血液透析及滤过原理 血液净化分类

8
46
Rheumatoid arthritis
19
212
Others
46
388
Total
514
3936
Note: Data from the Excorim Clinical Data Base only. (Aug. 1998)
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Take home message
• 什么是血液净化？
•指把患者血液引出体外并通过一种净化装置，除 去其中某些物质，净化血液，达到治疗疾病的目 的，这个过程即为血液净化。
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半透膜
• 半透膜是绝大多数血液净化治疗的基础。 • 半透膜允许水分子和部分溶质通过，而细胞
成分和其他溶质则予以保留。 • 血液净化的效率和结果与半透膜的材质、厚
度、结构、面积等有关。 • 20临20/3/3床0 实践中，半透膜的两边分别流动血液和4
• 间断血液净化 • 连续性肾脏替代疗法（CRRT）
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间断性血液净化
• 血液透析（hemodialysis, HD） • 血液滤过（hemofiltration, HF） • 血液透析滤过（hemodiafiltration, HDF） • 血液灌流（hemoperfusion, HP） • 血浆置换（plasma exchange, therapeutic
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吸附作用 Adsorption
有些膜材料带有吸附特性: (例 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
份子粘附在膜的表面或深层
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弥散、对流、吸附的关系
• 人体内有多种毒素，根据分子量，可粗略分为小 分子、中分子和大分子
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血液滤过
对流清除
Haemofiltration - convective clearance
Replacement 补充液
Replacement 补充液
Urea
K Cr H2O PO4
MEDIATOR S
介质
Urea
H2O Ultrafiltrate
K
超滤液
H2O
Cr.H2O
• 弥散主要清除小分子 • 对流主要清除中大分子 • 吸附则根据膜的性质会清除某一类特殊的分子，
如带正电荷的毒素
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分子量 Molecular Weight
100,000 50,000
10,000 5,000
分子量 molecular weight, daltons 道尔顿
1,000 500
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血液透析滤过
弥散 + 对流清除
HAEMODIAFILTRRATeIpOlaNce(-HDF)
Diffusive + convemcteinvte clearance
补充液
Urea
- 弥散与对流的连合功效
combined effects of diffusion and convection
K
- 超滤液流速 > 透析液流速
•溶质移动 - 从较高浓度区域扩散/移动到较低 浓度区域
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扩散/弥散作用 Diffusion
溶质移动 - 从较高浓度区域扩散/移 动到较低浓度区域
超滤作用 Ultrafiltration (UF)
• 因压力梯度差形成的液体移动 • 作用的压力可以是正压或负压
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超滤作用 Ultrafiltration (UF)
plasma exchange, PE, TPE） • 免疫吸附（ImmunoAdsorption） • 脂蛋白分离/吸附（LDL separation or Adsorption
）
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连续性肾脏替代疗法
• 连续性肾脏替代疗法即continuous renal replacement therapy, 简称为CRRT
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血液透析 Hemodialysis
• 需要透析液，应用血液透析机以及透析器。 • 主要清除血中小分子废物，调节平衡电解质和
酸醶，可透性药物和毒物。 • 清除储留体内多余水分 (智病人脱水) • 主要用于急性肾功能不全（ARF），可透析性
药物和毒物的中毒以及严重电解质紊乱的治疗 。 • 主要原理：弥散+超滤
100
50
10 5 0
} • 白蛋白 Albumin (55,000 - 60,000)
• Beta 2 Microglobulin (11,800)
“大分子”
} • Inulin (5,200)
• Vitamin B12 (1,355) • Aluminum/Desferoxamine Complex (700)
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xcorim®
免疫吸附适应症
Diagnosis
Patients Procedures
HLA Hyperimmunized
101
722
Vascular rejection
17
118
Nephrotic syndrome
15
103
PAN and similar dis.(GP,TMA,WG) 47
484
“中分子”
• Glucose (180) • Uric Acid (168) • Creatinine (113) • Phosphate (80)
• Urea (60)
•••
Potassium (35) Phosphorus (31) Sodium (23)
} “小分子”
Fra Baidu bibliotek
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血液净化的分类
• 半透膜的通透特性如何？
• 什么是滤器/透析器？
• 血液净化时清除毒素的原理有哪些？
• 血液净化时清除水分的原理有哪些？
• 描述对流和超滤的关系(难点)。
• 弥散和对流清除的毒素一样么？
• 血液透析滤过涉及的原理有哪几种？
2•020/3什/30 么是血液灌流？
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血液透析
弥散清除
Haemodialysis - diffusive clearance
晶体渗透 压改变
Urea K Cr H2O PO4
MEDIATOR S
介质
Dialysate 透析液
BLOOD 血
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血液滤过
•无需透析液，但需要置换液 •血液通过过滤器过程中清除血浆中的水分，电解质 和一部分中分子物质 •清除储留体内多余水分 (替病人脱水) •为了增加溶质拖曳作用(对流)，在血液侧输入液体 ， 这种液体称之为“置换液” 。 •主要原理：超滤、对流
血液滤器的结构
透析液流
血流
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透析液流
血流
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废液流出 封口胶
透析液输入
血液过滤器的结构
血液输入
横截面
中空纤维膜
内部 (血液) 外部 (透析液)
血液流出
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血液过滤器膜的结构
•半透膜允许一定体积范围内的溶质（分子 或离子）通过
横截面
膜结构
显微镜下的膜结构
血液在这些毛细管内流动
• CRRT又称为连续性血液净化（CBP）是缓慢 ，连续清除体内水和溶质的一组治疗方式。特 点是治疗时间比间断血液净化时间长，应当至 少长达24小时或者计划进行24小时
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常用的间断性血液净化技术
• 血液透析（HD） • 血液滤过（HF） • 血液透析滤过（HDF） • 血液灌流（HP） • 血浆置换（TPE） • 免疫吸附（IA）
• 其吸附剂多为活性炭或合成树脂 • 血液灌灌流流器会破坏细胞有形成分：白细胞
、血小板等
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血浆置换(TPE)
• 目的：把大量极大分子的有害物质从血 中清除出去
• 治疗疾病：系统性红斑狼疮、格林巴利 综合症等多种疾病
• 方法：先将血抽出，使用血细胞分离机 或超滤血分离浆膜分离器（孔径大的滤过膜）把 血出血浆浆 从有形的血液成分中分离出来，弃 去血浆或血浆中的有害成分，再根据不 同新冻鲜血情冰浆况，用适当正常血浆或不同浓度蛋 白溶液对分离的血浆进行置换和补充，
正压
负压
因压力梯度差形成的液体移动 不能通过膜的溶质形 成胶体渗透压
对流作用 Convection
•溶质随水流移动, “溶剂拖移”
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对流作用清除溶质
溶质随水流动, “溶剂拖移”
对流
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对流和超滤的关系
• 对流：溶质 • 超滤：水
超滤容量
• 通过对流作用置换所清除的 溶质量取决于超滤出来的容 量。
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血液净化的基本原理
• 分子/ 溶质转运机理 • 扩散/弥散作用 Diffusion • 对流作用 Convection • 吸附作用 Adsorption
液体转运机理 • 超滤作用 Ultrafiltration • 渗透作用 Osmosis
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扩散/弥散作用 Diffusion
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注意
• 难点 • 滤器结构 • 血液净化的四大原理 • 超滤和对流的关系 • 血液透析、血液滤过、血液透析滤过的原理
• 难点将在课堂讲授，但劳请大家提前预习 • 非难点部分，将不再讲授，请根据课后问题重点掌
握
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血液净化(blood purification)定义
Ultrafiltrate flow rate > dialysate flow rate
Cr H2O
Dialysate 透析液
Urea H2O
K H2O Cr.H2O
- 比较复杂的技术
Technically more complex
Replace-
ment 补充液
PO4
MEDIATORS
PO4 H2O
PO4 H2O
晶体渗透压 BLOOD 血 不受影响
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血液透析滤过
• 把透析和滤过原理结合 • 需要透析液 • 不仅对小分子物质清除增加，也能改善对中大
分子物质的清除 • 是治疗急慢性肾功能不全的最有效方法 • 临床中，需要使用置换液 • 原理：弥散、对流、超滤
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再 2020/3/30 将细胞以及所需补充的血浆、白蛋白32
免疫吸附
• 利用吸附材料(蛋白A)，从血液中特异地或选择地吸附并 除去与免疫有关的病因物质的方法。
• 吸附材料的吸附物质较为特异。(血液灌流吸附毒素无很 大的选择性)
• 主要用于某些免疫性疾病或為器官移植準備(降低血漿 IgG)。
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RPGN
66
428
Chronic glomerulonephritis (IgA) 8
57
SLE
32
286
c-HUS
22
132
Myasthenia Gravis
24
396
Guillain-Barré syndrome
55
363
Coagulation defects
54
201
ITP and similar diseases
Ultrafiltrate
超滤液
介质
- 需更多资源More resource intensive
BLOOD 血
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血液灌流(HP)
• 不需要透析液系统，血液流经体外一含 有吸附剂的灌流器，通过吸附作用清除 血中的毒物
• 主要用于治疗药物和毒物的中毒，如有 机磷中毒、安眠药中毒等