第45章 血液净化
在调节各种物质的排泄以维持正常血浓度方面，肾脏具有非凡的能力。当肾小球滤过率下降(低于50%时BUN才升高，内生肌酐清除率在30～40ml/min以下时将出现氮质血症)发生肾功能不全时就会损害这种排泄能力。有毒物质(不少是可透析的)在体内积聚，引起尿毒症的一系列临床表现。人们长久来一直在寻找尿毒症毒素，以更好了解尿毒症的病理生理特点，从而能给予相应的治疗对策。但迄今尚没有证明单一物质会引起尿毒症的全部症状，比较一致的认识是尿毒症毒素是由一组小分子、中分子及大分子量物质在体内积聚构成(表45-1)。
表45-1 与尿毒症毒性有关的一些化合物
A.有机代谢产物
尿素
肌酐
胍类化合物
脂肪族胺类
酚及芳香族胺类
尿酸
苯酸
m-肌醇
丁烯乙二醇
B.肽及蛋白质递解产物
中分子
氨基酸
β微球蛋白
C.酶
肾素
核糖核酸酶
溶菌酶
D.激素
甲状旁腺素
胰高血糖素
生长激素
降钙素
利钠激素
血液净化技术主要目的是替代丧失功能的肾脏清除这些毒物。
血液净化技术主要用于治疗急、慢性肾功能衰竭的一种方法。按其所应用的原理、装置和技术的不同，又可分为血液透析、单纯体外超滤、序贯透析、血液滤过、血液灌流、血浆置换和腹膜透析等。在这些血液净化技术治疗过程中不仅能在一定程度上清除积聚在病人体内的代谢废物或毒物，而且也能部分地矫正这些病人所呈现的水、电解质和酸碱失衡，以保持机体内环境的相对稳定性。
第一节 血液透析
血透是根据膜平衡原理将病人血液与含一定化学成分的透析液同时引入透析器内，在透析膜两侧流过，分子透过半透膜作跨膜移动，达到动态平衡。病人体内积累的小分子有害物质得到清除，人体所需的某些物质也可由透析液得到补充，所以血透能部分地代替正常肾脏功能，延长患者生命。
一、血透中溶质的跨膜移动——扩散与对流
“扩散”是各种物质的分子或颗粒都呈无规律的热运动，称布朗运动。这些物质可由高浓度向低浓度方向移动，逐渐达到两处浓度相等。“对流”是溶质随着溶剂(水)的跨膜移动而移动，它的移动速度要比扩散快得多。
为了提高扩散清除量，除改进膜的质量外，从流体动力学角度可采取以下措施以减少附着层厚度以减少阻抗，提高膜的通透性。①提高透析液流量：达到一定值时可使阻抗减至零；②改进膜的支持结构：如平板透析器中以金字塔形和圆锥状结构代替V型沟结构，不仅扩大了有效透析面积，而且使透析液形成涡流而减少阻抗；③提高血流量：以减少血附着层的厚度来减少阻抗。
二、水的清除滤出——渗透与超滤
渗透是指依靠膜两侧的渗透压差，使水向高渗压方向转移。超滤则是人为地加大膜一侧液面压力，使膜两侧有流动差(跨膜压)，加速分子从加压侧向不加压侧作跨膜移动。故渗透滤过水量＝超滤水量+渗透滤过水量。超滤水量与跨膜压成正比，故临床上常在透析过程中用血泵增加膜内血压，同时增加透析液的负压，以促进水的清除。一般说来，小分子物质主要是通过扩散清除，而水与中分子物质则是通过超滤来清除。
三、操作技术
(一)血管通路的建立 建立合适的血管通路为大部分血液净化疗法所必需。根据不同要求常用的方法有外瘘、内瘘和直接静(动)脉穿刺法。
(二)透析器的选择 多数选用空心纤维透析器及多层平板透析器。
(三)透析液选择 急性肾功能衰竭病例，选用碳酸氢盐进行常规透析较好。优点为从代谢观点看是比较符合生理的治疗，对心血管功能稳定性较好，血压控制较好，减少透析中及两次透析间的症状；缺点为透析液制备比较麻烦，需要新的附加设备，花费较大。碳酸氢盐透析适用于透析前有严重代谢性酸中毒，老年或心血管不稳定者，肝功能不全，存在与肺功能不全有关的缺氧症时。
(四)肝素化方法 除少数透析膜制成的透析器可不用肝素外，大多数血液净化治疗时都要应用肝素抗凝，以保证血液在体外循环过程中不发生凝固。通常有全身肝素化及局部肝素化两法。北京协和医院通常采用全身肝素化法，透析开始时给首剂肝素0.5～0.8mg/kg，以后每小时追加6～8mg，最后1h不加，除非有出血倾向，一般不检测凝血时间。
四、血液透析适应证
(一)急性肾功能衰竭 参看第44章。
(二)急性药物或毒物中毒 药物中毒用包裹活性碳行直接血液灌流是有效的。
1.治疗急性中毒的主要条件 ①毒物能够通过透析膜而被析出，即毒物应是小分子量，未与组织蛋白结合，在体内分布比较均匀，未固定局限于某一部位；②毒性作用时间不能太快，以致来不及准备透析；③透析时间应争取在服毒后8～16h以内。
2.透析有效的中毒药物 ①镇痛剂：水杨酸盐、扑热息痛；②酒精：乙醇、甲醇；③镇静剂：巴比妥盐、导眠能、安宁、丙咪嗪；④抗生素：青霉素、半合成青霉素、磺胺药、氯霉素、四环素、异烟肼；⑤其他：地高辛、环磷酰胺、氨甲喋定。以上是可由透析去除的药物，但并不是说这些药物中毒时非得用透析治疗。上述任一种药物透析时因药进入透析液达不到有效的治疗浓度。
(三)其他 ①慢性肾功能衰竭；②肝脏疾病，如肝硬化腹水；③水电紊乱，顽固性心力衰竭浮肿，利用透析单纯超滤、序贯透析疗法或滤过法可收效。
五、血液透析相对禁忌证
医疗上的相对禁忌证有①严重感染可引起播散；②出血；③严重心功不全；④严重低血压或休克。
六、血液透析并发症
(一)技术故障
1.透析膜破裂 需换用新的透析器。
2.凝血 可以加大肝素用量，如遇机器故障停转，应及时排除。如停电需用手摇代替血泵。
3.透析液温度过高 立即停止透析，透析器内血液不能输回体内，病重者则需要输新鲜红细胞。
4.硬水综合征 应定期检查水软化的情况。硬水综合征是指因透析用水处理不当，在透析过程中引起以高钙和高镁血症为特征的急性透析并发症。可因透析用水未经软化，或因软化器过饱和而失效，或软化器控制监视部件故障而引起。可发生于透析开始后1h，透析中或透析后常见恶心、呕吐，血压增高且加大超滤率也不易控制。也可出现头痛、嗜睡、肌无力或感觉异常或皮肤烧灼感等症状，严重可致死。上述症状发生后，立即检查透析用水质量和测定血钙、血镁，并立即停止血透，改用低钙、低镁透析液重新透析至血钙、血镁浓度正常及症状缓解，出现高钙危象宜用依地酸二钠治疗。
5.空气栓塞 强调预防，一旦发生立即停止透析，夹住血液管路；左侧卧(右侧向上)头低脚高位至少20min，使空气停留在右心房，逐渐扩散至肺部；吸氧(面罩给氧)；右心房穿刺抽气；气体未抽出前禁止心脏按摩；注射脱水剂及地塞米松以减轻脑水肿；用高压氧舱治疗。
6.发热 透析开始后立即出现者为管道污染；1h出现者为致热源反应，可给氟美松5mg静脉注射，异丙嗪25mg肌内注射。
7.出血 动脉外瘘管脱落，连接血路及穿刺针松脱，都可以产生出血。
8.透析液成分错误 不同的成分错误产生不同并发症，如高血钠症、溶血。
(二)临床急性并发症
1.失衡综合征 失衡综合征是在透析中或透析结束后数小时出现的暂时性中枢神经系统及骨骼系统的急性医原性症状的总称。其原因目前普遍认为主要是由于血液中溶质浓度(主要是尿素)急速降低，使血液和脑组织间产生渗透压差，低钠透析液造成的钠平衡失调和透析液碱化剂的组成，血液pH的变化和HCO-3在血液与脑脊液间的浓度差也是不可忽视的原因。高效能透析器的使用，超滤量过大、过快，等等都是促成失衡综合征的因素。Port等人提出如下症状分级标准。
轻度：头痛、嗳气、呕吐、睡眠不安、肌肉挛缩。
中度：扑翼样震颤、间歇性肌肉痉挛、定向力丧失、嗜睡。
重度：精神异常、全身肌肉痉挛、昏迷。
这些症状可在短时间(30min)消失，也可持续24～30h，也有死亡的报道。
2.透析性低血压 透析中出现显著血压下降以至休克，使透析不可能充分进行。原因为①透析器血液导管的填充量太大，排水过多、过快，或透析膜破裂后漏血，使循环血量急剧减少；②由于低钠透析液及尿素等溶质的清除，血浆渗透压下降，或低蛋白血症引起的血浆胶体渗透压低下；③醋酸对心肌的抑制作用和扩张血管的作用；④血管收缩力下降或反应性低下；⑤透析器内残留消毒剂等等。
防治方法为①选用适合于病人的低效率、小面积透析器，除水速度缓慢渐增，每天透析2～4h，逐渐延长每次透析时间，减少透析次数；②采用体外超滤或序贯透析疗法，或应用透析液再循环方式进行透析；③采用HF、HDF或BD高钠透析，包括钠梯度透析和细胞洗涤透析方法；④血浆渗透压维持药的作用，防止血容量急剧减少，目前用安定，戍巴比妥制剂治疗痉挛。
3.心律失常 主要是由于血清钾、钙的变化，其次是由于透析血压下降，冠状循环血流量减少所致。在透析中特别是老年患者常出现心律紊乱。其防治措施为①稍提高透析液钾的浓度，减少其变动，缓解、纠正酸中毒；②防止急速除水招致低血压，对冠状动脉硬化症及有心肌损害的患者应特别注意；③对有动脉硬化的患者，应给予扩张冠状动脉药物；④正在使用洋地黄的病例，必须相对地提高透析液中钾的浓度，同时注意洋地黄的体内积蓄量和使用量，出现心律紊乱时必须根据发生的原因及时准确地给予有效的处理。
第三节 血液滤过
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、治疗期间副反应和心血管状态稳定性、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和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20L，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等提出一个公式，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，减轻了心脏的前负荷；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，心血管系统及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。
第四节 连续性动-静脉血液滤过
连续性动-静脉血液滤过(continuousarterio-venous hemofiltration,CAVH)也称为自然连续性动-静脉血液滤过，是血液滤过的一种新方法。自1977年Kramer首先用于临床后至今已10年。它是利用动、静脉之间(如股动、静脉或前臂动、静脉)的正常血压梯度，将血液引入一通透性很高的小型血液滤过器，血浆不断滤出，借以清除体内水分及化学物质，依照对原发病的需要，补充一部分置换液。
一、CAVH的设备
较简单，不需要血泵和血液滤过机器，关键的备件是一个通透性很高的血液滤过器，目前常用的有Amicon TM30、TM20和GambroHF101、HF55。Amicon是聚砜膜(polysulfone)，Gambro是聚胺膜，两者均为粗孔膜(表45-6)。超滤液体与膜基质之间无相互作用，其滤过率仅是压力的函数，溶质的转运主要是通过对流作用。
表45-6 各种血液滤过器的性能
Gambro
Amicon
Amicon
Gambro
FH101
TM30
TM20
FH55
膜有效面积(m2)
0.65
0.55
0.25
0.60
空心纤维内径(μm)
220
200
200
215
空心纤维数
5200
5000
5000
6200
纤维有效长度(cm)
18
20
12.5
14
预充量(ml)
52
40
20
43
最大跨膜压力(kPa，mmHg)
79.99,600
66.66,500
66.66,500
79.99,600
残余血(ml)
4
2
<1
膜材料
聚胺
聚砜
聚砜
聚胺
滤器的平均使用时间为35～46h，若超滤量少于200ml/h，60%的滤器发生凝血。
二、CAVH的方法
利用前臂的动、静脉外瘘，或用改良的Sddinger穿刺技术做股动、静脉插管，长7.4cm、内径0.3cm动、静脉插管分别与血液管道及血液滤器相连。连接前先用肝素生理盐水冲洗血滤器及管道，每1000ml盐水含肝素10000u。连接后自动脉管道用泵连续注射肝素10u/(kg·h)。使静脉端凝血时间(试管法)维持在30～45min或全血凝血时间延长50%。在急性肾衰的少尿期滤过持续进行，直至进入多尿期为止，每小时固定超滤液量及化学成分，根据前1h的超滤量补充置换液。置换液的成分：Na+142mmol/L、Cl- 103mmol/L、Ca2+2mmol/L、Mg2+0.75mmol/L、乳酸盐44.5mmol/L。
当滤器的滤过率降低40%以下或发生凝血时便更换新的滤器，每个滤器平均使用时间为43h。收集超滤液的容器应置于床旁最低位置，使其负压为3.92kPa(40cmH2O)，这样使滤过率提高30%。
三、CAVH的适应证
主要用于急性肾功能衰竭(ARF)，特别是多脏器损害者。在ARF时的适应证如下。
(一)一般指征 ①水潴留过多，并用大剂量利尿剂治疗无效；②由于限制液体摄入，而不能应用全静脉营养者；③预防高钾血症和氮质血症。
(二)特殊指征 ①肺弥散功能障碍伴有循环衰竭；②高钠血症并用利钠药物无效者。
四、CAVH临床疗效
(一)纠正水电解质紊乱 CAVH的滤过率与动脉血流量相关，一般来说滤过率是血流速的25%；而动脉血流量又与平均动脉压相关，因此维持血压就能保持较高的滤过率；即使如此，在收缩压为22.67kPa(70mmHg)时，仍可有200～500ml/h滤过率。而正常人当血压降至此水平时，肾小球滤过已停止。这样的脱水量足以使无尿病人能接受全静脉营养。脱水后中心静脉压、肺动脉压、容量性高血压和肺的弥散功能得到改善。
脱水时如输入置换液可发生高血钾症，大多数为血钾低于6mmol/L者输入置换液；治疗高钾血症时，需输无钾置换液，其最低速率为500ml/h。治疗高钠血症时可输入5%葡萄糖，其速率为100ml/h即可。
(二)肌酐与尿素清除 血液滤过的肌酐清除率相当于10ml/min，此清除率受输入置换液量的影响，置换液输入速度为2.0～2.5ml/min时，血清肌酐为839.8～875.2μmol/L(9.5～9.9mg/dl)，输入速度大于9ml/min时，血清肌酐低于530.4μmol/L(6.0mg/dl)，此相互关系与血肌酐和肾小球滤过率(GFR)的相互关系相似。
Olbricht报告一组30例病人，每日超滤量14.2±4.6L，血清肌酐稳定在500μmol/L以下，平均血清尿素为38mmol/L。但在另一组病例，病人每日超滤量为9.9±3.2L，血清肌酐高于500μmol/L，尿素高于40mmol/L。因此Kramer等建议在治疗急性肾衰时每日超滤量不宜少于12L。
(三)对血液动力学的影响 Paganini等报告6例ARF患者用CAVH治疗，平均时间14.1h，平均超滤量为222.9ml/h，无一例发生低血压，平均动脉压在治疗前为10.50±2.63kPa(78.8±19.7mmHg)，治疗后为10.61±1.84kPa(79.6±13.80mmHg)；心排血量轻度减低，治疗前为4.77±1.48L/min，治疗后为4.68±1.05L/min，可能反映了右心室负荷的减轻。
五、CAVH的优缺点
(一)优点 治疗多脏器损伤伴ARF时具有独特的优点。①用于紧急的肾脏替代治疗，准备时间在30min内，不需要特殊设备及专职人员，在一般医院均可使用；②此种滤器不引起白细胞和补体降低；③CAVH连续地清除体内过多体液，并可根据每小时的超滤量及时调整液体平衡，由于循环参数的改变很小，因此不易发生心血管并发症；④计算尿素氮、钾等清除率的方法简单，如每日尿素氮的清除率等于血尿素氮(mg/dl)×24h超滤液(dl)，钾的清除率等于血钾(mmol/L)×24h超滤液(L)；⑤超滤液中尿素、肌酐、钠、钾、氯、磷酸根、乳酸根和葡萄糖的浓度与血浆相同，经常测超滤液中上述物质的含量即可反映病情变化，避免了反覆抽血；⑥可自静脉管路输入高渗葡萄糖或全静脉营养液；⑦机体的液体与化学物质经过48h的平衡期后，保持在稳定水平，而血透则处于波动状态，因此CAVH不会发生血透时出现的失衡综合征等并发症；⑧股动、静脉血栓的发生率很低，未发现肺栓塞，这与血管插管是特制的短导管和连续使用肝素有关；⑨出血并非CAVH的禁忌证，肝素用量很小，肝素用量为10u/(kg·h)时，体外及体内循环中的肝素浓度、部分凝血酶时间、凝血酶时间的数值如(表45-7)；⑩价格较血透和血滤低。
表45-7体外、体内循环中肝素浓度部分凝血酶时间、凝血时间数值
正常值
体外循环
体内循环
肝素浓度(1u/ml)
部分凝血酶时间(s)
凝血酶时间(s)
0.09
36
18
0.6
86
24
0.23
54
22
(二)缺点 滤过效果较低，出血发生率为20%。
第五节 血液灌流
一、血液灌流的概念
血液灌流(HP)是一种新的血液净化系统。该系统采用动脉血液体外分流的技术，将病人动脉血流经管道引向灌流器，血液经过灌流器时受到吸附剂或其他生物材料的作用而得到净化或生化处理，灌流后的血液再经管道返回静脉。这一过程有点儿类似于血液透析，所不同的是在“净化”的机理方面，血液透析藉超滤及透析作用而除去小分子代谢废物及水分，而血液灌流则有赖于吸附剂、酶、活细胞等对血液某些成分进行吸附粘除或加工处理。
二、历史与现状
从70年代开始，世界各国都有人投入了这项研究，加拿大、美国、英国、西德、法国、意大利、日本和挪威等国都相继报告了包膜活性炭血液灌流的临床应用。包膜材料也不限局于火棉胶一种，丙烯酸明胶、醋酸纤维素、甲基丙烯酸明胶、明胶等材料都曾被人采用。
我国于70年代末期开始也逐步进入这一领域。上海、天津、重庆、北京等地都相继研制了不同原料、不同包膜材料的活性炭或其他吸附剂。各地用活性炭血液灌流治疗的病种中包括有急性药物中毒、有机磷或有机氯农药中毒、精神分裂症、尿毒症和急性肝功能衰竭等。
三、活性炭与树脂的吸附解毒机理
自60年代以来，随着血液灌流技术的发展，活性炭的应用进入了临床急性解毒和治疗急性代谢中毒疾病的领域。活性炭是一种非常疏松多孔的物质，其来源相当多样，包括植物、骨壳、动物骨骼、木材、石油等，经蒸馏、炭化、酸洗及高温、高压等处理后变得疏松多孔，也即“活化”了。
造成活性炭的强及吸附性的重要原因，在于多孔性，无数的微孔形成了巨大的比表面积，按国内、外文献报告，活性炭的比表面积可达到600～1000m2/g 。
活性炭的吸附是非特异性的。吸附剂对吸附质的吸附效率与下例各种因素都有关系：吸附质浓度、分子大小、分子表面构形以及溶液的pH、温度、电解质浓度等等。就分子的大小而言，一般分子较大吸附率较低，分子较小吸附率较高。还有人发现分子的碳链越长，吸附率越低。
四、吸附剂血液灌流的临床应用
目前血液灌流的应用主要还是在临床急症抢救的范围内，在这一范围内又以抢救各种药物和毒物中毒为主。近年来国内、外已有不少研究者着手开展血液灌流治疗急性肝衰竭和急性肾衰竭的课题。
(一)药物中毒 巴比妥类药物，其他导眠能、安定、利眠宁等都带有三环或杂环结构，对中性树脂和活性炭表面有很高的亲和力，在血液灌流中常可达到很高的清除率。从近年来国际国内临床应用血液灌流的实践来看抢救得最多的还是这一类催眠、安定类神经抑制性药物。
(二)清除代谢废物 最远若干年，血液灌流在临床应用范围逐渐大，许多研究者发现吸附剂血液灌流对尿毒症患者血中的尿酸、肌酐、中分子量的代谢毒物，以及肝衰竭血中的芳香氨基酸类、硫醇有机酸酚类和中分子代谢药物也有显著的吸附作用。
(三)农药中毒 活性炭对有机磷农药有一定吸附作用，对明确有大剂量有机磷农药中毒的患者估计内科疗法单独抢救尚嫌不足，则应早期充分多次的原则进行血液灌流。
(四)联合应用 在某种特殊的情况下血液灌流可以与血液透析联合使用。如某些中毒导致急性肾衰或在原有的肾功能衰竭基础上又发生急性药物中毒便可考虑联合使用。
(五)血液灌流的其他适应证 近年来，HP在治疗急性肝功能衰竭方面的作用引起人们很多注意。Chang于1972年在Loncet报告一例深度昏迷的肝衰竭病人用活性炭血液灌流治疗后意识迅速恢复。国内杭州市第六人民医院等单位也曾用微囊活性炭血液灌流治疗3～4度肝昏迷病人，意识改善，生存时间延长，但生存率未提高。
第六节 血浆交换疗法
1914年Abel首次报告血浆除去术，其原意是从全血分离、清除血浆成分，进行成分输血，经过半个世纪的发展成为血浆交换疗法或称血浆置换术。即将患者的异常血浆(抗体免疫复合物或其他有害物质)分离、清除后，再将剩余细胞成分加入正常人的新鲜冷冻血浆或代血浆等置换液输回体内，或将异常血浆分离后用吸附法除去血浆中有害物质再输回体内。血浆交换疗法是近十余年来发展的血液净化新技术，主要用于治疗自身免疫性疾病。但有时亦可应用于药物中毒，但由于需较多复杂的设备和技术，通常并不作首选或常规使用。
(沈亚瑾、王晓南、毕增祺)
参考文献
[1]Copley JB: Prevention of peritoneal dialysis catheterrelated infections. Am JKid Dic 1987; 10:401
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[3]Kopecky RT: Complications of CAPD: Diagnostic value of peritoneal scintigraphy.Am J Kid Dis 1987; 10:123
表45-1 与尿毒症毒性有关的一些化合物
A.有机代谢产物
尿素
肌酐
胍类化合物
脂肪族胺类
酚及芳香族胺类
尿酸
苯酸
m-肌醇
丁烯乙二醇
B.肽及蛋白质递解产物
中分子
氨基酸
β微球蛋白
C.酶
肾素
核糖核酸酶
溶菌酶
D.激素
甲状旁腺素
胰高血糖素
生长激素
降钙素
利钠激素
血液净化技术主要目的是替代丧失功能的肾脏清除这些毒物。
血液净化技术主要用于治疗急、慢性肾功能衰竭的一种方法。按其所应用的原理、装置和技术的不同，又可分为血液透析、单纯体外超滤、序贯透析、血液滤过、血液灌流、血浆置换和腹膜透析等。在这些血液净化技术治疗过程中不仅能在一定程度上清除积聚在病人体内的代谢废物或毒物，而且也能部分地矫正这些病人所呈现的水、电解质和酸碱失衡，以保持机体内环境的相对稳定性。
第一节 血液透析
血透是根据膜平衡原理将病人血液与含一定化学成分的透析液同时引入透析器内，在透析膜两侧流过，分子透过半透膜作跨膜移动，达到动态平衡。病人体内积累的小分子有害物质得到清除，人体所需的某些物质也可由透析液得到补充，所以血透能部分地代替正常肾脏功能，延长患者生命。
一、血透中溶质的跨膜移动——扩散与对流
“扩散”是各种物质的分子或颗粒都呈无规律的热运动，称布朗运动。这些物质可由高浓度向低浓度方向移动，逐渐达到两处浓度相等。“对流”是溶质随着溶剂(水)的跨膜移动而移动，它的移动速度要比扩散快得多。
为了提高扩散清除量，除改进膜的质量外，从流体动力学角度可采取以下措施以减少附着层厚度以减少阻抗，提高膜的通透性。①提高透析液流量：达到一定值时可使阻抗减至零；②改进膜的支持结构：如平板透析器中以金字塔形和圆锥状结构代替V型沟结构，不仅扩大了有效透析面积，而且使透析液形成涡流而减少阻抗；③提高血流量：以减少血附着层的厚度来减少阻抗。
二、水的清除滤出——渗透与超滤
渗透是指依靠膜两侧的渗透压差，使水向高渗压方向转移。超滤则是人为地加大膜一侧液面压力，使膜两侧有流动差(跨膜压)，加速分子从加压侧向不加压侧作跨膜移动。故渗透滤过水量＝超滤水量+渗透滤过水量。超滤水量与跨膜压成正比，故临床上常在透析过程中用血泵增加膜内血压，同时增加透析液的负压，以促进水的清除。一般说来，小分子物质主要是通过扩散清除，而水与中分子物质则是通过超滤来清除。
三、操作技术
(一)血管通路的建立 建立合适的血管通路为大部分血液净化疗法所必需。根据不同要求常用的方法有外瘘、内瘘和直接静(动)脉穿刺法。
(二)透析器的选择 多数选用空心纤维透析器及多层平板透析器。
(三)透析液选择 急性肾功能衰竭病例，选用碳酸氢盐进行常规透析较好。优点为从代谢观点看是比较符合生理的治疗，对心血管功能稳定性较好，血压控制较好，减少透析中及两次透析间的症状；缺点为透析液制备比较麻烦，需要新的附加设备，花费较大。碳酸氢盐透析适用于透析前有严重代谢性酸中毒，老年或心血管不稳定者，肝功能不全，存在与肺功能不全有关的缺氧症时。
(四)肝素化方法 除少数透析膜制成的透析器可不用肝素外，大多数血液净化治疗时都要应用肝素抗凝，以保证血液在体外循环过程中不发生凝固。通常有全身肝素化及局部肝素化两法。北京协和医院通常采用全身肝素化法，透析开始时给首剂肝素0.5～0.8mg/kg，以后每小时追加6～8mg，最后1h不加，除非有出血倾向，一般不检测凝血时间。
四、血液透析适应证
(一)急性肾功能衰竭 参看第44章。
(二)急性药物或毒物中毒 药物中毒用包裹活性碳行直接血液灌流是有效的。
1.治疗急性中毒的主要条件 ①毒物能够通过透析膜而被析出，即毒物应是小分子量，未与组织蛋白结合，在体内分布比较均匀，未固定局限于某一部位；②毒性作用时间不能太快，以致来不及准备透析；③透析时间应争取在服毒后8～16h以内。
2.透析有效的中毒药物 ①镇痛剂：水杨酸盐、扑热息痛；②酒精：乙醇、甲醇；③镇静剂：巴比妥盐、导眠能、安宁、丙咪嗪；④抗生素：青霉素、半合成青霉素、磺胺药、氯霉素、四环素、异烟肼；⑤其他：地高辛、环磷酰胺、氨甲喋定。以上是可由透析去除的药物，但并不是说这些药物中毒时非得用透析治疗。上述任一种药物透析时因药进入透析液达不到有效的治疗浓度。
(三)其他 ①慢性肾功能衰竭；②肝脏疾病，如肝硬化腹水；③水电紊乱，顽固性心力衰竭浮肿，利用透析单纯超滤、序贯透析疗法或滤过法可收效。
五、血液透析相对禁忌证
医疗上的相对禁忌证有①严重感染可引起播散；②出血；③严重心功不全；④严重低血压或休克。
六、血液透析并发症
(一)技术故障
1.透析膜破裂 需换用新的透析器。
2.凝血 可以加大肝素用量，如遇机器故障停转，应及时排除。如停电需用手摇代替血泵。
3.透析液温度过高 立即停止透析，透析器内血液不能输回体内，病重者则需要输新鲜红细胞。
4.硬水综合征 应定期检查水软化的情况。硬水综合征是指因透析用水处理不当，在透析过程中引起以高钙和高镁血症为特征的急性透析并发症。可因透析用水未经软化，或因软化器过饱和而失效，或软化器控制监视部件故障而引起。可发生于透析开始后1h，透析中或透析后常见恶心、呕吐，血压增高且加大超滤率也不易控制。也可出现头痛、嗜睡、肌无力或感觉异常或皮肤烧灼感等症状，严重可致死。上述症状发生后，立即检查透析用水质量和测定血钙、血镁，并立即停止血透，改用低钙、低镁透析液重新透析至血钙、血镁浓度正常及症状缓解，出现高钙危象宜用依地酸二钠治疗。
5.空气栓塞 强调预防，一旦发生立即停止透析，夹住血液管路；左侧卧(右侧向上)头低脚高位至少20min，使空气停留在右心房，逐渐扩散至肺部；吸氧(面罩给氧)；右心房穿刺抽气；气体未抽出前禁止心脏按摩；注射脱水剂及地塞米松以减轻脑水肿；用高压氧舱治疗。
6.发热 透析开始后立即出现者为管道污染；1h出现者为致热源反应，可给氟美松5mg静脉注射，异丙嗪25mg肌内注射。
7.出血 动脉外瘘管脱落，连接血路及穿刺针松脱，都可以产生出血。
8.透析液成分错误 不同的成分错误产生不同并发症，如高血钠症、溶血。
(二)临床急性并发症
1.失衡综合征 失衡综合征是在透析中或透析结束后数小时出现的暂时性中枢神经系统及骨骼系统的急性医原性症状的总称。其原因目前普遍认为主要是由于血液中溶质浓度(主要是尿素)急速降低，使血液和脑组织间产生渗透压差，低钠透析液造成的钠平衡失调和透析液碱化剂的组成，血液pH的变化和HCO-3在血液与脑脊液间的浓度差也是不可忽视的原因。高效能透析器的使用，超滤量过大、过快，等等都是促成失衡综合征的因素。Port等人提出如下症状分级标准。
轻度：头痛、嗳气、呕吐、睡眠不安、肌肉挛缩。
中度：扑翼样震颤、间歇性肌肉痉挛、定向力丧失、嗜睡。
重度：精神异常、全身肌肉痉挛、昏迷。
这些症状可在短时间(30min)消失，也可持续24～30h，也有死亡的报道。
2.透析性低血压 透析中出现显著血压下降以至休克，使透析不可能充分进行。原因为①透析器血液导管的填充量太大，排水过多、过快，或透析膜破裂后漏血，使循环血量急剧减少；②由于低钠透析液及尿素等溶质的清除，血浆渗透压下降，或低蛋白血症引起的血浆胶体渗透压低下；③醋酸对心肌的抑制作用和扩张血管的作用；④血管收缩力下降或反应性低下；⑤透析器内残留消毒剂等等。
防治方法为①选用适合于病人的低效率、小面积透析器，除水速度缓慢渐增，每天透析2～4h，逐渐延长每次透析时间，减少透析次数；②采用体外超滤或序贯透析疗法，或应用透析液再循环方式进行透析；③采用HF、HDF或BD高钠透析，包括钠梯度透析和细胞洗涤透析方法；④血浆渗透压维持药的作用，防止血容量急剧减少，目前用安定，戍巴比妥制剂治疗痉挛。
3.心律失常 主要是由于血清钾、钙的变化，其次是由于透析血压下降，冠状循环血流量减少所致。在透析中特别是老年患者常出现心律紊乱。其防治措施为①稍提高透析液钾的浓度，减少其变动，缓解、纠正酸中毒；②防止急速除水招致低血压，对冠状动脉硬化症及有心肌损害的患者应特别注意；③对有动脉硬化的患者，应给予扩张冠状动脉药物；④正在使用洋地黄的病例，必须相对地提高透析液中钾的浓度，同时注意洋地黄的体内积蓄量和使用量，出现心律紊乱时必须根据发生的原因及时准确地给予有效的处理。
第三节 血液滤过
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、治疗期间副反应和心血管状态稳定性、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和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20L，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等提出一个公式，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，减轻了心脏的前负荷；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，心血管系统及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。
第四节 连续性动-静脉血液滤过
连续性动-静脉血液滤过(continuousarterio-venous hemofiltration,CAVH)也称为自然连续性动-静脉血液滤过，是血液滤过的一种新方法。自1977年Kramer首先用于临床后至今已10年。它是利用动、静脉之间(如股动、静脉或前臂动、静脉)的正常血压梯度，将血液引入一通透性很高的小型血液滤过器，血浆不断滤出，借以清除体内水分及化学物质，依照对原发病的需要，补充一部分置换液。
一、CAVH的设备
较简单，不需要血泵和血液滤过机器，关键的备件是一个通透性很高的血液滤过器，目前常用的有Amicon TM30、TM20和GambroHF101、HF55。Amicon是聚砜膜(polysulfone)，Gambro是聚胺膜，两者均为粗孔膜(表45-6)。超滤液体与膜基质之间无相互作用，其滤过率仅是压力的函数，溶质的转运主要是通过对流作用。
表45-6 各种血液滤过器的性能
Gambro
Amicon
Amicon
Gambro
FH101
TM30
TM20
FH55
膜有效面积(m2)
0.65
0.55
0.25
0.60
空心纤维内径(μm)
220
200
200
215
空心纤维数
5200
5000
5000
6200
纤维有效长度(cm)
18
20
12.5
14
预充量(ml)
52
40
20
43
最大跨膜压力(kPa，mmHg)
79.99,600
66.66,500
66.66,500
79.99,600
残余血(ml)
4
2
<1
膜材料
聚胺
聚砜
聚砜
聚胺
滤器的平均使用时间为35～46h，若超滤量少于200ml/h，60%的滤器发生凝血。
二、CAVH的方法
利用前臂的动、静脉外瘘，或用改良的Sddinger穿刺技术做股动、静脉插管，长7.4cm、内径0.3cm动、静脉插管分别与血液管道及血液滤器相连。连接前先用肝素生理盐水冲洗血滤器及管道，每1000ml盐水含肝素10000u。连接后自动脉管道用泵连续注射肝素10u/(kg·h)。使静脉端凝血时间(试管法)维持在30～45min或全血凝血时间延长50%。在急性肾衰的少尿期滤过持续进行，直至进入多尿期为止，每小时固定超滤液量及化学成分，根据前1h的超滤量补充置换液。置换液的成分：Na+142mmol/L、Cl- 103mmol/L、Ca2+2mmol/L、Mg2+0.75mmol/L、乳酸盐44.5mmol/L。
当滤器的滤过率降低40%以下或发生凝血时便更换新的滤器，每个滤器平均使用时间为43h。收集超滤液的容器应置于床旁最低位置，使其负压为3.92kPa(40cmH2O)，这样使滤过率提高30%。
三、CAVH的适应证
主要用于急性肾功能衰竭(ARF)，特别是多脏器损害者。在ARF时的适应证如下。
(一)一般指征 ①水潴留过多，并用大剂量利尿剂治疗无效；②由于限制液体摄入，而不能应用全静脉营养者；③预防高钾血症和氮质血症。
(二)特殊指征 ①肺弥散功能障碍伴有循环衰竭；②高钠血症并用利钠药物无效者。
四、CAVH临床疗效
(一)纠正水电解质紊乱 CAVH的滤过率与动脉血流量相关，一般来说滤过率是血流速的25%；而动脉血流量又与平均动脉压相关，因此维持血压就能保持较高的滤过率；即使如此，在收缩压为22.67kPa(70mmHg)时，仍可有200～500ml/h滤过率。而正常人当血压降至此水平时，肾小球滤过已停止。这样的脱水量足以使无尿病人能接受全静脉营养。脱水后中心静脉压、肺动脉压、容量性高血压和肺的弥散功能得到改善。
脱水时如输入置换液可发生高血钾症，大多数为血钾低于6mmol/L者输入置换液；治疗高钾血症时，需输无钾置换液，其最低速率为500ml/h。治疗高钠血症时可输入5%葡萄糖，其速率为100ml/h即可。
(二)肌酐与尿素清除 血液滤过的肌酐清除率相当于10ml/min，此清除率受输入置换液量的影响，置换液输入速度为2.0～2.5ml/min时，血清肌酐为839.8～875.2μmol/L(9.5～9.9mg/dl)，输入速度大于9ml/min时，血清肌酐低于530.4μmol/L(6.0mg/dl)，此相互关系与血肌酐和肾小球滤过率(GFR)的相互关系相似。
Olbricht报告一组30例病人，每日超滤量14.2±4.6L，血清肌酐稳定在500μmol/L以下，平均血清尿素为38mmol/L。但在另一组病例，病人每日超滤量为9.9±3.2L，血清肌酐高于500μmol/L，尿素高于40mmol/L。因此Kramer等建议在治疗急性肾衰时每日超滤量不宜少于12L。
(三)对血液动力学的影响 Paganini等报告6例ARF患者用CAVH治疗，平均时间14.1h，平均超滤量为222.9ml/h，无一例发生低血压，平均动脉压在治疗前为10.50±2.63kPa(78.8±19.7mmHg)，治疗后为10.61±1.84kPa(79.6±13.80mmHg)；心排血量轻度减低，治疗前为4.77±1.48L/min，治疗后为4.68±1.05L/min，可能反映了右心室负荷的减轻。
五、CAVH的优缺点
(一)优点 治疗多脏器损伤伴ARF时具有独特的优点。①用于紧急的肾脏替代治疗，准备时间在30min内，不需要特殊设备及专职人员，在一般医院均可使用；②此种滤器不引起白细胞和补体降低；③CAVH连续地清除体内过多体液，并可根据每小时的超滤量及时调整液体平衡，由于循环参数的改变很小，因此不易发生心血管并发症；④计算尿素氮、钾等清除率的方法简单，如每日尿素氮的清除率等于血尿素氮(mg/dl)×24h超滤液(dl)，钾的清除率等于血钾(mmol/L)×24h超滤液(L)；⑤超滤液中尿素、肌酐、钠、钾、氯、磷酸根、乳酸根和葡萄糖的浓度与血浆相同，经常测超滤液中上述物质的含量即可反映病情变化，避免了反覆抽血；⑥可自静脉管路输入高渗葡萄糖或全静脉营养液；⑦机体的液体与化学物质经过48h的平衡期后，保持在稳定水平，而血透则处于波动状态，因此CAVH不会发生血透时出现的失衡综合征等并发症；⑧股动、静脉血栓的发生率很低，未发现肺栓塞，这与血管插管是特制的短导管和连续使用肝素有关；⑨出血并非CAVH的禁忌证，肝素用量很小，肝素用量为10u/(kg·h)时，体外及体内循环中的肝素浓度、部分凝血酶时间、凝血酶时间的数值如(表45-7)；⑩价格较血透和血滤低。
表45-7体外、体内循环中肝素浓度部分凝血酶时间、凝血时间数值
正常值
体外循环
体内循环
肝素浓度(1u/ml)
部分凝血酶时间(s)
凝血酶时间(s)
0.09
36
18
0.6
86
24
0.23
54
22
(二)缺点 滤过效果较低，出血发生率为20%。
第五节 血液灌流
一、血液灌流的概念
血液灌流(HP)是一种新的血液净化系统。该系统采用动脉血液体外分流的技术，将病人动脉血流经管道引向灌流器，血液经过灌流器时受到吸附剂或其他生物材料的作用而得到净化或生化处理，灌流后的血液再经管道返回静脉。这一过程有点儿类似于血液透析，所不同的是在“净化”的机理方面，血液透析藉超滤及透析作用而除去小分子代谢废物及水分，而血液灌流则有赖于吸附剂、酶、活细胞等对血液某些成分进行吸附粘除或加工处理。
二、历史与现状
从70年代开始，世界各国都有人投入了这项研究，加拿大、美国、英国、西德、法国、意大利、日本和挪威等国都相继报告了包膜活性炭血液灌流的临床应用。包膜材料也不限局于火棉胶一种，丙烯酸明胶、醋酸纤维素、甲基丙烯酸明胶、明胶等材料都曾被人采用。
我国于70年代末期开始也逐步进入这一领域。上海、天津、重庆、北京等地都相继研制了不同原料、不同包膜材料的活性炭或其他吸附剂。各地用活性炭血液灌流治疗的病种中包括有急性药物中毒、有机磷或有机氯农药中毒、精神分裂症、尿毒症和急性肝功能衰竭等。
三、活性炭与树脂的吸附解毒机理
自60年代以来，随着血液灌流技术的发展，活性炭的应用进入了临床急性解毒和治疗急性代谢中毒疾病的领域。活性炭是一种非常疏松多孔的物质，其来源相当多样，包括植物、骨壳、动物骨骼、木材、石油等，经蒸馏、炭化、酸洗及高温、高压等处理后变得疏松多孔，也即“活化”了。
造成活性炭的强及吸附性的重要原因，在于多孔性，无数的微孔形成了巨大的比表面积，按国内、外文献报告，活性炭的比表面积可达到600～1000m2/g 。
活性炭的吸附是非特异性的。吸附剂对吸附质的吸附效率与下例各种因素都有关系：吸附质浓度、分子大小、分子表面构形以及溶液的pH、温度、电解质浓度等等。就分子的大小而言，一般分子较大吸附率较低，分子较小吸附率较高。还有人发现分子的碳链越长，吸附率越低。
四、吸附剂血液灌流的临床应用
目前血液灌流的应用主要还是在临床急症抢救的范围内，在这一范围内又以抢救各种药物和毒物中毒为主。近年来国内、外已有不少研究者着手开展血液灌流治疗急性肝衰竭和急性肾衰竭的课题。
(一)药物中毒 巴比妥类药物，其他导眠能、安定、利眠宁等都带有三环或杂环结构，对中性树脂和活性炭表面有很高的亲和力，在血液灌流中常可达到很高的清除率。从近年来国际国内临床应用血液灌流的实践来看抢救得最多的还是这一类催眠、安定类神经抑制性药物。
(二)清除代谢废物 最远若干年，血液灌流在临床应用范围逐渐大，许多研究者发现吸附剂血液灌流对尿毒症患者血中的尿酸、肌酐、中分子量的代谢毒物，以及肝衰竭血中的芳香氨基酸类、硫醇有机酸酚类和中分子代谢药物也有显著的吸附作用。
(三)农药中毒 活性炭对有机磷农药有一定吸附作用，对明确有大剂量有机磷农药中毒的患者估计内科疗法单独抢救尚嫌不足，则应早期充分多次的原则进行血液灌流。
(四)联合应用 在某种特殊的情况下血液灌流可以与血液透析联合使用。如某些中毒导致急性肾衰或在原有的肾功能衰竭基础上又发生急性药物中毒便可考虑联合使用。
(五)血液灌流的其他适应证 近年来，HP在治疗急性肝功能衰竭方面的作用引起人们很多注意。Chang于1972年在Loncet报告一例深度昏迷的肝衰竭病人用活性炭血液灌流治疗后意识迅速恢复。国内杭州市第六人民医院等单位也曾用微囊活性炭血液灌流治疗3～4度肝昏迷病人，意识改善，生存时间延长，但生存率未提高。
第六节 血浆交换疗法
1914年Abel首次报告血浆除去术，其原意是从全血分离、清除血浆成分，进行成分输血，经过半个世纪的发展成为血浆交换疗法或称血浆置换术。即将患者的异常血浆(抗体免疫复合物或其他有害物质)分离、清除后，再将剩余细胞成分加入正常人的新鲜冷冻血浆或代血浆等置换液输回体内，或将异常血浆分离后用吸附法除去血浆中有害物质再输回体内。血浆交换疗法是近十余年来发展的血液净化新技术，主要用于治疗自身免疫性疾病。但有时亦可应用于药物中毒，但由于需较多复杂的设备和技术，通常并不作首选或常规使用。
(沈亚瑾、王晓南、毕增祺)
参考文献
[1]Copley JB: Prevention of peritoneal dialysis catheterrelated infections. Am JKid Dic 1987; 10:401
[2]Hiltunen KM, et al: One way obstruction during CAPD with Tenckhoff catheter.Scand J Uro Nephro 1985; 19:67
[3]Kopecky RT: Complications of CAPD: Diagnostic value of peritoneal scintigraphy.Am J Kid Dis 1987; 10:123
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