血液濾過

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血液濾過(hemofiltration,HF)是通過機器(泵)或病人自身的血壓,使血液流經體外迴路中的一個濾器,在濾過壓的作用下濾出大量液體溶質,即超濾液(ultrafiltrate);同時,補充與血漿液體成分相似的電解質溶液,即置換液(substitute),以達到血液凈化的目的。

簡介

血液濾過

  血液濾過技術是通過機器(泵)或病人自身的血壓,使血液流經體外迴路中的一個濾器,在濾過壓的作用下濾出大量液體和溶質,即超濾液(ultrafiltrate),同時,補充與血漿液體成分相似的電解質溶液,即置換液(substitute),以達到血液凈化的目的。整個過程模擬腎小球的濾過功能,但並未模仿腎小管的重吸收及排泌功能,而是通過補充置換液來完成腎小管的部分功能。血液濾過與血液透析的原理上不同。前者通過對流作用及跨膜壓(transmembrane pressure,TMP)清除溶液及部分溶質,其溶質清除率取決於超濾量及濾過膜的篩漏係數(sieving coefficient);而後者則是通過彌散作用清除溶質,其溶質清除率與溶質的當量成正比。因此血液透析比血液濾過有更高的小分子物質清除率,而血液濾過對中分子物質清除率高於血液透析。   血液濾過是模仿腎單位的濾過和腎小管的重吸收及排泌功能,將動脈血引入血濾器,水及溶質被濾出,清除體內過多的水分毒素。血側依靠血泵加正壓及在透析液側加負壓造成一定的跨膜壓,使濾過率達60-90ml/min。 每次血濾要濾出約20ml的濾液,需補充置換液以保持水、電解質及酸鹼平衡,使內環境穩定。HF主要靠對流原理清除水及大、中小分子溶質,中大分子清除優於血液透析。心血管狀態不穩定不耐受血透治療患者,可選擇血濾。

原理

血液濾過 原理

  血液濾過模仿腎單位的濾過重吸收原理設計,將患者的動脈血液引入具有良好的通透性並與腎小球濾過膜面積相當的半透膜濾過器中,當血液通過濾器時,血漿內的水分就被濾出(類似腎小球濾過),以達到清除瀦留于血中過多的水分和溶質的治療目的。由於流經濾過器的血流僅有200~300ml/min(只佔血流量的1/6~1/4),故單獨依靠動脈血壓不可能濾出足夠的液量,需在動脈端用血泵加壓,以及在半透膜對側由負壓泵造成一定的跨膜壓,一般限制在66.66kPa(500mmHg)以內,使流過濾器的血漿液體有35%~45%被濾過,濾過率達到60~90ml/min(約為腎小球濾過率的1/2~3/4)。血液濾過率的大小取決於濾過膜的面積、跨膜壓、篩過係數(某物質篩過係數=濾過中某物質的濃度/血液中某物質的濃度)和血流量,每次血濾總的濾液量需達到20L左右才能達到較好的治療效果,為了補償被濾出的液體和電解質,保持機體內環境的平衡,需要在濾器后(前)補回相應的液量和電解質以代替腎小管的重吸收功能。   血濾與血透主要區別在於:血透是依賴半透膜兩側的溶質濃度差所產生的彌散作用進行溶質清除,其清除效能很差。正常人腎小球對不同分子量的物質如肌酐菊粉的清除率幾乎都一樣。血液濾過模仿正常腎小球清除溶質原理,以對流的方式濾過血液中的水分和溶質,其清除率與分子量大小無關,對肌酐和菊粉的清除率均為100~120ml/min。故血濾在清除中分子物質方面優於血透,與正常人腎小球相似。

裝置

  (一)濾器基本結構和透析器一樣,有平板型和空心纖維型,濾過膜是用高分子聚合材料製成的非對稱膜,即由微孔基礎結構所支持的超薄膜,膜上各孔徑大小和長度都相等,故血濾時溶質的清除率與其分子量無關。

血液濾過

濾過膜特點①由無毒無致熱原,具有與血液生物相容性好的材料製成;②截留分子量明確,使代謝產物(包括中分子物質)順利通過,而大分子物質如蛋白質等仍留在血液內;③高濾過率;④不易吸收蛋白,以避免形成覆蓋膜,影響濾過率;⑤物理性能高度穩定。 (二)置換液成分血濾時由於大量的血漿被濾出,故必須補充一定置換液,其成分可因人因地而異。由於血濾清除小分子物質如尿素氮、肌酐比血透差,故需要相當交換量才能達到治療目的,但究竟每次需要多少,尚有爭論。   (三)交換量計算方法   1、標準固定量每周3次,每次20L,可達到治療目的。   2、尿素動力學計演算法此法可使蛋白質攝入量不同患者的尿素氮在每次治療前維持理想水平,其計演算法為:每周交換量(L)=每日蛋白質攝入量(g)×0.12×7/0.7(g/L)   0.12為攝入每克蛋白質代謝所產生的尿素氮克數,7為每周天數,0.7為濾過液中平均尿素氮濃度。   3、體重計演算法Baddrmns等提出一個公式,要把尿素氮濃度降低一半,每次治療量為:V1/2=0.47×BW-3.03   4、殘餘腎功能計演算法使患者總的清除率維持在5ml/min以上,因為1ml的置換液等於1ml濾過液的尿素清除率,如果患者殘餘腎功能是0,那麼每天需要7.2L的置換量才能維持患者的清除率在5ml/min。5ml/min×60×24=7200ml/d=7.2L/d   通常血濾治療的交換量每周為60~90L即相當於6~9ml/min的清除率,如果患者的殘留腎功能是5ml/min,則血濾的清除率則可達10ml/min以上。   為了減少大量輸液帶來的併發症,最近Shaldon採用溶水線(on-livesystem)輸液系統,在血濾時直接用自來水經軟化、炭濾、加熱、反滲后製成清潔水,經比例泵與濃縮的置換液混合,再經雙重過濾后直接用管道輸入體內。其優點是:不需要用容器,減少污染,降低費用。

方法

  (一)前稀釋法置換液在濾器前輸入,其優點是血流阻力小,濾過穩定,殘餘血量少和不易形成蛋白覆蓋層。但由於清除率低,要大量置換液(50~70L/次)。目前已不使用

血液濾過器

(二)后稀釋法置換液在濾器后輸入,減少了置換液用量(20~30L/次),提高了清除率。目前普遍採用此法。   (三)連續動-靜脈血濾(CAVH)CAVH不用血泵和血濾機,直接與患者的動、靜脈相接,利用動-靜脈壓力差和重力的作用產生超濾。

適應證

  基本上與血透相同,適用於急、慢性腎功能衰竭,但在下列情況血濾優於血透。   (一)高血容量所致心力衰竭在血透時往往會加重心衰,被列為血透禁忌證,而血濾則可以治療心衰。因為①血濾能迅速清除過多水分,減輕了心髒的負荷;②不需使用醋酸鹽透析液,因而避免了由此而引起的血管擴張和抑制心肌收縮力;③血濾脫水過程中,雖然血容量減少,但外周血管阻力卻升高,因此心搏出量下降,減輕了心臟負荷;④血濾時血漿中溶質濃度變動小,血漿滲透壓基本不變,清除大量水分后,血漿蛋白濃度相對升高,有利於周圍組織水分XX血管內,從而減輕水腫

血液濾過

(二)頑固性高血壓血透治療的病人發生頑固性高血壓可達50%(高腎素型),而血濾治療時,可降至1%,有的可停用降壓藥血壓下降原因除有效清除過量水、鈉外,可能還有其他原因。有人曾反覆測定血漿和濾液中血管緊張素Ⅱ,發現兩者的濃度相近,表明血濾能清除血漿中的某些加壓物質。另一方面血濾時,心血管系統細胞外液容量均比較穩定,明顯減少了對腎素-血管緊張素系統的刺激。   (三)低血壓和嚴重水、鈉瀦留接受血濾治療的病人,其心血管穩定性明顯優於血透,血透治療期間低血壓發生率達25%~50%,但在血濾治療時低血壓發生率可降至5%。其原因為:   1、血濾時能較好地保留鈉,在細胞外液中能保持較高水平的鈉以維持細胞外液高滲狀態,使細胞內液向細胞外轉移,即使在總體水明顯減少的情況下,仍能保持細胞外液容量穩定;   2、血濾時血容量減少,血漿中去甲基腎上腺素(NA)濃度升高,使周圍血管阻力增加,保持了血壓穩定,而血透時NA則不升高;   3、血濾時低氧血症不如血透時嚴重;   4、避免了醋酸鹽的副作用;   5、血濾時溶質濃度變動小,血漿滲透壓較血透穩定;   6、血濾時濾過膜的生物相容性比常用透析膜好,故血濾能在短時間內去除體內大量水分,很少發生低血壓,尤其對年老心血管功能不穩定的嚴重病人,血濾治療較為完全;   7、血濾時返回體內血液溫度為35℃,由於冷刺激自主神經,使NA分泌增加,而血液透析溫度38℃,使周圍血管擴張,阻力降低。 (四)尿毒症心包炎在持續血透病人,尿毒症心包炎發病率達20%~25%,原因未明,改作血濾后,發現心包炎治療時間較血透短,可能是血濾脫水性能好,清除「中分子」毒性物質較好之故。   (五)急性腎功能衰竭持續或間歇的血濾是急性腎衰的有效措施。CAVH對心血管功能不穩定、多臟器功能衰竭、病情危重的老年患者有獨特的優點。   (六)肝昏迷許多學者認為血濾對肝昏迷治療效果比血透好,但比血漿置換血液灌流差。

常見併發症

  (一)置換液污染由於轉置換液輸入量大,污染機會多,故有可能發生敗血症,有一報告800人次血濾中有兩例因液體污染髮生敗血症而死亡。   (二)氨基酸與蛋白質丟失氨基酸平均分子量140,Streicher測出每次血濾治療平均丟失5~6g氨基酸,蛋白質丟失量各家報告不一,3~14g之間,也有為2~4g。   (三)激素丟失濾液中發現有胃泌素胰島素、抑胃泌素、生長激素刺激素B和甲狀旁腺素,但對血漿濃度影響不大。可能是血濾時可清除激素降解產物,這些降解產物是干擾激素生物活性的物質。   (四)血壓下降主要是液體平衡掌握不好,脫水速度過快所致。