血液凈化治療血液凈化原理和模式選擇ppt課件

1、血液凈化原理和治療模式選擇,1,Case 1,男性，70歲因低血鉀口服補(bǔ)鉀20天測血鉀7.0mmol/L循環(huán)及生命體征穩(wěn)定血液凈化方式？,2,男性，34歲雙上肢繩索束縛25小時(shí)，無尿1天。雙上肢感覺及運(yùn)動功能障礙。腎功能：Cr 367umol/L BUN 18.1mmol/LCK 58280U/L,CASE 2,3,,診 斷,擠壓傷 雙上肢臂叢神經(jīng)損傷橫紋肌溶解急性腎損傷,4,病因臨床表現(xiàn)：肌肉痛，乏力，小便顏

2、色變深(敏 感性、特異性均較差)實(shí)驗(yàn)室檢查： CK：5倍以上要警惕橫紋肌溶解。 >5000 存在橫紋肌溶解且并發(fā)腎功能 衰竭可能性較大。 尿、血清肌紅蛋白：不是必需的指標(biāo)。治療：清除CK，血液凈化方式？,Clin Chem Lab Med 2010;48:749–756,5,Case 3,女性，65歲口服敵敵畏200ml后6小時(shí)意識不清

3、氣管插管、機(jī)械通氣,6,診斷,有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏中毒(重度）急性呼吸衰竭上消化道出血,7,問題,急性中毒的治療原則？清除毒物應(yīng)用特效解毒劑器官功能維護(hù)血液中毒物清除：血液凈化方式？,8,Case 4,男性，23歲車禍傷后30小時(shí)，突發(fā)腹痛27小時(shí)腹部CT：肝臟破裂出血DSA下肝動脈栓塞術(shù)，術(shù)中發(fā)現(xiàn)肝（右）動脈門靜脈瘺術(shù)后患者血紅蛋白反復(fù)下降，反復(fù)輸液及輸血術(shù)后第三天，患者腹脹、尿少，監(jiān)護(hù)示心率112次/分，血壓1

4、90/100mmHg，腹內(nèi)壓40cmH2O，腹部B超示大量腹腔積液外科會診后認(rèn)為手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)巨大，家屬放棄手術(shù),9,,診 斷,肝挫傷并破裂出血急性肝功能損傷急性腎功能衰竭 腹腔間隙綜合征腹腔出血肝動脈-門靜脈瘺左髂骨骨折肋骨骨折,10,問題,腹腔間隙綜合征有哪些非手術(shù)治療措施？增加腹壁順應(yīng)性清空臟器內(nèi)容物清除腹腔積液糾正液體正平衡糾正液體正平衡，血液凈化治療的方式？,11,Case 5,女性，31歲上腹痛2天

5、腹部CT：急性胰腺炎（水腫型），大量腹腔積液血淀粉酶：913U/L，白細(xì)胞20.76*10^9/L甘油三酯：28mmol/L,12,診斷,急性胰腺炎腹腔積液高脂血癥,13,問題,嚴(yán)重高脂血癥的治療？嚴(yán)格控制脂肪攝入強(qiáng)化血糖控制應(yīng)用降脂藥物血液凈化治療控制高脂血癥，血液凈化治療的方式？,14,CBP: 血液凈化RRT: 替代腎臟清除水和溶質(zhì)的治療技術(shù)CRRT：持續(xù)腎臟替代治療1995年第一屆CRRT學(xué)術(shù)會議在美

6、國圣地亞哥舉行，每年一次學(xué)術(shù)會議,CBP基本概念,15,內(nèi) 容,血液凈化溶質(zhì)清除原理血液凈化方式濾器和膜血液凈化方式的選擇,16,CRRT水和溶質(zhì)清除原理,清除水超濾Ultrafiltration清除溶質(zhì)彌散Diffusion對流Convection吸附Adsorption,17,超濾（Ultrafiltration） ：特殊形式對流。利用膜兩側(cè)的壓力差使液體流動（清除溶液），不能通過膜的溶質(zhì)會產(chǎn)生膠體滲透壓。,超濾,正

7、壓,負(fù)壓,18,19,影響超濾的因素,,1. 半透膜兩側(cè)壓力梯度差(TMP)2. 透析器特性(膜超濾系數(shù)、膜面積),UFR=Lp*A*TMP,Lp:膜超濾系數(shù)、A:膜面積,20,CRRT溶質(zhì)清除原理,清除溶質(zhì)彌散Diffusion對流Convection吸附Adsorption,21,物質(zhì)分子量,Inflammatory media,22,小分子物質(zhì),氯化鈉 Sodium Chloride 58.5尿素

8、 Urea 60磷酸 Phosphate Acid 96肌酐 Creatinine 113尿酸 Uric Acid 168葡萄糖 Glucose 180,23,中分子物質(zhì),多肽

9、 Peptide A 778維生素B12 Vitamin B12 1355菊糖 Inulin 5200微球蛋白 B2-microglobulin

10、11800肝素 Heparin 11200肌球蛋白 Myoglobin 17000因子D Factor D 24000白介素1 Interleukin-1

11、 31000蛋白酶 Pepsin 35000腫瘤壞死因子 Tumor Necrosis Factor 39000-225000,24,大分子物質(zhì),前白蛋白 Pre-albumin 55000抗凝血酶原3 Antithrombi

12、n 3 65000白蛋白 Albumin 66000血紅蛋白 Hemoglobin 68000凝血酶原 Prothrombin 68000轉(zhuǎn)鐵蛋白 Transferrin

13、 76500免疫球蛋白G IgG 160000纖維蛋白原 Fibrinnogen 341000纖維連接蛋白 Fibronectin (dimer) 450000,25,擴(kuò)散/彌散 (Diffusion) ： 由于半透膜兩側(cè)溶液的濃度差，溶質(zhì)從高濃度一側(cè)

14、跨膜移動到低濃度一側(cè)，逐漸達(dá)到膜的兩側(cè)溶質(zhì)濃度相等。用于清除小分子溶質(zhì)或電解質(zhì),擴(kuò)散/彌散,26,彌散Diffusion,,,,,,,,Red Blood cell,,,,,,,,,Bicarbonate,,,,,,,,,,,,,Créatinine,,,,,,,Chlorure,,,,,,,,,,,,Potassium,,,,,,,,,,Urea,,,,,,,,Blood,Membrane,Filtrate,,Associa

15、ted with « Dialysate »,,27,28,彌散有效清除小分子溶質(zhì),小分子物質(zhì)血液濃度高膜內(nèi)外濃度差大小分子物質(zhì)易于擴(kuò)散相同膜對小分子物質(zhì)阻力小,29,彌 散,彌散轉(zhuǎn)運(yùn)依從Fick定律： J= DA △C/△X J 溶質(zhì)的彌散量 D 彌散系數(shù)(以

16、濃度梯度等于1時(shí),單位時(shí)間通過多孔介質(zhì)單位面積的溶質(zhì)質(zhì)量 ) A 透析膜的表面積 △C 溶質(zhì)濃度梯度差 △X 溶質(zhì)彌散距離 A=nπr2，n為膜孔數(shù)

17、 r為膜孔半徑,30,影響彌散作用的因素,,1. 血流速 QB2. 透析液流速 QD3. 血液與透析液之間的 濃度梯度4. 透析器特性,31,血液和透析液流速,提高血流量和透析液流量可提高溶質(zhì)清除量 清除率﹦ Ci 溶質(zhì)入透析器濃度 Co 溶質(zhì)出透析器濃度

18、 QB 入透析器的血流量(ml/min),,Ci,Co,Ci,﹣,×,QB,32,對流 (convection) ：溶質(zhì)伴隨含有該溶質(zhì)的溶劑一起通過半透膜的移動。跨膜的動力是膜兩側(cè)的水壓差，通過該壓差，溶質(zhì)隨水的跨膜移動而移動。用于清除中大分子量的溶質(zhì)。,對流,33,對流,溶質(zhì)隨水流移動， “溶劑拖移”,34,35,影響對流作用的因素,增加某種溶質(zhì)的對流清除率有兩種方法:1. 選擇一塊更易于溶質(zhì)通過的簿

19、膜2. 增加超濾出來的容量,C=S*UFRUFR=Lp*A*TMP,S:篩過系數(shù),36,,,,對流有效清除中小分子溶質(zhì),血液濾過清除溶質(zhì)的機(jī)理對流有效清除中小分子溶質(zhì)超濾率越高，清除越多需要補(bǔ)充置換液，維持機(jī)體正常溶質(zhì)濃度,37,,,吸附（Adsorption）：通過正負(fù)電荷的相互作用或范德華和透析膜表面的親水性基團(tuán)選擇性吸附某些蛋白質(zhì)、毒物及藥物( 如補(bǔ)體/炎癥介質(zhì)、內(nèi)毒素等)。膜吸附蛋白質(zhì)后可使溶質(zhì)的擴(kuò)散清除率降低。,吸附

20、,38,吸附Adsorption,,Red Blood cell,,Creatinine,,Chlorure,,Potassium,,Urea,Sang,Membrane,Filtrate,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Inflammatory Mediators,,,,,,,,,,,,,39,40,吸附作用,有些膜材料帶有吸附特性:(例如AN69膜) 發(fā)生在膜表面的吸附 如果分子能通過

21、膜表皮，更大規(guī)模的吸附發(fā)生在膜的深層,分子粘附在膜的表面或深層,,,41,各種溶質(zhì)的清除機(jī)制,42,內(nèi) 容,血液凈化溶質(zhì)清除原理血液凈化方式濾器和膜血液凈化方式的選擇,43,血液凈化,血液濾過（對流）,血液灌流（吸附）,血漿置換(高通透性膜),血液透析（彌散）,血液凈化,緩慢超濾（超濾）,44,模式,SCU/SCUF 緩慢連續(xù)超濾CVVH/HVHF 連續(xù)靜靜脈血液濾過CVVHD 連續(xù)靜靜脈血液透析

22、CVVHDF 連續(xù)靜靜脈血液透析濾過TPE 血漿置換HP血液灌流技術(shù),45,緩慢連續(xù)性超濾Slow Continuous Ultrafiltration,SCUF,單純超濾原理是對流，在跨膜壓力作用下，血液中的水經(jīng)透析膜濾出而清除。水分清除多于溶質(zhì)清除，血漿滲透壓不會降低，有利于組織水向血漿水轉(zhuǎn)移，病人耐受良好。但溶質(zhì)清除很低，易發(fā)生高血鉀，不能保持肌酐在可以接受的水平。技術(shù)要點(diǎn)是：常規(guī)血流量，

23、中或高效透析器，不用置換液、透析液。適應(yīng)證：須大量脫水但耐受性差的血透病人；嚴(yán)重左心衰的血透病人。須注意這類病人的補(bǔ)液中的鈉濃度應(yīng)保持在140mM，并定時(shí)補(bǔ)鈣、鎂。,46,Access,Return,Effluent廢液,,高壓,低壓,,液體容量減少,,,超濾 SCUF,47,Removal of water is done by UF No Substitution liquid is used Used mainly f

24、or CHF + Fluid Overload,緩慢連續(xù)超濾SCUF,48,血液透析(hemodialysis, HD),主要通過彌散來清除毒物適用于清除小分子量(<5000D,主要清除500D以下)、分布容積小(<1 L/kg)、彌散性強(qiáng)、水溶性、蛋白結(jié)合率低(<70~80%)的物質(zhì)，如甲醇、乙二醇和鋰鹽，以及乙酰水楊酸、酒精等可糾正水電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂及氮質(zhì)血癥,Chest, 2003; 123:57

25、7-592,49,血液透析 CVVHD,,50,血液透析CVVHD,(Continuous Veno-Venous Hemodialysis),The principle ( clearances ) is Diffusion Eliminate mainly Small Molecules Net Fluid Removal is desired Used of Sterile Dialysate Solution,51,血

26、液濾過(Hemofiltration, HF),模擬腎小球清除溶質(zhì)原理，主要通過對流方式緩慢、可持續(xù)清除毒物，長時(shí)間維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定適合分子量小于40 000~50 000 D的物質(zhì)，尤其對中分子物質(zhì)的清除 適用于休克或血壓不穩(wěn)定的中毒患者/重癥感染患者/腎衰患者等,52,后稀釋血液濾過CVVH,(Continuous Veno-Venous Hemofiltration),The principle ( clearances

27、) is Convection Eliminate Small , Mid + Large molecules Net Fluid removal if desired In post-Dilution Fluids are returning after the Filter inside the venous line,53,前稀釋血液濾過CVVH,The principle ( clearances ) is Con

28、vection Eliminate Small , Mid + Large molecules Net Fluid removal if desired In pre-Dilution Fluids are returning before the Filter through the pre –Dilution line,54,血液透析濾過Hemodiafiltration（HDF）,為彌散清除（血液透析）和對流清除

29、（血液濾過）二者的結(jié)合。濾器液腔需要透析液流動，而血液管路需要置換液輸注。CVVH基礎(chǔ)上加做透析以彌補(bǔ)對小分子清除，對流加彌散，有效清除小中大分子物質(zhì),55,The principle ( clearances ) is Convection + Diffusion Eliminate Small + Mid molecules Net Fluid removal if desired Use of Sterile Di

30、alysate + Replacement Solutions,血液濾過透析CVVHDF,(Continuous Veno-Venous Hemodiafiltration),56,CVVHDF,57,血液灌流(hemoperfusion,HP),血液從體內(nèi)引出進(jìn)行體外循環(huán)利用體外循環(huán)灌流器中吸附劑的吸附作用清除外源性和內(nèi)源性毒物、藥物以及代謝產(chǎn)物等達(dá)到凈化血液的目的,58,灌流器種類,合成樹脂吸附活性炭吸附免疫性吸附,59,血

31、液灌流(hemoperfusion, HP),運(yùn)用吸附劑(活性炭或樹脂)的吸附作用吸附分子量113～40 000D的物質(zhì)；對多種化合物有強(qiáng)大的親和力，受蛋白結(jié)合率影響小主要適用于中分子物質(zhì)、小分子環(huán)狀結(jié)構(gòu)、與脂溶性或血漿蛋白結(jié)合的大分子物質(zhì)如巴比妥、氨茶堿、地西泮、氯氮平、三唑侖、苯妥英鈉、卡馬西平、毒鼠強(qiáng)、有機(jī)磷中毒 、地高辛等較血液透析能更有效地清除脂溶性有毒物質(zhì),60,血漿置換,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

32、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分離棄掉含毒素血漿，補(bǔ)充正常血漿,61,膜式血漿分離器的特征,生物相容性好的高分子材料中空纖維濾器膜孔徑0.2-0.6μm濾過的分子量6萬-600萬,62,,63,血漿置換(Plasma exchange, PE),適用于與血漿蛋白結(jié)合率高

33、(大于80%)、采用HP和HD難以清除的大分子毒物。如抗體、免疫復(fù)合物、蛋白結(jié)合率高的藥物或毒物、鉻酸及重鉻酸鹽急性中毒等。可用于嚴(yán)重的血管內(nèi)溶血和高鐵血紅蛋白血癥,Carbamazepine poisoning: treatment with plasma exchange. Experimental Toxicology,2001, 20:175-177,

34、64,內(nèi) 容,血液凈化溶質(zhì)清除原理血液凈化方式濾器和膜血液凈化方式的選擇,65,濾器和膜,,66,濾器結(jié)構(gòu),濾器本質(zhì) – 隔著半透膜的兩個(gè)腔,濾器由支撐結(jié)構(gòu)和半透膜組成,67,血流和置換液—膜內(nèi)/中空纖維內(nèi),,,中空纖維,血流,68,超濾液和透析液—膜外/中空纖維外,透析液,69,血流,血流,透析液,透析液,70,濾器相關(guān)定義,通透性（permeability）：半透膜對于溶質(zhì)分子的清除能力，主要決定于膜孔數(shù)目，其次決定于膜孔徑大

35、小。目前以對β2微球蛋白清除率來表示，>20ml/min的膜稱為高通透膜　通量（flux）：半透膜對溶劑（水分子）清除能力，主要決定于平均膜孔徑大小，其次決定于膜孔的數(shù)目。 >20ml/h/mmHg的濾器稱為高通量濾器,濾器的通透性和通量是兩個(gè)相互獨(dú)立的特性。如纖維素高通透性膜卻是低通量膜,Seminars in Dialysis,2002, 15: 191-195.,71,截留分子量（molecular weight

36、 cut-off）：平均膜孔直徑濾出的溶質(zhì)分子量生物相容性(biocompatibility)：由生物材料引起的生化反應(yīng)和生物反應(yīng)，既往專指生物膜對白細(xì)胞和補(bǔ)體系統(tǒng)的活化作用，目前泛指血液與生物膜接觸后發(fā)生的一切不良反應(yīng)，包括對血小板和內(nèi)皮細(xì)胞功能的影響機(jī)械強(qiáng)度（Mechanical strength ）：評價(jià)膜的機(jī)械力學(xué)特征，包括斷裂強(qiáng)度（break strength）、爆破壓力（burst pressure）,72,理想濾器定義

37、,73,濾器分類,根據(jù)半透膜材料分類,74,濾器的歷史,,75,,Hemodialysis International 2008; 12:173–210.,76,濾器發(fā)展趨勢,Crit Care Med, 2008 , 36: s243-s252.,77,內(nèi) 容,血液凈化溶質(zhì)清除原理血液凈化方式濾器和膜血液凈化方式的選擇,78,血液凈化方式選擇,原則：清除物質(zhì)：水/溶質(zhì)?溶質(zhì)特性：大小

38、 溶解性 蛋白結(jié)合率？ 分布容積？患者血流動力學(xué)特點(diǎn)：間斷/ 持續(xù),79,溶解性,水溶性 甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、鋰鹽、二甲雙胍、百草枯、乙酰水楊酸等脂溶性 對乙酰氨基酚、氨茶堿、地西泮、氯氮平、苯妥英鈉、卡馬西平、毒鼠強(qiáng)、有機(jī)磷中毒、地高辛等,80,常見藥物的分子量,血肌酐 113 D，肌紅蛋白 17 kD

39、 ，TNF-α 17 kD,81,蛋白結(jié)合率與分布容積,蛋白結(jié)合率：代表溶質(zhì)與血漿蛋白的結(jié)合程度 決定溶質(zhì)存在的形態(tài)：游離的還是與蛋白結(jié)合 蛋白結(jié)合率很高的不易被透析清除 分布容積：代表溶質(zhì)在機(jī)體內(nèi)的分布情況 決定溶質(zhì)主要在血液中還是分布到組織 ＞0.7L/kg(5L)，存在組織分布，越高越不易透析清除,82,常見物質(zhì)分布容積和

40、蛋白結(jié)合率,中國血液凈化，2006, 5(2):87-90,83,不同溶質(zhì)特性與血液凈化模式選擇,84,血液凈化方式的選擇,Case 1：高鉀血癥—血液透析Case 2：橫紋肌溶解—血液濾過Case 3：有機(jī)磷中毒—血液灌流+血液濾過Case 4：腹腔間隙綜合征—血液濾過 CRRTCase 5：高脂血癥—血漿置換,85,小 結(jié),血液凈化是腎臟替代治療和溶質(zhì)清除的重要手段需根據(jù)不同治療目的和溶質(zhì)特性選擇合適的血液凈化方式對