連續性血液凈化技術的臨床應用

clinicalapplicationofcontinuousbloodpurification,

CBP連續性腎臟替代治療

ContiuousRenalReplacementTherapy, CRRTCBP的概念

CBP是所有連續、緩慢清除水分和溶質，對臟器功能起支持作用的各種血液凈化技術的總稱。

概況

CBP是血液凈化領域近年來最新成就之一，其應用范圍從腎臟疾病擴大到多種危重疾病的救治。CBP用于非腎臟疾病主要是為了清除炎性介質。CBP的優點l、平穩的血流動力學。2、持續、穩定控制氮質血癥,調節水、電解質、酸堿平衡。3、不斷清除毒素、炎癥因子。4、有利于氣體交換，縮短輔助呼吸支持時間。5、有利于營養和支持治療。一、CBP的溶質清除原理

血液凈化清除物質的主要方式

血液凈化治療主要目的是為了清除血液中有害物質。清除物質的主要方式有三種：彌散，對流及吸附。彌散清除溶質

彌散是溶質通過半透膜的一種方式，主要趨動力是濃度差。在一個限定的分布空間，半透膜兩側的物質有達到相同濃度的趨勢。分子的這種運動是無序的，但最終結果是從高濃度一邊向低濃度一邊轉運。

透析膜即是這種半透膜。彌散清除溶質的清除率與分子大小，膜孔通透性，及透析膜兩側物質濃度差有關。因此這種方式對血液中的小分子溶質如尿素氮、肌苷及尿酸等清除效果好，而與大分子溶質如細胞因子清除效果差。這主要因為，小分子溶質在血液中濃度較高，因此膜內外濃度差大，且小分子溶質更易于擴散，而大分子溶質不易于擴散；其次，同樣的膜，對小分子溶質阻力很小，而對大分子溶質阻力則較大，因此大分子溶質在這種濃度梯度差作用下，不能很好地通過透析膜而被清除。

血液透析一般使用低通量透析器，纖維總長2－3km，內徑200μm，總面積約0.8－2.1m2,平板透析器使用較少。血液及透析液在空心纖維內外進行物質交換。血流量及透析液流量，以及物質交換遵循物質守衡原理。圖解（一）

濃度差

······血漿透析液對流清除溶質

對流是溶質通過半透膜的另一種方式。在跨膜壓作用下，液體從壓力高的一側通過半透膜向壓力低的一側移動稱為超濾，液體中的溶質也隨之通過半透膜，這種方法即為對流。

體內溶質多種多樣，從極小分子（如離子）,小分子（如尿素，肌苷），中分子（如多肽）到大分子（白蛋白或更大分子的蛋白），但溶劑總是血漿。哺乳動物腎小球是通過超濾對流清除溶質的極好模型。連續血液濾過中的血濾器一定程度上模仿了腎小球。如前所述，超濾是在跨膜壓（TMP）作用下進行的。水分的清除是腎臟替代治療的一個重要目標，主要通過超濾進行。超濾率為單位時間內通過濾器的液體量。圖解（二）

跨膜壓

·

·····血漿＋置換液吸附清除溶質

吸附為溶質吸附至濾器膜的表面，是溶質清除的第三方式。但吸附只對某些溶質才起作用，且與溶質濃度關系不大，而與溶質與膜的親和力及膜的吸附表面有關。

低通量纖維素膜表面有豐富的羥基團，親水性好而蛋白吸附差，對纖維素進行修飾后，膜的疏水性適度增加，吸附能力也增加。大多數合成膜材料由高度疏水性物質(聚砜?、聚酰胺)組成，吸附蛋白能力增強。吸附過程主要在透析膜的小孔中進行。合成膜吸附能力強．特別是對帶電荷的多肽、毒素、細胞因子。目前已有證據表明，PΑN／AN69膜可吸附白蛋白、IgG、IL-1、β2-微球蛋白、C1q、C3、C5、細胞色素C、PTH、纖維蛋白原和溶菌酶。透析膜對補體成份的吸附清除，可避免補體激活，改善生物相容性。同時對炎癥介質及細胞因子的吸附清除，可改善機體的過度炎癥反應。近來血液凈化技術的發展，將某種能與特定物質結合的成分標記到膜上，如多粘菌素B，葡萄球菌A蛋白，可大大增加對特定物質如內毒素，IgG球蛋白及細胞因子的吸附清除率。使用活性炭或吸附樹脂，亦可增加對蛋白結合毒素的清除。在這些治療模式中吸附成為主要的清除方式。血液凈化的方法

常用方法有血液透析，血液濾過及血液透析濾過,還有一些特殊方法，如免疫吸附，血液灌流等。不同血液凈化方法的特點

不同的治療模式清除原理不同。血液透析以彌散清除為主，血液濾過以對流及部分吸附清除為主，而免疫吸附及血液灌流則以吸附為主。不同物質被清除的方式也不同，小分子物質彌散清除效果好，而中大分子物質則以對流及吸附清除效果好。二、CBP的命名及技術特點連續性血液凈化治療的命名中文英文縮寫連續性動靜脈血液濾過continuousarteriovenoushemofiltraionCAVH連續性動靜脈血液透析continuousarteriovenoushemodialysisCAVHD連續性動靜脈血液透析濾過continuousarteriovenoushemodiafiltrationCAVHDF連續性靜脈靜脈血液濾過continuousvenovenoushemofiltrationCVVH連續性靜脈靜脈血液透析continuousvenovenoushemodialysisCVVHD連續性靜脈靜脈血液透析濾過continuousvenovenoushemodiafiltrationCVVHDF連續性高通量透析continuoushighfluxdialysisCHFD連續性血漿濾過吸附continuousplasmafiltrationadsorptionCPFA動靜脈緩慢連續性超濾arteriovenousslowcontinuousultrafiltrationAVSCUF靜脈靜脈緩慢連續性超濾venovenousslowcontinuousultrafiltrationVVSCUF高容量血液濾過highvolumehemodiafiltrationHVHF日間連續性腎臟替代治療day-timecontinuousrenalreplacementtherapyDCRRTCAVH

CAVH是利用人體動靜脈之間壓力差作為體外循環的驅動壓力，以超濾作用清除過多的水份，以對流原理清除大、中、小分子溶質，具有自限性（動脈壓力下降超濾就會自動減少），持續性（24小時連續進行），穩定性（對血流動力學影響小）和簡便性（可在床旁直接進行）。根據原發病的治療需要補充置換液。其原理與血液濾過（HF）相似，在模仿腎小球功能上比血液透析（HD）前進一步，又由于它是連續濾過，故比HF更接近于腎小球功能。

其主要優點是：大大簡化了治療設備，在不具備HD條件的單位也能進行，患者耐受性好。但是，這項技術的不足之處是對溶質的清除能力有限，最大超濾量僅在12－18L／d，假設尿素的篩選系數為1.0，尿素清除量也不會超過18L／24h。由于重癥ARF患者往往伴有高分解代謝，顯然尿素清除量小，不能達到充分透析及滿意治療的目的。另一方面，CAVH在嚴重低壓，血流動力學不穩定者中應用受到嚴重限制，循環功能不良或濾器凝血常被迫終止治療，或因超濾減少使治療失敗。CAVH通常是不用血泵的，必須進行股動脈及股靜脈置管，股動脈置管并發癥發生率高。CVVH

CVVH清除溶質的原理與CAVH相同，不同之處是采用中心靜脈（股靜脈、頸內靜脈及鎖骨下靜脈）留置單針雙腔導管建立血管通路，應用泵驅動進行體外血液循環（圖1）。因此，也有人稱血泵驅輔助的連續性靜脈-靜脈血液濾過。CVVH血流量可達到100－200ml/min，后稀釋法輸入置換液，尿素清除率可達36L／d，用前稀釋法時，置換液可增加到48－100L／d。由于前稀釋降低了濾器內血液有效溶質濃度，溶質清除量與超濾量不平行，其下降率取決于前稀釋的流量與血液流量的比例，肝素用量明顯減少。

近年來，由于靜脈留置單針雙腔導管和新一代持續治療血泵的出現，CVVH已經逐漸取代CAVH，成為標準的治療模式，操作步驟標準化，靜脈留置導管避免動脈穿刺帶來各種并發癥。20世紀90年代以后，南京軍區南京總醫院全部采用CVVH。連續性動靜脈血液濾過-連續性靜脈

靜脈血液濾過SCUFCAVHCVVHCAVHDCVVHDCAVHDFCVVHDF溶質清除原理少量對流對流對流彌散少量對流彌散少量對流彌散對流

彌散對流血管通路靜－靜動－靜靜－靜動－靜靜－靜動－靜靜－靜泵驅動有無有無有無有超濾率(ml/h)1006001000300300600800透析液流量(ml/h)0001000100010001000置換量(L/d)01221.64.84.81216.8尿素清除率(ml/min)彌散00014－1614－1618－2018－20對流

2－57－1015－172－52－51010－13各種CBP技術的主要特征三、CBP的臨床應用主要應用范圍重癥急性腎功能衰竭重癥腎病綜合征 全身炎癥反應綜合征多器官功能障礙綜合征成人呼吸窘迫綜合征急性壞死性胰腺炎CRRT

+

胸腔、腹腔灌洗急性／慢性心力衰竭肝性腦病、人工肝-血液灌流人工肝支持系統（CRRT技術、血漿置換、吸附裝置）藥物或毒物中毒治療和預防液體超載（心臟手術、創傷、燒傷）其他：乳酸性酸中毒、急性溶血、高熱、中暑急性腎功能衰竭

acuterenalfailure,ARF

很多報道均認為CBP在重癥ARF患者的治療中，有良好的安全性和耐受性。CBP更符合生理學狀況，它是緩慢連續性清除液體和溶質，更適合治療中易出現低血壓和心血管功能不穩定的患者。CBP治療能使氮質血癥控制在穩定水平，且尿毒素濃度較低，而IHD使氮質血癥存在峰值和谷值波動，且尿毒素平均濃度較高。IHD處方

IHD治療一般由腎臟病專科醫師確定透析處方，通常隔日一次，每次4h，也可以根據患者病情增加治療頻率，或延長透析時間。溶質清除是通過彌散原理，透析膜一般為纖維膜，抗凝則根據患者病情調整。CBP處方

CBP治療處方一般由重癥監護醫師或腎臟病醫師制定，通常是每天治療持續24h，由ICU護士在床旁操作，超濾量通常為2L/h，也可以根據患者病情調整超濾量。溶質清除主要是通過對流原理，抗凝同樣需要根據患者病情進行調整。下表列舉了臨床通常采用的IHD和CBP治療參數。IHD與CBP常用的治療參數

IHD（ml/min）CBP（ml/min）血液量250－350150－200透析液流量500－80015－35（CVVHD）治療時間3－4h24h/d膜的通透性低高抗凝短時持續總超濾量10－3015－35（CVVH）凈超濾量10－301－2尿素清除率200－25015－35CBP的治療優勢水分的清除：凈超濾率比IHD低很多膠體滲透壓變化很小基本無輸液限制溶質的清除：IHD很難達到CBP目前的尿素清除率（大于30L/d、20ml/min）小分子溶質清除時無失衡現象清除中、大分子溶質優于IHDCBP的缺陷

1、需要連續抗凝；

2、間斷治療會降低療效；

3、對有益物質（如藥物、營養素等）也能清除；

4、治療費用高。全身炎癥反應綜合征

1991年，美國胸科醫師學會／重癥醫學學會（ACCP／SCCM）在芝加哥聯合召開討論會，提出全身炎癥反應綜合征（systemicinflammatoryresponsesyndrome，SIRS）的概念，對有關炎癥和感染的傳統概念給予更新和發展。SIRS是由感染或非感染刺激宿主觸發全身炎癥反應，產生大量的炎性介質，最終導致機體對炎癥反應失控而引起的一種臨床綜合征。

20世紀90年代以來SIRS的發病率和死亡率居高不下。美國僅敗血癥的發病率就達40萬例／年，其中20萬例為感染性休克，年死亡率也約為20萬例，在發展中國家其死亡率可能更高。

SIRS的病因中，感染（尤其是革蘭陰性桿菌感染）所引起者占總發病率的50％左右，其它原因包括多發性創傷、燒傷、急性出血壞死性胰腺炎、出血性休克、自身免疫性疾病等。連續性血液凈化在SIRS和MODS中的應用

連續性血液凈化在合并ARF的SIRS和MODS的患者治療中應用越來越廣泛，除了用于控制患者的液體平衡、氮質血癥和水電解質酸堿平衡之外，還可能糾正膿毒癥導致的炎性介質內穩態紊亂，如清除大量釋放的補體成分，花生四烯酸代謝產物和細胞因子等，改善血流動力學和器官功能。具體如下：

1、通過彌散或對流產生的吸附濾過作用清除促炎和抗炎介質和血管活性物質。

2、與膜接觸有關的反應：(1)激活白細胞和前炎癥反應；

(2)消耗血小板。

3、其他作用：(1)降低血液溫度，治療發熱；

(2)抗凝可能起到抗炎作用；

(3)減輕組織水腫，改善供氧和器官功能；

(4)清除乳酸；

(5)補充置換液的作用；

(6)糾正代謝性酸中毒。全身炎癥反應綜合征中的炎癥介質

細胞因子腫瘤壞死因子白細胞介素-1，白細胞介素-8，白細胞介素-6等心肌抑制因子花生四烯酸代謝產物

Eicosanoids（環氧化酶通路）前列腺素：PGE2等血栓素TXA2

白烯酸（脂氧化酶通路）血小板活化因子一氧化氮白細胞-內皮細胞表面粘附因子蛋白酶及活化的氧自由基內啡肽激活的血漿前體補體片斷C5a

凝血因子激肽內皮素-12

全身炎癥反應綜合征發病機制的主要步驟

感染

（細菌，病毒，真菌等）|

起動因子（內毒素，外毒素，Tcichoicacid等）|

初級炎癥介質（TNF，IL-1，C5a等）

|

體液和細胞內鏈反應

|

二級炎癥反應（細胞因子，補體片斷，前列腺素，血小板活化因子，粘附因子，活化的氧自由基等）|

休克|

MODS擠壓綜合征

擠壓綜合征是指肌肉豐富的肢體或軀干，受外界重物（如被倒塌的工事，房屋）擠壓或固定體位自壓1小時以上而造成的肌肉組織創傷，肌肉發生缺血壞死，在此基礎上出現腎臟的缺血缺氧，腎血管痙攣，肌紅蛋白可變成為不可溶性的血紅蛋白，沉淀于腎小管內，從而加速ARF的發展。如處理不當，在解除擠壓后，除了局部病變外，還可并發休克，形成危及生命的擠壓綜合征。二次大戰時，死亡率高達90％－100％；1976年，唐山地震后，死亡率在20％－40％。

近年來，由于血液凈化技術的臨床應用，ARF的死亡率已由50％降至10％左右，死因主要為化膿性感染。Berns等認為，肌紅蛋白分子量是17800，血液濾過比其它血液凈化方式能更有效的清除肌紅蛋白，超濾液中可以測到肌紅蛋白，血液濾過可以預防擠壓綜合征患者發生ARF及其它橫紋肌溶解所致的ARF。但是，Wakahayae及Shigenoto報告，不管采用何種血液凈化方式和腎功能狀態如何，肌紅蛋白水平都可以迅速下降，提示肌紅蛋白存在腎外代謝途徑。擠壓綜合征屬高分解代謝，CBP應該早期充分透析，糾正電解質、酸堿失衡，加強營養支持，堿化尿液。另外，積極處理原發病，清除創傷擠壓的壞死組織。糾正高鉀血癥也非常重要。急性壞死性胰腺炎

急性壞死性胰腺炎（SAP）的發病機制是胰蛋白酶的大量活化，消化胰腺組織，同時胰蛋白酶進人血液循環，作用于各種不同的細胞，釋放出大量血管活性物質（5-羥色胺、組織胺、激肽酶），導致胰腺壞死，炎癥反應，血管彌漫性損傷，血管張力改變，引起心血管、肝和腎臟功能不全。急性胰腺炎的治療進展包括應用單克隆和多克隆抗體，中和及清除各種炎癥介質和毒素。Purcaru等提出在胰腺炎毒性物質未進人血液之前采用CBP，同時進行胸腔和腹腔灌洗。已有動物實驗資料顯示,SAP開始CBP時間的早晚對動物的預后有顯著影響。慢性心力衰竭

慢性心力衰竭（chronicheartfailure，CHF）時有效循環量下降從而引起交感神經興奮和腎素-血管緊張素-醛固酮及血管加壓素的釋放，使小動脈進一步收縮（加重后負荷），腎臟對鈉的重吸收增加加重水潴留，又進一步引起肺灌注壓升高。CHF的治療包括病因及誘因治療，減輕心臟負荷、增強心肌收縮力。CHF患者對利尿劑和血管擴張劑無反應時，可用純性超濾清除水分，與使用大量利尿劑相比較，單純性超濾時有效血容量的改變更為穩定，患者更容易接受。血液濾過還可通過補充置換液糾正其它的生化異常及電解質紊亂。最近，有人提出使用超濾治療CHF，可以延長患者等待心臟移植時間。

肝性腦病

肝性腦病的發病機制尚未完全闡明，多數學者認為與血中氨、假性神經介質、芳香族氨基酸等增高，或支鏈氨基酸與芳香族氨基酸比例失調有關。早年人們應用血液灌流作為肝衰的（人工肝）治療系統，能改善癥狀，但不能降低死亡率。CBP可以清除氨、假性神經傳導介質（如羥苯乙醇胺）、游離脂肪酸、硫醇、芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸、組氨酸），并可改變支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值，增加腦脊液中cAMP的含量，從而改善腦內能量代謝，使肝性昏迷患者清醒。

近年來，日本學者采用CBP加血漿置換作為肝衰中的支持療法，因為肝衰時細胞因子（TNF-γ，IL-6）產生明顯增多，用CBP、血漿置換及血液灌流均能有效清除細胞因子及毒素。CBP能精確地控制容量、電解質和酸堿平衡，同時清除大量炎癥介質，并可能有助于改善SIRS，改善癥狀，但對提高存活率尚無明確結論。雖然，CBP不能逆轉肝臟病理變化，僅是提高肝病患者清醒率，但是可有足夠的時間讓肝組織再生，或為肝移植創造條件。

藥物或毒物中毒

CBP超濾液中有血漿中所有的藥物，其含量取決于血漿藥物濃度和蛋白結合的程度，一般來說，只有游離的藥物才能被濾出。藥物或毒物中毒時，當常規內科治療不能緩解毒性或伴有嚴重肝腎功能損害威脅生命時，應不失時機的選擇CBP。HF效果優于常規血液透析和腹膜透析。HF對藥物和毒物的清除率與超濾率呈正相關，與蛋白結合