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[科普中國]-透析器

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透析器主要利用半透膜的原理,將患者的血液與透析液同時引進透析器,兩者在透析膜的兩側(cè)呈反方向流動,借助膜兩側(cè)的溶質(zhì)梯度、滲透梯度和水壓梯度。以達到清除毒素和體內(nèi)滯留過多的水分,同時補充體內(nèi)所需的物質(zhì)。

性能與用途血液透析(Dialysis)是利用半透膜的原理,將患者的血液與透析液同時引進透析器,兩者在透析膜的兩側(cè)呈反方向流動,借助膜兩側(cè)的溶質(zhì)梯度、滲透梯度和水壓梯度。以達到清除毒素和體內(nèi)潴留過多的水分,同時補充體內(nèi)所需的物質(zhì)。并維持電解質(zhì)和酸堿平衡的目的。透析器主要由支撐結(jié)構(gòu)和透析膜組成。根據(jù)支撐結(jié)構(gòu)膜的形狀及相互配置關(guān)系,歷史上先后出現(xiàn)過的透析器基本上可分為三類:平板型、蟠管型和空心纖維型。其中空心纖維型透析器是目前臨床使用最多、效果最好的一類透析器。決定透析器性能最重要的部件是透析膜。

分類特征結(jié)構(gòu)透析膜是透析器最重要的部分,透析膜材料是影響血液透析治療效果的關(guān)鍵因素,目前,臨床常用的透析膜可分為三類:1.未修飾的纖維素膜;2.改性或再生纖維素膜;3.合成膜。三類膜在生物相容性、水通透性、尿毒癥毒素清除等方面均有較大的區(qū)別。

評價標準1.清除率和超濾系數(shù)是透析器的兩個主要參數(shù),也是評價透析膜質(zhì)量的關(guān)鍵指標,清除率是指穿過血液透析器或血液濾過器的純?nèi)苜|(zhì)。常用小分子物質(zhì)如尿素,肌酐;中分子物質(zhì)如維生素B12,β2-微球蛋白作為評價透析器清除率的指標。一般低通量透析器尿素清除率180-190ml/min,肌酐清除率160-172 ml/min,維生素B12清除率60-80 ml/min,幾乎不清除β2-微球蛋白。高通量透析器尿素清除率185-192ml/min,肌酐清除率172-180 ml/min,維生素B12清除率118-135 ml/min,β2-微球蛋白透析后下降率為40-60%。

超濾系數(shù):透析膜對水的清除能力,其大小決定脫水量,單位為ml/h.mmHg。低通量透析器超濾系數(shù)為4.2-8.0ml/ h.mmHg。高通量透析器超濾系數(shù)為20-55ml/ h.mmHg。

2.生物相容性(Biocompatibility)

透析膜的生物相容性包括許多方面,它的概念還沒有明確的定義,補體激活的能力曾被作為判斷透析膜生物相容性的主要標準,有人認為生物相容性好的膜是“最小程度的引起接觸透析膜的病人發(fā)生炎癥反應(yīng)的膜”,也有人認為應(yīng)是“對補體無激活能力的表面”。

生物相容性是判定透析膜的主要指標。目前臨床上判斷相容性的主要指標是檢查透析15分鐘后白細胞、血小板計數(shù)、血氧分壓、補體C3a、C5a水平等的變化。

3.其它

透析器功能的綜合判定還有其它的一些指標、譬如順應(yīng)性、血流阻力、破膜率、殘余血量、預(yù)充容量、抗凝率等。

研究進展透析膜的設(shè)計應(yīng)根據(jù)透析器的評價標準,主要考慮兩方面的因素:1.膜的傳遞特性;2.膜表面性質(zhì)。膜的傳遞特性決定了溶質(zhì)的清除率和對液體的去除率。膜的表面性質(zhì)決定了血液和膜之間相互作用的特性及程度,包括蛋白質(zhì)的吸附、血栓癥、補體激活和免疫反應(yīng)等。

當前的研究主要是通過共價、接枝、聚合等方法改進膜材料的結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)膜表面的微觀不均勻性、改善膜表面的親水性、減少透析膜對凝血及氧化應(yīng)激的影響、從而提高膜的透析充分性和生物相容性、減少并發(fā)癥的發(fā)生。

透析膜表面的親水性與溶質(zhì)清除及膜材料的吸附性能有密切關(guān)系。研究結(jié)果表明:在透析膜內(nèi)層加親水凝膠,對中小分子毒素的清除率均明顯增加;將聚砜膜主鏈與乙烯乙二醇的側(cè)鏈接枝形成PSf -g-PEG,親水但不可溶,顯示了較強的蛋白吸附和細胞附著功能;將2甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿-丁基異丁烯酸固化在醋酸纖維素膜上,通過控制濕紡過程,可生成CA/PMB30、CA/ PMB80和CA/ PMB30-80透析膜,該類透析膜具有較高的溶質(zhì)清除率和水通透性,血液和細胞相容性好,可用于血漿置換和血液濾過。

透析膜作為一種異體物質(zhì),始終不同于人體血管內(nèi)皮細胞,與血液相接觸,不可避免會引起機體的反應(yīng),提高透析膜的生物相容性,是當今國內(nèi)外研究的熱點和方向之一。理想的生物相容性膜應(yīng)與人體的血管內(nèi)皮性能極為接近,無毒性、無抗原性、不激活補體、白細胞和單核細胞,無細胞因子的釋放,對凝血系統(tǒng)也沒有影響。

將某些具有抗凝作用的物質(zhì)固化在透析膜材料上,可抑制血液凝固,提高膜的生物相容性,還可降低肝素用量,并有可能實現(xiàn)無肝素化透析。研究結(jié)果顯示:將肝素聚合在聚丙烯腈-聚乙烯亞胺膜上,透析效果良好,并可減少透析期間的過敏反應(yīng);固化殼聚糖和肝素共價物的聚丙烯腈透析膜也顯示了良好的血液相容性,并可抑制銅綠假單孢菌的活性,降低了細胞毒性反應(yīng)。將肝素共價結(jié)合到聚醚砜表面,既保持了聚醚砜的力學性能,又能提高透析膜的抗凝血性能。在醋酸纖維膜上共價固化亞油酸膜,或?qū)⒐矁r結(jié)合到聚丙烯酸的亞油酸嫁接到聚砜膜表面,都可以有更好的組織相容性和抗凝血效果。

高通量、高效、生物相容性好,仍將是今后透析膜發(fā)展的主要方向。隨著高分子材料和納米技術(shù)的不斷發(fā)展,與人類血管內(nèi)皮接近的透析膜在不久的將來肯定會出現(xiàn)。同時,也應(yīng)注意到,透析膜本身并不是孤立存在的,應(yīng)與其他條件如透析用藥、透析液成分、透析方法等一起考慮,才會有更好的臨床應(yīng)用價值。

透析器使用的空心纖維膜是聚砜類空心纖維膜。該膜具有較高的抗破壞性能;膜的微孔尺寸容易控制,適用范圍較廣;化學穩(wěn)定性較高;可耐多種試劑和r射線消毒;玻璃化溫度(Tg)較高,也可使用高溫蒸汽消毒;膜的內(nèi)外表面光滑,不易損傷血液中的有形物;易沖洗;殘血小;有優(yōu)良的血液相容性和抗凝血性;對肌酐、尿素等物質(zhì)有優(yōu)良的透過性。

由聚砜類空心纖維膜組裝成的血液透析器,經(jīng)環(huán)氧乙烷氣體或r射線滅菌,產(chǎn)品無致熱原。可用于因多種原因引起的急慢性腎功能衰竭患者的一次性醫(yī)療用品,也可用于搶救嚴重創(chuàng)傷的傷員及中毒病人。

使用方法1.血液透析器與導管的聯(lián)接:自完整的包裝袋內(nèi)取出血液透析器,并把動脈管路,靜脈管路以及濾液管路接在透析器相應(yīng)的接管上。把接好各種管道的透析器安裝于透析器的夾具上。

2.用生理鹽水(1000mL以上)充入器中,以清除透析器中殘留環(huán)氧乙烷氣體和器中和導管中的氣泡。

3.用含肝素(1000 IU/ML)的生理鹽水將透析器和血液導管肝素化。

4.接通透析液系統(tǒng)(下進上出)并循環(huán)數(shù)分鐘;接通動脈和靜脈(血液流向自上而下)進行透析。

5.隨時監(jiān)察透析過程,并適時追加肝素,既要保證不發(fā)生凝血,又要避免肝素過多而引起出血。

6.透析結(jié)束后,將生理鹽水(500 mL)接入進血口,并逐漸把透析器內(nèi)的殘留血回輸入體內(nèi)。

注意事項1.使用產(chǎn)品前應(yīng)嚴格檢查包裝袋是否破損,如有破損則禁止使用。察看消毒日期是否在安全使用期內(nèi)。

2.連接血液管道時要嚴格執(zhí)行無菌操作,并盡快使用。

3.在預(yù)沖洗和沖洗過程中必須注意嚴禁空氣進入透析器及血液管道,在沖洗過程中可能有液體從透析液口排出。

4.跨膜壓應(yīng)嚴格保持在66.5 kPa(500mmHg)以下,不可對透析器和血液管道施加不必要的壓力,以防泄露和連接部位的脫落。

5.該產(chǎn)品為一次性使用,用后銷毀。

6.警告:請嚴格按照說明書的要求使用,若違反操作造成的后果,生產(chǎn)企業(yè)不承擔任何責任。

7.儲存要求:在0-400C干燥環(huán)境下儲存。應(yīng)避免陽光直射,激烈震動以及有害氣體的侵入。

處理方法血液透析(HD)治療經(jīng)過一定時期的發(fā)展,透析技術(shù)日益成熟,設(shè)備日益完善,因此透析過程中可能出現(xiàn)的并發(fā)癥比較少見。

1.低血壓:低血壓是透析極少并發(fā)癥中較常發(fā)生的,一般表現(xiàn)為頭昏、眼花、出汗、打哈欠。引起低血壓的原因一般是有效血容量不足,防治方法是防止過度超濾,水分和鈉鹽攝入要適當,定期調(diào)整好干體重。

2.心律失常:維持性透析患者在透析期間,有可能出現(xiàn)心律失常,常見原因有高鉀血癥,低鉀血癥,心肌病變,冠心病等,治療上應(yīng)根據(jù)不同病因和心律失常類型分別處理;透析液鉀濃度應(yīng)選擇適當,有嚴重貧血患者宜輸血或用EPO,透析期間進行心電監(jiān)護,及時給予抗心律失常藥物。

3.惡心,嘔吐:透析中偶爾會出現(xiàn)惡心,嘔吐,常見原因有開始透析時血漿和透析液之間的滲透壓不平衡,低血壓及某些藥物引起等。在處理上要針對病因治療,若透析太快,可適當減慢。治療低血壓,經(jīng)常檢查水質(zhì),防止硬水配置透析液,給予止吐劑和鎮(zhèn)定劑對癥處理。

禁忌癥透析器尚未發(fā)現(xiàn)絕對禁忌癥,心、肺功能不全,急、慢性感染,腦血管意外癥患者慎用。