血液灌流器吸附柱吸附剂课件

1、血液净化简介萍乡市人民医院 刘德卿2008-8主要血液净化技术血液透析血液滤过血液透析滤过血液灌流（包括免疫吸附）连续性肾脏替代治疗 （CRRT）基本概念：扩散与渗透半透膜：对透过物质具有选择性的薄膜称为半透膜。扩散(弥散）（diffusion） 溶质在浓度梯度作用下从半透膜浓度高的一侧向低浓度一侧移动以达动态平衡的过程，通常把这种过程称为简单扩散。 渗透（osmosis）则是指水分子或溶剂在浓度梯度作用下通过半透膜以达动态平衡的过程。（此时膜只允许水或溶剂通过而溶质不能通过）。用半透膜将纯溶剂（水其他溶剂）与溶液（溶剂溶质）隔开渗透：水溶剂在浓度梯度的作用下穿过半透膜进入溶液。渗透压：在渗透

2、过程中，水溶剂穿过半透膜进入溶液后，会产生一种流体静压差，在此压差下膜两侧水溶剂传递达到动态平衡，此压差此即相当于渗透压 。反渗透：若在溶液侧施加大于渗透压的压强，水溶剂又会通过半透膜进行逆向流动，这一现象就是反渗透。 （反渗透技术应用于制作纯净水）。当两侧为不同浓度的溶液时，结论相同。基本概念：渗透与反渗透原理超滤：在外压驱动下，溶液中溶剂水以及分子体积小于膜孔的溶质通过半透膜的过程。对流：上述超滤过程中溶剂水分和溶质的跨膜转运又称对流转运。超滤和反渗透均为压力驱动，其区别：超滤时是中小分子溶质和溶剂（如离子和水）均透过膜，大分子溶质（蛋白质、多糖等）仍留在溶液中，因大分子溶质所产生的渗透压

3、较小，故采用较低的压力即可滤过。反渗透是只使溶剂水通过膜，从而将溶剂水与小分子溶质（如无机盐离子类）分离，为使水透过膜采用压力远大于单纯超滤所需的压力。基本概念：超滤与对流基本概念：吸附吸附：吸附是指膜依靠其与溶质之间的范德华力即分子间吸引力（物理吸附）；膜的亲水疏水性以及膜孔亚结构等作用（化学吸附）将溶质固定于膜上的过程。基本概念：吸附血液灌流的原理就是利用吸附剂的吸附作用来净化血液。常用的灌流器有活性炭和各种树酯。目前已研制出各种免疫吸附剂，从而可开展免疫吸附以治疗各种免疫性疾病。在血液透析中，透析器的膜也有一定的吸附作用，对清除某些大分子物质有些作用，吸附作用的大小与膜的特性密切相关。血

4、液透析定义血液透析是利用人造的半透膜做成的微小空心纖維,使患者血液流經其間, 空心纤维外面有透析液流過, 借助膜两侧溶质梯度及水压梯度差，主要通过弥散来清除毒素，通过超滤清除体内潴留的过多水份（伴少部分溶质通过对流清除） ，并能同时补充溶质，纠正电解质及酸碱平衡紊乱。透析主要清除小分子溶质500daltons) 和部分中分子物质（500-5000daltons能透过透析器的常见物质： BUN （尿素氮），Cr（肌酐），UA（尿酸），Na+，K+，CL- Ca2+，P3+ 葡萄糖 ，细菌内毒素等。不能透过透析器的物质 RBC， WBC ，PLT ，蛋白质 ，细菌 ，病毒等。血液透析装置：透析器

5、空心纤维型： 由8千-2万根空心纤维捆成一束，固定于透析器两端坚硬的聚氨酯中。 血液由空心纤维内经过，透析液以相反方向在纤维外流动。血液与透析液在透析膜两侧反向流动，借由膜孔完成溶质和水的交换。血液透析模式血液透析原理：水分的清除超滤血液透析时： 膜两侧液体（血液透析液）溶质存在浓度梯度差而产生的渗透压使水由低浓度侧向高浓度侧移动可使水渗透入血。 透析机 向膜的血液一侧施加大于渗透压的压力即跨膜压水从压力高的血液一侧向压力低的透析液一侧移动，这称为超滤。为避免透析液中水渗透入血必须保证跨膜压远大于渗透压，将血中水份通过膜超滤到透析液中并由透析液带走，（在此过程中会伴有部分中分子尿毒溶质也通过膜

6、移出到透析液中而被清除，此过程又称为对流转运）。血液透析原理：溶质的清除(一)弥散（扩散）：在浓度梯度作用下血液里小分子代谢产物如尿素、肌酐等由血弥散转运到透析液中而被清除，这是血透清除小分子毒素的主要机制。 电解质的弥散： 影响弥散转运的主要因素有： (二)对流：在压力作用下伴随水的超滤血中部分中分子尿毒溶质通过膜移出到透析液中而被清除，此过程又称为对流转运，仅小部分溶质以此方式被清除。影响对流转运的主要因素是： 溶液的超滤量和膜的筛选系数（三）吸附：透析膜本身具有一定的吸附性，可清除很少量大分子物质。血液透析装置血液透析装置主要包括：一、水处理系统：透析用水也称反渗水，已清除了普通水中98

7、%以上无机溶质，99%分子量大于300d的有机物质和细菌。二、透析液：用反渗水配制，基本成分与人体组织间液相似，可含或不含葡萄糖。 目前广泛使用的为碳酸氢盐透析液。三、透析机四、透析器 血液透析装置：三、透析机 透析液供给系统：将反渗水与浓缩透析液按比例混 合为所需浓度的透析液，进入透析器以完成透析。 监测指标为电导度，温度及漏血等。异常时启动旁 路阀，透析液由旁路排出而不流向透析器以保安全。 血循环控制系统：包括动脉血路、透析器和静脉血路。 动脉血路上有血泵、肝素泵、动脉壶和动脉压探测器， 静脉血路上有静脉壶，静脉压探测器，空 气探测器和 静脉夹。一旦血路压力异常或空气报警，静脉夹会夹 闭静

8、脉通路，同时血泵停转，确保患者安全. 控制脱水的超滤系统：超滤是由调节跨膜压来实 现。跨膜压调节有两种方式：定压超滤及定容超滤。血液透析装置：四、透析器透析器性能决定透析效果影响血中尿毒物质经由透析膜的扩散作用的因素：膜两侧溶质的浓度差膜的表面积大小膜之扩散系数：透析器按膜材料分为两大类： 纤维素膜： 合成膜： 透析器按超滤系数(Kuf)分为：低通量透析器及高通量透析器，其对水及中大分子的通透性有明显差异。血液透析的相对禁忌征 严重休克 心功能衰竭或心律失常不能耐受体外循环 急性脑出血及其他严重出血 精神异常不合作者 恶性肿瘤晚期、极度衰竭者血液透析只有相对禁忌症，没有绝对禁忌症。急性肾功能衰

9、竭透析指征急性肺水肿。血钾6.5mmol/L。血尿素氮21.4mmol/L或血肌酐442umol/L。高分解代谢状态，血肌酐每日升高177umol/L或血尿素氮每日升高8.9mmol/L.、血钾每日上升1mmol/L。无尿2天或少尿4天以上。酸中毒，二氧化碳结合力低于13mmol/L，pH6.0mmol/L，心电图有高钾改变。慢性肾功能衰竭透析指征关于CRF血透指征尚无统一标准，依照我国经济条件，目前多主张透析指征如下：Ccr（肌酐清除率）5-10ml/min开始透析 糖尿病患者可提早至15ml/min。 Ccr=(140-age)kg(72Cr)Bun28.6mmol/L。Scr707umo

10、l/L。高钾血症。代谢性酸中毒及其他尿毒症症状。有CRF并发症如贫血、心包炎、高血压、心衰、骨病、中枢及周围神经病变等。血液滤过模式(1)肾小球的滤过作用：血液流经肾小球时，血浆中水分、电解质和其他小分子有机物从肾小球滤出形成肾小球滤过液，即原尿达150-180Ld 。(2)肾小管的重吸收作用：原尿经过肾小管，99%的水分被重吸收，还有葡萄糖和蛋白质等营养物质也全部被重吸收到血液中。最后排出的终尿1.5Ld左右。尿生成和排出血液滤过原理血滤是模仿肾小球滤过原理设计的，用血泵作动力，将血液引入有良好通透性的高通量血滤器的中空纤维中，在滤过压作用下，血液中除蛋白质及细胞等有形成分外，滤出大量液体和

11、中小分子溶质即超滤液（相当于肾小球滤过的“原尿”）；但血滤并未模仿肾小管的重吸收及排泌功能，而是通过补充大量与细胞外液成分相似的置换液，来替代肾小管的部分功能。血液滤过与血液透析比较血 液 滤 过血液透析半透膜孔径大：高通透性和高滤过性物理性能稳定，能耐受压力 孔径小分子清除中大分子物质：分子质量10000 D50000 D2微球蛋白，溶菌酶，甲状旁腺素，心房利钠因子(ANF)小分子物质清除较血透差小分子物质： 分子质量500 D如：尿素氮，肌酐，钾，磷，钙，HCO3等中分子物清除差原理滤过对流作用主要是弥散（扩散）所需液体大量置换液（不通过透析器）透析液（通过透析器，与血液分置透析膜的两侧）

12、副作用超滤液中丢失一定量氨基酸、蛋白质和有用的生物活性物质。低血压和失衡综合症发生率比HF高。血液滤过适应症全身炎症反应综合征（SIRS）多器官功能不全综合症(MODS)急性呼吸窘迫综合征（ARDS） 高血容量性心力衰竭、急性肺水肿 严重水钠潴留伴血流动力学不稳定（低血压等）尿毒症性心包炎、皮肤瘙痒、周围神经病变肝肾综合征、肝性脑病其他：顽固性高血压、对HD耐受差者（血滤最主要的优点就是能清除大量的液体而不引起明显的低血压）血液透析滤过(HDF)血液透析滤过(HDF) 吸取了血液透析(HD)对小分子物质的弥散性清除和血液滤过(HF ) 对大、中分子物质的对流性清除的优点, 形成一个能同时大量清

13、除大、中、小分子尿毒症毒素的方法。HDF为目前常用的一种方法血液灌流模式 血液灌流器（吸附柱）吸附剂:活性炭、树酯各种特异免疫吸附剂免疫吸附（ Immunoadsorption )指高度特异性的抗原、抗体或有特定物理化学亲和力的物质（配基）与吸附材料（载体）结合，制成吸附剂，当全血或血浆通过这种吸附剂时，即可选择性或特异性地清除体内相应的致病因子，净化血液。血液灌流原理血液灌流的主要机制为吸附，又称血液吸附。 血液灌流是将血经血泵进入到装有特定吸附剂的灌流器中，使血液与吸附剂直接接触，血液中的有害物质被吸附到具有丰富表面积的固态吸附剂上从而清除血液中某些外源性或内源性毒物，以达到净化血液目的。

14、血液灌流的类型分为全血灌流和血浆灌流。灌流装置主要由血泵、吸附柱、连接管路三部分构成。核心部分是装在吸附柱内的吸附剂，它直接地反映着血液灌流技术水平的高低，要求不仅具有安全有效性而且具有良好的血液相容性。血液灌流发展上个世纪60年代，希腊学者Yatzidis首次应用活性炭颗粒对尿毒症患者进行血液灌流，可有效清除许多代谢毒物和外源性毒物，如肌酐、尿酸、酚类、胍类和巴比妥类药物。1966年，加拿大华裔科学家张明瑞教授将活性炭进行白蛋白-火棉胶包膜用于血液灌流中，有效地防止炭微粒脱落而进入人体血液，从而避免血栓栓塞现象和白细胞、血小板下降问题。1970年，Rosenbaum率先用吸附树脂进行血液灌流

15、。1979年，Terman首先报道了使用DNA免疫吸附柱，采用血液灌流技术来治疗系统性红斑狼疮（SLE），从此迈入了用免疫吸附疗法治疗免疫性疾病的新阶段。血液灌流主要应用范围中毒抢救：肝脏疾病：高胆固醇症治疗：可清除低密度脂蛋白；严重感染性疾病：通过对内毒素的清除，治疗多种疾病过程中所出现的内毒素血症；各种免疫性疾病： 通过对过多免疫球蛋白抗体的吸附，治疗如系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎（RA）等免疫性疾病； 通过对粒细胞的吸附，治疗溃疡性结肠炎；通过对乙酰胆碱抗体AchR的吸附，治疗重症肌无力等等 血浆置换透析器 血泵肝素泵静脉壶血透机滤过器置换液泵血泵控制屏血滤机后置换液泵前置换液泵血泵滤

16、出液泵CBP连续肾脏替代治疗（CRRT ）概念 continuous renal replacement therapyCRRT是近年急救医学的重要进展之一，它是以缓慢的血流速和/或透析液流速，在连续24小时,甚至几天的时间里连续不断的,通过弥散和/或对流，大量清除体内水分和包括细胞因子、炎性介质等溶质的一系列血液净化治疗方法的通称。CRRT又称CBP （continuous blood purification ）即连续性血液净化疗法CRRT已不单是起单纯的肾脏替代功能，而是一种在危重症患者救治中起着重要作用的多器官支持疗法。连续肾脏替代治疗（CRRT ）方法1960年Scribner首次提

17、出CRRT的概念 1977年Kramer首次将连续性动静脉血液滤过用于临床 主要包括以下方法：连续动静脉血液滤过(CAVH continuous arteriovenous hemofiltration) 连续静静脉血液滤过(CVVH continuous venovenous hemofiltration )连续动静、静静脉血液透析(CAVHD,CVVHDcontinuous arteriovenousvenovenous hemodialysis ) 连续动静、静静脉血液透析滤过（CAVHDF/CVVHDF)缓慢连续性超滤 (SCUF slow continuous ultrafiltra

18、tion) 高容量血液滤过 (HVHF high vlolume hemofiltration)连续性血浆滤过吸附 (CPFA continuous plasma filtrationabsorption)连续性高流量血液透析 (CHFD continuous high flux dial- ysis) CRRT的优势血流动力学稳定：缓慢等渗地清除水和溶质的方式更利于维持血流动力学稳定和液体平衡，适于不能耐受IHD的患者。CRRT时颅内压稳定。清除大量中大分子炎性介质提供充分的营养支持：有利于肾功能的恢复CRRT治疗急性肾脏功能衰竭（Acute Renal Failure，ARF）用IHD治疗

19、危重病症伴ARF的缺陷： IHD仅主要用于治疗单纯 ARF.CBP是治疗各种危重疾病伴有ARF的患者的主要疗法近十年来，单纯性ARF比例下降，并发多功能脏器功能障碍综合征(MODS)及老年患者比例上升继发性急性肾脏功能衰竭常发生于： 严重全身性感染；各种原因休克；挤压综合征；急性坏死性胰腺炎；（肾移植、心脏）手术后； 多脏器功能障碍综合征等。CRRT的非肾科应用适应症急性全身性严重感染、严重电解质酸碱失衡严重创伤、烧伤、肾移植手术后充血性心衰、急性肺水肿 急性坏死性胰腺炎等疾病所致的 全身炎症反应综合症(SIRS) 急性呼吸窘迫综合症(ARDS) 多器官功能障碍综合症(MODS)慢性糖尿病引起的低蛋白高度浮肿、顽固性水肿，部分药物、食物中毒等CRRT在MODS中的作用MODS的病理生理：1、内毒素是造成全身广泛炎性反应的重要致病因素；2、组织低氧血症：直接间接地造成组织损伤3、缺血再灌注损伤：是最严重的组织损伤机制之一。及早进行CRRT能够维持患者体内环境的稳定，有利于最大限度地减少器官衰竭的严重程度，为治疗和疾病恢复赢得时间。烧伤合并ARFMODS治疗在对症治疗的同时实施CRRT，以及时清除1、过多的水分，防