血液透析相关知识及原理

血液透析的相关知识及原理喻文琴肾脏是一个24小时工作的“清洗工厂”。外形象蚕豆，左右两个分布在腰部脊柱两侧。在成年人，每一个肾脏的大小都和自己的拳头差不多大。肾脏输尿管膀胱肾脏通过输尿管与膀胱相连。肾脏的工作是不停地滤洗血液，排出身体里的废物和多余的水分，形成尿。输尿管负责把尿液从肾脏运送到膀胱。膀胱储存尿，每到一定的时候就把它们排出体外。每个肾脏里都有几百万条毛细血管，形成几百万个毛细血管球，叫做“肾小球”。尿液就是从这里产生的。肾脏象一个巨大的工厂，这无数多个肾小球就是里面的工人。肾脏输尿管尿道膀胱静脉尿液从这里排出尿液在这里生成动脉身体里的血液不停地从这里流进肾脏正常人每天平均尿量1,500-2,000毫升大多数人在患病以前可能甚至还不知道肾脏对维持健康和生命的重要性。即使是全部正常的肾小球功能丧失仅存20%时，仍然可以维持人体正常生活，而不为察觉。实际上，肾脏可以：清除废物和多余的水分维持身体内环境的稳定，保持水、电解质和酸碱平衡维持骨骼的强壮促进红细胞的生成控制血压一旦肾脏无法正常工作，不能帮你把身体里的废物和多余的水分排出去。这些代谢废物无处可去，就会在身体里蓄积起来，带来一系列临床症状。肾脏不能正常工作，医学上即称为“肾功能衰竭”。急性慢性肾功能衰竭有两种：急性肾功能衰竭发生突然而短暂。原因多为大量失血、失水、感染、严重烧伤、药物或其它中毒。此时可短期使用透析等待肾脏恢复。肾脏通常可以完全恢复正常功能。慢性肾功能衰竭发生缓慢且通常由肾脏的直接疾病造成。肾功能完全丧失时称为终末期肾病，又称尿毒症终末期，这个时期肾功能已经不可能再恢复正常，因而需要透析或肾移植来维持生命。流行病学特点慢性肾脏病（CKD）是一个世界性的公共健康难题，发病率呈逐年上升趋势，我国CKD流行情况与发达国家相比，有许多相同之处，但也有独立的流行病学特征。1999年中华医学会肾脏病分会曾做了一个统计，CKD进入终末期肾病（ESRD）的第一病因是肾小球肾炎，其次是糖尿病肾病和高血压性肾病，后者在近十年发病率逐年上升，糖尿病肾病患病率明显增高。慢性肾功能衰竭的几个发展阶段：肾功能不全代偿期：肾小球滤过率(GFR)为50-80ml/min血清肌酐(Scr)为133-177mol/L肾功能不全失代偿期，也叫氮质血症期：GFR为20-50ml/minScr为177-442mol/L尿毒症期：GFR为10-20ml/minScr为442-707mol/L终末期肾病期：GFR10ml/minScr707mol/L慢性肾衰竭终末期的概念指各种慢性肾脏病进行性加重，引起肾单位和肾功能不可逆转地丧失，导致以代谢产物和毒物潴留、水电解质和酸碱平衡紊乱及内分泌失调为特征的临床综合征。病人进入这一阶段必须接受肾脏替代治疗。肾替代治疗的手段血液透析腹膜透析肾移植血液透析是治疗急慢性肾衰竭及多种药物毒性中毒的治疗手段之一，其主要的治疗群体是慢性肾衰竭终末期的患者。血液透析的概念血液透析是指将患者的血液引出体外，血液在透析器中与透析液通过弥散、对流、吸附和超滤原理对患者进行血液净化治疗，达到清除体内代谢产物，纠正水、电解质及酸碱平衡的目的。血液透析的适应症急性肾功能衰竭慢性肾功能衰竭急性药物或毒物中毒其他：难治性充血性心力衰竭和急性肺水肿的急救；肝胆疾病，如肝硬化顽固性腹水等急性肾衰的血透治疗急性肾衰的透析指征少尿，无尿超过24~48小时，无论有无明显尿毒症症状，只要具备下列条件之一即可进行血透治疗：①血尿素氮28.56mmol/L或每天上升9mmol/L；②血肌酐530.4μmol/L；③血钾6mmol/L；④HCO3-≤10mmol/L；⑤尿毒症症状；⑥有液体潴留或充血性心衰表现。在下列情况下应行紧急血透：①K+≥7mmol/L；②CO2CP≤15mmol/L；③血PH≤7.25；④血尿素氮54mmol/L；⑤血肌酐884μmol/L；⑥急性肺水肿。慢性肾功能衰竭的血透治疗CRF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，目前多主张肌酐清除率为10ml/min左右时开始维持性血透。其它参考指标有：①血尿素氮28.6mmol/L；②血肌酐707.2μmol/L；③有高钾血症；④有代谢性酸中毒；⑤有尿毒症症状；⑥有水钠潴留；⑦有CRF并发症如贫血、心包炎、高血压、骨病、中枢及周围神经病变等。血液透析是如何进行的？含有废物的血液进入透析器透析器经过净化的血液输回身体里血液透析装置水处理系统，透析液，透析机，透析器。水处理系统透析器透析机血液流动方向透析液流动方向肝素泵血液透析系统的组成透析器透析机水处理系统透析液透析器也称“人工肾”，由多根化学材料制造的空心纤维组成，而每根空心纤维上分布着无数小孔。透析时血液经空心纤维内，而透析液经空心纤维外反向流过，血液/透析液中的一些小分子溶质及水分通过空心纤维上的小孔进行交换，故透析膜是半透膜。其结果是清除毒物，纠正水电解质及酸碱平衡。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。透析膜是一种半透膜透析机血液透析机按其功能可划分为四大部分透析液供给系统血循环控制系统超滤控制系统安全监测系统水处理系统自来水中含有悬浮物、胶体、各种化学物质、微生物及内毒素。如不处理直接用来透析，将引起严重的临床后果。因此水需要经过处理后，才能使用。水处理系统纱芯过滤：除去水中的泥沙和杂质砂滤：除去水中的杂质及悬浮于水中的胶体物质铁滤：除去水中的游离铁活性炭吸附：吸附水中的细菌、致热源和游离氯、氯胺。软化：使用钠型阳离子交换树脂，与水中的阳离子如钙、镁、铁离子等交换，释放钠离子，以降低水的硬度。经此处理的水即为软水。反渗装置：大多是膜式反渗机，反渗膜对水分子通透性高，而对水中的化学物质、胶体物质和微生物的通透性极低。经过一级反渗膜过滤的水为纯水，普通透析使用。通过双级反渗膜过滤的水即为血滤用超纯水。透析液透析液是含电解质及碱基的透析浓缩液与反渗水按比例稀释后得到的电解质浓度接近血液的溶液。常用的透析液碱基主要为碳酸氢盐，还含有少量的醋酸或柠檬酸。透析液成分及浓度钠：135-145mmol/L钾：2.0-3.5mmol/L钙：1.25-2.0mmol/L镁：0.5-0.75mmol/L氯：100-115mmol/L透析液碱基：碳酸氢根30-35mmol/L其他：如葡萄糖透析粉透析液（浓缩）血液透析的原理弥散对流（超滤）吸附弥散是血液透析时清除溶质的主要机制，溶质依靠浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧转运，此现象称为弥散。弥散溶质弥散转运的能源来自溶质的分子或微粒自身的随机运动（布朗运动）对流（超滤）对流在外力作用下溶质伴随溶剂一起通过半透膜的移动。超滤是利用对流的原理，液体在静水压力梯度或者渗透梯度作用下，通过半透膜的运动。透析时，水分（包含溶质）从血液侧向透析液侧移动，其动力主要是血液侧的正压和透析液侧的负压。通常透析液流动的方向与血流方向相反，达到逆流倍增的效果。超滤原理图吸附是通过正负电荷的相互作用或分子间的作用力和透析膜表面的亲水性基团选择性吸附某些蛋白质，毒物及药物（如β2微球蛋白、补体、炎性介质、内毒素等）。所有透析膜表面均带负电荷，膜表面负电荷量决定了吸附带有异种电荷蛋白的量，在血液透析过程中，血液中某些异常升高的蛋白质，毒物和药物等选择性地吸附于透析膜表面，使这些致病物质被清除，从而达到治疗的目的。澄清一个概念：净化过程是在机外的透析器内完成，而血液并不进入机器，血透机仅仅为此过程提供相应的条件中空纖維型透析器(簡稱濾器)中空纖維血液流入血液流出(回身體)(從洗腎機)透析液流入濾器透析液流出濾器(回洗腎機)濾器頂蓋濾器頂蓋內空心纖維的切面血液透析治疗病人的准备物品准备机器的准备操作流程建立的血管通路：a.临时；b.永久性病人的准备透析前沟通知情同意书签订各项实验室检查X光等器械检查物品准备透析器血液管路生理盐水、肝素等机器的准备电源配液系统警报系统检测等操作流程查对姓名、床号→安装血液管路→按医嘱设定参数→穿刺→透析治疗→监测生命体征血管通路建立合适的血管通路是进行血透的前提条件，理想的血管通路应符合以下条件：①血流量达到100~300ml/min；②可反复使用，操作简便且对患者日常生活影响较小；③安全，不易发生出血、血栓、感染等，心血管稳定性好。临时血管通路动静脉穿刺中心静脉留置导管颈内静脉股静脉锁骨下静脉永久性血管通路自体动静脉内瘘人工血管内瘘中心静脉长期置管永久性血管通路动-静脉内瘘：最安全，应用时间最长，范围最广的血管通路。常用的内瘘为腕部的头静脉和桡动脉端侧吻合术，尺动静脉、上臂肱动脉和头静脉及下肢股动脉和大隐静脉吻合（大隐静脉袢环）也常见。一般的选择原则为先上肢后下肢、先桡后尺、先左后右。抗凝血透过程中性须使用抗凝剂以防血液在管路及透析器内凝固，肝素是目前最常用的抗凝剂。抗凝肝素代谢静推肝素3分钟后，其均匀分布于血浆，起到抗凝作用。肝素主要由网状内皮系统清除，半衰期37±8分钟，但个体差异较大，3~4小时后凝血可恢复正常。肝素的清除速度还与所给剂量有关，剂量越大，清除越慢。抗凝常用的肝素抗凝法如下：透析前肝素生理盐水（生理盐水500cc+肝素1250-1875IU）浸泡和循环5-20分钟，然后体内首剂肝素于血透开始前5-15分钟肝素2000IU，（50IU/Kg）以内瘘静脉端一次推注，然后肝素500-2000IU内瘘动脉端持续滴注。血透结束前30-60分钟停止使用肝素。血透的并发症一、即刻并发症每次血透过程中或血透结束后几小时内发生的与透析本身有关的并发症。首次使用综合症和透析后综合症，分A、B两型，A型在透析后几分钟出现，轻者有痉挛，寻麻疹，流涕，咳嗽，重者可发热，呼吸困难，甚至突发心搏骤停；B型较轻，发生在透析开始数分钟至一小时左右，出现胸背痛，透析后综合征主要为透析后的腰背痛，原因不明。血透的并发症(一)失衡综合征：常见于尿素氮和肌酐水平很高，尿毒症症状很明显的患者，尤其多见于初次透析及透析诱导期。其原因主要是透后以尿素为主的一些物质在血液和脑组织之间分布不均匀，加上PH值不均衡引起脑水肿及脑缺氧，表现为透中及透后头痛、乏力、倦怠、恶心呕吐、血压升高、睡眠障碍，重症者可有精神异常、癫痫样发作、昏迷甚至死亡。血透的并发症治疗措施包括：①静脉推注高渗葡萄糖或高渗盐水；②20%甘露醇脱水减轻脑水肿；③抽搐时予安定10~20mg静推；④其它对症处理。预防措施：①首次血透控制在3小时内，血流量200ml/min，并控制脱水量；②诱导透析期循序渐进，控制尿素氮下降速度；③提高透析液钠浓度等。血透的并发症(二)低血压：血透最常见的并发症。发生原因包括有效血容量减少，超滤过多过快，自主神经病变，血管收缩降低，心钠素水平过高以及降压药物影响等。表现为头晕、胸闷、面色苍白、出汗、黑朦、恶心呕吐、肌肉痉挛甚至意识丧失。治疗主要是迅速补充血容量，同时减慢血流量，减少或暂停超滤。预防措施包括透析器预充，血流量由小渐大，采用序贯透析或高钠透析，并嘱患者控制透析间期体重增加以减少超滤量。血透的并发症(三)低氧血症：多见于醋酸盐透析，其原因与醋酸盐在体内的代谢及其降低血中CO2和HCO3—浓度有关。透析膜生物相容性差可导致肺毛细血管内白细胞聚集影响换气功能，也是产生低氧血症的一个重要原因。临床表现多不明显，原因有心肺疾病的患者或老年人可能出现缺氧症状，甚至诱发心绞痛及心梗。治疗上予鼻导管吸氧即可。预防措施包括：使用碳酸氢盐透析液并使用生物相容性好的透析器。血透的并发症(四)心律失常：常由低钾血症引起，低钾原因多为反复使用低钾或无钾透析液。溶血时可产生高钾血症从而诱发心律失常，但相当罕见。透前使用洋地黄类药物的患者由于透析中血钾浓度下降及酸碱度变化，可发生洋地黄中