高通量透析模式對(duì)毒素清除能力的分析

左 力 劉 昕

·臨床名家談·

高通量透析模式對(duì)毒素清除能力的分析

左 力 劉 昕

高通量透析 血液凈化 毒素清除 透析模式

高通量透析血液凈化模式包括用高通量透析器進(jìn)行的普通透析、血液濾過(guò)和血液透析濾過(guò)，后兩種高通量透析的補(bǔ)液位置又分為前稀釋、后稀釋、混合稀釋和中間稀釋。其中，后稀釋血液透析濾過(guò)的溶質(zhì)清除能力最好。

血液濾過(guò)

血液濾過(guò)不使用透析液，使用高通量濾過(guò)器通過(guò)對(duì)流機(jī)制清除溶質(zhì)。血液濾過(guò)往往不能有效清除小分子和中分子溶質(zhì)。對(duì)于體液總量為40L的個(gè)體，如果要在4h內(nèi)使尿素清除指數(shù)(Kt/V)達(dá)到1.2，則需后稀釋置換液流量達(dá)200 ml/min，總量達(dá)48L，這在臨床很難做到。假定透析器入口血流量為300 ml/min，后稀釋置換液流量為100 ml/min，則血液流出透析器的速度為200 ml/min，血液被濃縮了1.5倍，可使紅細(xì)胞壓積從透析器入口的30%升至透析器出口的45%，在肝素使用不足的情況下極易導(dǎo)致濾器內(nèi)凝血。由此可見(jiàn)，對(duì)于體液量為40L的個(gè)體，其Kt/V僅為0.6，這就是為何血液濾過(guò)很難達(dá)到小分子溶質(zhì)的充分透析。為增加小分子物質(zhì)的清除，必須加快置換液流量和超濾率，又會(huì)加重濾器內(nèi)凝血風(fēng)險(xiǎn)。

前稀釋血液濾過(guò)可解決濾器內(nèi)凝血的問(wèn)題，但補(bǔ)充同量的置換液，前稀釋效率明顯低于后稀釋。假定血流量為300 ml/min，前稀釋置換液流量為100 ml/min，則流入濾過(guò)器的液體總量為400 ml/min，流出濾過(guò)器的液體總量為300 ml/min。被超濾的液體含置換液25 ml/min和體液75 ml/min，雖然置換效率較后稀釋低25%，但血液在濾器內(nèi)不被濃縮，濾器內(nèi)凝血風(fēng)險(xiǎn)大大降低。

對(duì)于篩系數(shù)為S的中分子溶質(zhì)，血液濾過(guò)過(guò)程中的清除率是尿素清除率的S倍[后置換補(bǔ)液流量為100 ml/min時(shí)，中分子物質(zhì)清除率為(100×S) ml/min]。因此血液濾過(guò)在一定程度上提高了中分子溶質(zhì)的清除，但清除率是較低的。

血液透析

使用低通量透析器進(jìn)行透析且存在一定程度的脫水時(shí)，透析過(guò)程中血液側(cè)壓力始終高于透析液側(cè)，沒(méi)有自透析液側(cè)到血液側(cè)的液體交換，僅靠跨膜彌散實(shí)現(xiàn)小分子溶質(zhì)的清除。

對(duì)于一個(gè)特定的透析器，隨著溶質(zhì)分子量增大，其篩系數(shù)從1逐漸減小。因此在相同血流量和透析液流量情況下，尿素清除率高于分子量較大的溶質(zhì)的清除率。當(dāng)溶質(zhì)分子足夠大、篩系數(shù)接近0時(shí)，其透析清除率接近0。

使用特定高通量透析器，假設(shè)在固定的血流量和透析液流量下尿素的清除率為C (例如為180 ml/min)，再假設(shè)某中大分子溶質(zhì)的篩系數(shù)為S，則透析過(guò)程中此中大分子溶質(zhì)的清除率為(C×S)。如果S足夠接近1，則此溶質(zhì)的清除率就足夠接近尿素的清除率C，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于血液濾過(guò)。因此，對(duì)中大分子的清除能力，高通量透析優(yōu)于血液濾過(guò)。

實(shí)際透析過(guò)程中高通量透析器對(duì)中分子溶質(zhì)的清除率高于(C×S)。使用高通量透析器進(jìn)行普通透析時(shí)，透析器內(nèi)接近血液出口位置的血液側(cè)壓力逐漸下降，直至低于透析液側(cè)壓力，從而出現(xiàn)反超濾。由于現(xiàn)代血液透析精準(zhǔn)的容量控制機(jī)制，反超濾并不會(huì)增加容量負(fù)荷，這是因?yàn)橥肝銎鞯难喝肟谖恢玫难簜?cè)壓力高于透析液側(cè)壓力，血液中的液體順壓力梯度跨膜進(jìn)入透析液(超濾)，保證了容量平衡。使用高通量透析器時(shí)，即使沒(méi)有脫水，也在透析器局部形成反超濾和超濾，從而通過(guò)對(duì)流機(jī)制實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)的清除。通過(guò)持續(xù)或間斷提高透析液側(cè)壓力，可提高對(duì)流清除效率。但是，反超濾時(shí)由于液體自透析液側(cè)向血液側(cè)流動(dòng)，部分地削弱了彌散的效果。

總之，當(dāng)使用高通量透析器進(jìn)行普通透析(無(wú)置換液)時(shí)，透析器通過(guò)彌散和對(duì)流兩種機(jī)制清除小分子和中分子溶質(zhì)；然而，相比血液濾過(guò)，反超濾對(duì)溶質(zhì)清除的貢獻(xiàn)較小。由于彌散和反超濾相互影響，很難用簡(jiǎn)單的方法計(jì)算出兩者分別對(duì)溶質(zhì)清除的貢獻(xiàn)大小。

血液透析濾過(guò)

血液透析濾過(guò)兼有血液濾過(guò)和血液透析的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)彌散和對(duì)流兩種機(jī)制清除小分子和中大分子溶質(zhì)。

尿素的篩系數(shù)為1，后稀釋血液透析濾過(guò)時(shí)，假設(shè)補(bǔ)液速度為100 ml/min、由彌散產(chǎn)生的溶質(zhì)清除率為180 ml/min，則主觀上計(jì)算總尿素清除率可達(dá)到280 ml/min，體液容量40 kg的患者治療4h，Kt/V可達(dá)1.68。但由于彌散和對(duì)流發(fā)生在同一個(gè)部位，兩者相互影響，加之透析過(guò)程中的其他因素影響，總尿素清除率可能實(shí)際上并未達(dá)到280 ml/min。與單純血液濾過(guò)一樣，前稀釋血液透析濾過(guò)的效率要低于后稀釋血液透析濾過(guò)，但可降低透析濾過(guò)器的凝血風(fēng)險(xiǎn)。與高通量透析不同，高通量透析僅少量反超濾導(dǎo)致的對(duì)流，而血液透析濾過(guò)通過(guò)補(bǔ)充置換液產(chǎn)生大量對(duì)流。

小結(jié)：(1)從血液濾過(guò)到高通量透析，再到血液透析濾過(guò)，溶質(zhì)(含中大分子溶質(zhì))清除能力(與透析膜特性、血流量、透析液流量相關(guān))逐漸增強(qiáng)。對(duì)于體液總量較大的患者，適當(dāng)選擇高通量透析甚至血液透析濾過(guò)，更容易達(dá)到透析充分；而對(duì)于體液總量較低的患者，選用血液透析濾過(guò)可因過(guò)度地溶質(zhì)清除而在透析過(guò)程中出現(xiàn)不適。(2)高通量透析時(shí)，由于反超濾的存在，對(duì)透析液的品質(zhì)要求較高，透析液需要達(dá)到超純透析標(biāo)準(zhǔn)；血液濾過(guò)和血液透析濾過(guò)時(shí)，由于需要靜脈補(bǔ)充置換液，置換液的品質(zhì)需要達(dá)到靜脈輸液標(biāo)準(zhǔn)。

(本文編輯 溢 行)

10.3969/cndt.j.issn.1006-298X.2016.04.010

北京大學(xué)人民醫(yī)院腎內(nèi)科(北京，100044)(左 力：博士、教授、主任醫(yī)師，現(xiàn)任中國(guó)醫(yī)院協(xié)會(huì)血液凈化中心管理分會(huì)主任委員，中國(guó)醫(yī)學(xué)設(shè)備協(xié)會(huì)血液凈化設(shè)備技術(shù)委員會(huì)主委委員)

2016-03-21