血液透析的原理 血液透析 依靠半透膜和 或 吸附材料 把血液中特定的物質分離而清除的方法 透析原理 彌散 分子擴散或擴散 溶質從高濃度處向低濃度處的運動 影響因素 一 溶質分子量和溶質的分子體積二 半透膜兩側溶液濃度差 溶質濃度 分子體積 三 半透膜阻力半透膜厚度 孔徑膜孔數 溶液分類1 高分子溶液溶質分子直徑在1 100nm 為膠體溶液 如蛋白質 不能透過半透膜 2 低分子溶液溶質分子直徑 1nm為晶體溶液 如葡萄糖 氯化鈉 容易透過半透膜 對流 超濾 對流轉運 液體在壓力梯度下 透過半透膜的運動 能透過透析器的常見物質BUN 尿素氮 Cr 肌酐 UA 尿酸 電解質 Na K CL Ca2 P3 Glucose細菌內毒素不能透過透析器的物質RBC WBC PLT 蛋白質 細菌 病毒等 溶質彌散的速率 J 影響因素 透析器的通透性 透析器的表面積 膜兩側的溶質濃度差 C 密切相關 Jsm Km CJsm 溶質通過膜的速度 流速g s m2 即單位時間內通過單位面積膜溶質量 Km 比例常數 即溶質透過系數與透析膜壁厚 膜孔數量 膜孔大小 與溶質分子大小有關 C 兩側溶質濃度差 Km Dm XKm 溶質透過系數 Dm 溶質本身特性與透析膜的結構和特性 膜彌散系數 X 膜厚度 注1 Dm隨溫度的升高而顯著增加 注2 越是含水率越高的膜 Dm值越大 水分的清除 一 限外濾過1 正壓靜脈側內路狹窄致使血液側壓力升高 使水分排除減少 臨床不再應用 2 負壓透析液側壓力低于血液側致使水分排除 PDo一般為負值 臨床廣泛應用 二 跨膜壓 TMP 透析器內血液間隙 PB 與透析液間隙 PD 液體平均壓之差TMP PB PD PBi PBo 2 PDi PDo 2 PBo Pdo 透析液出口壓 PBo 血液出口壓 主要由于血液流量和血液通路的內徑 三 超濾量 QF QF Kuf TMPQF 超濾量超濾系數越大超濾量越大 但超濾控制準確度越小 故多選用超濾系數小的透析器 Kuf 透析器超濾系數 ml h mmHg TMP 跨膜壓 范圍0 500mmHg Kuf 1mmHg的跨膜壓下 每小時通過膜超濾的液體的毫升數 注1 多數透析器的超濾系數為2 0 6 0 注2 與半透膜壁厚度 膜孔徑數目 膜面積 膜材料有關 注3 實際應用中由于蛋白質和紅細胞壓積的影響 超濾系數在體外實驗的要少5 30 注4 超濾量一般為0 1000ml h 水處理系統 P44 表6 2 水處理 1前期處理體統 1 沉淀和過濾裝置沙濾器 清除水中懸浮顆粒 膜過濾器經繞卷筒過濾器 2 水軟化裝置 控制器 交換樹脂 鹽箱 去除自來水中的鈣 鎂離子 樹脂交換 樹脂上的Na 被鈣鎂離子置換 鈣鎂離子被吸附于樹脂上 達到清除硬水的目的 反沖 當鈣鎂離子吸附于樹脂上達飽和狀態時 應停止供水 進行反沖 清除附著于樹脂上的鈣鎂離子 使鈉重新吸附于樹脂上 3 活性炭濾過裝置 吸附水中的消毒劑 如漂白粉 氯氣 和氯氨以及部分有機物和細菌 病毒 致熱源 透析用水細菌 100個 ml 需定期定時進行反沖 2反滲透裝置 反滲膜和加壓泵 1 反滲透膜的作用 篩除有機物顆粒 如病毒 細菌 致熱源 膜與水接觸表面產生電化學張力 使膜帶電 排斥與膜電荷相同的帶電粒子 使其不能通過90 98 的單價離子和95 99 的雙價離子被膜排斥 幾乎成為純凈水 反滲透裝置 在反滲透膜內 膜的生水側 增加經過前期水處理過的水的水壓 使其通過反滲透膜 得到透析用水 2 反滲透膜的種類中空纖維型螺旋型管型褶皺型 3 反滲透膜的性能用 透過流速 來代表 即通過單位膜的面積在單位時間內透過液量 與反滲透膜 壓力 水溫有關 4 反滲透膜的清洗 消毒 清洗 高流量供水 殺菌 次氯酸 福爾馬林注 透析用水電導率一般為10 s cm2 透析器 1 中空纖維型透析器 由8000 20000根中空纖維組成 中空纖維直徑200um 厚度5 10um 血液在中空纖維內流動 透析液在中空纖維管外流動 血液容量小越為65 86ml 血透面積大 為0 3 2 2m2 2 透析膜材料 臨床分類 1 天然膜 醋酸纖維膜 再生纖維膜特點 膜的孔徑均勻一致 膜孔密度大 清楚小分子量物質效率高 其中再生纖維膜孔徑稍大 中小分子量物質亦可清楚 2 合成膜 PAN膜 聚丙烯晴6膜 PM MA膜 聚甲基丙烯酸甲酯膜 PS膜 聚乙烯膜 EVAL膜 乙烯 乙烯酸聚合物 特點 比天然孔徑大 中分子物質清楚率高但膜孔密度小清楚小分子量物質差 生物相容性好 生物反應小 膜結構分類 1 同分子聚合物膜親水性 有再生纖維膜親水 疏水性 有醋酸纖維膜疏水性 有合成膜 聚砜膜 聚酰胺膜 2 異分子聚合物膜親水 疏水性 EVAL疏水性 PANPEDA膜 兩種不同高分子化學物質構成 PMMA膜 聚甲基丙烯酸甲酯 透析器的性能評價 清除率CL 疏水性SC Kt VK 透析器的尿素清除率t 透析時間V 體液中的尿素分布量 透析液 1 透析液的組成成分 Na 136 2mmol l低Na 透析 可導致血漿晶體滲透壓下降 血容量減少 加重腦水腫 造成失衡綜合癥 高Na 透析 可導致口渴 體重增加 高血壓 心功能不全 K 2 0 2 5mmol l 2 0mmol l 對于高鉀血癥患者使用 嚴重高鉀者 甚至可用無鉀透析液 2 5 4mmol l 對于低鉀血癥和危重患者 可在以上范圍內調整 避免由于透析造成低鉀血癥 誘發心律失常 Ca2 2 0mmol l Mg2 0 25 0 5mmol l NaHCO3 25 30mmol lA液 由A泵泵入 即電解質溶液在血透機內B液 由B泵泵入 即NaHCO3 現配 部混合 醋酸根離子3 5 4 0mmol l Glucose 100 150mg dl將濃縮透析液與透析用水按1 34混合而成 血液透析機 1透析液供給系統 透析用水的供給 給水泵 壓力1 0 3 0Kg cm2流速500ml min 熱交換器 利用循環排除的透析液的散熱 為進入的純凈水加溫 加熱器 加溫至37 C 35 40 C 除氣裝置 利用除氣真空泵產生的機械化負壓 除去氣體 濃縮透析液的供給 A液泵 透析液原液泵 吸入透析液原液 B液泵 NaHCO3液泵 吸入NaHCO3 鈉泵 吸入Nacl 混合裝置 透析用水加熱后先與NaHCO3混合再與透析液混合 透析用水與濃縮的透析液 B液和A液 之比為1 34 2 超濾控制系統血液透析的容量超濾是通過容量平衡裝置 即平衡泵 來控制的 其通過透析液產生負壓原理 使體內多余的水分 通過透析器排至透析液而隨透析液排除 3 監護報警系統 血液回路的監測 壓力監測動脈壓力監測 若入負值 可至空氣進入血路 靜脈壓力監測 過高 提示血流阻力增加 空氣監測器放置于血液回路靜脈端 對氣泡十分敏感 一經測得即自動關閉血泵 切斷回路 血液通道裝置 血泵 血流量200ml min 肝素泵 透析液回路的監測 電導度 即透析液濃度的監測 電導度一般為12 17ms em 精準度為2 或Na濃度為136 2 允許波動范圍 5 溫度監測 35 40 C 常規為37 C高于此范圍 可出現溶血而危及生命 低于此范圍 出現寒戰 血管痙攣血流量減少 清除率下降 透析液壓 100 450mmHg 負壓過大超過500mmHg 可導致透析器破膜 漏血監測器 敏感性0 4 0 5ml l 相當與血紅蛋白為70mg l 透析液流量 500ml min 50ml4 清洗消毒系統 清洗 消毒 酸洗 血液透析的指征 血透只有相對禁忌征 沒有絕對禁忌征 1 急性腎功能衰竭的血透指征凡有以下任何一項者即為血透指征 二日以上少尿 400ml d 或二日無尿 100ml d 以下 水潴留 肺水腫 心力衰竭 胸腔積液尿毒癥性腦病如惡心 嘔吐 煩躁 嗜睡 血肌肝 血cr 5 0mg dl 442 mol l 血尿素氮 血BuN 50mg dl 22 2mmol l 血清鉀 5 5 6 0mmol l或心電圖疑有高鉀血癥 高代謝狀態下如血cr每日增高176 8 mol l以上 2mg dl 血BUN每日增高6mmol l以上 20mg dl 血K 每日增高1mmol l以上血CO2CP每日降低2mmol l以上2 慢性腎功能衰竭的血透指征 具有尿毒癥的臨床表現 水潴留 心力衰竭 Ccr 5 10ml min 糖尿病為15ml min Ccr 140 age kg 72 Cr 下列情況可以早期透析 腎衰進展迅速 全身狀態明顯惡化 嚴重消化道癥狀 不能進食 營養不良