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血液净化基础知识 胡再程 肾脏位置 左肾 右肾 右输尿管 左输尿管 肾脏功能 肾脏的功能是什么 肾脏功能 1 清除代谢废物2 分泌生物活性物质 含氮废物水电解质 钾离子 氢离子 磷 活性维生素D3 骨代谢相关促红细胞生成素 贫血相关肾素 血压 肾脏功能 肾脏的如何清除代谢废物 肾脏的滤过与重吸收功能 2010 6 肾小球滤过功能 肾小管重吸收功能 肾小管分泌功能 组织间液 静脉 肾脏的滤过与重吸收功能 180L 每天由肾小球滤过的液体量 1 5L 每天真正的移除液体量 1500L 每天通过肾动脉的血流量 2010 6 GFR 慢性肾病分期 1 2 3 4 5 肾脏替代治疗 并发症症状明显 可能出现并发症 有其他肾脏病的指标 蛋白尿 血尿 或其他组织学证据 K DOQICKDStagingK DOQI肾病分期按肾小球率过率分级 血液中代谢废物的分类 食物水 尿毒症毒素 血液中代谢废物蓄积引起的并发症 水钾离子氢离子磷 尿素 肌酐 尿酸 小分子物质 抑制性肽类 2微球蛋白 瘦素 甲状旁腺素等 中分子物质 蓄积引起并发症 代谢废物清除的评价 GFR 肾小球滤过率医生以此作为评价肾功能的指标 通过测量血肌酐来计算 KT V医生以此作为评价透析治疗效果的指标 通过治疗过程中尿素变化来计算 3 2 1 血液净化概念及发展历史 相关问题 血液净化模式及应用 提纲 把患者的血液引出身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 狭义 血液透析广义上应包括以下几类 净化血液1 血液透析 血液滤过 血液透析滤过等2 血浆净化 血液灌流 血浆置换 免疫吸附 血脂净化 血液成分单采术等3 生物人工肾小管 人工肝等4 腹膜透析5 其他 结肠透析 腹水回收 血液净化的概念 据说 最早的透析是古罗马皇帝的浴池 汗蒸 血液净化的发展史 1854年 苏格兰化学家ThomasGraham首先提出 透析 dialysis 这个概念 被称为现代透析之父 1912年 美国JohnsHopkins医学院JohnAbel及其同事第一次对活体动物进行弥散 diffusion 实验1913年他们用火棉胶 colliding 制成管状透析器 并首次命名为人工肾脏 artificialkidney 将这个透析器放在生理盐水中 用水蛭素作为抗凝剂 对兔进行了2小时的血液透析 1926年德国的GeorgHaas第一个将透析技术用于人类 1944年荷兰著名学者WillemKolff设计出转鼓式人工肾 首次成功的将透析应用于肾衰病人的抢救治疗被称为人工肾的先驱 1960年美国的Quinton和Scriboner发明了用于反复透析的血管通路 用2根聚4氟乙烯分别插入桡动脉和头静脉 这是血液透析史上的双一突破性进展 1966年Brescia用手术方法创建了更为永久的血管通路 动静脉瘘血液透析成为反复进行的维持生命的治疗方法 3 2 1 血液净化概念及发展历史 相关问题 血液净化模式及应用 提纲 基本原理血液透析血液滤过连续性血液净化与杂合式血液透析血浆净化 血液灌流 血浆置换 免疫吸附 血脂净化 血液成分单采术生物肾小管 生物人工肝系统腹膜透析其他 结肠透析 腹水回收 血液净化模式分类 血液透析的基本原理 指血液经过透析器的半透膜 利用弥散 超滤及吸附清除血液中溶质和水分 并向体内补充溶质的方法 以达到清除体内代谢废产物或毒素 纠正水 电解质和酸碱失衡 使机体内环境接近正常 半透膜 细菌 中分子物质 如b2 微球蛋白 水分子可自由通透 红细胞 白蛋白 常作为大分子蛋白质的代表 电解质 半透膜的功能类似于一个精细的筛子 只有分子半径小于筛孔的物质可通过它 血液透析的原理 溶质清除 弥散 吸附 对流 水的清除 超滤 渗透 弥散 开始阶段 不同的物质浓度 结束阶段 相同的物质浓度 弥散是溶液中所有分子随机运动的结果 Brownian运动 时间 溶质依靠浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧转运的现象 影响弥散的因素 提高溶质清除的措施 对流 在溶质能够通过半透膜的前提下 在膜的一侧施以压力可导致溶质和水分一起滤过该半透膜 时间压力 水分在静水压和渗透压的驱动下通过半透膜的运动 影响对流的因素 吸附 通过正负电荷的相互作用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 膜吸附蛋白质后可使溶质的扩散清除率降低 超滤 水在压力差作用下作跨膜运动 超滤量与膜两侧的水压梯度成正比 渗透 时间 渗透和弥散的不同之处在于 其溶质不能通过半透膜 而水分仍旧可以通透 最终导致两侧浓度趋于平衡 膜两侧渗透梯度使水由渗透压低的一侧向渗透压高的一侧作跨膜移动 影响水分清除的因素 肾功能障碍 酸性物质不能排出体外 中和酸性产物的主要物质是碳酸氢盐 利用碱基弥散入血来中和体内的酸性产物 血液透析原理模式图 动脉端 静脉端 透析膜 透析膜 血液透析流程图 血泵 抗凝 输回病人血液 流出病人血液 透析器 清洁透析液 废透析液 血液滤过是通过机器 泵 或病人自身的血压 使血液流经体外回路中的一个滤器 在滤过压的作用下滤出大量液体和溶质 即超滤液 ultrafiltrate 同时需补充与血浆液体成分相似的电解质溶液 即置换液 substitute 以达到血液净化的目的 单独依靠动脉血压不可能滤出足够的液量 需在动脉端用血泵加压 以及在半透膜对侧由负压泵造成一定的跨膜压 一般限制在66 66kPa 500mmHg 以内 使流过滤器的血浆液体有35 45 被滤过 滤过率达到60 90ml min 约为肾小球滤过率的1 2 3 4 血液滤过 血液滤过 HF High flux高通透析膜 血液透析滤过 HDF 透析与血滤的比较 1 2 3 临床疗效 1 HDF有更好的小分子及中分子物质清除 病人体内酸碱水平 更好的血液动力学稳定性 血红蛋白及营养水平FengDinget al J ofNeph Dia Tran Vol 9 No 5 Oct2000丁峰等肾脏病与移植透析杂志2000 第9卷第5期与普通透析比较 在线血液透析滤过显著增加了小分子及中分子清除 减少了透析中症状性低血压事件 未带来相关并发症RosaMunozet al Onlinehemodiafiltration 4yearsofclinicalexperience HemodialysisInternational Vol 10 Issues1 S28 S32 Jan 2006 后置换的效应 治疗效率高但血液浓缩 易凝血 毛超滤率 血流比 30 前置换的效应 避免了血液浓缩 血细胞损伤 可减低抗凝剂需要量但治疗效率降低为达到与后稀释相同的治疗效果 其置换液量要为血流量的1 2 Post dilutionwasassociatedwithreducedfilterlifewithoutanybeneficialeffectondailychangesinureaandcreatininelevels Pre dilutionappearsapreferabletechnicalapproachtoCVVH BellomoR DepartmentofIntensiveCare Austin RepatriationMedicalCentre Melbourne Vic Australia 2003 HDF的治疗指征 高超滤量心血管不稳定难治性高血压清除中分子毒物透析相关淀粉样变尿毒性神经炎高血磷症尿毒性皮肤病 低血压 腕管综合症 关节炎 骨囊肿 临床考虑 开始时间 可由临床根据症状决定治疗频率 1次 周或1次 2周置换液量 取决于前或后稀释及血流速 基本原理血液透析血液滤过连续性血液净化与杂合式血液透析血浆净化 血液灌流 血浆置换 免疫吸附 血脂净化 血液成分单采术生物肾小管 生物人工肝系统腹膜透析其他 结肠透析 腹水回收 血液净化模式分类 连续性血液净化 continuousbloodpurification CBP continuousrenalreplacementtherapy CRRT 2020 3 16 47 可编辑 CBP的优点 分类 缓慢连续超滤 SCUF连续性血液滤过 CAVH CVVH连续性血液透析 CAVHD CVVHD连续性血液透析滤过 CAVHDF CVVHDF连续性高通量透析 CHFD连续性高容量血液滤过 HVHF持续静静脉高流量血液透析 CVVHFD 连续性血浆滤过吸附 CPFA日间连续性肾脏替代治疗 DCRRT持续不卧床腹膜透析 CAPD 持续循环腹膜透析 CCPD CVVH 连续性静静脉血液滤过 HF 模拟正常人肾小球的滤过原理 血液滤过器 以对流的方式滤过清除血液中的水分和中小分子毒素等 为等渗滤过 为了补偿滤出液和电解质 保持体内环境的平衡 需在滤器前或后补充相应的置换液 模仿肾小管重吸收功能 其特点是较HD有更稳定的血流动力学状态 CVVH管路 杂合肾脏替代治疗 hybridrenalreplacementtherapy HRRT 杂合肾脏替代治疗 hybridrenalreplacementtherapy HRRT 的含义是延长 缓慢 低效 低流量的多种血液净化技术组合 HRRT包括SLED EDD SCD 可以替代IHD和CRRT SLED是HRRT治疗模式中的一种 它是ICU肾衰竭患者肾脏替代治疗越来越流行的方式 基本原理血液透析血液滤过连续性血液净化与杂合式血液透析血浆净化 血液灌流 血浆置换 免疫吸附 血脂净化 血液成分单采术生物肾小管 生物人工肝系统腹膜透析其他 结肠透析 腹水回收 血液净化模式分类 血液灌流 吸附原理 使病人的动肪血液流经体外一内含特制活性炭或树脂颗粒的筒型灌流器通过吸附作用清除血液中的有害物质 灌流后的血液再经导管返回体内 影响这种治疗的核心部分就是吸附材料 最常用的吸附材料是活性炭和树脂 均匀的树脂孔隙结构 能相对特异性筛选某段分子量大小的病理性物质 具有丰富网状结构的树脂空间构型 具有丰富的比表面积 在300 1200 g范围 HA中性大孔吸附树脂的清除范围可达200KD以上 可以有效清除炎性介质 细胞因子 包括LPS TNF等 具有巨大的比表面积和吸附容量 不足 不能调节内环境吸附容量虽然大 但毕竟有限 树脂吸附 HP 血液灌流原理图 全血吸附 优点 相容性好 不需要血浆分离器 成本较低不足 清除效率相对低 凝血风险增加 灌流技术的改进 血浆灌流 血浆分离后避免血细胞成分与吸附剂接触活性炭 中性树脂吸附血浆置换后肝性脑病仍持续药物中毒性肝炎祛除炎症反应病因物质离子交换树脂吸附高胆红素血症 血浆吸附 优点 清除效率高 凝血风险降低不足 需要血浆分离器 成本较高 细胞成分 置换液 废弃液 血浆成分 一弃 分离弃掉含毒素血浆一补 补充正常血浆 血浆置换的原理 动脉血路 静脉血路 新鲜冰冻血浆 超滤分离出血浆 废弃血浆 新鲜血浆 血细胞 适应证 免疫性疾病 红斑狼疮 血小板减少性紫癜 TTP 肺肾综合征 HUS 神经性疾病 格林巴利综合征 GBS 重症肌无力肿瘤 多发性骨髓瘤肝脏疾病 重症肝炎败血症 理想置换液的要求 等渗 等张无热源及过敏源 消毒含凝血因子及抗体 ClinicalRequirement 治疗频率 一般每次一个血浆量 最多两个血浆量急症持续三天 待抗体滴度降至安全以后每周一到两次血浆量 35 40ML Kg 注意 应同时应用细胞毒药物及免疫调节剂 这些才是对因治疗 基本原理血液透析血液滤过连续性血液净化与杂合式血液透析血浆净化 血液灌流 血浆置换 免疫吸附 血脂净化生物人工肾 人工肝腹膜透析其他 结肠透析 腹水回收 血液净化模式分类 生物人工肾 生物人工肾主要由生物人工血滤器和生物人工肾小管两部分组成 前者使用人工生物膜包裹具有活性的内皮细胞 有效避免宿主对移植细胞的排异反应 同时多种肾源性物质通过转基因技术合成来实现 后者具有再生 分裂 分泌的功能 使得具有肾小球的滤过 分泌和肾小管细胞的重吸收 代谢和内分泌功能 让我们看到未来仿生肾应用临床的希望 据报道 该项目目前正在临床实验阶段 到时对慢性肾衰竭的病人只需进行仿生肾的移植手术即可 人工肝支持系统 ALSS 又称体外肝脏支持装置 ELAD Extracorporealliverassistdevice 借助体外机械 化学或生物性装置 暂时部分替代肝脏功能 协助治疗肝脏功能不全或相关疾病的方法 近代人工肝分型 1994 Uchino DPMAS治疗示意图 双重血浆分子吸附系统 DPMAS Doubleplasmamoleculeabsorbsystem 3 2 1 血液净化概念及发展历史 相关问题 血液净化模式及应用 提纲 慢性肾衰的治疗 1 保守治疗2 肾替代治疗 1 肾移植 血液透析腹膜透析 2 透析治疗 肾移植 Vascularaccess血管通路 2010 6 自体血管造瘘长期优势明显 但在使用前需要几周时间以使血管成熟 导管在插入后可以立即试用 但是寿命短 长期插管 血管造瘘 如何合理选择治疗 根据病人情况做出选择 血液透析 腹膜透析 肾移植 透析设备智能化透析膜相容性的改进透析液的完善抗凝技术的研究血管通路的建立 透析设备智能化透析膜相容性的改进透析液的完善抗凝技术的研究血管通路的建立 血液透析空心纤维型透析器 透析液流入端 中空纤维束 透析液流出端 血液流入端 血液流出端 溶质通过中空毛细纤维壁进行转运 透析液在中空纤维外流动 血液在中空纤维内逆向流动 评价透析器的指标 超率系数 Kuf 膜在每毫米汞柱跨膜压作用下每小时转运通过膜的液体的毫升数 透析膜对水的清除能力的评价超滤率 Kuf TMPLOPS12 如果每小时清除1000ml的水 需要126mmHg的TMP 体内的Kuf会比体外的低5 30 血液透析器分类 滤器分类根据透析膜超滤系数分类 透析设备智能化透析膜相容性的改进透析液的完善抗凝技术的研究血管通路的建立 透析液质量与透析质量 透析治疗每天使用大量水 每次四小时 透析液流量500 800ml min则透析日使用透析液120 192L 透析液在治疗中与血液仅相隔一层透析膜 内毒素有可能通过透析膜进入血液 BommerJetal JAmSocNephrol 1996应该定期检测内毒素 尤其是透析液的内毒素 调查30个德国透析中心 17 8 的水微生物超标 12 2 的透析水及27 5 的透析液内毒素超标 结果与水处理法 透析液种类 使用透析机 消毒法不相关 R Bambaueretal ASAIOJournal1994 透析设备智能化透析膜相容性的改进透析液的完善抗凝技术的研究血管通路的建立 关于抗凝剂量 血液透析 血液滤过或血液透析滤过1 普通肝素 一般首剂量0 3 0 5mg kg 追加剂量5 10mg h 间歇性静脉注射或持续性静脉输注 常用 血液透析结束前30 60min停止追加 应依据患者的凝血状态个体化调整剂量 2 低分子肝素 一般给予60 80IU kg静脉注射 血液透析患者无需追加剂量 3 阿加曲班 一般首剂量250 g kg 追加剂量2 g kg min 或2 g kg min 持续滤器前输注 血液净化治疗结束前20 30分钟停止追加 应依据患者血浆部分活化凝血酶原时间的监测来调整剂量 关于抗凝剂量 血液灌流 血浆吸附或血浆置换1 普通肝素 一般首剂量0 5 1 0mg kg 追加剂量10 20mg h 间歇性静脉注射或持续性静脉输注 常用 预期结束前30min停止追加 实施前给予40mg L的肝素生理盐水预冲 保留20min后 再给予生理盐水500ml冲洗 有助于增强抗凝效果 肝素剂量应依据患者的凝血状态个体化调整 2 低分子肝素 一般给予60 80IU kg静脉注射 血液透析 血液灌流 血浆吸附或血浆置换的患者无需追加剂量 关于抗凝剂量 持续性肾脏替代治疗 CRRT 1 普