El ultrafiltrado producido durante el tránsito por la membrana se reemplaza en parte o completamente. El balance se ajusta mediante la cantidad de líquido perfundido.
La hemodialfiltración (HDF) es una modalidad de hemofiltración que consiste en añadir al sistema de hemofiltración otro de diálisis continua (utilizando el mismo hemofiltro). Se consigue de esta forma transporte o aclaramiento de soluto por convección (ultrafiltración) y por difusión (diálisis). Ambas técnicas son ya de uso rutinario en la mayoría de las UCIs, fáciles de aplicar y tienen un relativo bajo coste.
La HDF es de elección si la intoxicación se acompaña de desequilibrios hidroelectrolíticos, insuficiencia renal o inestabilidad hemodinámica y su carácter de técnica continua produce el beneficio adicional de prevenir el efecto rebote de algunos tóxicos como las sales de lítio, procainamida y teofilina, a pesar de lo cual en la intoxicación por litio la HDF se utilizará sólo si no se dispone de HD (depuración con HD es de 70 a 170 ml/min, frente a unos 20 ml/min con HDF). En intoxicados por el antiarrítmico disopiramida (clase I) con manifestaciones de gravedad clínica (alteraciones electrocardiográficas como prolongación marcada del intervalo QT, ensanchamiento del QRS o bloqueos y coma, edad avanzada y fracaso renal), la HDF estaría indicada.
Un caso especial es el del paciente con intoxicación digitálica e insuficiencia renal crónica avanzada (en programa de hemodiálisis) que ha sido tratado con el antídoto específico (Fab antidigital), y en el que posteriormente hay que eliminar el complejo digoxina-Fab antes de que esta unión se deshaga y re-intoxique al enfermo. En este caso, las opciones son dos: recambio plasmático, o bien HDF que permite extraer la digoxina libre de forma continua.
Otra indicación de HDF es la sobredosis de procainamida o de N-acetilprocainamida, ya que presentan una baja unión a proteínas plasmáticas (15%), un volumen de distribución intermedio (1,4 l/kg) y una eliminación espontánea por vía renal (del 50% para la procainamida y del 85% para la N-acetilprocainamida).