透析基本原理

血液透析适应证
急性中毒（药物或毒物）
醇类 镇静、安眠、麻醉 止痛药 抗生素 氨基糖甙类；异烟肼、利福平；万古霉素；先锋霉
素 金属类等 严重水，电解质和酸碱平衡紊乱 其他 严重高热，低体温，肝性脑病；肝肾综合征；高尿酸血 症；高胆红素血症等
紧急透析指征
严重高钾血症，血钾大于等于7.0 mmol/L或有严重心 律失常 急性肺水肿，对利尿剂无反应 严重代谢性酸中毒，血HCO-3 ≦13mmol/L 高钙危象 Ca ≥ 3.5mmol/L 严重高钠血症 严重低钠血症 Na ≦115mmol/L 急性药物中毒 严重心衰
急性肾功能衰竭
透析治疗
肌苷 M/l 尿量 升 /天
时间 / 天数 1.损伤期 肾实质的损伤 (数分钟至数天) 2. 少尿期 / 无尿期 肾功能完全丧失 (可长至6周) 3.多尿期 尿量异常 (1 - 2周) 4. 恢复期 肾功能缓慢恢复 (数月)
ARF与CRF的鉴别
鉴别 ARF CRF …………………………………………………………………… 1.以往肾脏病病史： 无 有 2.贫血： 无/短期内轻度贫血 明显、持久 3.夜尿增多： 无 常有 4.肾脏大小： 正常或偏大 缩小 5.肾功能： 短期内迅速恶化 进展缓慢或有加 剧因素时恶化 6.肾活检： 急性肾小管坏死 肾小球纤维化 肾小管纤维化
血液透析的原理
一 溶质的清除
3. 吸附： 由于材料的分子化学结构和极化作用，许多材料表面带有 不同基团，在正负电性的作用下或在分子间力的作用下，许多 物质可以被材料表面吸附。（如疏水基团） 若将材料制成具有孔道结构，有丰富的大孔，中孔，及微 孔，大孔及中孔主要是溶质的通道，大量的微孔具用一定的孔 径和孔容，形成相当大的比表面 溶质分子通过生物亲和力、静电作用力和范德华力被吸附剂 吸附的过程，称为血浆吸附，其技术形式为血液灌流
急性肾功能衰竭透析指征
①血肌酐 ≥354umol/L，或尿量小于0.3ml/Kg*h持续 24小时，或无尿12小时以上 ②高钾血症（血清钾≥6.5mmol/L或心电图提示高钾） ③血清HCO-3 ≦15mmol/L ④体液过多；如球结膜水肿，胸腔积液，心包积液， 心音呈奔马律或中心静脉压升高；持续呕吐；烦躁或 嗜睡 ⑤败血症休克、多脏器衰竭患者提倡肾脏支持治疗
血液透析的原理
一. 溶质的清除
实际血透中影响弥散转运的主要因素有： 1.溶质的分子量 2.溶质浓度梯度 3. 溶质蛋白结合率 4.膜的阻力 5.血液与透析的流速 6.其它：温度，血液浓度等
溶质的清除—弥散
开始阶段:
时间
结束阶段:
不同的物质浓度
相同的物质浓 度
弥散是溶液中所有分子随机运动的结果(Brownian运动)
血液透析的原理
二. 水清除 2. 渗透：膜两侧渗梯度使水由渗透压低的一侧 向渗透压高的一侧作跨膜运动 透析液的渗透压与血液的渗透压相似， 血液透 析主要是通过水压梯度超滤脱水，而渗透脱水 作用甚轻
透析的物理学原理 --渗透
时间
渗透和弥散的不同之处在于，其溶质不能通过半透膜， 而水分仍旧可以通透，最终导致两侧渗透压趋于平衡
2
肾功能不全 失代偿期
3
肾功能不全 肾衰竭期
血肌酐451-707umol/L
常伴严重的临床症状 肾功能突然下降 适当的治疗常可使肾功能有一定程度的恢复
4
尿毒症
• 血肌酐≥707umol/L • 严重的临床症状 • 常需终生肾脏替代疗法， 未进行及时治疗的患者将很快死亡
肾脏替代治疗
血液透析 腹膜透析 肾移植
事故 / 创伤 蛋白尿
大量失血、休克
肾缺血
肾功能衰竭表现
肾脏清除水 的能力下降
外周水肿 机体水储留 肺水肿 高血压
氧交换能力下降
心功能降低
肾脏病患者体液储留常呈进行性进展，在未进行适当治疗的情况下常导致 严重的后果，甚至引起死亡 此时，肾脏替代疗法常可挽救患者的生命
肾功能衰竭
肾功能衰竭 - 分期

肾脏的生理功能
（ 3 ）. 内分泌功能
1. 分泌肾素、前列腺素、激肽；肾素—血管紧张素—醛固酮系统和激肽— 缓激肽—前列腺素系统来调节血压 2 促红细胞生成素-----刺激骨髓造血 3 活性VitD3 -----调节钙磷代谢 4 许多内分泌激素降解场所——如胰岛素等（当肾功能不全时这些激素 T1/2明显延长） 5 肾外激素的靶器官，如甲状旁腺素、降钙素等，可影响及调节肾脏功能
肾脏大小
大小：9-11cm×5-7cm×3-4cm 皮质：1.5-2.0cm
肾脏外观
肾单位 － 肾脏的基本功能单位
远端小管 近端小管
集合管 毛细血管网 终尿 Henle氏袢
血浆超滤液 肾小球 入球小动脉
小静脉
肾脏的功能 滤过和重吸收
20升： 36升：
每天经过近端小管末 端的初尿量
每天经过远端小管始 端的尿液量
急性肾衰的病因
肾前性 肾 性 肾后性
1．急性血容量不足 2．心血管疾病 3．肾灌注减低 4．肾血管阻力增加
1．急性肾小管坏死 2．急性肾小球疾病 3．急性间质性肾炎 4．肾血管性疾患
急性肾 小管坏死
1. 尿路梗阻 2. 膀胱出口处梗阻
3. 双侧输尿管梗阻
肾毒性
缺血性
Lameire N, et al. Acute renal failure (review). Lancet. 2005; 365:41.
急性肾功能衰竭
是指：
各种原因引起肾功能(尤其是肾小球滤过率)迅速、 急骤的下降(几小时到几周)，而出现的氮质废物 滞留和尿量减少综合征 急骤：Scr>44umol/L/d; 原来正常，Scr > 88umol/L Scr短时间内达到>177~265umol/L
血液透析禁忌症
相对禁忌症
老年高危；婴幼儿 心肌病变致心衰 消化道活动性出血；颅内出血或颅内压增高
大手术3天内 晚期肿瘤、衰竭 严重感染伴休克,升压药不能纠正 收缩压>200mmHg（非容量依赖性） 严重贫血：Hb<60g/L 精神障碍不能配合血液透析治疗
谢 谢！
血液透析基本原理
溶质清除原理
扩散 ： 膜两侧溶质梯度—高低—平衡；小分子
对流 ： 压力梯度；随水的移动而移动 ；中、大分子
吸附 ： 透析膜；正负电荷；亲水基团
水清除原理
超滤 ： 跨膜压
渗透 ：渗透梯度；低—高
血液透析的原理
一. 溶质的清除 1.弥散：溶质依靠浓度梯度差进行的转运称为 弥散。弥散是清除中小分子毒素的主要机制 Fick 定律：J=-DA△C △X J：溶质的弥散量；D：弥散系数；A：膜的 有效弥散面积；△C：溶质浓度梯度； △X： 溶质有效弥散距离
血液透析的基本原理 血液透析的适应症 血液透析的禁忌症
血液透析适应证
终末期肾病 非糖尿病肾病（eGFR <10） 糖尿病肾病（eGFR <15） 下列情况可提前透析： 严重并发症，经药物治疗不能有效控制者，如容量过多包 括急性心力衰竭，顽固性高血压 高钾血症(血清钾≥6.5mmol/L) 代谢性酸中毒: CO2结合率≦13 mmol/L 高磷血症 贫血 体重明显下降和营养状态恶化，尤其是伴有恶心，呕吐等
10升：
每天经过远端小管末 端的尿液量
180升：
每天肾小球滤 过量
2升：
每天经过集合管 末端的尿液量
1500升：
每天经过肾动 脉的血流量
终尿量: 2升/天
血液透析的基本原理
1.肾脏的结构 2.肾脏的生理功能 3.肾衰竭的病因 4.血液透析的基本原理
肾脏的生理功能
（ 1）排泄代谢终产物 主要排泄体内蛋白质代谢终末产物，尿素，每天约 30g； 其次，氨基酸， 肌酐，肌酸和氨等，以上主 要是小分子物质
血液透析基本原理 适应症及禁忌症
主要内容 血液透析的基本原理 血液透析的适应症
血液透析的禁忌症
血液透析的基本原理
1.肾脏的结构
2.肾脏的生理功能 3.肾衰竭的病因 4.血液透析的基本原理
肾脏的部位和结构
上腔静脉 肺脏 肝脏 心脏
右肾
大肠 右输尿管
主动脉 脾脏
左肾
小肠 左输尿管 膀胱
1
肾功能不全 代偿期
• • • • 血肌酐133-177umol/L 临床症状轻微 常保持一定的残余肾功能 如不进行治疗，肾功能常进行性恶化 • 血肌酐186-442umol/L • 临床症状进一步加重 • 血液生化检查常呈现多种严重异常 • 在某些因素作用下(如感冒等)肾功能可进一步恶化 • • • •
慢性肾功能衰竭：(chronic renal failure CRF)
是指： 发生在各种慢性肾脏疾病，后期的一种临 床综合症，它以肾功能减退(代谢产物潴留； 水、电介质、酸碱平衡失调；以及某些内 分泌功能异常)为主要表现
慢性肾衰竭的进展因素
高血压 感 染 高血糖
自身免疫性疾病
肾功能衰竭
原有肾脏病加重
提高溶质清除的措施
增加血液流速
降低透析器空心纤维的厚度 浓度梯度大 膜面积增大
血液透析流程图
透析器
抗凝 血泵
输回病人血液 清洁透析液
废透析液
流出病人血液
血液透析的原理
一 溶质的清除 2. 对流：对流是指溶质随溶液移动而产生的转运，不 受分子量与浓度差的影响，其动力为膜两侧的压力差 溶质的对流传质速率与传质面积与传质推动力成正 比 Jc= Kc· A· dp/dx Jc为对流传导速率，A为面积； dp/dx表示在X点处膜 两侧的压力浓度 Kc 对流传质系数

血液透析的基本原理 1.肾脏的结构 2.肾脏的生理功能 3.肾衰竭的病因 4.血液透析的基本原理
HD示意图
血液透析透析的物理学原理--半透膜
红细胞 白蛋白， 常作为 大分子 蛋白质的代表 电解质
细菌
中分子物质，如 b2-微球蛋白 水分子可自由 通透
半透膜的功能类似于一个精细的筛子，只有分子半径小于筛孔的物质可通过它

血液透析的基本原理 1.肾脏的结构 2.肾脏的生理功能 3.肾衰竭的病因 4.血液透析的基本原理
肾衰竭的诊断思路
急性？慢性？
原发性？继发性？
病因的解剖定位?
肾前性
• 大量失血 • 肾动脉狭窄
肾性
• 药物 • 糖尿病 • 炎症性肾病
• 原发性 • 自身免疫性
• ...
肾后性
对流的特点
膜两侧的压力差 血液滤过器的性能 面积、孔径、 孔隙率 、孔的规整度 血液的血细胞比容，血脂的含量 前稀释方式对流传质速率明显高于后稀释方式，但小 分子物质总清除率小于后稀释 清除小分子物质差，对中分子物质的清除率相对较高 血液滤过过程一般极少有弥散传质的现象发生
中分子物质，目前认为是引起尿毒症症状的主要毒性 物质 正常肾脏每天滤过的大分子物质很少，蛋白质小于 150mg
肾脏的生理功能
（ 2 ） 维持水、电解质酸碱平衡
1 调节体液平衡： 肾小球滤过+肾小管重吸收，球管平衡 2 调节酸碱平衡：pH 值7.35~7.45 分泌H+ 重吸HCO3生成氨，与强酸基结合成铵盐排出 3 调节电解质平衡： 钾、钠、氯、钙、镁
血液透析的原理
二. 水清除 1. 超滤：水在压力差作用下作跨膜移动称为超滤。超 滤量与膜两侧的水压梯度成正比 脱水量取决于膜对水的通透性，有效的膜面积，水压 梯度及渗透梯度 提高透析液的渗透压 加大跨膜压可增加脱水量
透析的物理学原理---- 超滤
时间 压力
在溶质能够通过半透膜的前提下，在膜的一侧施 以压力可导致溶质和水分一起滤过该半透膜
1999 Dr. med. Dipl.-Ing. R. Pohlmeier Science & Product Consulting Fresenius Medical Care 翻译者： 上海医科大学华山医院肾脏科 丁 峰 医师