血液透析及滤过原理血液净化分类

1、血液透析及滤过原理血液净化分类注意难点滤器结构血液净化的四大原理超滤和对流的关系血液透析、血液滤过、血液透析滤过的原理难点将在课堂讲授，但劳请大家提前预习非难点部分，将不再讲授，请根据课后问题重点掌握血液净化(blood purification)定义指把患者血液引出体外并通过一种净化装置，除去其中某些物质，净化血液，达到治疗疾病的目的，这个过程即为血液净化。半透膜 半透膜是绝大多数血液净化治疗的基础。 半透膜允许水分子和部分溶质通过，而细胞成分和其他溶质则予以保留。 血液净化的效率和结果与半透膜的材质、厚度、结构、面积等有关。 临床实践中，半透膜的两边分别流动血液和治疗用的液体。 临床实践中

2、，为了增大半透膜的面积，通常把膜制作成中空的纤维丝。纤维丝内通过血液，纤维丝外则通过治疗用液体。 膜与相应的容器组成为滤器或者透析器。血液滤器的结构血流透析液流透析液流血流血液过滤器的结构中空纤维膜中空纤维膜封口胶封口胶血液输入血液输入废液流出废液流出透析液输入透析液输入血液流出血液流出外部外部(透析液透析液)内部内部 ( (血液血液) )横截面横截面血液过滤器膜的结构半透膜半透膜允许一定体积范围内的溶质（分子或离子）通过横截面横截面膜结构膜结构显微镜下的膜结构显微镜下的膜结构血液在这些毛细管内流动血液在这些毛细管内流动血液净化的基本原理分分子子/ / 溶质转运机理溶质转运机理扩散/弥散作用

3、Diffusion对流作用 Convection吸附作用 Adsorption液体转运机理液体转运机理 超滤作用 Ultrafiltration 渗透作用 Osmosis 2008, Gambro 2008, Gambro 2008, Gambro 2008, Gambro 2008, Gambro扩散/弥散作用 Diffusion 溶质移动溶质移动 - - 从较高浓度区域扩散从较高浓度区域扩散/ /移动到较低浓移动到较低浓度区域度区域溶质移动 - 从较高浓度区域扩散/移动到较低浓度区域 扩散/弥散作用 Diffusion 2008, Gambro 2008, Gambro 2008, Gam

4、bro 2008, Gambro 2008, Gambro超滤作用 Ultrafiltration (UF)因压力梯度差形成的因压力梯度差形成的液体液体移动移动 作用的压力可以是正压或负压作用的压力可以是正压或负压因压力梯度差形成的液体移动因压力梯度差形成的液体移动不能通过膜的溶质不能通过膜的溶质形形成成胶体渗透压胶体渗透压正压正压负压负压超滤作用 Ultrafiltration (UF) 2008, Gambro 2008, Gambro 2008, Gambro 2008, Gambro 2008, Gambro对流作用 Convection溶质溶质随水流移动随水流移动, “溶剂拖移溶剂拖

5、移”溶质随水流动, “溶剂拖移”对流作用清除溶质对流对流和超滤的关系 通过对流作用置换所清除的溶质量取决于超滤出来的容量。 超滤容量 对流：溶质 超滤：水吸附作用 Adsorption有些膜材料带有吸附特性: (例AN69膜) 发生在膜表面的吸附 如果分子能通过膜表皮，更大规模的吸附发生在膜的深层 份子粘附在膜的表面或深层份子粘附在膜的表面或深层弥散、对流、吸附的关系人体内有多种毒素，根据分子量，可粗略分为小分子、中分子和大分子弥散主要清除小分子对流主要清除中大分子吸附则根据膜的性质会清除某一类特殊的分子，如带正电荷的毒素 2008, Gambro 2008, Gambro 2008, Gam

6、bro 2008, Gambro 2008, Gambro 白蛋白白蛋白 Albumin (55,000 - 60,000) Beta 2 Microglobulin (11,800) Inulin (5,200) Vitamin B12 (1,355) Aluminum/Desferoxamine Complex (700) Glucose (180) Uric Acid (168) Creatinine (113) Phosphate (80) Urea (60) Phosphorus (31) Sodium (23) Potassium (35)100,00050,00010,0005,

7、0001,000500100501050分子量 molecular weight, daltons 道尔顿“小分子小分子”“中分子中分子”“大分子大分子”分子量 Molecular Weight血液净化的分类间断血液净化连续性肾脏替代疗法（CRRT）间断性血液净化血液透析（hemodialysis, HD）血液滤过（hemofiltration, HF）血液透析滤过（hemodiafiltration, HDF）血液灌流（hemoperfusion, HP）血浆置换（plasma exchange, therapeutic plasma exchange, PE, TPE）免疫吸附（Immun

8、oAdsorption）脂蛋白分离/吸附（LDL separation or Adsorption）连续性肾脏替代疗法连续性肾脏替代疗法即continuous renal replacement therapy, 简称为CRRTCRRT又称为连续性血液净化（CBP）是缓慢，连续清除体内水和溶质的一组治疗方式。特点是治疗时间比间断血液净化时间长，应当至少长达24小时或者计划进行24小时常用的间断性血液净化技术血液透析（HD）血液滤过（HF）血液透析滤过（HDF）血液灌流（HP）血浆置换（TPE）免疫吸附（IA）血液透析 Hemodialysis 需要透析液，应用血液透析机以及透析器。 主要清除血

9、中小分子废物，调节平衡电解质和酸醶，可透性药物和毒物。 清除储留体内多余水分 (智病人脱水) 主要用于急性肾功能不全（ARF），可透析性药物和毒物的中毒以及严重电解质紊乱的治疗。 主要原理：弥散+超滤 Urea K Cr H2O PO4MEDIATORS介质介质BLOOD 血血Dialysate透析液透析液血液透析血液透析弥散清除弥散清除Haemodialysis - diffusive clearance晶体渗透晶体渗透压改变压改变血液滤过无需透析液，但需要置换液血液通过过滤器过程中清除血浆中的水分，电解质和一部分中分子物质清除储留体内多余水分 (替病人脱水)为了增加溶质拖曳作用(对流)，在

10、血液侧输入液体， 这种液体称之为“置换液” 。主要原理：超滤、对流 Urea K Cr H2O PO4MEDIATORS介质介质UreaH2OKH2O2OPO4H2OUltrafiltrate超滤液超滤液BLOOD 血血Replace-ment补充液补充液Replace-ment补充液补充液血液滤过血液滤过对流清除对流清除Haemofiltration - convective clearance晶体晶体渗透压渗透压不受影响不受影响血液透析滤过把透析和滤过原理结合需要透析液不仅对小分子物质清除增加，也能改善对中大分子物质的清除是治疗急慢性肾功能不全的最有效方法临床中，需要使用置换液原理：弥散、

11、对流、超滤血液透析滤过血液透析滤过弥散 + 对流清除 HAEMODIAFILTRATION (HDF) Diffusive + convective clearance Urea K Cr H2O PO4MEDIATORSUreaH2OKH2O2OPO4H2OBLOOD 血血Replace-ment补充液补充液Replace-ment补充液补充液Ultrafiltrate超滤液超滤液- 弥散弥散与对流的连合功效与对流的连合功效 combined effects of diffusion and convection- 超滤液超滤液流速流速 透析液透析液流速流速 Ultrafiltrate fl

12、ow rate dialysate flow rate- 比较复杂的技术比较复杂的技术 Technically more complex- 需更多资源需更多资源More resource intensive介质其它间断性血液净化疗法其它间断性血液净化疗法血液灌流(HP) 不需要透析液系统，血液流经体外一含有吸附剂的灌流器，通过吸附作用清除血中的毒物 主要用于治疗药物和毒物的中毒，如有机磷中毒、安眠药中毒等 其吸附剂多为活性炭或合成树脂 血液灌流会破坏细胞有形成分：白细胞、血小板等灌流器血浆置换(TPE) 目的：把大量极大分子的有害物质从血中清除出去 治疗疾病：系统性红斑狼疮、格林巴利综合症等多

13、种疾病 方法：先将血抽出，使用血细胞分离机或血浆膜分离器（孔径大的滤过膜）把血浆从有形的血液成分中分离出来，弃去血浆或血浆中的有害成分，再根据不同情况，用适当正常血浆或不同浓度蛋白溶液对分离的血浆进行置换和补充，再将细胞以及所需补充的血浆、白蛋白、平衡液回输新鲜冰新鲜冰冻血浆冻血浆超滤分离超滤分离出血浆出血浆免疫吸附 利用吸附材料(蛋白A)，从血液中特异地或选择地吸附并除去与免疫有关的病因物质的方法。 吸附材料的吸附物质较为特异。(血液灌流吸附毒素无很大的选择性) 主要用于某些免疫性疾病或為器官移植準備(降低血漿IgG)。免疫吸附适应症免疫吸附适应症HLA Hyperimmunized 101

14、722Vascular rejection17118Nephrotic syndrome15103PAN and similar dis.(GP,TMA,WG)47484RPGN66428Chronic glomerulonephritis (IgA)857SLE32286c-HUS22132Myasthenia Gravis24396Guillain-Barr syndrome 55 363Coagulation defects 54201ITP and similar diseases 8 46Rheumatoid arthritis 19212Others 46388Total 514 3936Diagnosis Patients ProceduresNote: Data