血液净化技术在急症抢救中的应用2014108ppt课件

血液净化技术在急症科血液净化技术在急症科 治疗中的应用治疗中的应用 天津市第三中心医院天津市第三中心医院 肾内科肾内科 田洁田洁 2014.10.8 血液净化的发展史血液净化的发展史 近二十年来我国血液透析事业发展迅速 血液净化技术早已超出血液透析的范畴， 治疗指征也不仅是尿毒症，现已成为一门 多学科的边缘科学。 血液净化的发展史血液净化的发展史 1912年 John Abel 美国 火棉胶管状透析 器 对肾衰竭 兔模型 行透析治疗 ,成功开创了 血液透析治疗的时代 1914年 第一次世界大战的爆发促进了人工 肾的研制步伐 1926年 Haas 德国 一例年轻的尿毒症患者 应用人工肾治疗 , 这是历史上 第一例 临床实 践 血液净化的发展史血液净化的发展史 1944年 Kolff 荷兰 研制成第一台转鼓式人 工肾，治疗 15例 ,1例存活 1947年 平流型透析器 管型透析器 二次世界大战爆发 , 加拿大 、瑞典用于战 争中抢救伤员，挽救了士兵的生命，推动 透析器的不断改进 血液净化的发展史血液净化的发展史 1955年 理想的 双蟠管型人工肾 由 美国生产并成为商品 1960年 Kill 平板型透析器 1967年 中空纤维透析器 研制成功 , 体积小高效能 , 一时风靡世界 血液净化的基本概念血液净化的基本概念 定义：把患者血液引出体外并 通过一种 净化装置 ，除去其中 某些致病物质，净化血液，达 到治疗疾病的目的，这个过程 即为 血液净化 。 血液净化血液净化 根据定义，血液净化应该包括：血 液透析、血液滤过、血液透析滤过 、血液灌流、血浆置换和免疫吸附 等。腹膜透析虽然没有体外循环， 仅以腹水交换达到净化血液的目的 ，但从广义上讲，也应包括在血液 净化疗法之内。 肾脏的主要功能 排泄功能： 小分子毒素：尿素 60，肌酐 113，尿酸 168 中分子毒素： 350-5000 调节体液平衡：每天滤出尿液 180L， 99% 重吸收 调节电解质平衡： 调节酸碱平衡： 分泌生物活性物质 ： 血管活性肽：肾素，血管紧张素，前列腺素，内皮 素，利钠肽 非血管活性肽： EPO,活性维生素 D 血液净化的分类血液净化的分类 间断血液净化 床旁连续性肾脏替代治疗 CRRT 血液透析血液透析 hemodialysis 血液透析（人工肾）： 通过 半透膜 的弥散 、对流的作用，清除体内的代谢废物；保 持电解质、酸碱平衡；排除体内多余的水 分；完成肾脏的主要功能。 任何人工器官都不能完成一个人体器官的 全部功能。只能起到 部分 的替代作用。如 人工肾不能替代肾脏的内分泌功能，不能 清除大分子物质。 血液透析的基本原理血液透析的基本原理 半透膜 是一种具有微 孔结构的膜。可以选 择性地使小分子物质 和水通过，部分中分 子和大分子物质不能 通过，蛋白质、细菌 、血细胞是不能通过 半透膜的，在人体内 的半透膜有腹膜、胸 膜等。 血液透析的基本原理血液透析的基本原理 弥散 指物质靠本身的分 子运动从浓度高的 一侧向浓度低的一 侧移动称弥散，如 一杯水中放一勺糖 很快糖会分布到水 中。 血液透析的基本原理血液透析的基本原理 对流 指液体在压力梯度 的作用下通过半透 膜的运动。临床透 析时多指体内水分 从血液侧向透析液 侧移动称为超滤。 血液透析的基本原理血液透析的基本原理 透析器 是血液透析 机人工肾的核心部 分，用来代替肾脏 的功能 血液透析时水和溶 质的转运就是在透 析器内完成的 透析器透析器 平板型、蟠管型、空心纤维型。 空心纤维型透析器：由 1000015000 根空 心毛细管型 透析膜 构成，血液在空心纤维 内流过，透析液以相反的方向在透析膜外 流动，膜材料和制备工艺是重要的环节。 理想的透析器应该清除率高，超滤能力强 ，不易凝血，高度安全，操作简单，价格 便宜。 透析液透析液 透析 4-5小时需要 120-150L透析液 透析液通过透析膜与血液接触 污染物和微生物可通过膜孔进入血液 透析用水与透析液质量直接影响到患者的 生存质量 透析液透析液 透析液应具备的基本条件是： 能充分清除代谢废物，如尿素、肌酐及其它尿毒 症毒素； 能保留身体需要的物质，如葡萄糖、氨基酸等； 能维持电解质和酸碱平衡。 等渗，对机体安全无害。 高品质的透析器和超纯净的透析液是血液透析的 质量保证 基本血液净化技术的临床应用基本血液净化技术的临床应用 单纯超滤 ： 应用透析膜两侧的压力梯度排 除患者体内多余的水分。 特点 ：血液动力学稳定，体液渗透压无明 显改变，血压波动较小。 临床应用： 难以排除的多余液体如胸水、 心包积液；常规透析中反复的低血压；内 科治疗无效的慢性水肿如慢性心衰、肝硬 化、肾病综合症。 基本血液净化技术的临床应用基本血液净化技术的临床应用 低温血液透析 ：高体温增加对机体的损害，增加 机体代谢和氧耗，影响细胞功能，破坏酶的活性 ，低体温可以使机体代谢率和氧耗降低，使全身 血管阻力及血压增高，血流动力学稳定，有益于 细胞因子和炎性介质的清除，提高危重症患者的 存活率。 目前冷透析和低温连续血液净化治疗（ CRRT） 广泛应用于 ICU 和危重症的抢救治疗中。比起传 统的药物降温、物理降温会得到意向不到的生物 效应。 血液透析适应症血液透析适应症 急性肾损伤急性肾损伤 慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭 急性中毒急性中毒 其他其他 血液透析适应症血液透析适应症 急性肾损伤急性肾损伤 目的：有效地清除体内过多的水分和毒目的：有效地清除体内过多的水分和毒 素；维持酸碱平衡；为药物及辅助支持素；维持酸碱平衡；为药物及辅助支持 治疗创造条件；避免多脏器功能衰竭等治疗创造条件；避免多脏器功能衰竭等 并发症的出现，降低死亡率。并发症的出现，降低死亡率。 目前已公认对目前已公认对 AKI进行早期预防性和充分进行早期预防性和充分 性透析治疗可显著减少感染、出血、昏性透析治疗可显著减少感染、出血、昏 迷和多脏器功能衰竭等并发症。迷和多脏器功能衰竭等并发症。 血液透析适应症血液透析适应症 急性肾损伤急性肾损伤 急性肺水肿；急性肺水肿； 高血钾，血钾高血钾，血钾 6.5mmol/L或心电图提示高血或心电图提示高血 高分解代谢型，每日尿素氮上升高分解代谢型，每日尿素氮上升 14.3mmol/L 肌酐上升肌酐上升 177mol/L、血钾上升、血钾上升 12mmol/L、 血清血清 HCO3-下降下降 2mmol/L； 如为非高分解代谢型，但有少尿或无尿如为非高分解代谢型，但有少尿或无尿 2天以天以 上，血肌酐上，血肌酐 442mol/L、肌酐清除率、肌酐清除率 710ml/(min.1.73m2)、血尿素氮、血尿素氮 21.4mmol/L二氧化碳结合力二氧化碳结合力 13mmol/L； 有尿毒症症状如恶心、呕吐、意识障碍等；有尿毒症症状如恶心、呕吐、意识障碍等； 误型输血者，游离血红蛋白误型输血者，游离血红蛋白 800mg/L。 血液透析适应症血液透析适应症 慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭 内科学（第七版）内科学（第七版） 当慢性肾衰竭患者当慢性肾衰竭患者 GFR6-10ml/min （ Scr 770umol/L）并有明显的尿毒症临床）并有明显的尿毒症临床 表现，经治疗不能缓解时，则应进行透析治表现，经治疗不能缓解时，则应进行透析治 疗。疗。 对糖尿病肾病，可适当提前对糖尿病肾病，可适当提前 （ GFR6-10ml/min）透析）透析 血液透析适应症血液透析适应症 慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭 血液净化学（王质刚）血液净化学（王质刚） 肌酐清除率肌酐清除率 707.2umol/L （ 3）活动能力：日常工作又困难）活动能力：日常工作又困难 血液透析适应症血液透析适应症 慢性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭 K/DOQI指南：指南： 肾小球滤过率（肾小球滤过率（ GFR）降低是开始肾脏替代治）降低是开始肾脏替代治 疗的指征之一：疗的指征之一： 建议当建议当 GFR 10.5ml/min1.73m2时应当时应当 开始透析治疗，除非患者在这种情况下尿量能开始透析治疗，除非患者在这种情况下尿量能 维持正常而无水肿、体重稳定、标准化蛋白氮维持正常而无水肿、体重稳定、标准化蛋白氮 出现率（出现率（ nPNA）不小于）不小于 0.8g/(kgd)、并且没、并且没 有尿毒症症状和体征。有尿毒症症状和体征。 营养不良：虽经积极非透析治疗，但营养不良营养不良：虽经积极非透析治疗，但营养不良 不能纠正，应开始肾脏替代治疗。不能纠正，应开始肾脏替代治疗。 患者出现严重高血钾、酸中毒、水中毒或急性患者出现严重高血钾、酸中毒、水中毒或急性 肺水肿，都是紧急透析的指征。肺水肿，都是紧急透析的指征。 血液透析适应症血液透析适应症 急性中毒急性中毒 对于小分子、不与血浆蛋白结合或蛋白结对于小分子、不与血浆蛋白结合或蛋白结 合率低的药物或毒物，可被透析膜透出，合率低的药物或毒物，可被透析膜透出， 当其在体内分布均匀且未固定于某一部位当其在体内分布均匀且未固定于某一部位 时透析效果好。时透析效果好。 通常应在服药后通常应在服药后 816小时内进行，病情危小时内进行，病情危 重者可不必等待化验结果即开始血透治疗重者可不必等待化验结果即开始血透治疗 。如安眠、镇静药、止痛药、洋地黄等心。如安眠、镇静药、止痛药、洋地黄等心 血管药物，青霉素、磺胺类等抗菌药物，血管药物，青霉素、磺胺类等抗菌药物， 苯胺、砷、汞等毒物。苯胺、砷、汞等毒物。 血液透析适应症血液透析适应症 其他其他 难治性充血性心衰和急性肺水肿的急救顽难治性充血性心衰和急性肺水肿的急救顽 固性水肿，高胆红素血症，高尿酸血症，固性水肿，高胆红素血症，高尿酸血症， 严重水电解质及酸碱平衡紊乱一般疗法难严重水电解质及酸碱平衡紊乱一般疗法难 以生效者。以生效者。 高通量血液透析高通量血液透析 是使用高通量血液滤器在容量控制的血 液透析机上进行常规透析的一种技术。属于 高效血液净化方法。 高通量透析器：超滤系数高、尿素清除 率及中分子物质清除率高。 清除机制：弥散、对流、 吸附 高通量血液透析定义高通量血液透析定义 目前对于高通量的定义还未统一，一般认 为高通量要求膜超滤系数 Kuf20ml/ ( hmmHg)，尿素清除率 200 ml/L NIH HEMO研究小组对高通量透析器的定 义则为： Kuf 14ml/ ( hmmHg)， 2微球 蛋白 (2-MG)清除率 20ml/min 高通量血液透析与普通比较高通量血液透析与普通比较 高通量透析器与普通透析器膜相比具有膜 薄、孔径大、生物相容性好的特点，其 吸 附功能 则是高通量透析器所特有的清除中 大分子溶质的一种重要方式，能有效的清 除分子量范围在 1 15KD之间的中、大分 子物质，且清除效果随时间延长而增加。 而且较多的研究表明，高通量透析还能改 善透析患者的慢性炎症。 血液滤过血液滤过 原理 : 血液滤过的溶质清除是模拟肾小球 的滤过作用，以对流转运的方式得以清 除。 血液滤过原理血液滤过原理 -对流对流 是在外力作用下溶质、溶剂或整个溶液传 质过程。它的传质推动力不是浓度差，而 是力学强度的差别，如压力差。 如用一个滤过膜将血液和滤过液分开，膜 两侧有一定的压力差，血液中的水分在负 压的吸引下由血液侧对流至滤过液侧，血 液中一定分子量的溶质也随着水分的传递 从血液进入滤过液。这样一个跨膜对流传 质的过程称为滤过。 血液滤过装置血液滤过装置 血滤器：非对称的空心纤维素膜。 血液滤过机：体液平衡装置 置换液：血滤时由于大量血浆中的溶质 和水分被滤出，故必须补充相当量的与 正常细胞外液组成相似的置换液。置换 液因直接入血，因此必须保证无菌、无 热源。 血滤清除溶质主要依赖于置换液 量。 血液滤过的方法血液滤过的方法 前稀释： 血流阻力小、肝素用量小、血流量要求低、不易 形成蛋白覆盖层； 清除率相对低、置换液量大，价格高。 后稀释： 清除率相对高、降低成本； 血流阻力大、肝素用量大、易形成蛋白覆盖层。 血液动力学特点血液动力学特点 血液动力学稳定，适合于心血管功能不稳定 的患者。 优点： 1）治疗过程中血压稳定，对一些肾素依赖性 高血压患者长期应用血液滤过可以使血压 下降或恢复正常； 2）末梢血管总阻力增加； 3）血浆去甲肾上素水平增加，脉搏稳定； 4）心排出量下降。 血液滤过的临床应用血液滤过的临床应用 适应症：对血透耐受性差；存在器质性心 脏病、心血管功能不稳定、周围神经病变 、糖尿病等。对速尿和强心药抵抗的心衰 、肺水肿、多种外源性中毒、肝昏迷、 ARDS与多脏器衰竭。 肾素依赖型高血压 透析中低血压反应 非容量负荷性心衰 淀粉样变性 血浆置换血浆置换 plasma exchange 定义： 是指将全血分离成血浆和细胞成分，然 后遗弃患者血浆和用健康人血浆或血浆代用 品予以替补。 血浆置换血浆置换 plasma exchange 原理：血浆置换主要是先分离出血浆，在从 其中清除某些疾病的相关致病因子，这 些因子包括自身免疫性疾病的抗体、沉 积于组织的免疫复合物、异型抗原和异 常增多的低密度脂蛋白和一些副蛋白， 如冷凝球蛋白及游离的轻链和重链，有 时还包括一些同蛋白结合的毒素。 基本技术基本技术 离心式血浆分离 ：由于血液中不同成分的 比重和密度不同，在离心力的作用下，红 细胞被分布到容器的边缘，而血浆仍留在 原地，血小板和白细胞居于两者之间，可 以分别提取不同血液成分。 离心式间断血浆分离 离心式连续血浆分离 基本技术基本技术 膜式血浆分离 ：是通过控制分离膜的膜孔径 大小（和形状）来实现分离的，它的膜孔 径大小只允许血浆成分，例如各种蛋白和 低于蛋白质分子量的溶质透过，而所有的 血细胞成分则被截留来，进而实现了血浆 成分和细胞成分的分离。 置换液置换液 新鲜血浆 新鲜冰冻血浆 5% 人血白蛋白 706代血浆 膜式血浆分离膜式血浆分离 一级膜血浆分离法： 二级膜血浆分离法：首先通过血浆分离器 分离血细胞与血浆，再将分离出的血浆引 入根据不同疾病选择不同膜孔径的 血浆成 分分离器，使血浆中的致病的大分子物质 滞留于血浆成分分离器中而被弃去，而血 浆中的小分子物质和白蛋白等血浆成分则 随血细胞一起输回患者体内。 血浆置换治疗可能有效的疾病血浆置换治疗可能有效的疾病 一线治疗 冷凝球蛋白血症（冷凝球蛋白） 抗肾小球基底膜疾病（抗肾小球基底膜抗体） 急性脱髓鞘多发性神经病（抗髓鞘质抗体） 高黏度综合征（ IgM） 微血管性血小板减少症（抗内皮细胞抗体？） 纯合子型家族性高胆固醇血症（ LDL-胆固醇） 重症肌无力危象 一些药物过量（洋地黄） 血浆置换治疗可能有效的疾病血浆置换治疗可能有效的疾病 辅助治疗 急进性肾小球肾炎 ANCA阳性的系统性小血管炎 （抗中性粒细胞抗体） SLE 特别是脑狼疮 （抗 DNA抗体） 需要尽早进行血浆置换治疗的疾病需要尽早进行血浆置换治疗的疾病 抗肾小球基底膜肾病 高黏度综合征 微血管性血小板减少症 一些药物过量 血浆置换血浆置换 存在的问题： 血制品的浪费， 血制品带 来的感染。 血液灌流血液灌流 Hemoperfusion HP 指血液借助体外循环，通过具有广谱解毒 效应的吸附装置，清除血液中的外源性和 内源性的毒物达到血液净化的目的。 临床上主要用于 外源性中毒 。 血液灌流血液灌流 Hemoperfusion HP 原理 ： 吸附 吸附剂一般有两种， 活性碳 和 合成树脂 ， 吸附剂的特点 ,是本身的多孔结构形成巨大 的表面积而形成强大的吸附能力，如 1克活 性碳的表面积为 1000M， 10克活性碳可以 吸附 3.5克巴比妥酸。 血液灌流的适应症血液灌流的适应症 主要用于中毒、外源性药物、毒物的抢救 治疗。 血液灌流存在的问题血液灌流存在的问题 在血液灌流时不仅毒物与吸附剂结合从血 液中被清除，同时生理物质和治疗药物如 抗菌素、升压药也被清除，也可以出现血 小板减少及可能的并发症。 血浆灌流血浆灌流 是指血液引出体外后，首先通过血浆分离 器将血浆和有形成分分开，含有病理物质 的血浆经过 特异性吸附 除去病因物质，净 化后的血浆和有形成分一起回到体内。 血浆灌流 方式克服血浆交换方式中血浆的 浪费和带来感染的可能性，同时克服了血 液灌流方式中无选择的吸附造成病因物质 清除的同时生理物质和血小板的丢失，从 而被认为是最理想的血液净化形式，具有 最广阔的前景。 特异性吸附特异性吸附 从血浆中特异的或选择性的吸附病因物质 的治疗方法。将吸附材料作为 载体 ，载体 上固定一种称为 配体 的物质，配体与吸附 对象（病因物质）具有特异性的结合能力 ，通过生物学的相互作用，如抗原与抗体 结合，静电结合等方式与病因物质结合， 使其从血液中清除，达到血液净化的目的 。 吸附剂吸附剂 吸附材料（载体） +配体 配体为抗原 ，它可以吸附抗体或具有抗体 活性的免疫复合物。如 DNA抗原吸附剂可 以特异的吸附抗 DNA抗体及其免疫复合物 ，治疗红斑狼疮 、急进性肾炎等。 配体为抗体 ，它可以吸附抗原或病毒。如 固定 LDL抗体可以治疗家族性高胆固醇血症 。 在日本用于乙型肝炎的治疗。 存在问题存在问题 如何得到吸附剂的 配体 是生物学家面临的 挑战，随着生物工程学的进步，相信会得 到更多的生物活性物质，稳定的活性物质 与高亲和力的生物材料是目前研究的现实 问题。 连续性肾脏替代治疗连续性肾脏替代治疗 Continuous renal replacement therapy, CRRT 指采用每天连续 24小时或接近 24小 时的一种连续性血液净化方式以替代 受损肾脏功能。 CRRT的治疗模式的治疗模式 缓慢连续超滤（ SCUF） 连续性静静脉血液滤过（ CVVH) 连续性静静脉血液透析（ CVVHD） 连续性静静脉血液透析滤过（ CVVHDF） CRRT的优势的优势 1.血液动力学稳定： 溶质、水分、渗透压、低温 2.溶质清除率高 : 尤其是中分子物质 3.加快急性肾功能衰竭的恢复 :低血压 -肾脏低灌注 4.透析膜：生物相容性、炎症因子 5.清除炎症介质： 6.改善组织氧代谢：机制减轻间质水肿 7.提供充分的营养支持： 8.保持水电平衡： 在复杂性在复杂性 ARF中的应用中的应用 ARF伴有心血管功能衰竭 ARF合并脑水肿 ARF伴高分解代谢 在非肾脏疾病中的应用在非肾脏疾病中的应用 全身炎症反应综合征（ SIRS） SIRS是由感染或非感染因素刺激宿主触 发全身机体对炎症反应，产生大量的炎症介 质，最终导致机体对炎症反应失控而引起的 一种临床综合征。 在非肾脏疾病中的应用在非肾脏疾病中的应用 急性呼吸窘迫综合征（ ARDS） CRRT清除 炎症介质 可以改善 ARDS的预后 ,血管外肺水 的清除是 CBP治疗 ARDS有效 的 另一种机制。 在非肾脏疾病中的应用在非肾脏疾病中的应用 多器官功能障碍综合征 （ MODS） SIRS-ARDS-MODS 炎症介质的清除 内毒素的清除 在非肾脏疾病中的应用在非肾脏疾病中的应用 急性坏死性胰腺炎 发病机制是胰蛋白酶的大量活化，消 化胰腺组织，同时胰蛋白酶进入血液循环， 作用于各种不同的细胞，释放出大量 血管活 性物质 ，导致胰腺坏死， 炎症反应 ，血管弥 散性损伤，血管张力改变，引起心血管、肝 和肾脏功能不全。 在非肾脏疾病中的应用在非肾脏疾病中的应用 挤压综合征 是指肌肉丰富的肢体或躯干，受外界重 物挤压或固定体位自体压迫 1小时以上而造 成的肌肉组织创伤，肌肉发生缺血坏死， 在此基础上出现肾脏的缺血缺氧，肾血管 痉挛， 肌红蛋白 可变成为不可溶性的血红 蛋白，沉淀于肾小管内，从而加速 ARF的 进展。 在非肾脏疾病中的应用在非肾脏疾病中的应用 慢性心力衰竭 CRRT可缓慢的清除体内潴留的液体， 其清除的水分主要是组织间液，可避免有 效循环血量的下降，从而降低心脏前负荷 ，降低心室和肺循环的灌注压，缩小心室 内径，从而增加心脏射血分数和心排出量 。 在非肾脏疾病中的应用在非肾脏疾病中的应用 毒物或药物中毒