Tijdens een hemodialysebehandeling wordt het bloed van de patiënt gezuiverd in een kunstnier die zich buiten het lichaam bevindt. Op die manier kunnen de uremische toxines (gifstoffen) uit het plasma worden verwijderd. Die gifstoffen bevinden zich echter niet alleen in het plasma, maar ook in de lichaamscellen en de diepere weefsels. De mate waarin de gifstoffen in het lichaam verdeeld zitten, wordt uitgedrukt met het distributievolume van de stof.
Om die gifstoffen te verwijderen moeten ze eerst worden getransporteerd naar het plasma. Vervolgens kunnen ze via de kunstnier worden afgevoerd. De distributie en het transport kunnen wiskundig worden beschreven aan de hand van verschillende met elkaar verbonden compartimenten, die elk een bepaald volume en een bepaalde concentratie aan gifstof hebben. Tussen die compartimenten is transport met een zekere snelheid mogelijk. Die wiskundige beschrijving noemen we een kinetiekmodel.
Elke gifstof heeft een eigen kinetiekmodel. Door gifstoffen te modelleren uit de drie verschillende klassen van uremische toxines willen we de meest representatieve toxinemerker(s) opsporen.
Met zulke kinetiekmodellen kunnen we het effect onderzoeken dat wijzigingen in de dialysestrategie – langere of meer frequente dialyse enz. – kunnen hebben op de tijdsgemiddelde concentraties in het bloed. Dat stelt ons in staat om een theoretisch optimale therapie te definiëren, zonder dat we de patiënt zelf nog hoeven te onderwerpen aan verschillende dialysestrategieën.