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1、血液净化的临床应用 第二医院血透科 焦春红 1 人工肾发展史回顾 n1913美国Johns Hopkins 医学院的Johns Abel 展示出用火棉胶 制成的管状透析器 并命名为 人工肾 把它放在生理盐水中 用水蛭素做抗凝剂 对兔子进行了2小时的血液透析取得了满意 的结果 n1926德国Hass 第一次给与年轻的尿毒症患者进行了特效治疗 因为没有抗凝剂 所以透析不能顺利进行 n1930完成了肝素的提纯 n1945Kolff治疗1例急性胆囊炎伴ARF患者 经轮鼓式人工肾 11 5h 一周后开始利尿并康复出院 这是人类历史上第一例由 人工肾救活的ARF患者 2 人工肾发展史回顾 n1955 Ko
2、lff研制成盘管型人工肾 面积1 8m2 尿素清除率140ml min 并有明显的超滤作用 n1960 挪威 Kill 研制成平板型人工肾 以 Kill 命名 一直用到70年代 n1960美国Quinton 用聚四氟乙烯管分别插入A V 靠这种外分流一例患者 存活了18年 出血 凝血 感染无法克服 n1966 Brescia 用手术的方法建立了A V shunt内瘘 是透析史上的重要 里程碑 不但开始了门诊透析 家庭透析 并且患者自行穿刺 使患者生 命得以延长 n1967 Lipps 把直径200um醋酸纤维 10000 根装在一只硬鞘内制成中空 纤维透析器 体积小 效率高 一时风靡世界 n1
3、975 日本江良研制出REDY小型人工肾 夹克式穿戴式 n2009日本Nipro生物型人工肾 模仿人肾小球 肾小管工作 3 一 肾脏的主要功能 l排泄功能 排出体内蛋白质代谢终产物 主要成分是尿素 其次有氨基 酸 尿酸 肌酐 肌酸和氨等 主要是小分子蛋白 还有些分 子量在350 5000道尔顿之间的中分子物质 正常肾脏滤过的 大分子物质是很少的 n调节体液平衡 肾小球每天滤出尿液180L 但80 在近曲小管被重吸收 重吸收率在近曲小管受尿液渗透压影响 在远曲小管则受抗利 尿激素调节 从而保持机体体液平衡 4 n调节电解质平衡 大量电解质随尿液进入肾小管 而钠 钾 钙 镁 碳 酸氢盐 氯和无机盐
4、等大部分被重吸收 吸收率受神经 内 分泌和体液调节 n调节酸碱平衡 人体血液保持PH值为7 35 7 45 肾脏起了很重要的作 用 主要通过三个途径 回吸收NaHCO3 排除H 以维持体内缓冲体系 排泄氢离子 酸化尿中磷酸盐等缓冲碱 排出可滴定酸 生成氨 与强酸基结合成铵盐而排出 并保留钠等 5 n分泌生物活性物质 近球旁细胞分泌肾素 对血压有重要的调节作用 肾脏产生红细胞生成素 EPO 刺激骨髓加速红细胞的生成 VD3在肝脏内羟化为25 OHD3 在肾脏内再羟化成 1 25 OH 2D3 才具有调节钙磷代谢的作用 肾脏还分泌前列腺素 具有扩张血管 增加肾脏血流量的作 用 肾脏对胃泌素 胰岛素
5、和甲状旁腺素的灭活都有影响 6 二 血液净化技术在临床的应用 一 血液净化的概念 血液净化是终末期肾衰 ESRD 患者的一种替代治疗 方法 其技术的基本概念是将患者的血液引出体外 通过 弥散 对流和吸附的原理完成对血液中应清除的代谢废物 毒素 致病因子以及水 电解质的传递和清除 达到内 环境的平衡 血液净化是一种替代治疗模式 能达到排泄部分代谢产 物和水分 以及调节电解质和酸碱平衡的作用 不能完全 完成生物本来器官的功能 7 二 血液净化技术包括 1 血液透析 HD 2 血液滤过 HF 3 血液透析滤过 HDF 4 血液灌流 HP 5 血浆置换 PE 6 连续性肾脏替代治疗 CRRT 7 免疫
6、吸附 8 三 血液净化的临床应用 1 HD HD的基本原理是弥散 渗透 超滤 l弥散 依浓度梯度差进行溶质的转运 l渗透 依渗透压差进行水的转运 l超滤 依压力差进行水的转运 通过透析清除代谢废物 保持电解质 酸碱平衡 通过超滤 排出体内储留的水分 HD主要是清除小分子毒素 9 血液透析是利用半透膜原理 将患者血液与透析液同时引 进透析器 人工肾 在透析膜两侧呈反方向流动 借助膜两侧 的溶质梯度 渗透梯度和水压梯度 通过扩散 对流吸附清除 毒素 通过超滤和渗透清除体内潴留过多的水分 同时可补充 需要的物质 纠正电解质和酸碱平衡紊乱 血液透析疗法替代 了正常肾脏的部分排泄功能 但不能替代正常肾脏
7、的内分泌和新 陈代谢功能 延长了患者的生命 是抢救急 慢性肾功能衰竭 的有效措施之一 血液透析原理 10 血液透析原理 11 血液透析的原理 一 溶质的清除 一 弥散 溶质依靠浓度梯度差进行的转运称为弥散 弥 散是清除中小分子毒素的主要机制 弥散转运依从 Fick定律 J DA C X J 溶质的弥散量 D 弥散系数 A 膜的有效弥散面 积 C 溶质浓度梯度差 X 溶质有效弥散距离 其中A n r2 n为膜孔数 r为膜孔半径 为圆围率 12 1 血液流速 速度越快 透析率越高 缩短透析时间 2 半透膜传质阻力与膜厚度是正相关 那么降低透析器 空心纤维的厚度即有利于提高透析效率和缩短透析时间 3
8、 血液中溶质的浓度与透析液溶质浓度相差越大 即梯 度越大 越有利于提高透析效率 缩短透析时间 4 膜面积影响透析率 面积越大透析率越高 透析时间 可缩短 13 血液透析的原理 二 对流 对流是指溶质随溶液移动而产生的转运 不受分 子量与浓度差的影响 其动力为膜两侧的水压差 血透中影响对流转运的主要是溶液的超滤量和膜的筛选系 数 S 其中 S Ca Cb Ca为超滤液中的溶质浓度 Cb为血中的溶质浓度 14 血液透析的原理 三 吸附 吸附是指膜依靠范德华力 亲水及疏水性 膜 孔亚结构等将溶质固定于膜上 吸附并不属于一种转 运模式 它与膜的特性密切相关 不同透析膜 吸附 能力相差很大 吸附清除对于
9、某些大分生物质有一定 作用 15 血液透析的原理 二 水的清除 膜两侧浓度梯度差可使水由低浓度侧向高浓度侧移动 这称为 渗透 向膜的一侧施加压力 则水会从压力高侧向压力低侧移动 这称为超滤 超滤原理图 16 二 血液透析的原理 血透清除水的过程中 两种方式均存在 但因透析机产生的跨膜压力差 跨膜压 远大 于渗透压 以至于后者可忽略不计 故认为血 透清除的机制为超滤 17 18 2 HF lHF模拟正常人肾小球的滤过及肾小管重吸收原理 以对流的方 式清除血液中的中分子毒素及水分 l与HD相比较 其更近似生理状态 有更稳定的血流动力学状 态 l对HD血流动力学不稳定的患者 中分子毒素清除不充分者
10、高磷血症 神经病变者可定期给予HF治疗 19 3 HP lHP是将患者的血液引出体外并经过具有广谱解毒效应的血液灌 流器 通过吸附的原理来清除体内的有害代谢产物或外源性毒 物 最后将净化后的血液回输患者体内 l吸附剂包括 活性炭和树脂 l临床可用于药物中毒的抢救 免疫性疾病 感染性疾病等 也 可用于HD治疗后疗效不满意的高磷血症 高中分子毒素储留 的MHD患者 20 4 PE lPE是将患者的血液经血泵引出 经过血浆分离器 分离血浆和细胞成 分 迅速地选择性地从循环血液中去除病理血浆或血浆中的某些致病 因子 把细胞成分及所需补充的清蛋白 新鲜血浆及平衡液等输回体 内 达到清除致病物质的目的 l
11、主要适应症 冷球蛋白血症 冷球蛋白 抗肾小球基底膜病 抗肾 小球基底膜抗体 格林 巴利综合征 抗髓鞘质抗体 重症肌无 力危象 抗乙酰胆碱受体抗体 等 21 5 CRRT lCRRT的治疗模式 CAVH CVVH CAVHD CVVHD CAVHDF CVVHDF SCUF等等 lCRRT不仅具有肾脏替代治疗的作用 在多脏器功能衰竭和系 统性炎症反应综合征时 具有明显的稳定机体内环境功能 调 节免疫 特别是具有器官支持功能 l目前CRRT已成为治疗重症ARF 重症胰腺炎 脓毒败血症等 非肾脏疾病重危患者的重要治疗手段 22 三 血液透析的指征 一 急性肾功能衰竭血液透析指征 l急性肺水肿 对利尿
12、剂无反应 l高钾血症 血清钾 6 5mmol L 或心电图提示高钾 l高分解代谢 即每日尿素氮上升 14 3mmol L 肌酐上升 177umol L 钾上升 1 2mmol L 血清HCO3下降 2mmol L l如为非高分解代谢型 但又少尿或无尿2天以上 血肌酐 442umol L 肌酐清除率 7 10ml min 1 73m2 血尿素 氮 21 4mmol L CO2结合力 13mmol L l有尿毒症症状 如恶心 呕吐 意识障碍等 23 二 慢性肾功能衰竭的血液透析指征 1 一般指征 有尿毒症的临床表现 血清肌酐 707 2umol L GFR 10mi min 2 紧急透析指征 l药
13、物不能控制的高血钾 6 5mmol L l药物不能控制的水储留 少尿 无尿 高度水肿伴有心衰 肺水肿 高血压等 l药物不能纠正的代酸 PH 7 2 l并发尿毒症性心包炎 消化道出血 中枢神经系统症状 如 神志恍惚 嗜睡 昏迷 抽搐 精神症状等 24 2007年北京市血液净化中心新增HD患者病因分析 该年度新增HD病人1732例 男性占57 38 女性占42 62 病因 原发性肾小球疾病占27 97 糖尿病肾病占23 19 高血压肾病占13 21 慢性间质性肾炎占8 71 梗阻性肾病占3 02 多囊肾占0 28 原发性肾小球疾病的构成比逐渐下降 但仍为主要原因 糖尿病肾病和高血压肾损害构成比有逐
14、年增加的趋势 糖尿病肾病已成 为第二位常见原因 25 来自河南的报告 2006年9月至2007年12月的调查报告 n3278例患者中男性 l783例 54 39 女性1495例 45 61 性别比为 1 19 1 男性略多于女性 n将患者按年龄分组后显示 O 14岁患者 11人 0 34 15 44岁患者 l150人 35 08 45 64岁患者 1322 人 40 33 65岁及以上患者 795人 24 25 n其中45岁及以上患者2ll 7人 占所有患者的64 58 26 n本次调查患者前三位原发病分别为慢性肾小球肾炎 糖尿病 肾 病 高血压 肾损害 占透析患者的70 87 n原发病因不详占14 19 多囊肾占2 75 药物性 肾损 害占2 26 n近年来 由于生活方式的转变使糖尿病肾病和高血压 肾病发生 率升高及在ESRD原发病中的比例上升引起了学者们的广泛关 注 n糖尿病肾病已成为老年血液透析患者 ESRD的首位原发病 27 三 HD的禁忌症 无绝对禁忌症 相对禁忌症如下 n休克或低血压 80mmHg n严重心肌病导致的肺水肿 心衰 n严重心律失常 n严重出血倾向或脑出血 n晚期恶性肿瘤 n极度衰竭患者 n精神病不合作者 n家属及本人不同意HD治疗者 28 29
