透析用水的重要性

透析用水的重要性王永利1.水处理各环节的重要性2.透析用水的分类及组成元件3.血液净化SOP水质相关标准及要求4.对水处理过程的一些误区5.消毒中应注意的事项自来水municipalwater前水处理pretreatment反滲机reverseosmosis反滲水分配系统distributionpiping连接透析机水管linetomachine透析机dialysismachine浓缩液concentrates下水道drain滤器复用Filterreuse卫生连锁概念CharcoalfilterSoftenerParticlefilterReverseosmosisDrainDialysismachineTapsDistributionpipingLinetomachineMunicipalwater治疗预充储存清洗消毒测试DialyserReuseConcentrate卫生连锁概念自来水中的污染物硬水症致热原反应骨质疏松症水中污染物引起的并发症透析病人:15L×24瓶=360l/week穿过透析膜入血病人和水的接触每周治疗数目:3治疗时间:4hrs透析液的流速:0.5L/min健康的人-15l/week败血症热原反应硬水综合征慢性贫血神经系统损害透析性骨病透析性脑病水质异常导致的并发症水处理各环节的重要性CharcoalfilterSoftenerParticlefilterReverseosmosisDrainDialysismachineTapsDistributionpipingLinetomachineMunicipalwater治疗预充储存清洗消毒测试DialyserReuseConcentrate卫生连锁概念为了保证透析患者的安全，要对水进行处理，这个程序经历了漫长的、不断改进与提升的过程。一般将水处理发展分为三期第一期(1960～1970)为开拓期(pioneering)，此期主要是建立水处理程序，以便确保透析患者的存活率。这时使用的水处理设备主要排除水中胶体颗粒、铝、镁、氯和毒素，旨在防止硬水综合征和热原反应。第二期(1970～1980)显示有些物质(如硫酸铝、氯胺)加到城市水中可以控制水的浊度和生物学污染。这个过程对水处理系统进行了改进，包括反渗透膜和去离子装置(混合床)，进一步提高水的纯度。第三期(1980～1990)新的透析技术的出现，如碳酸氢盐透析、高渗透膜、超滤控制等需要水进一步纯化以保证生物学指标和减少内毒素的污染。此期提出一个新的血液相容性问题，随着细胞因子理论的研究，要求使用超纯水和超纯透析液。此后20年理论研究和技术进展主要表现在水处理系统的精细改革以及超纯透析液的临床应用。水处理的发展历程上世纪50～60年代开始进行维持性血液透析，基本用软化水透析，少数单位借助有利条件运用蒸馏水透析，这样的水处理只能达到去除胶体、钙、镁等有害物质，防止产生“硬水综合征”。当然也就谈不上透析质量和长期存活。70年代，发现加人到自来水中用来降低水浑浊的硫酸铝和杀灭水中细菌的活性氯能引发一些透析并发症，如“透析痴呆”和溶血。因此，水处理系统被改进，加入了活性炭过滤器，用来去除活性氯和氯胺。80年代，为进一步提高水质，应用电渗析技术、阴阳离子交换装置，能更有效地去除各种离子。与此同时国外带有逆渗透膜的水处理装置引进国内，一时间国内的透析中心纷纷安装反渗装置。人们认识到，提高水质纯度可以降低炎症反应、减少CVD并发症、增加EP0敏感性，所以纷纷追求透析液纯度，继而出现了双膜反渗装置，水输送管路循环和无死腔，入透析机前透析液路加内毒素滤器等做法，由此产生一个诱人的名词“超纯透析液”很吸引国人。国外近年开始采用全系统热水消毒，获得非常好的生物学效果。水处理的发展历程我国水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒1．细菌：在水和透析液中常见的细菌是革兰阴性菌和非结核性分枝杆菌，它们特别适应水中的生存。由于这类细菌能形成一种叫生物膜(biofilm)的物质，使它能够附着在物体的表面，很难被清除。特别是反渗膜、输送水管道、储水箱等地方，同时生物膜能够保护细菌对抗消毒剂对它们杀灭，而且不断释放内毒素。革兰阴性菌在透析用水和透析液中存在，当有合适的pH值、营养和温度时，它们能很快地繁殖。如果透析膜出现破坏，细菌就可以进入患者的血液中，引起毒血症。如果透析膜不破，细菌的产物和细胞膜的成分也可以通过透析器膜孔进入血液，引起患者的致热反应，使患者出现发热、寒战、低血压、恶心等症状，严重的导致患者死亡。细菌可以被很多种方法杀死，包括加热和化学杀菌，它们也可以被水处理的一些系统过滤掉。(一)微生物水中的微生物主要是细菌及其释放和降解产物(内毒素)，偶尔也有真菌、病毒和酵母等。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒2．内毒素：内毒素是G-细菌细胞壁的成分，称为脂多糖(LPS)，包括脂质A、肽聚糖(peptidoglycans)、胞壁酰肽(muramylpeptides)，还有G-细菌的外毒素等。当细菌分解，内毒素便被释放出来。因为内毒素能引起透析患者的发热反应，所以它们又被称为致热原，由此而引起患者的反应称热原反应。透析患者长期与含有内毒素的水接触可引发慢性并发症，如免疫功能下降、淀粉样病变、动脉粥样硬化、血管疾病、分解代谢亢进等，同时也引起透析患者机体对促红细胞生成素的抵抗。因为内毒素不是一种活体，不可能被杀死，也很难被清除，所以通常情况下保持水中细菌的低浓度，可以避免内毒素的积累。同时保证水和透析液系统处于流动状态。在水处理系统中去除内毒素的单元是活性炭、反渗膜和超滤膜、内毒素过滤器。(一)微生物细菌能否透过半透膜?LPS能否通过半透膜？低通量膜高通量膜孔径大孔径小低通量膜高通量膜水处理系统各段内毒素水平3．病毒：病毒体积较大，一般不能通过完整的透析膜，但如果透析膜破损，将增加病毒进入血液机会。病毒可被很多化学消毒剂杀灭。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(一)微生物水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(二)化学物质1、残余氯：残余氯是指水中含氯化合物与游离氯总和，含氯化合物如一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)等，是氯与存在水中的氨化合反应而生成。C12+H2OHOCl+HClHOCl+NH2NH2Cl+H20HOCl+NH2ClNHCl2+H20HOCl+NHCl2NCl3+H20以上氯与氨的反应主要受水中pH值和氯与氮质量比的控制。游离氯是指水溶性分子氯、次氯酸或次氯酸根或它们的混合物，它们相对比例取决于水中pH值和温度。有效氯指氯化剂所含的氯中可起氧化作用的比例。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(二)化学物质无论测定水氯浓度、NaClO浓度、有效氯、水中残余氯含量，实际都是测定溶液中起氧化作用的氯含量。有效氯被用来进行饮用水的消毒，杀死水中的细菌和病毒、真菌。活性氯和氨反应生成活性氯胺，它具有氧化性(与氧发生反应破坏细胞壁)，如果患者与高浓度活性氯胺接触，可发生溶血(红细胞破裂)导致急性贫血。氯胺能够以弥散方式通过透析膜，所以要求透析用水中活性氯胺不能超过0．1mg／L，离活性氯不能超过0.5mg／L，活性氯胺的测定方法比较复杂，可通过测定游离活性氯含量来间接监测活性氯胺的水平。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(二)化学物质2．可溶性无机盐：如果原水中某些无机盐含量过高，或由于水处理某些元件功能失效，会导致最终RO水或透析液中含有某些离子增高和存在微量元素，这些成分异常会引起一系列相关病变和并发症。(1)无机离子：包括钠、钾、钙、镁。钠离子增高引起头痛、口渴、高血压、肺水肿、精神错乱、心动过速、抽搐、昏迷。钾离子增高引起心脏传导阻滞。如果水中钙镁离子浓度过高，可引发“硬水综合征”，典型的症状有恶心、呕吐、发热感、血压高、头痛、神经错乱、癫痫、记忆丧失和记忆障碍。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(二)化学物质(2)微量元素：包括铝、铜、锌、镉、砷、汞、铅、银、铁、硒、铬、硅和钡等。铝：水中铝的产生是由于自来水中加入硫酸铝，产生絮状沉淀使浑浊水澄清。另外铝还来源于水加热系统中的铝电极，透析管道系统中的铝泵等。除此之外，通过胃肠道进入体内的食物、饮水、药物中的铝也可以部分进入血液。当血清中铝含量：500μg／L时，可引起急性铝中毒。持续含量在100～200μg／L，可引起慢性铝中毒。产生的并发症有铝脑病，铝相关骨病，抵抗红细胞生成素的小细胞低色素性贫血等。铜：铜是组成血红蛋白的基本微量元素，也是与造血有关酶的组成成分，参与氧化磷酸化作用、单胺的降解、黑色素合成、维生素c代谢。铜中毒是由于透析水经过的管道中有铜离子的释放或在自来水中加入硫酸铜用于去除藻类。当浓度在400～500μg／L时，红细胞与游离铜接触可发生急性溶血，引起发热、严重贫血、肝损伤，死亡率增加。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(二)化学物质锌：锌是将近70种酶的基本成分，在透析患者的血浆中，含量为630～l020μg／L，引起透析水锌污染的来源与电镀的水箱和水管中锌的释放有关。如果血浆中锌含量大于7000μg／L，可引起发热、恶心、呕吐和严重贫血。现代水处理设备由于应用离子交换和反渗设备，保证患者的正常锌含量在800～1200μg／L之间。发生低血浆锌的现象是由于透析引起锌的丢失或是口服硫酸亚铁影响肠道对锌的吸收。锌缺乏的主要症状是智力障碍、精神抑郁症、视觉障碍、伤口不能愈合、嗅觉减退、厌食，血浆睾酮水平低，性功能缺乏。镉：是一种由于环境污染而普遍存在于人体内的微量元素。严重镉中毒可导致骨软化，透析患者慢性镉积累可引起顽固性贫血。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(二)化学物质砷：慢性砷中毒可引起皮肤色素沉着、肝脏问题和神经系统的危害。一般情况下，在透析液中的砷浓度低于最低值。由于它与血清蛋白结合，所以容易蓄积。汞：慢性汞中毒可以产生神经系统、肾脏疾病和口腔炎等问题，以及震颤、失眠和语言障碍等并发症。铅：铅中毒有皮肤和胃肠的表现(急性腹痛、顽固性便秘)，也有神经系统的表现(纹状肌麻痹)和红细胞的损伤，其典型表现是红细胞膜上的嗜酸性斑点。铅对透析用水的污染根据城市所处的地理位置不同而异。由于铅和蛋白结合，所以血液滤过透析不能去除铅。银：银对透析用水的污染与整体的微量元素有关，没有临床报道。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(二)化学物质铁：高浓度的铁可以在许多地下水中以碳酸盐和硫酸盐的形式存在。铁在透析水中不能引起急性的并发症。但是，如果长时间与高浓度铁接触可引起含铁血黄素沉积症、贫血和骨病。硒：硒是基本的微量元素，存在于谷胱甘肽过氧化酶内。这种酶能防止蛋白质、碳水化合物及脂类被氧化的危险。硒缺乏时可发生充血性心肌病、贫血、免疫功能改变、骨骼肌病变和增加心血管系统的发病率。在透析患者中发现，低硒的情况下，硒的水平和蛋白分解代谢速度成正比。因为硒与蛋白结合，透析不能去除硒。铬：铬是人体需要的基本微量元素，但当它们以六价形式存在时有特殊毒性，可以使皮肤、鼻溃烂。硅：硅是地球表面普遍存在的第二大元素，是位于线粒体中的基本微量元素。在透析患者血浆内可发现高浓度硅，可引起肾脏、骨骼和乳腺的疾病及贫血。钡：钡污染透析用水常常伴有其他微量元素的增加，没有临床反应的报道。水中超标物质的种类和对机体的影响微生物、无机盐和不溶性颗粒(二)化学物质(3)其他物质：如硝基盐、亚硝基盐、亚硝胺、硫酸盐、氟化物。硝基盐、亚硝基盐、亚硝胺：因为有机肥料的大量使用，污染了地下水。高浓度的硝基盐可诱发正铁血红蛋白血症，引起发绀和血压下降。正铁血红蛋白的产生决定于大肠的微生物将硝酸盐转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐被吸收引起血红蛋白直接氧化为无功能的正铁血红蛋白。它的另一个潜在危害是致癌性。硫酸盐：