2016血液净化治疗课件--血液净化原理和模式选择.ppt

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1、血液净化原理和治疗模式选择血液净化原理和治疗模式选择周维桂周维桂青岛大学附属医院重症医学科青岛大学附属医院重症医学科Case 1n男性，70岁n因低血钾口服补钾20天n测血钾7.0mmol/Ln循环及生命体征稳定n血液净化方式？CASE 2男性，34岁双上肢绳索束缚25小时，无尿1天。双上肢感觉及运动功能障碍。肾功能：Cr 367umol/L BUN 18.1mmol/LCK 58280U/L诊诊 断断挤压伤 双上肢臂丛神经损伤横纹肌溶解急性肾损伤病因临床表现：肌肉痛，乏力，小便颜色变深(敏 感性、特异性均较差)实验室检查：CK：5倍以上要警惕横纹肌溶解。5000 存在横纹肌溶解且并发肾功能

2、衰竭可能性较大。尿、血清肌红蛋白：不是必需的指标。治疗：清除CK，血液净化方式？Clin Chem Lab Med 2010;48:749756Case 3Case 3n女性，女性，65岁岁n口服敌敌畏口服敌敌畏200ml后后6小时小时n意识不清意识不清n气管插管、机械通气气管插管、机械通气诊断诊断n有机磷农药敌敌畏中毒有机磷农药敌敌畏中毒(重度）重度）n急性呼吸衰竭急性呼吸衰竭n上消化道出血上消化道出血 问题问题n急性中毒的治疗原则？急性中毒的治疗原则？n清除毒物清除毒物n应用特效解毒剂应用特效解毒剂n器官功能维护器官功能维护n血液中毒物清除：血液净化方式？血液中毒物清除：血液净化方式？Ca

3、se 4 n男性，23岁n车祸伤后30小时，突发腹痛27小时n腹部CT：肝脏破裂出血nDSA下肝动脉栓塞术，术中发现肝（右）动脉门静脉瘘n术后患者血红蛋白反复下降，反复输液及输血n术后第三天，患者腹胀、尿少，监护示心率112次/分，血压190/100mmHg，腹内压40cmH2O，腹部B超示大量腹腔积液n外科会诊后认为手术风险巨大，家属放弃手术诊诊 断断肝挫伤并破裂出血急性肝功能损伤急性肾功能衰竭 腹腔间隙综合征腹腔出血肝动脉-门静脉瘘左髂骨骨折肋骨骨折问题问题n腹腔间隙综合征有哪些非手术治疗措施？n增加腹壁顺应性n清空脏器内容物n清除腹腔积液n纠正液体正平衡n纠正液体正平衡，血液净化治疗的方

4、式？纠正液体正平衡，血液净化治疗的方式？Case 5n女性，31岁n上腹痛2天n腹部CT：急性胰腺炎（水肿型），大量腹腔积液n血淀粉酶：913U/L，白细胞20.76*109/Ln甘油三酯：28mmol/L诊断诊断n急性胰腺炎急性胰腺炎n腹腔积液腹腔积液n高脂血症高脂血症问题问题n严重高脂血症的治疗？n严格控制脂肪摄入n强化血糖控制n应用降脂药物n血液净化治疗n控制高脂血症，血液净化治疗的方式？控制高脂血症，血液净化治疗的方式？nCBP:血液净化nRRT:替代肾脏清除水和溶质的治疗技术nCRRT：持续肾脏替代治疗n1995年第一届CRRT学术会议在美国圣地亚哥举行，每年一次学术会议CBP基本概

5、念内内 容容n血液净化溶质清除原理血液净化溶质清除原理n血液净化方式n滤器和膜n血液净化方式的选择CRRT水和溶质清除原理水和溶质清除原理清除水超滤Ultrafiltration清除溶质弥散Diffusion对流Convection吸附Adsorption超滤（Ultrafiltration）：特殊形式对流。利用膜两侧的压力差使液体流动（清除溶液），不能通过膜的溶质会产生胶体渗透压。超滤超滤正压负压 影响超滤的因素影响超滤的因素1.半透膜两侧压力梯度差(TMP)2.透析器特性(膜超滤系数、膜面积)UFR=Lp*A*TMPLp:膜超滤系数、A:膜面积CRRT溶质清除原理溶质清除原理清除溶质弥散D

6、iffusion对流Convection吸附Adsorption 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)100,00050,00010,0005,0001,000500100501050份子量 mol

7、ecular weight,daltons 道尔敦“小份子”“中份子”“大份子”物质分子量物质分子量Inflammatory media小分子物质小分子物质n氯化钠 Sodium Chloride 58.5n尿素 Urea 60n磷酸 Phosphate Acid 96n肌酐 Creatinine 113n尿酸 Uric Acid 168n葡萄糖 Glucose 180中分子物质中分子物质n多肽 Peptide A 778n维生素B12 Vitamin B12 1355n菊糖 Inulin 5200n微球蛋白 B2-microglobulin 11800n肝素 Heparin 11200n肌球

8、蛋白 Myoglobin 17000n因子D Factor D 24000n白介素1 Interleukin-1 31000n蛋白酶 Pepsin 35000n肿瘤坏死因子 Tumor Necrosis Factor 39000-225000 大分子物质大分子物质n前白蛋白 Pre-albumin 55000n抗凝血酶原3 Antithrombin 3 65000n白蛋白 Albumin 66000n血红蛋白 Hemoglobin 68000n凝血酶原 Prothrombin 68000n转铁蛋白 Transferrin 76500n免疫球蛋白G IgG 160000n纤维蛋白原 Fibrin

9、nogen 341000n纤维连接蛋白 Fibronectin(dimer)450000 扩散/弥散(Diffusion)：由于半透膜两侧溶液的浓度差，溶质从高浓度一侧跨膜移动到低浓度一侧，逐渐达到膜的两侧溶质浓度相等。用于清除小分子溶质或电解质扩散扩散/弥散弥散弥散DiffusionRed Blood Red Blood cellcellBicarbonateBicarbonateCratininCratinine eChlorureChlorurePotassiuPotassiummUreaUreaBloodBlood Membrane Membrane Filtrate Filtrate

10、Associated with Dialysate弥散有效清除小分子溶质弥散有效清除小分子溶质n小分子物质血液浓度高小分子物质血液浓度高n膜内外浓度差大膜内外浓度差大n小分子物质易于扩散小分子物质易于扩散n相同膜对小分子物质阻力小相同膜对小分子物质阻力小弥弥 散散 弥散转运依从Fick定律：J=DA C/X J 溶质的弥散量 D 弥散系数(以浓度梯度等于1时,单位时间通过多孔介质单位面积的溶质质量)A 透析膜的表面积 C 溶质浓度梯度差 X 溶质弥散距离 A=nr2，n为膜孔数 r为膜孔半径影响弥散作用的因素影响弥散作用的因素 1.血流速 QB2.透析液流速 QD3.血液与透析液之间的 浓度梯

11、度4.透析器特性 对流(convection)：溶质伴随含有该溶质的溶剂一起通过半透膜的移动。跨膜的动力是膜两侧的水压差，通过该压差，溶质随水的跨膜移动而移动。用于清除中大分子量的溶质。对流对流对对 流流溶质随水流移动，“溶剂拖移”影响对流作用的因素影响对流作用的因素 增加某种溶质的对流清除率有两种方法:1.选择一块更易于溶质通过的簿膜2.增加超滤出来的容量 C=S*UFRUFR=Lp*A*TMPS:筛过系数对流有效清除中小分子溶质对流有效清除中小分子溶质n血液滤过清除溶质的机理血液滤过清除溶质的机理n对流有效清除中小分子溶质对流有效清除中小分子溶质n超滤率越高，清除越多超滤率越高，清除越多n

12、需要补充置换液，维持机体正常溶质浓需要补充置换液，维持机体正常溶质浓度度吸附（Adsorption）：通过正负电荷的相互作用或范德华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(如补体/炎症介质、内毒素等)。膜吸附蛋白质后可使溶质的扩散清除率降低。吸附吸附吸附吸附Adsorption Adsorption Red Blood Red Blood cellcellCreatininCreatinine eChlorureChlorurePotassiuPotassiummUreaUreaSangSangMembraneMembraneFiltrateFiltrateInflammat

13、ory MediatorsInflammatory Mediators吸附作用吸附作用有些膜材料带有吸附特性:(例如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 分子粘附在膜的表面或深层 各种溶质的清除机制各种溶质的清除机制代表物代表物质质清除机制清除机制小分子溶小分子溶质质（MW50000）白蛋白白蛋白对对流流内内 容容n血液净化溶质清除原理n血液净化方式血液净化方式n滤器和膜n血液净化方式的选择血液净化血液净化血液滤过（对流）血液灌流（吸附）血浆置换(高通透性膜)血液透析（弥散）血液净化缓慢超滤（超滤）模式模式nSCU/SCUF SCU/SCUF 缓慢

14、缓慢连续超滤连续超滤nCVVHCVVH/HVHF/HVHF 连续静静脉连续静静脉血液血液滤过滤过nCVVHD CVVHD 连续静静脉连续静静脉血液透析血液透析nCVVHDF CVVHDF 连续静静脉连续静静脉血液透析血液透析滤过滤过n nTPE TPE TPE TPE 血浆置换血浆置换血浆置换血浆置换n nHPHPHPHP血液灌流技术血液灌流技术血液灌流技术血液灌流技术缓慢连续性超滤缓慢连续性超滤Slow Continuous Ultrafiltration,SCUFSlow Continuous Ultrafiltration,SCUF 单纯超滤原理是对流，在跨膜压力作用下，血液中单纯超滤原

15、理是对流，在跨膜压力作用下，血液中的水经透析膜滤出而清除。水分清除多于溶质清除，血的水经透析膜滤出而清除。水分清除多于溶质清除，血浆渗透压不会降低，有利于组织水向血浆水转移，病人浆渗透压不会降低，有利于组织水向血浆水转移，病人耐受良好。但溶质清除很低，易发生高血钾，不能保持耐受良好。但溶质清除很低，易发生高血钾，不能保持肌酐在可以接受的水平。技术要点是：常规血流量，中肌酐在可以接受的水平。技术要点是：常规血流量，中或高效透析器，不用置换液、透析液。适应证：须大量或高效透析器，不用置换液、透析液。适应证：须大量脱水但耐受性差的血透病人；严重左心衰的血透病人。脱水但耐受性差的血透病人；严重左心衰的

16、血透病人。须注意这类病人的补液中的钠浓度应保持在须注意这类病人的补液中的钠浓度应保持在140mM140mM，并定时补钙、镁。并定时补钙、镁。AccessReturnEffluent废液高压低压液体容量减少超滤超滤 SCUFSCUFAccessAccessReturnReturnEffluentEffluentPRISMA Removal of water is done by UF No Substitution liquid is used Used mainly for CHF +Fluid Overload缓慢连续超滤SCUF血液透析血液透析(hemodialysis,HD)(hemod

17、ialysis,HD)n主要通过弥散来清除毒物n适用于清除小分子量(5000D,主要清除500D以下)、分布容积小(1 L/kg)、弥散性强、水溶性、蛋白结合率低(20ml/min的膜称为高通透膜n通量（flux）：半透膜对溶剂（水分子）清除能力，主要决定于平均膜孔径大小，其次决定于膜孔的数目。20ml/h/mmHg的滤器称为高通量滤器滤器的通透性和通量是两个相互独立的特性。如纤维滤器的通透性和通量是两个相互独立的特性。如纤维素高通透性膜却是低通量膜素高通透性膜却是低通量膜 Seminars in Dialysis,2002,15:191-195.n截留分子量（molecular weight

18、 cut-off）：平均膜孔直径滤出的溶质分子量n生物相容性(biocompatibility)：由生物材料引起的生化反应和生物反应，既往专指生物膜对白细胞和补体系统的活化作用，目前泛指血液与生物膜接触后发生的一切不良反应，包括对血小板和内皮细胞功能的影响n机械强度（Mechanical strength）：评价膜的机械力学特征，包括断裂强度（break strength）、爆破压力（burst pressure）理想滤器定义理想滤器定义高通透高通透性膜性膜高通量高通量膜膜生物相生物相容性好容性好具有吸具有吸附功能附功能滤过膜滤过膜面积大面积大预充量预充量小小机械性机械性能优良能优良滤器分类滤

19、器分类n根据半透膜材料分类根据半透膜材料分类低通透性、低通量低通透性、低通量生物相容性差、无吸附能力生物相容性差、无吸附能力铜仿膜（铜仿膜（Cuprophan)低通透性、低通量低通透性、低通量生物相容性改善、无吸附能力生物相容性改善、无吸附能力血仿膜（血仿膜（Hemophan）天然纤维素膜高通透性、低高通透性、低/高通量高通量生物相容性好、具有吸附能力生物相容性好、具有吸附能力Polysulfone、Polyacrylonitrile、PMMA、PAN etc改良纤维素膜合成膜滤器的历史滤器的历史Hemodialysis International 2008;12:173210.滤器发展趋势滤

20、器发展趋势增大膜孔直径，增大膜孔直径，10nm，清除大分子清除大分子50-100KD包被新型吸附剂，改善生物相容性包被新型吸附剂，改善生物相容性非选择性吸附；选择性吸附（内毒素）非选择性吸附；选择性吸附（内毒素）高截留分子量膜高截留分子量膜清除内毒素清除内毒素改善改善Sepsis shock 患者血流动力学状态患者血流动力学状态包被有吸附剂膜包被有吸附剂膜包被有人近曲肾小管细胞包被有人近曲肾小管细胞降低血浆炎症介质、减少血管活性药剂量降低血浆炎症介质、减少血管活性药剂量包被有多粘菌素包被有多粘菌素膜膜生物人工肾生物人工肾Crit Care Med,2008,36:s243-s252.内内 容容

21、n血液净化溶质清除原理n血液净化方式n滤器和膜n血液净化方式的选择血液净化方式的选择血液净化方式选择血液净化方式选择n原则：n清除物质：水/溶质?n溶质特性：大小 溶解性 蛋白结合率？分布容积？n患者血流动力学特点：间断/持续溶解性溶解性n水溶性 甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、锂盐、二甲双胍、百草枯、乙酰水杨酸等n脂溶性 对乙酰氨基酚、氨茶碱、地西泮、氯氮平、苯妥英钠、卡马西平、毒鼠强、有机磷中毒、地高辛等常见药物的分子量常见药物的分子量化学物质化学物质分子式分子式分子量分子量(D)甲醇甲醇CH4O32乙二醇乙二醇C2H6O262异丙醇异丙醇C3H7OH60碳酸锂碳酸锂Li2CO374二甲双胍二甲

22、双胍C4H11N5165.6茶碱茶碱C7H8N4O2180丙戊酸丙戊酸C8H16O2144.2卡马西平卡马西平C15H12N2O236血肌酐 113 D，肌红蛋白 17 kD，TNF-17 kD蛋白结合率与分布容积蛋白结合率与分布容积n蛋白结合率：代表溶质与血浆蛋白的结合程度 决定溶质存在的形态：游离的还是与蛋白结合决定溶质存在的形态：游离的还是与蛋白结合 蛋白结合率很高的不易被透析清除蛋白结合率很高的不易被透析清除 n分布容积：代表溶质在机体内的分布情况 决定溶质主要在血液中还是分布到组织决定溶质主要在血液中还是分布到组织 0.7L/kg(5L)，存在组织分布，越高越不易透析清除，存在组织分

23、布，越高越不易透析清除常见物质分布容积和蛋白结合率常见物质分布容积和蛋白结合率化学物质化学物质分布容积分布容积(L/kg)蛋白结合率蛋白结合率(%)对乙酰氨基酚0.91.123乙酰水杨酸0.10.25090阿米替林阿米替林1595地高辛6.823苯巴比妥0.70.83051苯妥英钠0.5490茶碱0.330.7459氨甲酸盐0.830碳酸锂0.80甲醇甲醇乙二醇二甲双胍二甲双胍0.60.60.5000中国血液净化，中国血液净化，2006,5(2):87-90不同溶质特性与血液净化模式选择不同溶质特性与血液净化模式选择 毒物特性毒物特性 血液净化方式血液净化方式分布容积小、分子量小、水溶性、分布

24、容积小、分子量小、水溶性、蛋白结合率低蛋白结合率低 血液透析或血液滤过血液透析或血液滤过分布容积小，中等分子量、水溶分布容积小，中等分子量、水溶性、蛋白结合率低性、蛋白结合率低 血液滤过血液滤过分布容积小，分子量较大、脂溶分布容积小，分子量较大、脂溶性、蛋白结合率较高性、蛋白结合率较高 血液灌流血液灌流分布容积小、分子量很大、蛋白分布容积小、分子量很大、蛋白结合率很高的毒物或引起明显血结合率很高的毒物或引起明显血管内溶血、高铁血红蛋白血症管内溶血、高铁血红蛋白血症 血浆置换血浆置换血液净化方式的选择血液净化方式的选择Case 1：高钾血症血液透析Case 2：横纹肌溶解血液滤过Case 3：有机磷中毒血液灌流+血液滤过Case 4：腹腔间隙综合征血液滤过 CRRTCase 5：高脂血症血浆置换小小 结结n血液净化是肾脏替代治疗和溶质清除的重要手段血液净化是肾脏替代治疗和溶质清除的重要手段n需根据不同治疗目的和溶质特性选择合适的血液需根据不同治疗目的和溶质特性选择合适的血液净化方式净化方式n对于并发血流动力学不稳定、急性肾衰，分布容积大，半衰期长的宜采取CRRT治疗n发挥不同模式的优势，减少单一模式的弊端