血液净化原理和治疗模式选择1CASE 1男性，70岁因低血钾口服补钾20天测血钾7.0mmol/L循环及生命体征稳定血液净化方式？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/LCASE 23诊 断挤压伤 双上肢臂丛神经损伤横纹肌溶解急性肾损伤4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 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;48:7497565CASE 3女性，女性，65岁岁口服敌敌畏口服敌敌畏200ml后后6小时小时意识不清意识不清气管插管、机械通气气管插管、机械通气6诊断有机磷农药敌敌畏中毒有机磷农药敌敌畏中毒( (重度）重度）急性呼吸衰竭急性呼吸衰竭上消化道出血上消化道出血 7问题急性中毒的治疗原则？急性中毒的治疗原则？清除毒物清除毒物应用特效解毒剂应用特效解毒剂器官功能维护器官功能维护血液中毒物清除：血液净化方式？血液中毒物清除：血液净化方式？8CASE 4 男性，23岁车祸伤后30小时，突发腹痛27小时腹部CT：肝脏破裂出血DSA下肝动脉栓塞术，术中发现肝（右）动脉门静脉瘘术后患者血红蛋白反复下降，反复输液及输血术后第三天，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超示大量腹腔积液外科会诊后认为手术风险巨大，家属放弃手术9诊 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10问题腹腔间隙综合征有哪些非手术治疗措施？增加腹壁顺应性清空脏器内容物清除腹腔积液纠正液体正平衡纠正液体正平衡，血液净化治疗的方式？纠正液体正平衡，血液净化治疗的方式？11CASE 5女性，31岁上腹痛2天腹部CT：急性胰腺炎（水肿型），大量腹腔积液血淀粉酶：913U/L，白细胞20.76*109/L甘油三酯：28mmol/L12诊断急性胰腺炎急性胰腺炎腹腔积液腹腔积液高脂血症高脂血症13问题严重高脂血症的治疗？严格控制脂肪摄入强化血糖控制应用降脂药物血液净化治疗控制高脂血症，血液净化治疗的方式？控制高脂血症，血液净化治疗的方式？14CBP: 血液净化RRT: 替代肾脏清除水和溶质的治疗技术CRRT：持续肾脏替代治疗1995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基本概念15内 容血液净化溶质清除原理血液净化溶质清除原理血液净化方式滤器和膜血液净化方式的选择16 CRRT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Adsorption17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。超滤正压负压1819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20 CRRT溶质清除原理清除溶质弥散Diffusion对流Convection吸附Adsorption21 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 molecular 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 media22小分子物质氯化钠 Sodium Chloride 58.5尿素 Urea 60磷酸 Phosphate Acid 96肌酐 Creatinine 113尿酸 Uric Acid 168葡萄糖 Glucose 18023中分子物质多肽 Peptide A 778维生素B12 Vitamin B12 1355菊糖 Inulin 5200微球蛋白 B2-microglobulin 11800肝素 Heparin 11200肌球蛋白 Myoglobin 17000因子D Factor D 24000白介素1 Interleukin-1 31000蛋白酶 Pepsin 35000肿瘤坏死因子 Tumor Necrosis Factor 39000-225000 24大分子物质前白蛋白 Pre-albumin 55000抗凝血酶原3 Antithrombin 3 65000白蛋白 Albumin 66000血红蛋白 Hemoglobin 68000凝血酶原 Prothrombin 68000转铁蛋白 Transferrin 76500免疫球蛋白G IgG 160000纤维蛋白原 Fibrinnogen 341000纤维连接蛋白 Fibronectin (dimer) 450000 25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/弥散26弥散DiffusionRed Blood Red Blood cellcellBicarbonateBicarbonateCratininCratinine eChlorureChlorurePotassiuPotassiummUreaUreaBloodBlood Membrane Membrane Filtrate FiltrateAssociated with Dialysate2728弥散有效清除小分子溶质小分子物质血液浓度高小分子物质血液浓度高膜内外浓度差大膜内外浓度差大小分子物质易于扩散小分子物质易于扩散相同膜对小分子物质阻力小相同膜对小分子物质阻力小29弥 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30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 浓度梯度4. 透析器特性 31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33对 流溶质随水流移动， “溶剂拖移”3435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36对流有效清除中小分子溶质血液滤过清除溶质的机理血液滤过清除溶质的机理对流有效清除中小分子溶质对流有效清除中小分子溶质超滤率越高，清除越多超滤率越高，清除越多需要补充置换液，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37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38吸附吸附Adsorption Adsorption Red Blood Red Blood cellcellCreatininCreatinine eChlorureChlorurePotassiuPotassiummUreaUreaSangSangMembraneMembraneFiltrateFiltrateInflammatory MediatorsInflammatory Mediators3940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41 各种溶质的清除机制 代表物质代表物质 清除机制清除机制小分子溶质小分子溶质（MW300MW50000MW50000）白蛋白白蛋白 对流对流42内 容血液净化溶质清除原理血液净化方式血液净化方式滤器和膜血液净化方式的选择43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）44模式SCU/SCUF SCU/SCUF 缓慢连续超滤缓慢连续超滤CVVHCVVH/HVHF/HVHF 连续静静脉血液滤过连续静静脉血液滤过CVVHD CVVHD 连续静静脉血液透析连续静静脉血液透析CVVHDF CVVHDF 连续静静脉血液透析滤过连续静静脉血液透析滤过TPE TPE TPE TPE 血浆置换血浆置换血浆置换血浆置换HPHPHPHP血液灌流技术血液灌流技术血液灌流技术血液灌流技术45缓慢连续性超滤SLOW 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。46AccessAccessReturnReturnEffluent废液 高压低压液体容量减少超滤超滤 SCUFSCUFAccessAccessReturnReturnEffluentEffluentPRISMA47 Removal of water is done by UF No Substitution liquid is used Used mainly for CHF + Fluid Overload缓慢连续超滤SCUF48血液透析血液透析(hemodialysis, HD)(hemodialysis, 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: 191-195.71截留分子量（molecular weight cut-off）：平均膜孔直径滤出的溶质分子量生物相容性(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）72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膜面面积大大预充量充量小小机械性机械性能能优良良73滤器分类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（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、PANetc改良纤维素膜合成膜74滤器的历史75Hemodialysis International 2008; 12:173210.76滤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包被新型吸附包被新型吸附剂，改善生物相容性，改善生物相容性非非选择性吸附；性吸附；选择性吸附（内毒素）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Sepsisshock患者血流患者血流动力学状力学状态包被有吸附包被有吸附剂膜膜包被有人近曲包被有人近曲肾小管小管细胞胞降低血降低血浆炎症介炎症介质、减少血管活性、减少血管活性药剂量量包被有多粘菌素包被有多粘菌素膜膜生物人工生物人工肾Crit Care Med, 2008 , 36: s243-s252.77内 容血液净化溶质清除原理血液净化方式滤器和膜血液净化方式的选择血液净化方式的选择78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79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80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 kD81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，存在组织分布，越高越不易透析清除82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):87-9083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84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85小 结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治疗发挥不同模式的优势，减少单一模式的弊端86