CRRT的基础与应用ppt课件

连续性肾脏替代治疗 Continuous Renal Replacement Therapy -基础篇 1 内 容 q 定义 q 发展概况 q 常用的治疗模式 q 治疗原理 q 特点 q 适应症 /临床应用 q肾脏疾病 单纯的肾脏治疗 q非肾脏疾病 多器官功能的支持 2 定 义 “Any extracorporeal blood purification therapy intended to substitute for impaired renal function over an extended period of time and applied for or aimed at being applied for 24 hours /day.” 任何一种旨在替代受损 /减弱的肾功能而进行的 /持续至少 24小时的体外循环血液净化治疗。 Bellomo R., Ronco C., Mehta R, Nomenclature for Continuous Renal Replacement Therapies, AJKD, Vol 28, No. 5, Suppl 3, November 1996 3 发展概况 p 1977年 Karmer最初创造了连续性动静脉血液滤过（ CAVH） 技术治疗急性肾衰竭，在很大程度上克服了传统的间歇性血 液透析（ IHD）所存在的 “非生理性 ”治疗的缺陷，标志着一种 新的连续性血液净化技术诞生。 p 1982年，美国 FDA批准 CAVH可在重症监护病房（ ICU）应用 ，从而相继衍生出连续性动静脉血液透析（ CAVHD）、动静 脉缓慢连续超滤（ CAVSCUF），连续性动静脉血液透析滤过 （ CAVHDF）等技术 4 p 随着中心静脉双腔导管在临床中的普及，又衍生出了静 脉静脉血液滤过（ CVVH） 、静脉静脉缓慢连续性超滤 （ VVSCUF）、连续性静脉静脉血液透析（ CVVHD） 、 连续性静脉静脉血液透析滤过（ CVVHDF) p 1995年，在美国圣地亚哥召开的首届国际性 CRRT学术 会议上， CRRT被正式定义。 p 近年来，随着新的 CRRT理念的形成， CRRT已从单纯 的肾脏替代治疗发展为多器官功能的支持，从而提出以 持续性血液净化 (continuous blood purification, CBP)的 命名更为合适。 5 原 理 分子 /溶质转运机理 扩散 /弥散作用 (Diffusion) 由于半透膜两侧溶液的浓度差， 溶质从高浓度一侧跨膜移动到低浓度一侧，逐渐达到膜的两 侧溶质浓度相等。用于清除小分子溶质或电解质。 对流作用 (convection) 溶质伴随含有该溶质的溶剂一起通过 半透膜的移动，称对流。跨膜的动力是膜两侧的水压差，通 过该压差，溶质随水的跨膜移动而移动。用于清除中大分子 量的溶质。 6 溶质移动 - 从较高浓度区域扩散 /移 动到较低浓度区域 扩散 /弥散作用 7 溶質 隨水流移動 , “溶 劑拖移 ” 对流作用清除溶质 8 吸附作用 （ Adsorption） 吸附是通过正负电荷的相互作 用或范德华和透析膜表面的亲水性基团选择性吸附某些 蛋白质、毒物及药物 ( 如补体 /炎症介质、内毒素等 )。 膜吸附蛋白质后可使溶质的扩散清除率降低。在血液透 析过程中，血液中某些异常升高的蛋白质、毒物和药物 等选择性地吸附于透析膜表面，使这些致病物质被清除 ，从而达到治疗目的。 9 吸附作用 Adsorption 有些膜材料带有吸附特性 : (例 如 AN69膜 ) 发生在膜表面的吸附 如果份子能通过膜表皮，更 大规模的吸附发生在膜的深层 分子粘附在膜的表面或深层 10 液体转运机理 超滤作用（ Ultrafiltration） 利用膜两侧的压力差使 液体流动（用于清除溶液），不能通过膜的溶质会 产生胶体渗透压。 11 超滤：广义地说，液体 在压力梯度作用下通过半 透膜的运动。在临床透析 时，是指水分从血液向透 析液区的移动。 超滤脱水 跨膜 压 透析液区 域压力 血液区 域压力 血液区 域 透析液区 域 由于透析液区域的压力是负 压，跨膜压可以下列方式表 示 : 12 各种溶质的清除机制 代表物质 清除机制 小分子溶质 （ MW50000） 白蛋白 对流 13 Albumin (55,000 - 60,000) Beta 2 Microglobulin (11,800) Inulin (5,200) Vitamin B12 (1,355) Aluminum/Desferoxamine Complex (700) Glucose (180) Uric Acid (168) Creatinine (113) Phosphate (80) Urea (60) Phosphorus (31) Sodium (23) Potassium (35) 100,000 50,000 10,000 5,000 1,000 500 100 50 10 5 0 “small” “middle” “large” 分子量大小 14 透析液出口透析液出口 透析液入口透析液入口 血液出口血液出口 血液入口血液入口 封口胶封口胶 透析器 /滤器 15 透析器超微结构 血液流动在中空纤维膜内 透析液流动在膜外 16 低通量 /高通量膜 高通量膜 低通量膜 肾小球基膜 低通量 膜 高通量 膜 孔径大孔径小 低通量 膜 高通量 膜 17 高 /低通量透析器 低通量膜的低通量膜的 UF系数系数 20-ml/h,mmHg,m2 ， 常用于高效透析、常用于高效透析、 血液滤过、血液透析滤过治疗以及血液滤过、血液透析滤过治疗以及 CRRT 18 血液透析 hemodialysis（ HD） 血液透析是利用弥散作用，将患者血液通过半透膜与含一定 成分的透析液相接触，两侧可透过半透膜的分子（如水、电解 质和中分子物质）做跨膜移动，达到动态平衡，使血液中的代 谢产物通过半透膜弥散到透析液中，而透析液中的物质弥散到 血液中，从而清除体内的有害物质（主要是中小分子物质）， 补充体内所需物质的治疗过程。 19 Dialysate Out Dialysate In Blood In Blood Out to waste (from patient) (to patient) HIGH CONCLOW CONC 20 血液滤过 hemofiltration（ HF） 血液滤过是模拟正常肾小球的滤过作用原理，以对流方 式清除水与溶质，血液通过滤过器时，大部分体内水份 、电解质、中大分子物质通过膜被去除，然后补充相似 体积的液体和血浆等有用成分（称置换液），从而达到 排除体内废物和过多水分的作用。 21 Blood In Blood Out to waste (from patient) (to patient) HIGH PRESSLOW PRESS Repl. Solution 22 血液透析滤过 Hemodiafiltration（ HDF） 为弥散清除（血液透析）和对流清除（血液滤过）二 者的结合。滤器液腔需要透析液流动，而血液管路需 要置换液输注。 23 Repl. Solution Dialysate Solution Blood In Blood Out to waste (from patient) (to patient) HIGH PRESSLOW PRESS HIGH CONCLOW CONC 24 血液灌流 血液直接接触由半透膜包着的吸附物，使得有毒物质被 吸收。毒素一旦被吸附，半透膜即可阻止毒素释出。用 于血液灌洗的吸附物有含活性碳、离子及非离子交换树 脂等。它较血液透析更有效的清除脂溶性有毒物质。 25 血浆置换 血浆置换是将患者的血液抽出，分离血浆和细胞成 分后，弃血浆，再将细胞与等量的置换液一起返回 患者体内。 26 简称 治疗目标 原理 连续性动 (静 )静脉血液滤过 CA(V)VH 清除溶质 对流 连续性动 (静 )静脉血液透析 CA(V)VHD 清除溶质 扩散 +少量对流 连续性动 (静 )静血液透析滤过 CAVHDF 清除溶质和液体 扩散 +对流 动 (静 )静脉缓慢连续性超滤 AVSCUF 清除液体 对流 几种常见模式的治疗目标及原理 27 Effluent Anticoagulant Hemofilter Syringe pump Patient Air detector Return Clamp BLD Blood pump Access pressureFilter pressure Return pressure SCUF 28 Replacement Effluent Replacement Infusion or Anticoagulant Post or PrePost Hemofilter Syringe pump Patient Air detector Return Clamp BLD Blood pump Access pressureFilter pressure Return pressure CVVH 29 Dialysate Effluent Infusion or Anticoagulant Dialysate Hemofilter Syringe pump Patient Air detector Return Clamp BLD Blood pump Access pressureFilter pressure Return pressure CVVHD 30 Effluent Infusion or Anticoagulant Plasmafilter Syringe pump Patient Air detector Return Clamp BLD Blood pump Access pressureFilter pressure Return pressure TPE Plasma Replacement 31 Anticoagulant Syringe pump Patient Air detector Return ClampBlood pump Access pressureCartridge pressure Return pressure Cartridge Hemoperfusion 32 33 治疗模式选择 SCUF 和 CVVH 用于清除过多液体为主的治疗； CVVHD 用于高分解代谢需要清除大量小分子溶质的 患者； CHFD（ 连续性高通量透析 ） 适用于 ARF伴高分解代 谢者； CVVHDF有利于清除炎症介质，适用于脓毒症患者； CPFA（ 连续性血浆滤过吸附 ） 主要用于去除内毒素 及炎症介质。 34 血管通路的建立 35 留置导管 36 颈静脉 操作简单 并发症少 不适合气管切开病 人使用 导管选择： 左侧： 20cm 右侧： 15cm 37 锁骨下静脉 置管技术要求 高 易出现并发症 导管选择： 同颈静脉 38 股静脉 操作简单 血流量充分 并发症少 适用于气管切开病人 导管的选择： 20cm 39 导管并发症 出血 /血肿 气胸 /血胸 神经、淋巴管损伤 血栓 感染 40 常用的抗凝剂 肝素 操作简便 价钱便宜 易出血 低分子肝素 操作简单、安全 价钱昂贵 监测特殊 枸橼酸 较少出血 技术复杂 易出现低钙、碱中 毒 41 CRRT的特点 p 血流动力学稳定 CRRT连续、缓慢、等渗地清除水分和溶质，能不断调 节液体平衡，可以清除更多的液体量，更符合生理状 况，能较好地维持血流动力学的稳定。 42 p 溶质清除率高 CRRT缓慢、连续性清除溶质，在整个治疗中， CRRT清 除的尿毒症毒素累积量明显优于每周 4次 IHD所达到的 效果。如果置换液量增至 2L/h， 则 IHD必须 7次 /周， 6 8h/次 ，才能达到相同的尿毒症毒素清除 ； CRRT能使氮质血症控制在稳定的水平，且尿毒症毒素 浓度较低，而 IHD氮质血症存在峰值和谷值，且尿毒症 毒素平均浓度较高。 43 p 营养支持 IHD对氮质血症和容量平衡的控制不够满意，限制了 营养支持治疗，重症患者存在明显的负氮平衡，热能 摄入不足。传统的透析治疗对水清除的波动较大，制 定的热卡摄入量往往不能达到要求，蛋白质摄入量常 需控制在 0.5g/(kg.d)以内，常出现负氮平衡，所以影 响患者的营养支持。而 CRRT能满足大量液体的摄入， 不存在输液限制，有利于营养支持治疗，保证了每日 的能量及各种营养物质的供给，并维持正氮平衡。 CRRT不仅为营养支持准备了 “空间 ”，同时控制了代谢 产物的水平、代谢性酸中毒和血磷，为营养支持治疗 及静脉用药提供了充足的保障。 44 p 清除炎性介质 近年来研究证实， CRRT可以清除炎性介质（ IL-1、 IL- 6、 IL-8、 TNF-等 ，给治疗 MODS带来了新观 念 大多数学者认为高容量血液滤过，增加治疗剂量， 可大大提高炎性介质的清除率。 45 p CRRT的缺点 与 IHD相比， CRRT有诸多优势，但是也有不足： 需要连续抗凝； 间断性治疗会降低疗效； 滤过可能丢失有益物质，如抗炎性介质； 采用乳酸盐替换液对肝功能衰竭患者不利； 能清除分子量小或蛋白结合率低的药物，故其剂量需要调整， 难以建立每种药物的应用指南； 费用较高； 尚无确实证据说明 CRRT可以改善预后。 可以出现血液净化常见的一些并发症，如低血压、过敏、空气 栓塞等。 46 CRRT的适应症 CRRT新理念的出现使得人们逐步认识到 CRRT不仅是 替代肾脏功能，同时还担负多器官功能支持， 故人们 提出其适应症分为肾脏替代治疗及器官支持治疗两部 分。 47 肾脏替代治疗指征 急诊治疗指征：高钾血症，酸中毒， 肺水肿； 尿毒症并发症； 控制溶质水平； 清除过多液体负荷； 调节酸碱和电解质平衡。 MethaRL.Indicationof for dialysis in the ICU:renalreplacement vs. renal support.BloodPurif,2001,19(2):227-232 48 营养支持； 急性心衰时清除液体； 心肺旁路时清除液体与炎症介质； Sepsis时调节细胞因子平衡； 肿瘤溶解综合征时清除磷和尿酸； 急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)时纠正呼吸性酸中毒，清除水 份与炎症介质； MODS时调节液体平衡。 MethaRL.Indicationof for dialysis in the ICU:renalreplacement vs. renal support.BloodPurif,2001,19(2):227-232 多器官支持治疗指征 49 欧洲 ICU中 CBP应用指征 少尿（尿量 6.5 mmol/L)； 严重代谢性酸中毒 (血 pH30 mmol/L)； 明显的组织水肿 (尤其是肺 )； 尿毒症性脑病； 尿毒症心包炎；尿毒症神经 /肌肉损伤； 严重高钠血症 (160 mmol/L)或低钠血症 (350 mg/dL (相当于 BUN 164 mg/dL)或因为其它严重的电解质失衡才开始透析 当 BUN大于或小于 93mg/dl的 ARF行 IHD，存活率分别 58%和 73%。 Kleinknecht et al. Uremic and nonuremic complications in acute renal failure: Evaluation of early and ferquent dialysis on prognosis. Kidney Int 1:190196, 1972 54 一项针对坏死性胰腺炎的研究发现， 胰腺炎模型建后， 如果在发生平均动脉压降低后方给予 CVVH治疗，则该组 动物生存时间大大低于预防性 CVVH组（模型建立后即开 始 CVVH ）。因此，一旦确诊急性坏死性胰腺炎，应在发 生循环衰竭或急性肾衰之前即开始 CRRT治疗 Yekebas EF,et al. Influence of zero-balanced hemofiltration on the course of severe experimental pancreatitis in pigs Ann Surg. 1999Apr;229(4):514-22. 55 44例接受心肺旁路手术的患者， 21例行预防性透析，而另 外 23例按照传统的肾功能衰竭标准给予透析。结果显示， 预防性透析的患者病死率显著降低 (4.8% vs30.4%)，住院 时间缩短。 Durmaz I, Yagdi T, Calkavur T, et al. Prophylactic dialysis in patients with renal dysfunction undergoing on-pump coronary artery bypass surgeryJ. Ann Thorac Surg, 2003, 75(3): 859 -64 56 p 要改变以往的习惯思路 一定要等到特别的代 谢或是 生化异常了才进行透析治疗。应当早期 CRRT干预，以 打断恶性循环，支持脏器功能。 p 何时开始 CRRT并无统一标准，传统认为利尿剂无效的 肺水肿、高血钾、尿毒症状等。因为这些情况在重症 ARF更严重，所以应在这些并发症出现前进 CRRT。 p 只要重症 ARF存在，就不应停止。但目前尚无更多的何 时停止的证据。 57 在肾脏疾病中的应用 急性肾功能衰竭（ ARF）是威胁人类生命的危重病症，单 纯性 ARF的病死率一般在 7-23%，而复杂性 ARF的病死率 则高达 50-70%，临床上对于单纯性 ARF多采用血液透析 治疗，在伴有其他严重疾病尤其是 MODS时，则往往使用 CBP支持。 58 ARF伴有心血管功能衰竭 大多数危重患者的心血管系统不能耐受 IHD造成的负 担 CRRT缓慢和等渗清除液体，纠正容量负荷，左室充 盈压逐渐降低，保持血流动力学的稳定 CRRT对血流动力学稳定性的改善，有助于保护和恢 复肾功能 心血管抑制因子的清除有利于增加心肌对心血管活性 药物的敏感性，有利于心功能的恢复 59 ARF合并脑水肿 IHD易导致失衡综合征，脑水肿加重，颅内压升高， 脑血流灌注压下降，甚至发生脑疝和死亡 CRRT时血浆渗透压缓慢下降，血流动力学稳定，可 进一步保护脑灌注压，是 ARF合并脑水肿首选的治疗 方法 60 ARF合并高分解代谢 l 高分解代谢患者需要补充足够的热量和蛋白质，必 然要通过静脉营养输入大量液体 ， CRRT不存在输 液及蛋白摄入量的限制，能够实现这一目标 l 能够清除代谢产物，保持内环境稳定 61 非肾脏疾病中的应用 62 SIRS 和 Sepsis SIRS 和 Sepsis是机体的一种失控的炎症反应，表现为一系列 炎症介质级联式瀑布样释放，抗炎和促炎因子的不平衡导致 免疫紊乱或麻痹 。 CRRT可通过对流吸附等多种途径非选择 的清除炎症介质和内毒素，调节免疫状态。 强调早期治疗， CRRT剂量足够大，达到脓毒症治疗剂量， 一般要求大于 50ml/kg.h，传统的肾脏替代剂量（ 25- 35ml/kg.h） 对炎症介质的清除是不够的，早期高血容量的 血液滤过有利于改善患者临床症状，降低病死率。 Ronco c， Interpreting the mechanisms of continuous renal replacement therapy in sepsis: the peak concentration hypothesis. 1: Artif Organs. 2003 Sep;27(9):792-801 Piccinni polymer， Early isovolaemic haemofiltration in oliguric patients with septic shock. Intensive Care Med. 2006 Jan;32(1):80-6 63 急性坏死性胰腺炎 急性坏死性胰腺炎属 SIRS的一种， CRRT具有很强的指征。 Yekebas等发现， CVVH能改善急性胰腺炎动物对内毒素的低 反应性，减轻主要组织相容性复合物 II和 CD14表达下调程度 ，提高多形核粒细胞氧化爆发和吞噬功能，另外， CVVH能 显著降低胰腺炎时的细菌转位和内毒素血症。 Yekebas EF,et al. Attenuation of sepsis-related immunoparalysis by continuous veno-venous hemofiltration in experimental porcine pancreatitis Crit Care Med. 2001 Jul;29(7):1423-30. Yekebas EF,et al. Influence of zero-balanced hemofiltration on the course of severe experimental pancreatitis in pigs Ann Surg. 1999 Apr;229(4):514-22. 64 急性肺损伤 急性肺损伤为 CRRT另一个有前景的适应征。 Ullrich等对内毒 素诱发的急性肺损伤猪进行平衡的高容量 CVVH治疗，虽然 CVVH未能改善体循环和肺循环血流动力学指标，但 CVVH治 疗后 5小时，动脉血氧分压明显升高，同时伴有气道峰压和肺 顺应性降低，华山医院对油酸诱导的急性肺损伤犬模型进行 高容量 CVVH治疗，结果发现 CRRT组的血流动力学参数和肺 功能参数均全面优于单纯机械通气组。目前推测 CRRT治疗急 性肺损伤可能的机制有：清除大量血管外肺水，纠正肺间质 和肺泡水肿；清除炎症介质，调节炎症反应调控网络；低温 效应等等。 Ullrich R. et al.Continuous venovenous hemofiltration improves arterial oxygenation in endotoxin-induced lung injury in pigs. 1: Anesthesiology. 2001 Aug;95(2):428-36. Su x， Effect of continuous hemofiltration on hemodynamics, lung inflammation and pulmonary edema in a canine model of acute lung injury. Intensive Care Med. 2003 Nov;29(11):2034-42 65 肝功能衰竭 肝功能衰竭时常伴大量毒素， CRRT作为肝衰竭的支持疗 法，不但可以控制水电解质酸碱平衡，还能清除大量炎性 物质和毒素 。 Ozdemir的研究发现， CVVHDF能降低肝衰 竭患者血氨与胆红素的浓度，提高肝性脑病的清醒率，为 肝移植创造条件。 此外，肝衰竭肝衰竭 患者常合并颅内高压，是导致死亡的 重要原因， CRRT治疗过程中患者颅内压常保持稳定。有 人甚至发现， CRRT可减轻脑水肿程度，而一旦停止 CRRT 治疗则脑水肿又见恶化，推测和 CRRT清除某些血管内皮 舒张因子有关。形态学研究也已证实， CRRT治疗组脑灰 质和白质的含水量不会增加。 Ozdemir FN， Effect of supportive extracorporeal treatment in liver transplantation recipients and advanced liver failure patients. Hemodial Int. 2006 Oct;10 Suppl 2:S28-32 66 难治性心力衰竭 CRRT技术中的持续性缓慢超滤（ SCUF） 可缓慢地除去体内 过量潴留的水钠，降低心脏前负荷、降低心室和肺循环的灌 注压，一部分患者在 SCUF治疗后，常有自发性利尿出现，伴 有血流动力学和肾功能的改善。 Lauer等对利尿剂反应差、重 度浮肿、心功能 W级的顽固性 CHF患者行 CRRT治疗，发现其 可清除患者的水负荷，降低外周血管阻力，提高心脏指数 . Canaud等报道了 52例心功能 级的患者，平均治疗 9.010.5 天后，患者体重平均下降 9.25.0kg， 且血流动力学稳定。 24/52心肾功能明显改善， 15/52有心功能改善，另 13/52在 治疗过程中死亡，约有一半左右的患者产生自发性利尿。 Lauer A. Alvis R, Avram M. Hemodynamic consequences of continuous arteriovenous hemofiltration. Am J Kidney Dis,1998,12,11 Canaud B， Slow continuous and daily ultrafiltration for refractory congestive heart failure. Nephrol Dial Transplant. 1998;13 Suppl 4:51-5 67 乳酸酸中毒 CRRT治疗乳酸酸中毒的主要优点是可输注大量碳酸氢钠而 不致发生高钠血症、心衰等不良反应，且弥散或对流尚可清 除一定量的乳酸分子。如 Raimondi报道采用 CAVH治疗一例 伴发严重乳酸酸中毒的休克患者，共输入含 2000mmol碳酸 氢钠的置换液，血钠反而略有下降，酸中毒纠正 。 Jenkins等 采用 CAVHD技术治疗七例乳酸酸中毒的儿科患者，采用碳酸 氢盐透析液，可有效地纠正酸中毒，并可使阴离子间隙降低 ，未发现二氧化碳分压升高。 Raimondi F,Treatment of acute renal failure in intensive care patients by continuous arteriovenous hemofiltration (CAVH): two years experience in two centres. 1: Ups J Med Sci. 1995;100(2):143-9. Jenkins RD,Benefit of bicarbonate dialysis during CAVHD. 1: ASAIO Trans. 1990 Jul-Sep;36(3):M465-6. 68 药物或毒物中毒 CRRT可用于中毒的抢救，尤其适用于毒物的分布容积大（ 如安眠药，有机磷农药，灭鼠药）及常规透析易产生反跳的 情况。对分布容积小的中小分子毒物（如甲醇 /乙醇，水杨 酸类中毒等），常规血透效果较好，但在合并 血流动力学不 稳定时， CRRT治疗更有利。 Dehun等研究报道序贯性 CRRT（ 血液灌流 +CVVH） 能有效 降低毒鼠强中毒时毒物的浓度（ 0.124 0.082 vs 0.080 0.055 mg/l ），且早期进行治疗有较高的治愈率（ 100 vs. 60.0%）。 Dehun G,Daxi J,Honglong X, et al. Sequential hemoperfusionand continuous venous hemofiltration in treatmentof severe tetramine poisoning J. Blood Pwrit, 2006, 24(5-6) :524 69 挤压综合征 挤压综合征又称创伤性横纹肌溶解综合征，患者多有外伤或自 体挤压伤史，大量肌纤维溶解，临床表现为脱水、血压下降及 酱油色尿，属高分解状态。 CRRT能有效清除肌肉损伤产生的 肌红蛋白，纠正水、电解质及酸碱失衡。 Shigemot等用 CRRT 成功治疗治愈 1例挤压综合征患者。治疗 96h后，患者血肌红蛋 白、尿素氮、肌醉、碱性磷酸酶和血钾均恢复正常 . Mikkelsen 的研究也发现应用 CVVHDF可有效清除肌红蛋白，改善高代谢 状态。 Shigemoto T.Rinka H, Matsuo Y, et