血液透析

血液透析工作原理和血管通路AaronLuo7/21/2020Contents血管通路的类型和特点血液透析的工作原理肾脏功能的解剖结构基础Covidien|21July2020|Confidential肾脏的解剖与生理肾脏的主要功能是肾单位（Nephron)完成的。每个肾脏大约有1百万个肾单位。过多的水分和毒素在血液流经肾单位的过程中，从血液中滤出、收集到肾小管、集合管内，最后汇集到输尿管排出体外。肾静脉：滤过后的血液流出肾脏肾动脉：携带废物的血液进入肾脏输尿管：废物（尿液）通过输尿管流到膀胱每个肾单位由一个肾小体（肾小球＋肾小囊）和肾小管组成Covidien|21July2020|Confidential肾脏的解剖和生理肾小球•由微小的血管和毛细血管构成•与收集尿液的微小的管道（肾小管）相互缠绕•复杂的化学交换就在肾小球进行•废物和多余的水分离开血液并进入泌尿系统。肾小球Contents血管通路的类型和特点血液透析的工作原理肾脏功能的解剖基础Covidien|July21,2020|Confidential6|人工肾作为治疗终末期肾病的一种方法，基本概念就是替代严重受损的上述肾脏功能（不完全，内分泌功能无法替代）。血液透析－人工肾概念BLOODOUT•血液引出体外•血透导管动脉端(Red)=肾动脉DIALYSIS•人工肾（血液透析器等）清除毒素、超滤过多水分•人工肾＝肾小球BLOODIN•净化后的血液回输入体内•血透导管静脉端（Blue）＝肾静脉透析液和透析液管路＝尿液和输尿管Covidien|21July2020|Confidential•一般每次持续4小时.•间隔一天透析一次.•透析器（滤器）:8000-12000根空心纤维组合成的罐（25CM）.•透析液：在透析器内，隔着透析膜与血液反向对流•渗透作用促使血液内毒素进入透析液.血液透析治疗方式HemodialysisConcentrationGradient-FlowGeometry浓度梯度–HD液流动力学BloodOut血液出口DialysateOut透析液出口BloodIn血液入口DialysateIn透析液入口CounterFlow反向液流透析器（滤膜）Covidien|21July2020|Confidential透析膜两侧的物质转运HemodialysisDialysateBloodwithwasteproductsandexcessfluidDirectionalflowDirectionalflow透析膜（半透膜）血细胞电解质（Na,Cl,K,Ca,Mg,Phos）毒素水分子Covidien|21July2020|Confidential10|人工肾三大工作原理弥散（diffusion）对流（convection）吸附（absorption）弥散与透析So,agoodvascularaccesswhichprovidesenoughbloodflowisimportanttohemodialysis.Covidien|21July2020|Confidential11|溶质无外力作用下，通过热运动的方式从浓度高的一侧向低浓度运动，最后达到平衡。跨膜弥散过程称作透析，血液透析就是基于弥散机理发展起来的。此作用对小分子毒素清除高，中、大分子毒素清除低毒素弥散的阻力来自血液侧、透析膜和透析液侧。最主要是血液侧阻力，通过增加血流速率可用减少血液侧阻力，提高透析效率。弥散Covidien|21July2020|Confidential12|Blood血Blood血液Dialysate透析液Salt盐Toxin毒素Semi-permeableMembrane半透膜弥散是溶质从高浓度一侧向低浓度一侧运动的过程。是半透膜两侧溶质分子随机运动的结果。在单位时间内被完全清除溶质及毒素的血液容量被称为“清除率”弥散是溶质转运的过程，不涉及溶液（水）的转运。弥散作用是各种溶质跨膜转运，血细胞和大分子物质不能跨膜转运Covidien|21July2020|Confidential13|121-Redbloodcell红细胞2–Bacteria细菌Sodium钠Potassium钾Chloride氯Bicarbonate碳酸盐Urea尿素Creatinine肌酐Uricacid尿酸Beta2-m微球蛋白(SolutéPM5000)（溶剂分子量〉5000）Blood血液Dialysate透析液Membrane膜钙盐Covidien|21July2020|Confidential对流与滤过•Movementofthesolvent(water)fromthesideoflowconcentrationtothesideofhigherconcentration外力作用下（如压力差），溶液（包括水和溶质）向低水压侧转运的过程。跨膜对流转运的过程称作滤过。对流的转运速度比弥散快得多。对流的作用力包括静水压和渗透压，是体内过多水分和中分子毒素的清除主要清除方式。。对流Covidien|21July2020|Confidential对流（Ultrafiltration）是溶液携带溶质转运的过程。•Movementofsolventacrossasemi-permeablemembraneinresponsetoapressuredifferencesappliedacrossthemembraneBlood血液Blood血液Dialysate透析液Salt盐Toxin毒素Water水Semi-permeableMembrane半透膜当水通过膜运动时，溶质在膜两侧浓度相等的情况也也随着水做跨膜运动。•Alsocalled‘solutedrag’也称为“溶质拖曳”•水和中分子毒素：主要靠对流清除Covidien|July21,2020|Confidential16|通过渗透梯度进行的超滤：透析液中有渗透活性的溶质浓度提高将导致水分从血浆向透析液移动。通过静水压力梯度的超滤。可以是从血浆到透析液的水和溶质的通路或反向的通路（反向的通路被称为反超）。Blood血液Membrane膜Blood血液Membrane膜在血液侧施加压力（使跨膜压为正），可防止反超。Dialysate透析液Dialysate透析液Covidien|21July2020|Confidential吸附与灌注血液与吸附剂直接接触，溶质被吸附剂吸附的过程称为血液灌注。血液灌注中溶质分子被对流、弥散至吸附剂表面而被吸附。常应用于急性毒物、药物中毒、ICU严重炎症状态及其他情况。吸附吸附作用示意图Covidien|July21,2020|Confidential18|Hydrophobicdomains疏水基ElectricCharges电荷Ionicinteractions离子作用membrane膜Protein蛋白Polarinteractions极性作用Blood血液人工膜可吸附某些血中的成份（细胞但主要是蛋白），这些成份在体外血液循环中与膜相接触时发生吸附。吸附主要发生于治疗的初期之后吸附效率迅速降低并影响弥散和对流转运。评价透析充分性的参数Covidien|July21,2020|Confidential19|•K为透析器尿素清除率（ml/min),t为每次透析时间（min），V为尿素分布体积（L，一般为体重×60％）。•Kt/V越大透析越充分，一般要求1.2以上。Kt/V(尿素清除指数）•透析前后尿素浓度差占透析前尿素浓度百分比。•推荐URR保持在65％以上，此水平以上患者有更长的寿命和更低的住院率。URR(尿素减少率）•蛋白质分解率（nPCRn)，0.8g/Kg/d提示营养不良，透析不充分。应用Kt/V结合nPCRn判断更准确。•TTACUREA平均时间尿素浓度，0.5g/L为透析充分。其他参数Covidien|21July2020|ConfidentialKt/VExample:Ifthedialyzer’sclearanceis300mL/minandadialysissessionlastsfor180minutes(3hours),Ktwillbe300mL/minx180min.Thisequals54,000mL,or54litersKt=300mL/minx180minKt=54,000mLx1L/1,000mL=54litersThebodyisabout60percentwaterbyweight.Ifapatientweighs70kilograms,Vwillbe42litersSotheration(Kxt)toV,orKt/Vcomparestheamountoffluidthatpassesthroughthedialyzerwiththeamountoffluidinthepatient’sbody.TheKt/Vforthispatientwouldbe1.3.Kt/V=54L/42L=1.3怎样提高透析充分性？Covidien|July21,2020|Confidential21|1.如Kt/V低于1.2,肾科医生应考虑方法改善透析2.Kt/V能够通过增加K值（尿素清除率）或增加t值（透析时间）来改善3.为了增加t值，将延长透析的时间。增加痛苦，增加危险性，增加成本4.如保持透析时间t不变，另一个提高Kt/V中Kt值的方法是增加K值，后者主要依赖增加一定时间通过透析器的血流（血流速度）获得良好的透析血管通路，保证稳定、充足的血流速度，是提高透析充分性的关键！SummaryCovidien|July21,2020|Confidential22|血液透析模拟肾脏功能，通过弥散、对流及吸附等物理机理，清除体内过多的水分和毒素，调节病人电解质和酸碱平衡。保证透析充分性的关键是具有能提供充足、稳定的血流量的血管通路，血管通路是透析患者的生命线。Contents血管通路的类型和特点血液透析的工作原理肾脏功能的解剖基础Covidien|21July2020|Confidential血液透析的血管通路AccessforHemodialysis为了进行血液透析，必须有一条血管路径连接血管和透析机，完成血液的透析循环回路。内瘘为永久性通路，血管导管为临时通路。动静脉内瘘－－永久性血管通路(preferredforchronichemodialysis)移植血管内瘘－－永久性血管通路血透导管－－临时性血管通路长/短期导管（颈内/股/锁骨下静脉插管）血管通路的一些定义：永久性血管通路：指动静脉内瘘及移植血管内瘘，永久的含义也是相对的，意思是数年或更久。临时性血管通路：指血透导管，包括长期导管（慢性导管）和短期导管（急性导管）。长期导管适用1周以上，至数月或数年；短期导管适用于1周以内。半永久通路：以前的一些称呼，指的是长期导管，意思是使用时间较长。其实也是临时通路。永久性导管：以前的误称。相应的称短期导管为临时管。导管都属于临时性通路，现在一般做永久性的定义动静脉瘘内瘘：常指原位动静脉吻合形成的瘘管。瘘管：动静脉直接相通（未经过毛细血管）的管道。移植血管瘘：常指利用非造瘘部位的血管（如身体其他部位的血管或动物、尸体血管）或人工合成血管，连接动静脉形成的瘘。Covidien|July21,2020|Confidential25|中国透析血管通路构成状况－血透导管市场状况Covidien|July21,2020|Confidential26|ShanghaiRenalRegistryNetwork,2009USRDS2009ShaghaiRenalRegistryNetwork,2009血透导管Covidien|21July2020|Confidential动静脉内瘘（AVFistulaAccess）VenouslineArteriallineVeinArteryVeinRadialarteryFistula•动静脉吻合，以获得更大内径的血管，从而获得更大血流和易于穿刺。•内瘘需要约8周才能成熟，过