人工肝在ICU中的应用ppt课件.ppt

人工肝在肝功能衰竭中的 应用 1 目录 肝功能衰竭概况 人工肝简简介 各类类非生物型人工肝技术术的介绍绍 非生物型人工肝总结总结 生物型、混合型人工肝简简介 2 目录 肝功能衰竭概况 人工肝简简介 各类类非生物型人工肝技术术的介绍绍 非生物型人工肝总结总结 生物型、混合型人工肝简简介 3 肝脏功能 解毒功能 分泌功能 合成功能 代谢功能 4 肝功能衰竭定义 肝功能衰竭是指肝细细胞大面积积坏 死引起肝功能严严重障碍所导导致的 综综合征。 5 急性肝功能衰竭的命名和 分类 6 急性肝功能衰竭的病因 7 急性肝功能衰竭的发病机 制 毒素假说说：肝功能损伤损伤 ，正常情况 下由肝 脏脏代谢谢的毒素蓄积积。 重要物质质假说说：肝功能损伤损伤 ，许许多 重要的 物质质合成减少。 8 急性肝功能衰竭的并发症 脑脑水肿肿 肾肾功能衰竭 电电解质质和酸碱失衡 出血 心血管状态态不稳稳定9 目录 肝功能衰竭概况 人工肝简介 各类非生物型人工肝技术的介绍 非生物型人工肝总结 生物型、混合型人工肝简介 目录 10 人工肝概念 人工肝是一种能够够替代或模拟拟正常 肝脏脏的部分或全部功能的体外装 置。 人工肝治疗疗与药药物治疗疗的区别别： 人工肝治疗疗是 “功能替代” 药药物治疗疗是 “功能增强” 11 人工肝分类 非生物型：主要通过过物理或机械的方法进进行 治疗疗，如：血浆浆置换换、血浆浆吸附、血液透析 滤过滤过 等。 生物型：将同种及异种肝细细胞与合成材料相 结结合组组成特定的装置，患者的血液或血浆浆通 过该过该 装置进进行物质质交换换和解毒转转化等。 混合型：由生物及非生物组组成的具有两者功能 的人工肝支持系统统。 12 人工肝的发展历程 1950年Merrill首次对对于肝功能衰竭的患者进进 行血液透析治疗疗，开始了非生物型人工肝的 临临床应应用。 1973年Chang首次应应用活性炭灌流治疗疗肝功能 衰竭。 1975年Ito等首次使用血浆浆置换换治疗疗肝衰竭所 致的肝昏迷。 经过经过 半个世纪纪的发发展，目前非生物型人工肝 技术术仍是治疗疗肝衰竭的主流技术术 13 人工肝的发展历程 人工肝治疗疗的新理念： 鉴鉴于肝功能衰竭的同时时，会造成肾肾衰、心衰、 脑脑水肿肿、肺水肿肿等多脏脏器功能损损害，人工肝 治疗疗已经经逐渐渐由单单一的血浆浆置换换、血浆浆吸附 净净化发发展到： 全方位的血液净净化 14 人工肝作用机制 替代肝脏脏的代谢谢解毒功能，改善患者的内环环 境 补补充凝血因子 平衡体液，改善脑脑水肿肿、肺水肿肿 清除炎性介质质，防止MODS 改善体内营营养，增强患者自身免疫力 15 人工肝治疗适应症 16 人工肝治疗禁忌症 17 18 19 20 肝功能衰竭概况 人工肝简介 各类非生物型人工肝技术的介绍 非生物型人工肝总结 生物型、混合型人工肝简介 目录 21 非生物型人工肝 血浆置换（PE） 血浆吸附（PA） 全血灌流（HP） 血液透析（HD） 血液滤过（HF） 持续血液净化（CBP） 22 血浆置换 定义义 血浆浆置换换是将血液通过过血浆浆分离器分离，弃 去患者血浆浆，同时输时输 入正常血浆浆或人血白蛋 白等。 分类类 1.膜式血浆浆置换换： 单纯单纯 血浆浆置换换 双重血浆浆置换换 2.离心分离血浆浆置换换 23 血浆置换作用机制 去除机体中蓄积积的有毒成分及炎性介质质 补补充机体所缺乏的凝血因子、白蛋白等 免疫调节调节 作用：通过过置换换作用除去损伤细损伤细 胞 免疫的细细胞因子，改善了细细胞免疫，同时时置 换换液中含有大量免疫球蛋白，直接改善体液免 疫。 24 膜式血浆置换的原理 通过过体外循环环技术术，将血液引入 血浆浆分离器，血浆浆分离器利用中 空纤维纤维 膜表面无数细细微的小孔 ，将可通过过小孔的血浆浆成分与不 能通过过孔的血细细胞成分分离。 动画演 示 25 单单重血浆浆置换疗换疗 法 将血浆浆分离器分离出来的血浆浆全部 丢丢弃，代以置换换同等量的新鲜鲜冷冻冻血 浆浆或白蛋白溶液，从而达到快速去除患 者体内病因物质质的目的。 26 血浆成分分离器（一级膜）的电子镜像 中空纤维丝平面电子镜像中空纤维丝横断面电子镜像 27 单单重血浆浆置换换示意图图 血浆分离器 静脉 废废弃血浆浆 动动脉 置换换液 动画演示 28 29 单重血浆置换疗 法的优 缺点 优优点： 可补补充凝血因子（使用FFP时时） 将含有病因物质质的血浆浆全部去除，清除彻彻底 缺点： 补补充大量异体血浆浆，易发发生感染、过过敏反应应 FFP价格昂贵贵 30 双重血浆浆置换疗换疗 法 将血浆分离器分离出来的血浆再通过膜 孔更小的血浆成分分离器，将分子量大的 蛋白除去，留下白蛋白等分子量小的蛋白 ，加上补充液（白蛋白溶液）输回人体的 治疗方法。 31 血浆成分分离器（二级膜）的电子镜像 中空纤维丝平面电子镜像 中空纤维丝横断面电子镜像 32 双重血浆浆置换换示意图图 血浆分离器 动动脉 静脉 血浆成分分离器 废废弃血浆浆 置换换液 动动画演示 33 双重血浆浆置换疗换疗 法的优优缺点 优点： 使用的补充液少 使用白蛋白补充液，感染的可能性小 可用不同孔径的分离器来控制血浆蛋白的除去 范围。 缺点： 白蛋白有少许损失 由于根据膜孔的大小来分离血浆蛋白，可能会 除去部分有用的蛋白 34 血浆置换疗法个体血浆容量的估算 （1-红细胞比容） （常数b+常数c 体重 ） 血浆容量（方法-1） 常数b：男性=1530 女性=864 常数c：男性=41 女性： 47.2 体重：公斤（kg） 35 血浆浆容量（方法-2） 0.065 （1-红细红细 胞比容） 体重(kg） 血浆浆容量（方法-3） 红细红细 胞比容正常：血浆浆容量=35ml/kg 红细红细 胞比容低于正常：血浆浆容量=40ml/kg 36 置换血浆量与血管内物质清除率的关系 置换换血浆浆 置换换量 置换换后物质质清除率 容量数 （ml） （%） 0.5 1400 39 1.0 2800 63 1.5 4200 78 2.0 5600 86 2.5 7000 92 3.0 8400 95 37 20003000ml 最佳PE治疗疗置换换量 （性价比最佳） 38 常用置换液 人体白蛋白 目前在DFPP中最常用，稀释释成4%-7% 新鲜鲜冰冻冻血浆浆 血浆浆代用品 706代血浆浆生理盐盐水或林格氏液 39 我国PE 治疗重型肝炎的治愈好转率 40 血浆置换的临床应用 血浆浆置换换能明显显降低胆红红素，改善凝血功能 ，改善肝性脑脑病的症状。 Matsbara报报道在一个血浆浆体积积的交换换后结结合 到白蛋白的胆红红素和胆酸分别别下降50%和25%，内毒 素下降30%。 41 血浆置换的进展 高流量血浆浆置换换 持续续血浆浆置换换 小孔径的血浆浆分离器 血浆浆置换联换联 合其他血液净净化方法 42 高容量血浆置换 Larsen等对对15例等待肝移植的Ill度和IV度肝昏迷患 者进进行了高容量血浆浆置换换，平均置换换量为为 9 900 ml （5 000 16 000 ml），置换换次数l8次不等，最 终终有9例（60）患者得到供肝，肝移植后生存. Yamazaki等对对80例FHF进进行了对对照治疗疗，45 例每天 置换换血浆浆 5 000 ml直至完全恢复或死亡，结结果生存 率为为34，而35例对对照者中的生存率为为14。 43 持续的血浆交换疗法CPE CPE 患者血浆经过时间（6小时以上）通过与新 鲜冻结人血浆交换、来补充血浆成分、让组 织中蓄积的毒性物质向血中移动、可高效率 清除于体外。 品名*型号 会社名 膜材质 内径 膜厚 膜面积積 膜孔径 （m） （m） （） （m） Plasmaflo,OP -05 旭医疗 聚乙烯 340 50 0.5 0.3 PE膜 小出 典男他 , 肝胆胰 31 (5) : 799-807 , 1995 44 PS 06 0.2m EC-4A 0.03 m PS组生存率43.3% EC组生存率57.9% Therapeutic Apheresis and Dialysis 2005，9(5):396401 45 Therapeutic Apheresis and Dialysis，2005，9(5):396401 46 CHDF+CPE CHDF + CPE血液净化血浆成分补给 是结合两方面优点的治疗法。 CHDF 清除小中分子量的病因物质 对循环动态影响小。 对水，电解质、营养管理上有用 CPE 可清除分子量大、分布容量大的物质 可清除血管内外的胆红素、肝毒性物质 补充患者血中不足的有用物质(凝固因子等 ） 47 CPE+CHDF 48 北京地坛医院 49 Crit Care Med. 2001 Jul;29(7):1386-92 50 新医学2008,39(1)13- 15 51 52 53 54 55 血浆置换治疗注意事项 治疗时疗时 机：早期 治疗疗方式：单纯单纯 PE、PE+CHDF、 PE+HP 治疗疗次数、频频率：积积极、符合实实 际际情况 置换换量：2500-3000ml 56 血浆置换并发症及处理 血浆过浆过 敏反应应：预预防，DXM 低钙钙血症：补补充葡萄糖酸钙钙 感染性疾病：严严把献血检测检测 关 低血压压 57 血液灌流吸附 定义义： 血液灌流的确切含义义是血液吸附，即将溶解 在血液中的有害物质质吸附到具有丰富表面积积 的固态态物质质上藉以从血液中清除毒物，达到 洽疗疗目的的方法。 分类类： 全血灌流（吸附） 血浆浆灌流（吸附） 动画 58 血液灌流吸附器分类 活性碳：疏松多孔，吸附面积积大，非特异性 树树脂：离子交换树换树 脂：对带对带 不同电电荷的分子选择选择 性吸附 吸附树树脂：通过调节过调节 吸附树树脂孔径与比表面积积， 改变变体系的亲亲水和疏水平衡条件，具有选择选择 性吸 附性能。 炭化树树脂：结结构和功能上兼具活性碳和吸附树树脂的特点 。 59 活性炭能有效吸附分子量5x103以内的中、小分子水溶性物质质 ，如硫醇、Y一氨基丁酸、游离脂肪酸，但不能有效的吸附血氨 及脂溶性毒素，对对与白蛋白结结合的毒素吸附能力也较较差。 阴离子交换树换树 脂对对未结结合胆红红素及巴比妥类类 药药物具有良好的清 除效果。 吸附树树脂对对与蛋白质紧质紧 密结结台的毒物，或脂溶性高的毒物具有 较较强的吸附能力，能够够清除血浆浆芳香族氨基酸，尤其是蛋氨酸 ，改善血浆浆和脑脑脊液中支链链氨基酸与芳香氨基酸的比例。 碳化树树脂可以有效的吸附TNFa、IL-1、IL-6等细细胞因子。 灌流吸附剂的特性 60 血浆吸附材料表面的电子镜像 61 全血灌流吸附疗疗法示意图图 动动脉 静脉 Adsorption Column 62 血浆吸附疗法示意图 血浆分离 器 动动脉 静脉 吸附器 动画演示 63 血浆吸附疗法适应症 重型肝炎 高胆红素血症 急性肝衰竭 术后肝衰 原发性胆汁性肝硬变 肝性昏迷、药物中毒 局灶性肾小球硬化症 全身性红斑狼疮 闭塞性动脉硬化症 格林.巴利综合症 恶性风湿性关节炎 家族性高脂血症 多发性皮肌炎 慢性炎症性脱髓性多发性 神经炎 菲舍尔综合症 重症肌无力 局灶性肾小球硬化症 64 血液灌流吸附疗法优缺点 优优点 无需补补充液，没有感染的机会，安全性高 可以特异的选择选择 性的去除病因物质质，可根据 疾病种类选择类选择 相对应对应 的灌流吸附器 缺点 价格较贵较贵 白细细胞、血小板减少，微粒脱落栓塞等 65 血液灌流吸附临床应用 Chang于1973年首次应应用活性炭灌流治疗疗肝功能衰竭 。 Gimson等对对76例因醋氨酚中毒和病毒性肝炎引起的肝 衰竭进进行了活性炭灌流吸附，治疗疗后III度肝昏迷患 者存活率达60%，但对对IV度肝昏迷患者，存活率仅为仅为 20%。 国内报报道也显显示活性炭血液灌流治疗疗肝衰时时，能明显显 降低总总胆红红素、氨、TNF、IL-6水平，肝性脑脑病症状 明显显改善。66 北京佑安医院 肝功能衰竭时树脂吸附对细胞因子的清除 67 树脂与活性炭清除能力的比较 68 血液灌流与非血液灌流组存活率比 较 伦敦King医学院 P0.05 69 血液透析 HD是通过过半透膜把血液与透析 液隔开，中小分子物质质借助浓浓度 梯度在膜两侧侧弥散，从而达到清 除血液中毒性物质质的作用。 70 弥散原理 血液 半透膜 透析液血液 半透膜 透析液 71 血液透析特点 主要以清除小分子物质为质为 主，如应应用高通量 的膜可清除部分中分子物质质。 可以纠纠正肝衰竭中常见见的水、电电解质质紊乱和 酸碱平衡的失调调。 由干受膜的孔径影响，与蛋白结结台的各种毒 素难难以请请除。 适用于各种重型肝炎伴有肝肾综肾综 合征、肝性 脑脑病、水电电解质质紊乱、酸碱平衡紊乱等。 72 血液透析在肝功能衰竭中的应用 20世纪纪50年代Shibusawa报报道了HD能降低肝 功能衰竭患者的血氨水平，提高清醒率，但 不能改善生存率。 1976年Opolpn等报报道用聚丙烯烯晴膜HD治疗疗 39例暴发发性肝衰患者，意识识恢复率达47%， 长长期生存率达23%。 73 血液透析在肝功能衰竭中的应用 Yoshiba报报道采用的新型膜材料三 醋纤维纤维 膜及聚甲基丙烯烯酸甲酯酯膜 制成的空心纤维纤维 透析器， 27例暴 发发性肝衰伴早期肝性脑脑病患者， 25例意识识恢复，15例存活，其有 效率为为聚丙烯烯晴膜的3倍。 74 血液滤过 定义义 HF是通过过透析膜两侧侧的压压力梯度来清除血液中的水分 和中大分子物质质的方法。 特点 HF的清除率与超滤滤量及溶质质的筛选筛选 系数有关。 HF以清除中、大分子毒素为为主，聚甲基丙烯烯酸甲酯酯膜 、聚砜砜膜还还能通过对过对 流和吸附作用清除一些炎性介质质 如白细细胞介素、补补体等。 75 血液滤过 在肝功能衰竭中的应用 Argibay等研究了HF对实验对实验 性猪肝衰的治疗疗作用，结结 果发现发现 HF治疗疗能降低血氨和血乳酸水平。 俞俞海英等报报道对对18例重型肝炎患者进进行HF治疗疗，使意 识转识转 清有效率达44.4%。 目前HF较较少单单独用于治疗疗肝功能衰竭，通常与其他类类 型人工肝组组成联联合装置。 76 连续 性血液净化 CRRT是 采用每天连续24小时或接近24小时 的一种长时间的连续的体外血液净化治疗方法以替代受损的肾功能 。 1995年美国圣地亚哥举行的第一届CRRT会议 77 CBP在肝衰中的作用 精确地控制容量,电电解质质和酸碱平 衡 清除大量炎症介质质, 改善SIRS、 MODS 有足够时间让够时间让 肝组织组织 再生 为为肝移植创创造条件 提高存活率? 78 肝功能衰竭时CBP注意 事项 碱基的选择选择 : 碳酸氢氢根 抗凝的应应用: 无肝素法 局部抗凝法 前列腺素抗凝法 置换换液补补充方式：前稀释释法79 分子吸附再循环系统（MARS） MARS是指应应用现现有的透析 技术术，模拟拟肝脏脏解毒过过程，通 过过MARS膜（模拟拟肝细细胞膜） 和白蛋白透析（模拟拟肝脏脏解毒过过 程）选择选择 性地有效清除肝内毒素 。 80 MARS 人工肝支持系统 - 主机 81 MARS 82 83 MARS治疗肝衰的作用 改善肝衰的临临床表现现。 清除NO，降低门门脉压压，改善肾肾血流。 改善肝细细胞的生存环环境和功能。 清除氨、肌酐酐、尿素等水溶性物质质。 清除未结结合胆红红素、脂肪酸等与白蛋白结结合 的毒素。 84 MARS可以有效清除的代谢物质 胆红红素 胆酸 中短链链脂肪酸 芳香族氨基酸 血氨 色氨酸及吲哚吲哚 代谢产谢产 物 肌酐酐、尿素氮 IL-6、TNF-等 MARS Sorkine. Crit Care Med 2001,29 Awad.Surgy 2001;130 Novelli. Transpl proc 2001,33 Schmidt. Liver Transpl 2001,7 85 116例ALF患者MARS治疗 指标 治疗前 治疗后 P值 胆红素(mg/dl) 22.3711.6 11.367.5 0.01 肌酐(mg/dl) 2.3360.18 1.260.23 0.04 血氨(g/dl) 238.219 115.412 0.01 乳酸 (mmol/L) 3.481.3 1.761.1 0.02 GCS评分 8.61.4 11.93.9 0.05 Transpl Proc 2005,2557-9 86 MARS for acute and acute on chronic liver failure meta analysis 1966-2006年Medline 1974-2006 EMBASE 206篇文章 4篇为为随机对对照研究 MARS与标标准内科治疗疗相比没有降低死亡率 RR=0.56 P=0.11 2篇非随机对对照研究：MARS降低死亡率 RR =0.36 P=0.007 Liver transpl,2004,1107-8 87 88 89 90 91 92 目录 肝功能衰竭概况 人工肝简介 各类非生物型人工肝技术的介绍 非生物型人工肝总结 生物型、混合型人工肝简介 93 非生物型人工肝治疗的总结 及展望 HD对对分布容积积大、弥散性强的小分子物质质清除能力强 。 HF、CBP对则对对则对 分子量在15000-20000Da的大分子物质质 清除效果好，能有效维维持水电电解质质酸碱平衡。 PE对对于内毒素及与白蛋白结结合的物质质清除效果好，并 可补补充凝血因子、白蛋白等。 HP可通过选择过选择 不同的吸附材料对亲对亲 水性、亲亲脂性物 质质及内毒素、炎性介质质等均有清除作用。 94 非生物型人工肝治疗的总结 及展望 分子吸附再循环环系统统（MRSA），能清除脂溶性 、水溶性及与白蛋白结结合的大、中、小分子量 的毒素，同时时能保持水