血液透析装置
在血液透析时,将血液通过蠕动泵引出患者的血液循环,进入透析器,沿着半透膜的一侧通过,而透析液沿着半透膜的另一侧,与透析液呈逆向通过,以达到最佳的扩散梯度.为了保证血液和透析液在透析器处发生溶质转运,透析装置设计为以一定速度输送血液及透析液到透析器,在那里进行溶质的扩散和对流.血液透析装置包括血液透析体外循环机(有的装置兼具血液透析、血液滤过和血液透析滤过功能)、透析器、水处理及供给系统三部分.
透析机的一个重要的功能是根据临床治疗需要设定流量、温度和透析液溶质含量,以一种自动防故障方式,使这些参数持续保持在正常可接受的范围,自动地将事先准备的含不同电解质的酸性浓缩透析液,与处理过的水一起经加温、去气泡后以一定比例(通常水与酸性浓缩液以35∶1的比例)混合,然后再将碱性重碳酸盐以相似比例加入,生成最终透析液;透析液以500～800ml/min速率供给透析器.配有平衡腔的装置(有的机器配置的是电磁流元件),以保证内部水压回路中相同流量进入和流出,以保持容量平衡.经透析后的废透析液排弃;持续监测透析过程透析液的组成(主要通过透析液电导仪监测电导来反映)、温度、流量、循环中压力及漏血.一旦超出设定,机器会发出警报,另一方面会使透析自动停止,透析液经旁路排弃,保护了患者免受伤害;自动防故障,防止消毒或清洗时意外进行透析等.一台透析机供一人使用,经适当消毒后可供第二个患者治疗.一个透析中心有多合机器,每台机器接受来自中央的供水系统.透析机主要监测内容包括:①透析液监测内容有透析液流量、温度、压力、浓度(电导率);②血液监测内容有血液流速、动静脉压力、血液中气泡;③其他监测内容有漏血监测、超滤量及超滤率、跨膜压等.
一、透析膜的种类
1.纤维素衍生物 主要有铜氨纤维素、醋酸纤维素、硝化纤维素等.纤维素衍生物由于原料易得,价格低廉,特别是近几年纺丝技术提高,膜厚已由原先的16μm降至6μm.因此,其用量仍居人工肾用膜的首位.这类膜的超滤能力和对中等分子量代谢产物的透过性能较差,血液相容性也不能令人满意,这些方面性能的改进仍有大量的研究工作需要进行.
2.嵌段、共聚、接枝聚合物 主要有聚丙烯腈-丙烯磺酸盐共聚物、聚乙烯-乙烯醇共聚物和正在开发研究的聚醚-聚碳酸酯共聚物(近年开发的新品种).纤维素透析膜由于有激活补体,导致一系列生理反应及临床病症的问题,人们期望制备具有更好的血液相容性的透析膜.人工肾用的透析膜材料还必须同时满足对尿素等溶质的渗透性和湿态强度这两个方面的要求.综合上述因素,就膜材料的结构而言,溶质的渗透性主要是由亲水基团、亲水非晶区造成的空穴提供的,而膜的湿态强度与疏水基团及疏水结晶区的存在密切相关.从血液相容性的提高来说亦希望透析膜具有两相分离的结构.因此,近年来都注意采用嵌段、共聚、接枝等方法制备、开发新的人工肾用的透析材料.
3.均聚物 新的均聚物开发也是近期人工肾透析膜发展趋势之一.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)空心纤维透析膜渗水性能太高,不适宜血液透析.后来又发展了和纤维素共混的PMMA透析器.它是世界上第一个用于临床的合成高分子材料的空心纤维透析器.
4.聚砜 对中分子溶质清除率高,血液相容性好而不激活补体,在保持聚砜特点的基础上,改善了制膜工艺,增加了材料的通透性并降低了成本.这一类材料是目前合成高分子材料制成的透析器中销量最大的品种.
5.其他新型高分子膜材料 近年正在研究开发一些新的膜材料,用天然高分子材料骨胶原制成的空心纤维膜,也具有优异的性能.
二、评价透析器的主要技术指标
1.透析膜材料 高分子合成膜超滤性能好、生物相容性好.
2.膜的亲水性 膜的亲水性越低,黏附蛋白量越多.
3.清除率 常用小分子如肌酐、尿素;中分子如维生素B12;小分子蛋白如入微球蛋白作为评价指标.
4.超滤率 低通量的透析器超滤率为4.2～8.0ml/(h.mmHg),高通量的透析器超滤率为20～55ml/(h.mmHg).
5.生物相容性 判断指标是透析开始15min后白细胞、血小板计数、血氧分压、补体C3a、C5a水平.
6.膜吸附性 合成膜较天然纤维素膜有明显的吸附性,可吸附血中蛋白质.
7.顺应性 血室扩张性不宜太大,以免增加体外循环血量.
8.膜面积 指空心纤维与透析液接触部分的有效面积,以“m2”表示.(https://www.daowen.com)
9.跨膜压TMP 指施加于透析器半透膜两侧的液体静压.
10.透析液室容量 给定跨膜压下,充满血液透析器的透析液室所需的透析液容量.
11.血室容量 在给定跨膜压下,充满血液透析器的血液通路部分所需血液的容量.
12.流体阻力 给定流率下,血液透析器,血液与透析液入口与出口之间的压力下降,用P(mmHg)表示.
13.残血量 清洗血室后不能回收的残血量.
三、透析器复用
1.透析器复用的优缺点
(1)优点:①完全消除“首次使用综合征”:首次使用新透析器往往由于消毒剂(如环氧乙烷)或膜材料本身、封装剂、残留物等引起机体过敏反应.②改善透析器的生物相容性:第一次使用透析器后膜内表面附着一层蛋白膜,可以减少下一次透析时引起的血膜反应,减轻补体激活、中性粒细胞脱颗粒、淋巴细胞活化、微球蛋白产生和细胞因子的释放.③降低透析费用.④可以大量地减少医用垃圾,有利于环保.⑤如果严格遵守复用规则,未见热原反应或感染增加.⑥复用透析器对肌酐、尿素和磷的清除与新透析器无差异.
(2)缺点:①透析器复用后,中分子物质清除能力下降.②增加交叉感染的危险.③水质污染或复用不规范,可引起细菌、内毒素的污染.④消毒剂残留对人体有害.
2.其他 透析器和滤器的重复使用涉及医务人员的培训、复用用水要求、复用室环境安全要求、复用设备和复用消毒程量检测、复用使用程序等条件均要求达到卫生部透析规范要求.透析器和滤器复用原则如下.
(1)复用的透析器和滤器必须有国家食品药品监督管理局颁发的注册证、生产许可证等,并明确标明为可复用的血液透析器和滤器.
(2)需复用透析器或滤器下机后必须及时处理.
(3)透析器(滤器)是否复用由主管医师决定,医疗单位应对规范复用透析器和滤器行为负责.
(4)主管医师要告知患者复用透析器和滤器可能产生的风险,患者签署《透析器(滤器)复用知情同意书》.
(5)乙型肝炎病毒抗原、丙型肝炎病毒抗体标志物阳性的患者以及艾滋病毒携带者或艾滋病患者使用的透析器和滤器禁止复用.对可能通过血液传播的传染病患者使用的透析器和滤器不能复用.
(6)对复用过程中使用的消毒剂过敏的患者不能复用.