血液透析原理-郁

透析基本原理郁赛杰透析基本原理正常肾脏•部位和结构•功能病理肾脏•病因•症状及后果•肾功能衰竭物理学原理•跨膜转运肾脏替代疗法•血液透析•腹膜透析•肾移植正常情况下的人体肾脏?溶质转运原理?肾脏替代疗法的作用?病理情况下的人体肾脏?正常肾脏肾脏的部位和结构肾脏在体内的所在部位左肾右肾右输尿管大肠肝脏肺脏上腔静脉心脏主动脉脾脏小肠左输尿管膀胱肾脏的部位和结构肾脏的矢状切面肾静脉肾动脉肾盂输尿管肾髓质肾乳头肾皮质肾静脉分支肾动脉分支肾单位正常肾脏肾脏的部位和结构肾单位－肾脏的基本功能单位近端小管肾小球入球小动脉小静脉远端小管集合管Henle氏袢毛细血管网终尿血浆超滤液正常肾脏肾脏的部位和结构肾小球结构详图-滤过膜毛细血管壁详图l毛细血管壁-滤器-近端小管入球小动脉出球小动脉毛细血管袢Bowman氏囊毛细血管腔内-血液侧-毛细血管腔外-尿液侧-正常肾脏维持骨骼结构活性维生素D钙平衡造血功能合成促红细胞生产素维持心脏活性钾代谢平衡调节血液PH合成和重吸收碳酸氢盐维持血压水平衡排钠清除代谢终产物清除尿素,肌苷等肾脏的功能肾脏的多种功能功能正常肾脏0,1升大便中所含水分0,9升呼吸和汗液中所含水分1,5升尿液2,5升总出量肾脏的功能水平衡正常机体水分的入量和出量必须保持平衡。该功能主要由肾脏和机体渴感中枢完成。0,3升代谢内生水0,9升固体食物所含水分1,3升液体食物所含水分2,5升总入量+–正常肾脏肾脏的功能滤过和重吸收1500升：每天经过肾动脉的血流量180升：每天肾小球滤过量60升：每天经过近端小管末端的初尿量20升：每天经过远端小管始端的尿液量10升：每天经过远端小管末端的尿液量1,5升：每天经过集合管末端的尿液量终尿量:1,5升/天正常肾脏•正常肾脏功能•排尿量：約1,500ml/day•尿比重：沒有攝取水分过夜的尿比重为1.023以上为正常•無蛋白尿、無潛血反映•血液檢查：紅血球-450~550万个/mm3血紅素-12~16g、血容積-40~50%血液尿素氮BUN-7~18mg/dl血液肌胺酸酐Cr.-0.6~1.2mg/dl血鉀-4.1~5.6mEq/L血鈉-136~146mEq/L肾脏疾病的病因病因的解剖定位?肾前性•大量失血•肾动脉狭窄•...肾后性•前列腺肥大•肾石症•...肾性•药物•糖尿病•炎症性肾病•...病理肾脏肾脏疾病的病因包括大量失血肾炎神经原性疾病糖尿病肾囊肿，先天畸形事故/创伤自身免疫性疾病高血压肾功能衰竭病理肾脏吸烟高血压糖尿病高胆固醇血症动脉硬化肾脏疾病的病因肾功能衰竭的危险因素肾功能衰竭肥胖病理肾脏肾脏病的症状和体征肾脏病的早期症状肾脏病的早期症状和体征并无特异性，也常见于其它多种疾病。体格检查和一些简单的实验室检查有助于肾脏病的早期诊断，因而可防止或至少延缓其进展。疲劳乏力血尿蛋白尿(大量泡沫尿)浮肿少尿或多尿病理肾脏外周水肿氧交换能力下降肺水肿机体水储留高血压心功能降低肾脏病的症状和体征肾功能衰竭－水的清除肾脏清除水的能力下降肾脏病患者体液储留常呈进行性进展，在未进行适当治疗的情况下常导致严重的后果，甚至引起死亡。此时，肾脏替代疗法常可挽救患者的生命。病理肾脏肾功能衰竭急性肾功能衰竭节选自Zöllner,InnereMedizin透析治疗肌苷M/l时间/天数尿量升/天3.多尿期尿量异常(1-2周)1.损伤期肾实质的损伤(数分钟至数天)2.少尿期/无尿期肾功能完全丧失(可长至6周)4.恢复期肾功能缓慢恢复(数月)病理肾脏2314肾功能衰竭肾功能衰竭-分期肾功能不全代偿期•临床症状轻微•常保持一定的残余肾功能•如不进行治疗，肾功能常进行性恶化肾功能不全失代偿期•临床症状进一步加重•血液生化检查常呈现多种严重异常•仅少量残余肾功能•在某些因素作用下(如感冒等)肾功能可进一步恶化慢性肾功能不全急性加剧•常伴严重的临床症状•肾功能突然下降•适当的治疗常可使肾功能有一定程度的恢复(恢复至第二期)尿毒症•严重的临床症状•常需终生肾脏替代疗法，未进行及时治疗的患者将很快死亡病理肾脏慢性肾衰竭之分期早期中期晚期末期肾损坏程度肾小球滤过率GFR51-80ml/min26-50ml/min6-25ml/min5ml/min病理肾脏透析的物理学原理半透膜细菌中分子物质，如b2-微球蛋白水分子可自由通透红细胞白蛋白，常作为大分子蛋白质的代表电解质半透膜的功能类似于一个精细的筛子，只有分子半径小于筛孔的物质可通过它。物理学原理透析的物理学原理弥散开始阶段:不同的物质浓度结束阶段:相同的物质浓度弥散是溶液中所有分子随机运动的结果(Brownian运动)。时间物理学原理透析的物理学原理超滤（UF）在溶质能够通过半透膜的前提下，在膜的一侧施以压力可导致溶质和水分一起滤过该半透膜。时间压力物理学原理跨膜压（TMP)透析的物理学原理渗透时间渗透和弥散的不同之处在于，其溶质不能通过半透膜，而水分仍旧可以通透，最终导致两侧浓度趋于平衡。物理学原理透析的物理学原理反渗透时间压力和超滤相类似，反渗透时也在膜的一侧加以压力。反渗透技术常用于血液透析时净水的制作，后者用于配制透析液。物理学原理Roy/10.09.1997/HISTORY.PPT首次发现“透析”原理19世纪中叶，苏格兰化学家格雷安ThomasGraham(1805-1869)试验：硫酸纸、晶体、胶体、水提出弥散和渗透的定律“Dialysis”意即滲透性力量最初期利用牛膀胱制作作之透析膜,进行各种溶质的穿透运动.葡萄酒第一套透析系統1913年美国人阿培尔JohnJacob.Abel(1857-1939)和他的同事研制了第一套“人工肾”透析液入口透析液出口抗凝血劑溫度計血液流出口血液流入口蟠管型透析器的原型——初期透析使用无肾动物试验，采用火棉胶制成管子，生理盐水当透析液，水蛭素做抗凝剂进一步的血液透析发展初期二十世纪三十年代，荷兰内科医生，科洛夫WillemKolff——人工肾之父1943年Kolff´s首先在人类身上使用旋鼓式的人工肾作透析。1.30-40公尺醋酸纤维香肠膜-赛璐玢缠绕于旋转鼓2.此种设计提供了足夠的透析面积.3.利用旋转离心力量驱动血液.4.以二氧化碳及氧气气泡调整PH值.5.以糖水增加渗透压來移除水份.6.1947年旋鼓式人工肾正式诞生最主要的問題:抗凝血劑•在1884年;水蛭素是首先被確定的抗凝血劑•1916年以前,當時唯一實際可得的抗凝血劑是從鼠尾草屬植物所提取的水蛭素。但是因為粹取時淨化不足,產生了許多副作用和過敏反應。•1916McLean發現在哺乳動物身上可分離出天然的抗凝結劑;肝素。(參見圖片)使用肝素在動物身上的實驗。•1937年將肝素利用適當的淨化技術粹取,成為人類醫學上一個標準可用的藥物(Murrayet.al)•目前已經來到了基因重組水蛭素的階段。水蛭素引發使用Heparin的概念.血液透析史在西雅图第一次慢性血液透析治療程序Kiildialyzers,1960人工肾脏经过不断的修改BrighamtypeofKolffArtificialKidney(1960)Openandclosedcoildialyzers血液透析透析器血液流入端透析液流出端中空纤维束透析液流入端血液流出端透析液在中空纤维外流动，血液在中空纤维内逆向流动。溶质通过中空毛细纤维壁进行转运肾脏替代疗法血液透析血液透析流程图血泵抗凝输回病人血液流出病人血液透析器清洁透析液废透析液物理学原理血液透析血液滤过流程图血泵抗凝流出病人血液输回病人血液滤过器无菌置换液超滤液在进行血液滤过治疗时，需要一个极为精确的平衡装置，以保证置换液和滤过液的总量平衡!肾脏替代疗法血液透析血液透析滤过原理：对流肾脏替代疗法溶质伴随含有该溶质的溶剂一起通过半透膜的移动，称对流。溶质和溶剂一起移动是磨擦力作用的结果。不受溶质分子量和其浓度梯度差的影响。跨膜的动力是膜两侧的水压差，即所谓溶质牵引作用(SolventDrag)。HD和血液过滤(Hemofiltration，HF)时，水分从血液侧向透析侧或滤液侧移动(超滤)时，同时携带水分中的溶质通过透析膜。超滤液中的溶质转运，就是通过对流的原理进行的。反映溶质在超滤时可被滤过膜清除的指标是筛选系数，它是超滤液中某溶质的浓度除以其血中浓度。因此，利用对流清除溶质的效果主要由超滤率和膜对此溶质筛选系数决定。Online在线血液透析滤过流程图BalancingChamberUFPumpDiasafeHDFFiltersubstituantPumpDialyserAntiContamChamberBypassValve肾脏替代疗法透析血液滤过清除率比较肾脏替代疗法血液透析滤过血液透析血管通路双腔导管扩张的静脉-旁路-动静脉吻合口结扎的静脉远端颈静脉(颈内静脉)主动脉以前臂外周静脉作为血管通路具有很多优点，极为适合长期使用；其缺点是手术后距初次使用常有数周的等待时间。中央静脉插管可即刻使用，但其使用寿命常仅有数周。肾脏替代疗法腹膜透析腹膜透析的工作原理腹膜腹膜透析液清洁透析液收集袋置入导管废透析液收集袋进行腹膜透析需要有特殊配方的腹膜透析液。将该透析液注入腹腔内后，溶质通过弥散原理在血液和腹透液之间进行交换，而水分则通过渗透原理从患者体内清除。肾脏替代疗法腹膜透析以腹膜作为半透膜腹膜腹膜透析液从透析液侧至血液侧的转运上皮层结缔组织毛细血管从血液侧至透析液侧的转运通过腹膜的溶质转运是双向进行的，例如代谢终产物从血液侧向透析液侧转运，而碱基从透析液侧向血液侧转运。肾脏替代疗法肾移植移植肾的位置主动脉肾动脉、肾静脉和受者髂动、静脉进行吻合肝脏移植肾并非在正常肾脏的位置，而常位于髂窝内输尿管和受者的膀胱进行吻合肾脏替代疗法并发症少可自由活动不受治疗时间限制属持续性治疗肾移植肾移植的优点肾移植的优点肾脏替代疗法受者的选择供体缺乏组织相容性排异免疫抑制肾移植肾移植的存在问题肾移植的缺点肾脏替代疗法选择何种肾脏替代疗法?每种肾脏替代疗法均有其优、缺点，具体选择时应取决于医生的专业考虑和患者的意愿。血液透析腹膜透析肾移植肾脏替代疗法血液透析液典型血液透析系統R.O.水人工腎臟--半透膜抗凝血治療動靜脈廔管針血液迴路管血液幫浦肝素幫浦品質管制溫度與傳導度比例幫浦A:B:R.O1:1.83:341:1.25:32.751:1.72:42.28濃縮透析液漏血偵測器Waste氣泡偵測器BloodInBloodOut透析液的成分及其作用濃度單位meg/dl正常血液濃度腎臟衰竭透析液濃度透析後濃度鈉Na＋135~145↑135~140不變鉀K＋3.5~5.0↑2.0稍低鈣Ca2＋4.5~5.5↓2.5~3.5可補充鎂Mg2＋1.5~2.5↑1.0~2.0低氯Cl-96~108↑98~105不變重碳酸HCO3-24↓30~35可補充葡萄糖70~120→100~200不變尿素氮BUN8~23↑0可清除肌酸酐Cr0.5~1.3↑0可清除尿酸UA2~6↑0可清除磷P2.5~4.0↑0可清除透析液的化学成分•在透析液侧加压来清除液体•电解质水平可能与因血液含量不同,从而可以调节病人体内电解质•两种透析液-醋酸透析液和碳酸氢盐透析液碳酸氢盐透析液-1•由于钙离子和镁离子与碳酸氢钠混合时会产生沉淀，因此使用了两种浓缩液。–“A”代表酸化物（不是醋酸！）–“B”代表碳酸氢盐RO水AB透析液碳酸氢盐透析液-2•酸化物中含有大部分的钠离子，以及钙离子、钾离子和氯离子•碳酸氢盐透析液中含有碳酸氢钠•需要更复杂的透析液供应系统（配比系统）–用处理过的水稀释碳酸氢钠，然后按比例加入酸化物。碳酸氢盐透析液-3•缺点:–易受细菌污染（消毒容器！）–碳酸氢钠浓缩液24小时后就不再稳定–混合时要小心，不要使浓缩液中的二氧化碳散发–不能剧烈搅拌，加温温度不宜超过20度–A液有多种成分，因此要确认使用时配制比例正确典型碳酸透析液的化学成分Na(mmol)135-145140K+0-4.02.0Ca2+1.25-1.751.5Mg2+0.5-1.00.5Cl-100-124110HCO3-30-3830PH7