血液净化基本原理及治疗方式的选择

血液净化治疗基本原理及治疗方式的选择第一中心医院刘俊铎血液净化治疗基本原理及治疗方式的选择血液净化的概念和历史血液净化的基本原理治疗方式的选择血液净化定义把患者血液引出体外并通过一种血液净化置装，除去其中的致病物质（毒素），达到净化血液，治疗疾病的目的，这个过程即为血液净化。血液净化的概念血液净化(bloodpurification)是由血液透析(hemodialysis)发展而来血液透析是为了解决肾功能衰竭患者对各种毒素的清除古罗马的蒸气浴：排出水和毒素1854苏格兰化学家ThomasGraham首次提出dialysisdia-通向对面的-lysis分离血液透析的历史1912年JohnsHopkins医学院JohnAbel动物实验，次年首次命名人工肾脏（artificialkidney),并给兔子进行了2小时血液透析第一次世界大战中战伤导致的急性肾衰需要透析治疗，促进了人工肾脏的研制，主要障碍：膜材料和抗凝剂1918年发现了肝素，并于20世纪30年代提纯了肝素当时的另一项发明用玻璃纸（赛璐玢cellophone)制成透析膜1926年德国Haas第一次给人进行了透析治疗，患者死亡，随后又有很多的努力1945年荷兰学者Kolff治疗一例急性胆囊炎伴急性肾衰，患者昏迷，透析11.5小时后患者神智改善，一周后开始利尿，患者康复出院，成为第一例人工肾成功救活的急性肾衰患者。开启了现代透析的历史。目前全球有两百多万尿毒症患者依赖维持性血液透析存活。存活时间最长超过50年。我国血液透析的历史1957年上海夏其昌医师首次报道使用人工肾1958年天津马腾骧教授用人工肾治疗急性肾衰目前血液透析已经得到广泛开展，基本普及到所有的县级医院，2016年登记透析患者近50万。天津市开展血液透析的医院达50余家，接收治疗的患者人数和生活质量、存活时间均有显著的提高，目前在透患者6000人左右，占人口比500/百万人口，日、美、台湾地区均超过2000/百万人口。肾功能衰竭和血液净化肾脏是维持人体内环境稳定的重要器官，排泄代谢产物、调节体液容量、维持电解质稳定和酸碱平衡。此外还有内分泌和糖异生功能。肾功能衰竭后，利用血液净化技术清除代谢产物、调节体液容量、维持电解质稳定和酸碱平衡，以延续生命血液净化技术是最成功的器官功能替代技术，目前全球范围内两百多万人口依赖透析维持生命血液净化治疗基本原理及治疗方式的选择血液净化的概念和历史血液净化的基本原理治疗方式的选择基本原理弥散对流吸附弥散与透析溶质溶于溶剂形成溶液，只要存在浓度梯度，溶质分子就会热运动，由高浓度向低浓度方向迁移，在溶剂中分散趋于均匀，这种现象称为弥散。在不同的溶液间，用一个半透膜将溶质分成两部分，溶质也能跨膜从高浓度侧向低浓度侧运动迁移，这一跨膜弥散过程称为透析过程。血液透析液弥散SMW-SMMW-SPB-S对LMW-S高效对MMW-S低效对PB-S无效弥散---血液透析原理弥散与透析血液在空心纤维内流动，透析液在空心纤维外流动，溶质从血液侧经过空心纤维膜向透析液侧运动迁移。血液透析血液透析可清除毒素的特点1.小分子量（高效）和部分中分子（500-1200D）2.低蛋白结合率3.水溶性，分布容积小血液透析适应证终末期肾脏病急性肾损伤药物或毒物中毒严重水、电解质、酸碱平衡紊乱其它，如严重高热、低体温对流与滤过对流是在外力下，整个溶液迁移的过程，比弥散快得多。这种外力不是浓度差，而是力学强度差，如压力差。对流可以在二相间发生，如用一个半透膜将血液和透析液分开，膜两侧予以一定的压力差，血液中的水分在负压吸引下由血液侧对流迁移至透析液侧，血液中的代谢废物也随水分的迁移从血液进入透析液，这一过程称为滤过，血液滤过就是基于这一原理发展而来。血液滤过液对流SMW-SMMW-SPB-S对LMW-S低效对MMW-S有效对PB-S无效对流----血液滤过原理血液滤过血液滤过可清除毒素的特点1.小分子量相对低效尿素清除率透析200ml/min左右滤过15-60ml/min1.中分子清除明显增加（分子量小于30-50KD）2.低蛋白结合率3.水溶性，分布容积小血液滤过1.血液透析能较好清除各种小分子毒素，纠正电解质紊乱，拯救了大量尿毒症患者的生命，延长了患者存活时间，发现某些中分子物质的蓄积影响了患者生活质量的改善和寿命的延长，为了血液净化治疗增加对中分子物质的清除，诞生了血液滤过。2.较之血液透析：对流替代弥散：跨膜压的作用下水和溶质通过滤过膜以较大的膜孔径的滤器（高通量）替代小孔径的滤器血液滤过适应证适用于急、慢性肾功能衰竭，特别是伴有以下情况者1.常规透析易发生低血压2.顽固型高血压3.常规透析不能控制的体液过多和心力衰竭4.严重的继发性甲旁亢5.尿毒症神经病变6.心血管功能不稳定、多器官功能衰竭和病情危重者血液透析滤过长期透析患者，中大分子毒素的蓄积会带来诸多问题，于是衍生出在透析基础上加上血液滤过的治疗方式，血液透析滤过（HDF）CRRT（连续性肾脏替代治疗）是指所有连续缓慢清除溶质、水分、致病介质和毒素，调节内环境、对脏器功能起保护和支持作用的各种体外血液净化技术。其中最常用的方法是CVVH。由于CBP具有血液动力学稳定，溶质清除率高，可清除炎症介质，改善组织氧代谢，提供充分的营养支持并能保持水电平衡，加快急性肾功能衰竭的恢复和改善心功能状态等特性，故在急性中毒危重症的治疗方面应用广泛。适用证：用于各种中毒病人合并肺水肿、血液动力学不稳定、急性肾功能衰竭、肝功能衰竭、心功能不全、酸碱平衡失调及电解质紊乱、横纹肌溶解综合症及SIRS、Sepsis、ARDS、MODS等。部分重症患者，合并多器官功能衰竭，需要大量的液体治疗和营养支持，不能耐受短时间内大量毒素的清除和脱水，于是衍生出连续性血液净化治疗血液动力学稳定溶质清除率高清除炎症介质提供充分的营养支持保持水、电解质平衡可在病人床边治疗CRRT（连续性肾脏替代治疗）的优越性连续性血液净化适应证肾脏疾病1.重症急性肾衰，伴血流动力学不稳定和需要持续清除过多水或毒性物质2.慢性肾衰竭合并急性肺水肿、尿毒症脑病、心力衰竭和血流动力学不稳定等非肾脏疾病：包括多器官功能衰竭、脓毒血症或败血症休克，急性呼吸窘迫综合症、挤压综合征、乳酸酸中毒、急性重症胰腺炎、心脏体外循环术、慢性心力衰竭、肝性脑病、药物或毒物中毒、眼中也提出刘、需要大量补液、严重电解质紊乱、肿瘤溶解综合征、过高热。血液透析和血液滤过能较为有效清除小分子和中分子毒素，但是对于分子量大于30-50KD的毒素，或者和蛋白质结合的毒素的清除则无能为力解决之道：继续增大膜材料的孔径，使得更大分子的毒素和蛋白结合的毒素得以清除•血液•血浆•滤过•SMW-S•MMW-S•PB-S•对LMW-S低效•对MMW-S有效•对PB-S中效•滤过了毒性物质同时也损失了有用物质•血浆置换血浆置换可以清除存在于血浆中的所有毒素，但是存在明显不足1.大量血浆的使用增加了传染性疾病感染和过敏的机会2.血浆的短缺和昂贵3.滤过了毒性物质同时也损失了有用物质，包括白蛋白、免疫球蛋白和各种凝血物质以上因素制约了血浆置换的开展和治疗剂量，因此血浆置换对毒素的清除效果表现为对LMW-S低效对MMW-S有效对PB-S中效血浆成分置换疗法将患者血液引入血浆分离器分离出来的血浆再通过膜孔更小的（130-300Å）血浆成分分离器将分子量大的蛋白去除，留下白蛋白等分子量小的蛋白，加上补充液输回人体的治疗方法单级膜血浆置换（PE）的原理Plasmaflo动脉静脉废弃血浆置换液双级膜血浆置换（DFPP）的主要原理Plasmaflo动脉静脉Cascadeflo废弃血浆置换液血浆成分置换疗法的优缺点优点：使用的补充液少感染或过敏的可能性较使用FFP的全血浆置换法为小用不同孔径的血浆成分分离器来控制血浆蛋白的除去范围适应症有较高的选择性缺点：白蛋白有少许损失由于根据分子量的划分来分离血浆蛋白（膜孔径的大），有可能除去部分有用的蛋白血浆置换适应症风湿性疾病SLE、难治性类风湿性关节炎、系统性硬化症、抗磷脂抗体综合征免疫性神经系统疾病：重症肌无力、GBS、多发性硬化症、慢性炎症性脱髓鞘多发性神经病消化系统疾病：重症肝炎、严重肝衰竭、肝性脑病、胆汁淤积血液系统疾病：多发性骨髓瘤、冷球蛋白血症、巨球蛋白血症、血栓性微血管疾病、新生儿溶血性疾病、白血病、淋巴瘤、重度血型不合的妊娠、自身免疫性血友病肾脏疾病抗肾小球基底膜肾炎、急进型肾炎、难治性局灶节段性肾炎、系统性血管炎、重症狼疮性肾炎器官移植：器官移植前去除抗体，器官移植后排斥反应自身免疫性皮肤疾病：大疱性皮肤病、天疱疮、类天疱疮、中毒性表皮坏死溶解症、坏疽性脓皮病代谢性疾病：家族性高胆固醇血症等其它浸润性突眼等自身免疫性甲状腺病、多脏器衰竭等•血液或血浆•SMW-S•MMW-S•PB-S•血液或血浆•SMW-S•MMW-S•PB-S•非特异性吸附•（吸附谱广，治疗多种毒因肝衰竭，•但同时损失了有益物质）•特异性吸附•（吸附谱窄，主要吸附特定的毒素，•如治疗重症肌无力）•吸附剂•吸附剂•吸附----血液或血浆灌流原理•有许多副作用，如吸附剂与血液直接接触导致的严重凝血机制障碍，•多种促肝细胞再生物质等大量有益生物活性物质的丢失及其它。血液灌流静脉端动脉端灌流器血液灌流的特点1.清除药物或毒物广泛，适用110～40000Dal2.血液灌流对脂溶性高、蛋白结合率高、分子质量较大的毒物的清除率远大于其他血液净化方式。其它特殊血液净化方式分子吸附再循环系统（MARS）清除范围：水溶性毒素、蛋白结合性毒素。适应症：多用于肝衰竭的治疗，也有报道用于治疗苯妥英钠中毒疗效明显。血液或血浆SMW-SMMW-SPB-S血液或血浆SMW-SMMW-SPB-S非特异性吸附（吸附谱广，治疗多种毒因肝衰竭，但同时损失了有益物质）特异性吸附（吸附谱窄，主要吸附特定的毒素，如治疗重症肌无力）吸附剂吸附剂吸附----血液或血浆灌流原理有许多副作用，如吸附剂与血液直接接触导致的严重凝血机制障碍，多种促肝细胞再生物质等大量有益生物活性物质的丢失及其它。血液灌流适应证急性药物或毒物中毒尿毒症，尤其是顽固性瘙痒和难治性高血压重症肝炎，特别是暴发性肝衰竭导致的肝性脑病，高胆红素血症脓毒症或系统性炎症综合征银屑病或其它自身免疫性疾病其他疾病，如精神分裂症、甲状腺危象、肿瘤化疗血液净化包含了上述各种血液净化的治疗方式血液透析、血液滤过、血液灌流（吸附）、血浆置换等等，广义也包括腹膜透析治疗的适应症也远远超出了肾功能衰竭的范围血液净化成为了成熟和独立的学科我国血液透析的历史1957年上海夏其昌医师首次报道使用人工肾1958年天津马腾骧教授用人工肾治疗急性肾衰目前血液透析已经得到广泛开展，基本普及到所有的县级医院，2014年登记透析患者近40万。天津市开展血液透析的医院近60家，接收治疗的患者人数和生活质量、存活时间均有显著的提高（2015年6000人，占人口0.05%）美国、日本、中国血液净化基本情况美国日本中国数据截止日期2012-12-312013-12-312014-12-31年末患者数449,342314,180395,121年死亡率22%7%7%（2013北京）年末患者平均年龄62.167,254.4糖尿病比例44.6%37.6%16.5%新入患者年龄62.568.752.3BMI达标(18-24)34%54%69%透析龄≥5年比例35.0%52.6%16.0%血液净化的机制及其演变血液净化机制弥散对流吸附血液透析液弥散SMW-SMMW-SPB-S对LMW-S高效对MMW-S低效对PB-S无效弥散---血液透析原理血液滤过液对流SMW-SMMW-SPB-S对LMW-S低效对MMW-S有效对PB-S无效对流----血液滤过原理•血液或血浆•SMW-S•MMW-S•PB-S•血液或血浆•SMW