血液透析原理及不同透析方式的选择

血液透析原理及不同透析方式的选择

武汉大学人民医院肾内科石明内容提要血液透析治疗的原理不同透析膜效果的评价不同血液透析方式的比较positivepressurenegativepressureUltrafiltration:ThemovementoffluidthroughamembranecausedbyapressuregradientUltrafiltration超滤

通过超滤机制稳定的控制水平衡Diffusion:ThemovementofsolutesfromahighertoalowersoluteconcentrationareaDiffusion弥散

通过弥散机制有效维持电解质和酸碱平衡通过弥散清除小分子物质Convection:Themovementofsoluteswithawaterflow,solventdrag,eg.,themovementofmembrane-permeablesoluteswithultrafilteredwater.Convection对流

HF通过对流机制稳定的控制水平衡HF通过对流机制有效维持电解质和酸碱平衡HF通过对流机制清除13万的小中分子物质HF通过对流机制清除炎性介质血液透析面对的尿毒症毒素－－欧洲尿毒症毒素工作组EuropeanUremicToxinWorkGroup,EUToxPiorry、Heritier尿毒症概念1840年至少100余种毒素尿毒症症状机体代谢紊乱细胞与组织器官结构损伤与功能失常尿毒症毒素与血液透析并发症尿毒症毒素与并发症Classificationofartificialmembranes

usedforbloodpurificationtherapyWaterpermeabilitySolutepermeabilityBiocompatibilityMaterial/PolymerRegeneratedcelluloseModifiedcelluloseSyntheticLowflux﹙Kuf<15ml/mmHg·hr﹚

High-flux﹙Kuf>15ml/mmHg·hr﹚Forsmallsolute→KoA

﹙eg.BUN﹑Scr﹑UA﹚

Forlargersolute→SC

﹙e.g.β2MG﹚Qualitativemeasures内容提要血液透析治疗的原理不同透析膜效果的评价不同血液透析方式的比较透析技术发展历程平板膜透析器纤维素膜衍生纤维素膜合成膜空心纤维透析器1960s

1970s体积大、功能弱1980s;代表：铜纺膜；1990s，代表：血纺膜；2000s，代表：PS聚砜、PES聚醚砜；生物安全、高效、中分子毒素清除透析膜种类一纤维素膜

纤维二碳糖

表面存在羟基改良的纤维素膜

以不同基团取代羟基合成膜

高分子人工聚合成的透析膜透析膜种类二硝化纤维素;火棉胶Nitrocellulose，NC

铜氨纤维素，铜仿膜（Cuprophan

，Cu

）血仿膜（Hemophan，HE）醋酸纤维素（Celluloseacetate

，CA）三醋酸纤维素（Cellulosetriacetate

，CTA）透析膜种类三聚丙烯腈Polyacrylonitrile;PAN或AN69聚乙烯polyethylene，PE)聚乙烯醇(Ethylenevinylalcoholcopolymer

，EVAL)聚碳酸酯（Polycarbonate，PC聚酰胺（Polyamide，PA,Nylon)聚甲基丙烯酸甲酯（polypethylmethacrylate，PMMA）聚砜（polysulphone,PS）聚醚砜膜（olyethersulfone，PES）透析膜种类四多粘菌素B修饰透析膜维生素E修饰透析膜肝素修饰透析膜生物膜透析膜种类五一种透析膜可由多种化学物质组成Polyflux14L多芳基砜醚PAES；聚乙烯基吡咯啉酮(PVP)；聚酰胺(PA)

POLYFLUXTM膜材完美的把各种聚合膜材料混合把各自的优点相互结合提升PA聚胺(Polyamide)膜表面材质疏水性聚合材料增加生物相容性增加内毒素抵抗力PAES聚碸(Polyaryl-Ether-Sulfone)主要膜结构材质疏水性聚合材料抗高温增加材料稳定性

PVP(聚乙烯吡咯啉酮)次膜结构材质親水性聚合材料高超滤性能PolyfluxTM空纤3层构造

内层

选择性清除层皮层

-狭窄孔徑

-分離血液/透析液层 -01-0.5µm

中间层-结构稳定层 -支撑作用 -2–5µm外层-指状结构层

-大片段空间层 -极低扩散阻力 -40–45µm

更有效和更稳定的清除特性：主要透过

皮层/指状结构达成内毒素阻隔能力主要透过：不对称结构/疏水性吸附性能达成增强性能PES与PS的比较没有液体流过的区域透析器中透析液室流体分布不均匀的原因液体流为什么空纤似乎排列不整齐集聚分流无透析液流DialyzerwithoutPE.T.®DialyzerwithPE.T.®LaukemperOstendorfetetal,JMembrSci;1998,138:287-295透析器对水分的清除率Kuf超滤系数：透析膜对水的清除能力;其大小决定脱水量，单位为ml/hmmHg低通量透析器超滤系数多为10ml/h.mmHg以下高通量透析器超滤系数多为20ml/h.mmHg以上

透析器对中小分子溶质的清除清除率K是指在特定血流;透析液流速条件下，透析器在体外净化血液的能力，它是评价透析器对某种物质交换能力的一项指标，单位：ml/min评价透析器对小分子物质清除率的指标：尿素（分子量60）肌酐（分子量113）评价透析器对中分子物质清除率的指标：维生素B12（分子量1335）、β2微球蛋白（分子量11800）尿素肌酐磷酸盐

维他命B12SYNPHAN®LF100:体外清除率125m2;未消毒SYNPHANRLF100Qb200Qb400Qb200Qb400F6清除率ml/min050100150200250300InvitrostudyMembrana1999透析器对中大分子溶质的清除膜的筛选系数S=Ca/CbCa：超滤液中的溶质浓度Cb：血中的溶质浓度如何清除大分子及与蛋白结合的溶质吸附非选择性或选择性血浆置换（一级膜或二级膜）使小分子与血浆白蛋白分离→清除小分子吸附和分离MARS内容提要血液透析治疗的原理不同透析膜效果的评价不同血液透析方式的比较CRRTBloodPurificationProcedurescontinuousintermittentIRRTintermittentperitonealdialysisIPDhemoperfusion(HP)hemoconcentrationplasmapheresishemodialysis(HD)hemofiltration(HF)hemodiafiltration(HDF)

水分迅速减少组织器官血供障碍血浆渗量骤然下降血压不平稳或诱发肺水肿生理代偿机制加重或诱发心衰血/膜反应SIRSIRRT对血流动力学影响CRRT与IRRT比较无需水处理改善心血管稳定性维持脑灌注控制高分解代谢维持水电解质和酸碱平衡为营养支持创造条件重症ARF首选CRRTH2OwatersolublemoleculesHFBHDBDBDHDFmmHgBBF,DlowfluxFilterhighfluxorFilterdiffusionconvectiondiffusion/convectionmmHgBmmHgmmHgFDmmHgmmHgHFHDHDFKidney104ß2MGC3aC5aIT-1TNFVitB12LipidABunCrUAclearance﹙ml/min﹚12080400101031020MW﹙Da﹚105AlbLpsheparinAVPVPADUFDBLDSADheaterlowfluxHDheparinAVPVPADUFDBLDSADheaterhighfluxHighfluxHDheparinAVPVPAUFBLDSADRheaterhighfluxHFPredilutionPostdilutionRheaterheparinVVPVPADUFDBLDSADhighfluxHDFPostdilutionPredilution前稀释和后稀释置换量计算后稀释：总量20L左右高对流量更有利前稀释：后稀释的152倍计算血浆容量=血流量×（1-Hct）×0.93计算稀释因子考虑超滤量有效对流量=（置换液量+超滤量）×稀释因子HD

HF与HDF的转运机制ContinuousIntermittentDialysisTreatmentComplicationsV×C﹙Kd+Kr﹚·CG堆积＝产生－清除摄入﹙产生﹚堆积﹙分布﹚其中:G尿素产生的速率

V-体内尿素的分布容积

C-血液尿素的浓度

Kd-透析器的廓清率

Kr-残存肾功能的廓清率

清除PCRnPCRBUNKt/VURR间歇透析的尿素动力学模型806040200

120100SUN

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SUNBUN﹙㎎/dL﹚weeknPCRKt∕VTACDelivered:3times/weekTd>4hrsUF.≈0.05×WtTarge:Kt/V>12nPCR>1.1g/㎏/dayTAC<50㎎/dL高通量透析的优势溶质清除率高透析患者耐受性好利于血压控制和心功能改善更好地保护残余肾功能生物相容性好;炎症反应低改善营养不良改善脂代谢异常改善尿毒症神经病变改善贫血减轻β2微球蛋白淀粉样变