血液透析原理.ppt

血液透析的原理 血液透析 依靠半透膜和 或 吸附材料 把血液中特定的物质分离而清除的方法 透析原理 弥散 分子扩散或扩散 溶质从高浓度处向低浓度处的运动 影响因素 一 溶质分子量和溶质的分子体积二 半透膜两侧溶液浓度差 溶质浓度 分子体积 三 半透膜阻力半透膜厚度 孔径膜孔数 溶液分类1 高分子溶液溶质分子直径在1 100nm 为胶体溶液 如蛋白质 不能透过半透膜 2 低分子溶液溶质分子直径 1nm为晶体溶液 如葡萄糖 氯化钠 容易透过半透膜 对流 超滤 对流转运 液体在压力梯度下 透过半透膜的运动 能透过透析器的常见物质BUN 尿素氮 Cr 肌酐 UA 尿酸 电解质 Na K CL Ca2 P3 Glucose细菌内毒素不能透过透析器的物质RBC WBC PLT 蛋白质 细菌 病毒等 溶质弥散的速率 J 影响因素 透析器的通透性 透析器的表面积 膜两侧的溶质浓度差 C 密切相关 Jsm Km CJsm 溶质通过膜的速度 流速g s m2 即单位时间内通过单位面积膜溶质量 Km 比例常数 即溶质透过系数与透析膜壁厚 膜孔数量 膜孔大小 与溶质分子大小有关 C 两侧溶质浓度差 Km Dm XKm 溶质透过系数 Dm 溶质本身特性与透析膜的结构和特性 膜弥散系数 X 膜厚度 注1 Dm随温度的升高而显著增加 注2 越是含水率越高的膜 Dm值越大 水分的清除 一 限外滤过1 正压静脉侧内路狭窄致使血液侧压力升高 使水分排除减少 临床不再应用 2 负压透析液侧压力低于血液侧致使水分排除 PDo一般为负值 临床广泛应用 二 跨膜压 TMP 透析器内血液间隙 PB 与透析液间隙 PD 液体平均压之差TMP PB PD PBi PBo 2 PDi PDo 2 PBo Pdo 透析液出口压 PBo 血液出口压 主要由于血液流量和血液通路的内径 三 超滤量 QF QF Kuf TMPQF 超滤量超滤系数越大超滤量越大 但超滤控制准确度越小 故多选用超滤系数小的透析器 Kuf 透析器超滤系数 ml h mmHg TMP 跨膜压 范围0 500mmHg Kuf 1mmHg的跨膜压下 每小时通过膜超滤的液体的毫升数 注1 多数透析器的超滤系数为2 0 6 0 注2 与半透膜壁厚度 膜孔径数目 膜面积 膜材料有关 注3 实际应用中由于蛋白质和红细胞压积的影响 超滤系数在体外实验的要少5 30 注4 超滤量一般为0 1000ml h 水处理系统 P44 表6 2 水处理 1前期处理体统 1 沉淀和过滤装置沙滤器 清除水中悬浮颗粒 膜过滤器经绕卷筒过滤器 2 水软化装置 控制器 交换树脂 盐箱 去除自来水中的钙 镁离子 树脂交换 树脂上的Na 被钙镁离子置换 钙镁离子被吸附于树脂上 达到清除硬水的目的 反冲 当钙镁离子吸附于树脂上达饱和状态时 应停止供水 进行反冲 清除附着于树脂上的钙镁离子 使钠重新吸附于树脂上 3 活性炭滤过装置 吸附水中的消毒剂 如漂白粉 氯气 和氯氨以及部分有机物和细菌 病毒 致热源 透析用水细菌 100个 ml 需定期定时进行反冲 2反渗透装置 反渗膜和加压泵 1 反渗透膜的作用 筛除有机物颗粒 如病毒 细菌 致热源 膜与水接触表面产生电化学张力 使膜带电 排斥与膜电荷相同的带电粒子 使其不能通过90 98 的单价离子和95 99 的双价离子被膜排斥 几乎成为纯净水 反渗透装置 在反渗透膜内 膜的生水侧 增加经过前期水处理过的水的水压 使其通过反渗透膜 得到透析用水 2 反渗透膜的种类中空纤维型螺旋型管型褶皱型 3 反渗透膜的性能用 透过流速 来代表 即通过单位膜的面积在单位时间内透过液量 与反渗透膜 压力 水温有关 4 反渗透膜的清洗 消毒 清洗 高流量供水 杀菌 次氯酸 福尔马林注 透析用水电导率一般为10 s cm2 透析器 1 中空纤维型透析器 由8000 20000根中空纤维组成 中空纤维直径200um 厚度5 10um 血液在中空纤维内流动 透析液在中空纤维管外流动 血液容量小越为65 86ml 血透面积大 为0 3 2 2m2 2 透析膜材料 临床分类 1 天然膜 醋酸纤维膜 再生纤维膜特点 膜的孔径均匀一致 膜孔密度大 清楚小分子量物质效率高 其中再生纤维膜孔径稍大 中小分子量物质亦可清楚 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 特点 比天然孔径大 中分子物质清楚率高但膜孔密度小清楚小分子量物质差 生物相容性好 生物反应小 膜结构分类 1 同分子聚合物膜亲水性 有再生纤维膜亲水 疏水性 有醋酸纤维膜疏水性 有合成膜 聚砜膜 聚酰胺膜 2 异分子聚合物膜亲水 疏水性 EVAL疏水性 PANPEDA膜 两种不同高分子化学物质构成 PMMA膜 聚甲基丙烯酸甲酯 透析器的性能评价 清除率CL 疏水性SC Kt VK 透析器的尿素清除率t 透析时间V 体液中的尿素分布量 透析液 1 透析液的组成成分 Na 136 2mmol l低Na 透析 可导致血浆晶体渗透压下降 血容量减少 加重脑水肿 造成失衡综合症 高Na 透析 可导致口渴 体重增加 高血压 心功能不全 K 2 0 2 5mmol l 2 0mmol l 对于高钾血症患者使用 严重高钾者 甚至可用无钾透析液 2 5 4mmol l 对于低钾血症和危重患者 可在以上范围内调整 避免由于透析造成低钾血症 诱发心律失常 Ca2 2 0mmol l Mg2 0 25 0 5mmol l NaHCO3 25 30mmol lA液 由A泵泵入 即电解质溶液在血透机内B液 由B泵泵入 即NaHCO3 现配 部混合 醋酸根离子3 5 4 0mmol l Glucose 100 150mg dl将浓缩透析液与透析用水按1 34混合而成 血液透析机 1透析液供给系统 透析用水的供给 给水泵 压力1 0 3 0Kg cm2流速500ml min 热交换器 利用循环排除的透析液的散热 为进入的纯净水加温 加热器 加温至37 C 35 40 C 除气装置 利用除气真空泵产生的机械化负压 除去气体 浓缩透析液的供给 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 钠泵 吸入Nacl 混合装置 透析用水加热后先与NaHCO3混合再与透析液混合 透析用水与浓缩的透析液 B液和A液 之比为1 34 2 超滤控制系统血液透析的容量超滤是通过容量平衡装置 即平衡泵 来控制的 其通过透析液产生负压原理 使体内多余的水分 通过透析器排至透析液而随透析液排除 3 监护报警系统 血液回路的监测 压力监测动脉压力监测 若入负值 可至空气进入血路 静脉压力监测 过高 提示血流阻力增加 空气监测器放置于血液回路静脉端 对气泡十分敏感 一经测得即自动关闭血泵 切断回路 血液通道装置 血泵 血流量200ml min 肝素泵 透析液回路的监测 电导度 即透析液浓度的监测 电导度一般为12 17ms em 精准度为2 或Na浓度为136 2 允许波动范围 5 温度监测 35 40 C 常规为37 C高于此范围 可出现溶血而危及生命 低于此范围 出现寒战 血管痉挛血流量减少 清除率下降 透析液压 100 450mmHg 负压过大超过500mmHg 可导致透析器破膜 漏血监测器 敏感性0 4 0 5ml l 相当与血红蛋白为70mg l 透析液流量 500ml min 50ml4 清洗消毒系统 清洗 消毒 酸洗 血液透析的指征 血透只有相对禁忌征 没有绝对禁忌征 1 急性肾功能衰竭的血透指征凡有以下任何一项者即为血透指征 二日以上少尿 400ml d 或二日无尿 100ml d 以下 水潴留 肺水肿 心力衰竭 胸腔积液尿毒症性脑病如恶心 呕吐 烦躁 嗜睡 血肌肝 血cr 5 0mg dl 442 mol l 血尿素氮 血BuN 50mg dl 22 2mmol l 血清钾 5 5 6 0mmol l或心电图疑有高钾血症 高代谢状态下如血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 慢性肾功能衰竭的血透指征 具有尿毒症的临床表现 水潴留 心力衰竭 Ccr 5 10ml min 糖尿病为15ml min Ccr 140 age kg 72 Cr 下列情况可以早期透析 肾衰进展迅速 全身状态明显恶化 严重消化道症状 不能进食 营养不良