急诊医学/血液滤过

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血液滤过(hemofiltration,HF)是血液净化的新技术。经过15年的临床实践,证实血液滤过在控制顽固性高血压、纠正心功能不全、清除过多液体、治疗期间副反应心血管状态稳定性、中分子物质清除等方面均优于血液透析。目前公认血液滤过是治疗肾功能衰竭的一种完全有效的肾脏替代疗法

一、原理

血液滤过模仿肾单位的滤过重吸收原理设计,将患者的动脉血液引入具有良好的通透性并与肾小球滤过膜面积相当的半透膜滤过器中,当血液通过滤器时,血浆内的水分就被滤出(类似肾小球滤过),以达到清除潴留于血中过多的水分和溶质的治疗目的。由于流经滤过器的血流仅有200~300ml/min(只占肾血流量的1/6~1/4),故单独依靠动脉血压不可能滤出足够的液量,需在动脉端用血泵加压,以及在半透膜对侧由负压泵造成一定的跨膜压,一般限制在66.66kPa(500mmHg)以内,使流过滤器的血浆液体有35%~45%被滤过,滤过率达到60~90ml/min(约为肾小球滤过率的1/2~3/4)。血液滤过率的大小取决于滤过膜的面积、跨膜压、筛过系数*(*某物质筛过系数=滤过中某物质的浓度/血液中某物质的浓度)和血流量,每次血滤总的滤液量需达到20L左右才能达到较好的治疗效果,为了补偿被滤出的液体和电解质,保持机体内环境的平衡,需要在滤器后(前)补回相应的液量和电解质以代替肾小管的重吸收功能。

血滤与血透主要区别在于:血透是依赖半透膜两侧的溶质浓度差所产生的弥散作用进行溶质清除,其清除效能很差。正常人肾小球对不同分子量的物质如肌酐菊粉的清除率几乎都一样。血液滤过模仿正常肾小球清除溶质原理,以对流的方式滤过血液中的水分和溶质,其清除率与分子量大小无关,对肌酐和菊粉的清除率均为100~120ml/min。故血滤在清除中分子物质方面优于血透,与正常人肾小球相似。

二、血液滤过的装置

(一)滤器 基本结构和透析器一样,有平板型和空心纤维型,滤过膜是用高分子聚合材料制成的非对称膜,即由微孔基础结构所支持的超薄膜,膜上各孔径大小和长度都相等,故血滤时溶质的清除率与其分子量无关。

滤过膜特点 ①由无毒无致热原,具有与血液生物相容性好的材料制成;②截留分子量明确,使代谢产物(包括中分子物质)顺利通过,而大分子物质如蛋白质等仍留在血液内;③高滤过率;④不易吸收蛋白,以避免形成覆盖膜,影响滤过率;⑤物理性能高度稳定。目前常用滤过膜见表45-4。

(二)置换液成分 血滤时由于大量的血浆被滤出,故必须补充一定置换液,其成分可因人因地而异(表45-5)。由于血滤清除小分子物质如尿素氮、肌酐比血透差,故需要相当交换量才能达到治疗目的,但究竟每次需要多少,尚有争论。

表45-5 通常置换液配方

成 分 剂量(mmol/L) 成 分 剂量(mmol/L)
Na+ 140~150 Mg2+ 0.5~1
K+ 0~2 乳酸钠 40~45
Cl- 104~118 醋酸钠 35~40
Ca2+ 1.875~2.125 葡萄糖 0~2g/L

(三)交换量计算方法

1.标准固定量 每周3次,每次L,可达到治疗目的。

2.尿素动力学计算法 此法可使蛋白质摄入量不同患者的尿素氮在每次治疗前维持理想水平,其计算法为:

每周交换量(L) = 每日蛋白质摄入量(g)×0.12×7
0.7(g/L)

0.12为摄入每克蛋白质代谢所产生的尿素氮克数,7为每周天数,0.7为滤过液中平均尿素氮浓度。

3.体重计算法 Baddrmns等提出一个式,要把尿素氮浓度降低一半,每次治疗量为:

V1/2=0.47×BW-3.03

4.残余肾功能计算法 使患者总的清除率维持在5ml/min以上,因为1ml的置换液等于1ml滤过液的尿素清除率,如果患者残余肾功能是0,那么每天需要7.2L的置换量才能维持患者的清除率在5ml/min。

5ml/min×60×24=7200ml/d=7.2L/d

通常血滤治疗的交换量每周为60~90L即相当于6~9ml/min的清除率,如果患者的残留肾功能是5ml/min,则血滤的清除率则可达10ml/min以上。

为了减少大量输液带来的并发症,最近Shaldon采用溶水线(on-live system)输液系统,在血滤时直接用自来水经软化、炭滤、加热、反渗后制成清洁水,经比例泵与浓缩的置换液混合,再经双重过滤后直接用管道输入体内。其优点是:不需要用容器,减少污染,降低费用。

三、血滤方法

(一)前稀释法 置换液在滤器前输入,其优点是血流阻力小,滤过稳定,残余血量少和不易形成蛋白覆盖层。但由于清除率低,要大量置换液(50~70L/次)。目前已不使用。

(二)后稀释法 置换液在滤器后输入,减少了置换液用量(20~30L/次),提高了清除率。目前普遍采用此法。

(三)连续动-静脉血滤(CAVH) CAVH不用血泵和血滤机,直接与患者的动、静脉相接,利用动-静脉压力差和重力的作用产生超滤

四、适应证

基本上与血透相同,适用于急、慢性肾功能衰竭,但在下列情况血滤优于血透。

(一)高血容量所致心力衰竭 在血透时往往会加重心衰,被列为血透禁忌证,而血滤则可以治疗心衰。因为①血滤能迅速清除过多水分,减轻了心脏前负荷;②不需使用醋酸盐透析液,因而避免了由此而引起的血管扩张和抑制心肌收缩力;③血滤脱水过程中,虽然血容量减少,但外周血管阻力却升高,因此心搏出量下降,减轻了心脏负荷;④血滤时血浆中溶质浓度变动小,血浆渗透压基本不变,清除大量水分后,血浆蛋白浓度相对升高,有利于周围组织水分进入血管内,从而减轻水肿

(二)顽固性高血压 血透治疗的病人发生顽固性高血压可达50%(高肾素型),而血滤治疗时,可降至1%,有的可停用降压药。血压下降原因除有效清除过量水、钠外,可能还有其他原因。有人曾反覆测定血浆和滤液中血管紧张素Ⅱ,发现两者的浓度相近,表明血滤能清除血浆中的某些加压物质。另一方面血滤时,心血管系统细胞外液容量均比较稳定,明显减少了对肾素-血管紧张素系统的刺激。

(三)低血压和严重水、钠潴留 接受血滤治疗的病人,其心血管稳定性明显优于血透,血透治疗期间低血压发生率达25%~50%,但在血滤治疗时低血压发生率可降至5%。其原因为①血滤时能较好地保留钠,在细胞外液中能保持较高水平的钠以维持细胞外液高渗状态,使细胞内液向细胞外转移,即使在总体水明显减少的情况下,仍能保持细胞外液容量稳定;②血滤时血容量减少,血浆中去甲基肾上腺素(NA)浓度升高,使周围血管阻力增加,保持了血压稳定,而血透时NA则不升高;③血滤时低氧血症不如血透时严重;④避免了醋酸盐的副作用;⑤血滤时溶质浓度变动小,血浆渗透压较血透稳定;⑥血滤时滤过膜的生物相容性比常用透析膜好,故血滤能在短时间内去除体内大量水分,很少发生低血压,尤其对年老心血管功能不稳定的严重病人,血滤治疗较为完全;⑦血滤时返回体内血液温度为35℃,由于冷刺激自主神经,使NA分泌增加,而血液透析温度38℃,使周围血管扩张,阻力降低。

(四)尿毒症心包炎 在持续血透病人,尿毒症心包炎发病率达20%~25%,原因未明,改作血滤后,发现心包炎治疗时间较血透短,可能是血滤脱水性能好,清除“中分子”毒性物质较好之故。

(五)急性肾功能衰竭 持续或间歇的血滤是急性肾衰的有效措施。CAVH对心血管功能不稳定、多脏器功能衰竭、病情危重的老年患者有独特的优点。

(六)肝昏迷 许多学者认为血滤对肝昏迷治疗效果比血透好,但比血浆置换血液灌流差。

五、常见并发症

(一)置换液污染 由于转置换液输入量大,污染机会多,故有可能发生败血症,有一报告800人次血滤中有两例因液体污染发生败血症而死亡。

(二)氨基酸与蛋白质丢失 氨基酸平均分子量140,Streicher测出每次血滤治疗平均丢失5~6g氨基酸,蛋白质丢失量各家报告不一,3~14g之间,也有为2~4g。

(三)激素丢失 滤液中发现有胃泌素胰岛素、抑胃泌素、生长激素刺激素B和甲状旁腺素,但对血浆浓度影响不大。可能是血滤时可清除激素降解产物,这些降解产物是干扰激素生物活性的物质。

(四)血压下降 主要是液体平衡掌握不好,脱水速度过快所致。

参看

32 血液透析 | 连续性动-静脉血液滤过 32
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