透析器的選擇及應(yīng)用

1、透析機(jī)的選擇與應(yīng)用,重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 腎內(nèi)科 劉玲,學(xué)習(xí)內(nèi)容,透析器的概念透析器的發(fā)展史透析器的分類及特性透析器的選擇,Section 1 透析器的概念,1.透析器的概念,透析器由透析膜及其支撐結(jié)構(gòu)組成，用來代替腎臟。透析膜是透析器的主要部分，它將血液與透析液

2、分開。 透析時，血液和透析液在膜的兩側(cè)反向流動，水和溶質(zhì)則通過半透膜進(jìn)行交換。 透析器的性能決定透析治療的效果，是制定血液透析方案的一個重要參考因素。,Section 2 透析器的發(fā)展史,1854年：蘇格蘭科學(xué)家Thomas Graham（1805-1869），第一次提出晶體物質(zhì)通過半透膜彌散并開創(chuàng)了滲透學(xué)說，被稱為現(xiàn)代透析之父。 1913年：美國Johons Hopkins 醫(yī)學(xué)院展示出他們

3、用火棉膠制成的管狀透析器并命名為人工腎臟。 20世紀(jì)30年代：荷蘭學(xué)者人工器官之父之Willem Kolff研制成鼓型透析器，首例用人工腎救活腎衰患者,2.透析器的發(fā)展史,代透析之父 Thomas Graham,人工器官之父之 Willem Kolff,2.透析器的發(fā)展史,二戰(zhàn)時期：Murray, Delmore, Jhonmas研制成第一臺蟠管型透析器，并在1946年用于臨床治療腎衰竭患者。 1955年：

4、Willem Kolff制成雙蟠管型透析器，并設(shè)計出轉(zhuǎn)鼓式人工腎，被稱為人工腎的先驅(qū)。 1960年：挪威Kill在平流層透析器的基礎(chǔ)上制成平板型透析器，一直沿用到20世紀(jì)70年代。 20世紀(jì)70年代：中國生產(chǎn)平板型透析器。,2.透析器的發(fā)展史,1967年： Lipps把醋酸纖維拉成直徑200um的空心纖維，把8000-10000根纖維裝在一個硬殼內(nèi)，空心纖維透析器問世。 80年代初：空心纖維透析器進(jìn)入國內(nèi)。

5、 1980后年：國內(nèi)合成膜出現(xiàn)PAN（聚丙烯腈）, PSU（聚砜）, PC（聚碳酸酯）。 1985年：國內(nèi)從日本和德國引進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，我國透析器迅速發(fā)展。 20世紀(jì)90年代：我國生產(chǎn)出超多膜材料：聚醚砜膜，聚砜膜。。。。。。,Section 3 透析器的分類及特性,3.透析器的分類及特性,幾個透析器特性相關(guān)慨念： 清除率：單位時間內(nèi)，血液經(jīng)透析器循環(huán)一次，能夠?qū)⒀械哪骋蝗苜|(zhì)

6、全部清除的血漿或血清容積，反應(yīng)透析器的溶質(zhì)清除效能。清除率高的透析器叫高效透析器。 超濾系數(shù)（Kuf）：是指在單位跨膜壓下，水通過透析膜的流量，反映了透析器的水清除效能。不同超濾系數(shù)值透析器，在相同跨膜壓下水的清除量不同。超濾系數(shù)大的透析器叫高通量透析。 生物相容性：血液與透析膜等器材接觸后所產(chǎn)生的反應(yīng)，包括補(bǔ)體旁路的激活，炎癥因子的釋放，和凝血系統(tǒng)的激活等，與透析過程中的一些急性并發(fā)癥及長期透析的遠(yuǎn)期并

7、發(fā)癥有關(guān)。,3.透析器的分類及特性,透析器的類型和透析器的特性是由設(shè)計特性和工作特性兩部分組成 （1）設(shè)計特性：包括透析器的構(gòu)形，血室及透析液室的預(yù)沖量，膜的類型及生物相容性。 （2）工作特性：包括不同溶質(zhì)和水的轉(zhuǎn)運(yùn)率。,3.透析器的分類及特性,透析器有以下幾種分類方法,3.透析器的分類及特性,3.1 根據(jù)構(gòu)型劃分： （1）管型 （2）平板型 （3）空心纖維型

8、 目前常用的透析器為空心纖維型，早期使用的平板型，管型透析器已基本淘汰。,3.透析器的分類及特性,空心纖維型透析器：由8000-12000根空心纖維構(gòu)成，纖維內(nèi)徑200-300um,壁厚2-30um，空心纖維捆扎成束，放入成形的透析器外殼內(nèi)，外殼與透析膜之間采用聚氨脂進(jìn)行密封。血液在空心纖維內(nèi)流過，透析液在纖維外面以相反方向流動。,空心纖維型透析器的優(yōu)點是： ①預(yù)充量小,順應(yīng)性低； ②表面積大，超濾率和清除率高；

9、 ③結(jié)構(gòu)堅固，易于操作，能耐受 很高的跨膜壓。,3.透析器的分類及特性,3.2 根據(jù)膜材料劃分：（1）纖維素膜（2）改良纖維素膜（3）合成膜,3.透析器的分類及特性,膜材料,,纖維素膜,改良纖維素膜,合成膜,,,,銅仿膜,銅氨膜,雙醋酸膜,三醋酸膜,聚砜膜,聚酰胺膜,聚丙烯腈,聚甲基丙烯酸甲酯,3.透析器的分類及特性,3.2.1 纖維素膜： 包括銅仿膜和銅氨纖維膜透析器。 纖維膜表面有游離

10、羥基團(tuán)，可與血液成分反應(yīng)，生物相容性差。經(jīng)銅氨處理后，纖維表面較光滑，生物相容性有所提高。,,纖維膜表面有游離羥基團(tuán)，可與血液成分反應(yīng),3.透析器的分類及特性,3.2.2 改良纖維素膜： 纖維素在形成膜之前被乙?；?，改善了生物相容性及膜的性能，臨床上應(yīng)用的有雙醋酸纖維素膜透析器和三醋酸纖維素膜透析器。,3.透析器分類及特性,3.2.3 合成膜： 即合成高分子聚合膜透析器，包括聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚

11、砜、聚醚砜、聚碳酸酯和聚酰胺膜透析器。,聚丙烯腈,聚砜,它們有較高的清除率和超濾系數(shù)，生物相容性好。,3.透析器分類及特性,3.3 根據(jù)超濾系數(shù)（Kuf）劃分： 超濾系數(shù)（Kuf）是指在單位跨膜壓下，水通過透析膜的流量，反映了透析器的水清除效能。（1）低通量透析器 Kuf＜8ml（mmHg*h）（2）中通量透析器 8ml（mmHg*h）＜Kuf＜20（mmHg*h）（3）高通量透析器 Kuf＞20ml（mmHg*h）

12、,超濾系數(shù)越大，在相同跨膜壓下水的清除量越多。超濾系數(shù)大的透析器叫高通量透析。,Section 4 透析器的選擇,4.透析器的選擇,透析器的選擇,,血液透析透析器選擇其他血液凈化方式透析器選擇,,單純超濾透析器選擇血液濾過透析器的選擇連續(xù)性腎臟替代療法透析器選擇血液灌流灌流器選擇血漿置換透析器選擇免疫吸附透析器選擇,4.透析器的選擇,4.1 血液透析透析器的選擇： 血液透析透析器

13、的選擇是決定血液透析方案的一個基本因素。 選擇透析器要考慮以下幾個方面：,膜面積,5,4.透析器的選擇,4.1.1 膜材料,4.透析器的選擇,4.1.2 生物相容性透析器生物相容性包括兩方面： （1）透析膜生物相容性：透析膜作為一種異物物質(zhì)，與血液接觸后，產(chǎn)生補(bǔ)體激活等反應(yīng)。不同材料的透析膜，生物相容性不同；同種材料的透析膜，生物相容性也可以不同. （2）透析器消毒劑：目前常見的透析器消毒劑有蒸汽

14、消毒，γ射線消毒,環(huán)氧乙烷消毒，使用不同消毒劑的透析器生物相容性不同。,4.透析器的選擇,4.1.2 生物相容性（1）透析膜生物相容性：合成膜 ＞ 改良纖維素膜 ＞ 纖維素膜（2）透析器消毒劑生物相容性：蒸汽消毒，γ射線消毒 ＞ 環(huán)氧乙烷消毒,4.透析器的選擇,4.1.3 清除率： 清除率是透析器最重要的特性，是決定透析方案的主要因素。不同的透析器的清除率范圍有明顯的重疊，可根據(jù)需要選擇。 清除率越高，

15、對溶質(zhì)的清除效能越高。,4.透析器的選擇,4.1.4 超濾系數(shù)： 低通量透析器：低通量的透析器能很好地清除小分子毒素和水，但清除大中分子毒素的能力很弱。 高通量透析器：透析膜具有高通透性，對中分子物質(zhì)有相當(dāng)高的清除率，能清除大量的β2-微球蛋白和其他大分子物質(zhì)。在透析間期體重增加較多的患者需要選用超濾系數(shù)大的透析器，但要考慮患者心血管系統(tǒng)的穩(wěn)定性和耐受性。,4.透析器的選擇,4.1.5 膜面積：

16、 透析器的表面積與透析器的清除率和超濾系數(shù)有關(guān)，然而透析器的表面積大小與尿素清除率并不總成正比。比如：表面積大的透析器尿素清除率比表面積小，但膜孔較多的透析器要低。,4.透析器的選擇,4.2 單純超濾透析器的選擇 單純超濾是通過對流轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制，采用容量控制或壓力控制，經(jīng)過透析器或血濾器的半透膜等滲地從全血中除去水分的一種治療方法。在單純超濾治療過程中，不需要使用透析液和置換液。適應(yīng)癥： （1）藥物治療效果不佳的各種原因

17、所致的嚴(yán)重水腫， （2）難治性心力衰竭， （3）急、慢性肺水腫， （4）常規(guī)血透超濾易產(chǎn)生低血壓的患者。 選擇中、高通量的透析器，根據(jù)患者的體表面積、水腫程度選擇適宜的透析器膜面積。,4.透析器的選擇,4.3 血液濾過透析器的選擇 血液濾過：在溶質(zhì)清除和水、電解質(zhì)、酸堿平衡的調(diào)節(jié)上模仿腎小球濾過和腎小管吸收功能的血液凈化方式。,血液濾過治療步驟：先通過對流濾出大量液體，然

18、后從靜脈補(bǔ)充相應(yīng)的水，電解質(zhì)，堿基等。不需要透析液，通過對流作用清除溶質(zhì)和水。,,PHF雙腔血液透析濾過 是一種獨特的在線血液透析濾過模式。它最大化增加了置換液的凈化防線。,透析器的選擇,血液濾過優(yōu)點： （1）對中、大分子尿毒癥毒素清除效果較好，在控制尿毒癥神經(jīng)系統(tǒng)癥狀、繼發(fā)性甲狀腺功能亢進(jìn)、貧血等并發(fā)癥等方面由于血透。 （2）濾過過程中不易引起低血壓。 （3）生物相容性較好。

19、血液濾過缺點：對小分子毒素清除效果不如血透。,高通量合成膜透析器,濾過器為合成膜制成,透析器的選擇,4.4 連續(xù)性腎臟替代療法透析器選擇 連續(xù)性腎臟替代療法采用低阻力，高效能濾過器，以連續(xù)、緩慢清除水及溶質(zhì)的清除為特點的血液凈化療法。使血液中溶質(zhì)濃度及容量變化對機(jī)體的影響降到最低。,連續(xù)性腎臟替代療法,4.透析器的選擇,連續(xù)性腎臟替代療法適應(yīng)癥：（1）急性腎衰伴低血壓，心力衰竭等血流動力學(xué)不穩(wěn)定情況（2）超濾需要

20、量大（3）嚴(yán)重高分解狀態(tài)，常規(guī)血透不能控制的氮質(zhì)血癥和高血壓（4）嚴(yán)重水鈉儲溜，頑固性心力衰竭，嚴(yán)重高鈉血癥或低鈉血癥，嚴(yán)重代謝性酸中毒或堿中毒選擇長度短、通透性高、高分子聚合物膜、生物相容性好的濾器。,4.透析器的選擇,4.5 血液灌流灌流器選擇 血液灌流是一種應(yīng)用吸附原理，清除血液中的內(nèi)源性或外源性致病物質(zhì)達(dá)到血液凈化的目的。,血液灌流,適應(yīng)癥： （1）藥物或毒物中毒，尤其是脂溶性或與蛋白質(zhì)結(jié)合的藥物

21、或毒物中毒。 （2） 終末期腎病、肝性腦病、免疫性疾病、感染性疾病的輔助治療。,4.透析器的選擇,灌流器根據(jù)內(nèi)裝吸附劑的不同分為： （1）活性炭灌流器 （2）樹脂灌流器活性炭灌流器： 其吸附劑為樹脂炭、活性炭。根據(jù)裝量的不同分為60/100/150，其優(yōu)點為吸附率高、無脫落、無外源更安全、吸附容量高，同質(zhì)量活性炭的比表面積比中性樹脂大。,灌流器,4.透析器的選擇,樹脂灌流器： 吸附劑

22、為大孔中性樹脂 根據(jù)裝量不同分為80/100/130/150/200/230/250/280/330/350,灌流器,其應(yīng)用于活性炭灌流器一致，小型號80~130主要應(yīng)用于透析串聯(lián)灌流對于尿毒癥中分子吸附。150~280應(yīng)用于中毒毒素的吸附，280~330應(yīng)用于免疫吸附與肝病領(lǐng)域。 其優(yōu)點為吸附率高、無脫落、無外源更安全。,4.透析器的選擇,血漿置換,適應(yīng)癥： （1）神經(jīng)系統(tǒng)疾病：Guillain-Barre

23、綜合征，重癥肌無力、慢性炎癥脫髓鞘性多發(fā)性神經(jīng)病 （2）血液系統(tǒng)疾?。壕耷虻鞍籽Y、冷球蛋白血癥、ITP等 （3）代謝性疾?。焊吣懝檀佳Y，高膽紅素血癥等 （4）腎臟疾病：Goodpasture綜合征等,4.6 血漿置換透析器選擇 血漿置換：將患者血液引至體外經(jīng)離心或膜分離法分離血漿和細(xì)胞成分，棄去血漿，而把細(xì)胞成分及所需蛋白質(zhì)、血漿、以及平衡液等輸回體內(nèi)，以清除體內(nèi)致病物質(zhì)。,血漿分離器為高分子聚

24、合物制成的空心纖維型濾器，濾過膜孔徑為0.2-0.6um，允許血漿濾過，但能截留所有細(xì)胞成分。,透析器的選擇,為了更特異的清除致病物質(zhì)，以提高療效，減少并發(fā)癥，可采用二重濾過法進(jìn)行血漿分離，即通過兩個濾過膜孔徑不同的血漿分離器串聯(lián)排列。 首次濾過時，血漿中全部蛋白被分離出來，第二次濾過時由于濾過孔徑較小，大分子致病物質(zhì)被截留并棄去，蛋白及小分子物質(zhì)則順利通過，然后與血細(xì)胞一同輸回體內(nèi)。,4.7 免疫吸附透析器的選擇

25、 免疫吸附：采用吸附原理，對分離出來的血漿通過與生物親和型吸附柱進(jìn)行接觸，以清除血漿中的某些內(nèi)源性致病物質(zhì)或外源性藥物或毒物，凈化后的血漿再與循環(huán)血液一起回輸體內(nèi)，從而達(dá)到治療目的的治療方式。,透析器的選擇,免疫吸附柱,4.透析器的選擇,免疫吸附治療的關(guān)鍵部分是吸附柱,包括載體部分、配體部分及兩者間鏈接方式。,吸附柱,,載體：與吸附對象(致病物質(zhì))發(fā)生吸附反應(yīng)的核心部分配體：固定于載體上、具有免疫吸附活性的物質(zhì),應(yīng)用指征：

26、與血漿置換相似 優(yōu)點：致病物質(zhì)清除的選擇性強(qiáng)、特異性高，清除量大，無需補(bǔ)充置換血漿，避免補(bǔ)充血漿帶來的醫(yī)療安全問題。 缺點：吸附有飽和性，為達(dá)療效需多次治療。,目前可用于免疫吸附柱配體的物質(zhì)多樣，如 Ig-Therasorb吸附、苯丙氨酸(PH-350和PH-250吸附)、色氨酸(TR- 350吸附)、Medisorba MG-50吸附柱、多粘菌素B纖維柱(PMX-F)、直接全血吸附脂蛋白(DALI)、DNA吸附