血液透析體外循環(huán)管路的長(zhǎng)度及容積比較

馬穎慧，王棟棟，劉靜,3

1. 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院 血液凈化中心，北京 100069； 2. 民航總醫(yī)院 透析中心，北京 100123；3. 首都醫(yī)科大學(xué) 腎病學(xué)系，北京 100069

引言

血液透析體外循環(huán)管路（下稱：體外循環(huán)管路）在血液透析治療中承擔(dān)血液通路的功能?；颊叩难和ㄟ^體外循環(huán)管路與透析器相連，在血液透析機(jī)的驅(qū)動(dòng)和監(jiān)測(cè)下，到達(dá)透析器內(nèi)完成脫水和物質(zhì)交換后回輸?shù)交颊唧w內(nèi)。目前，對(duì)體外循環(huán)管路的研究多從功能擴(kuò)展的角度出發(fā)，通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新或增加組件等方式，適應(yīng)臨床上血液灌流、無肝素治療等多種治療方式及感染控制的要求，達(dá)到簡(jiǎn)化操作步驟、降低凝血風(fēng)險(xiǎn)、避免患者血液浪費(fèi)及降低感染風(fēng)險(xiǎn)等目的[1-3]。

體外循環(huán)管路的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝并不復(fù)雜，市場(chǎng)上同類產(chǎn)品較多。血液透析機(jī)雖然生產(chǎn)門檻較高，但也有十余個(gè)國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口品牌可供臨床使用，每個(gè)品牌的透析機(jī)又細(xì)分為多種不同的型號(hào)。有些透析機(jī)廠家生產(chǎn)了與相應(yīng)型號(hào)設(shè)備配套的專用型體外循環(huán)管路（下稱：專用管路）。但早年間由于管路復(fù)用及患者治療機(jī)位不固定等因素，一套體外循環(huán)管路可能需要配合不同型號(hào)的透析機(jī)使用，專用管路不能滿足臨床需求，而通用型體外循環(huán)管路（下稱：通用管路）能夠同時(shí)適用于多種品牌、型號(hào)的透析機(jī)，適合當(dāng)時(shí)的臨床需求。近年來，體外循環(huán)管路大都已不再?gòu)?fù)用，許多透析室的患者也已固定治療機(jī)位，但由于目前缺少對(duì)體外循環(huán)管路與透析機(jī)適配性方面的要求，除了具有特殊功能組件的機(jī)型必須使用專用管路外，臨床上仍在大量使用通用管路，這些管路大都遺留了管路長(zhǎng)度與透析機(jī)不匹配的問題，對(duì)臨床操作和患者治療都產(chǎn)生了一定的影響。本文以某型號(hào)血液透析機(jī)為例，比較原廠專用管路與非原廠通用管路在結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度及容積上的異同，初步探討體外循環(huán)管路和血液透析機(jī)的適配性問題。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

選取3種不同品牌型號(hào)的體外循環(huán)管路A、B和C為研究對(duì)象。其中，管路C為透析機(jī)C的專用管路，當(dāng)透析機(jī)C啟用某一功能時(shí)，僅專用管路C可用于治療，否則專用管路C和通用管路A、B均可使用。

1.2 管路長(zhǎng)度的測(cè)量

使用長(zhǎng)200 cm、精度0.1 cm的軟尺直接測(cè)量管路各段的長(zhǎng)度。為減少測(cè)量誤差，進(jìn)行3次測(cè)量取平均值。

1.3 管路容積的測(cè)量

使用容量100 mL、精度2 mL的注射器，從動(dòng)/靜脈端向管路內(nèi)部注入反滲水，其中動(dòng)/靜脈壺均充注20 mL，記錄實(shí)際注入量即為該管路容積，進(jìn)行3次測(cè)量取平均值。除測(cè)量管路的容積外，使用包裝標(biāo)識(shí)上的泵管直徑等數(shù)據(jù)和本研究測(cè)量獲得的長(zhǎng)度和容積數(shù)據(jù)，計(jì)算包括泵管在內(nèi)的各分段管路的容積。

1.4 指標(biāo)

測(cè)量指標(biāo)包括：① 體外循環(huán)管路的結(jié)構(gòu)；② 血液透析機(jī)C的體外循環(huán)組件安裝固定位置；③ 不同管路的長(zhǎng)度及容積比較。

2 結(jié)果

2.1 體外循環(huán)管路的結(jié)構(gòu)

體外循環(huán)管路分為動(dòng)脈段（A）和靜脈段（V）兩部分，本研究選取的2種通用管路的主管路（血液流經(jīng)的主要部分）均可按順序分為如下6段：① 動(dòng)脈端-泵管；② 泵管；③ 泵管-動(dòng)脈壺；④ 動(dòng)脈壺-透析器；⑤ 透析器-靜脈壺；⑥ 靜脈壺-靜脈端。其中，①～④為動(dòng)脈段，⑤和⑥為靜脈段，如圖1中A1和V所示。專用管路C的主管路結(jié)構(gòu)與通用管路相同，但動(dòng)脈端-泵管段管徑目測(cè)較其余各管路明顯偏細(xì)，如圖1中A2所示，且外配有一根專用“Y”形管，用于自動(dòng)引血、回血等功能。

圖1 體外循環(huán)管路主管路的結(jié)構(gòu)

2.2 透析機(jī)C的體外循環(huán)組件的安裝和固定位置

體外循環(huán)管路中的泵管需要安裝在血液透析機(jī)的血泵內(nèi)；動(dòng)、靜脈壓力傳感器連接管需要連接到血液透析機(jī)的壓力監(jiān)測(cè)接頭上；動(dòng)、靜脈壺也需要進(jìn)行固定以防止其傾倒。透析機(jī)Z的血泵在面板左側(cè)，動(dòng)、靜脈壺的固定位置在面板右側(cè)，動(dòng)脈壺近血泵，靜脈壺近透析器如圖2所示。

圖2 透析機(jī)C體外循環(huán)組件的位置示意圖

2.3 通用管路與專用管路的長(zhǎng)度

3種管路各分段的長(zhǎng)度，見圖3。結(jié)果顯示，與專用管路C相比，通用管路A和B在泵管-動(dòng)脈壺段的長(zhǎng)度過長(zhǎng)，分別是管路C的4.8倍和5.2倍；泵管段的長(zhǎng)度偏長(zhǎng)，分別是管路C的1.4倍和1.3倍。管路B的動(dòng)脈壺到透析器段長(zhǎng)度較短，是專用管路C的75%。其余各段通用管路的長(zhǎng)度與專用管路長(zhǎng)度差異較小，在15%以內(nèi)。

圖3 體外循環(huán)管路各分段的長(zhǎng)度

2.4 通用管路與專用管路的容積

3種體外循環(huán)管路的容積，見表1。除管路B的實(shí)測(cè)容積與標(biāo)稱預(yù)充量數(shù)值差異較大外，其余管路的實(shí)測(cè)值與標(biāo)稱值基本相符。通用管路的動(dòng)脈段容積比專用管路多出近30 mL，其中泵管的容量多約4～5 mL；動(dòng)脈端-泵管段的容量多約10 mL；泵管-動(dòng)脈壺段的容積多約10 mL，見圖4。通用管路與專用管路的靜脈段容積差異不大。

表1 不同體外循環(huán)管路的容積（mL）

圖4 體外循環(huán)管路各分段的容積

3 討論

3.1 體外循環(huán)管路長(zhǎng)度對(duì)操作者和患者的影響

2018年1 月開始實(shí)施的YY 0267-2016《血液透析及相關(guān)治療 血液凈化裝置的體外循環(huán)血路》[4]從機(jī)械性能、管路順應(yīng)性、化學(xué)性能等方面對(duì)體外循環(huán)管路提出了要求及檢測(cè)方法，但未對(duì)管路的長(zhǎng)度、各部件間的間距等項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)范?？紤]到不同血液透析機(jī)體外循環(huán)組件的位置差異，長(zhǎng)度上確實(shí)難以統(tǒng)一。本研究所選取的4種體外循環(huán)管路各段長(zhǎng)度大都存在或多或少的差異。

體外循環(huán)管路偏長(zhǎng)或偏短都有可能對(duì)操作者造成一定的影響。管路偏短，安裝時(shí)需要操作者特意調(diào)整耗材位置或者進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方可安裝到位，少有偏差，則可能在轉(zhuǎn)彎處形成死角，造成管路內(nèi)部狹窄甚至堵塞，影響治療；如果管路過短，則根本無法使用。管路偏長(zhǎng)對(duì)操作者來說除了安裝時(shí)較為累贅外少有其他負(fù)面影響。因此護(hù)理人員更傾向使用長(zhǎng)度足夠甚至過長(zhǎng)的管路。雖然使用“長(zhǎng)管路”對(duì)操作者的負(fù)面影響較小，但過長(zhǎng)的管路在安裝時(shí)易產(chǎn)生交叉甚至打結(jié)，此種情況下進(jìn)行上機(jī)操作時(shí)增加了連接患者血管通路所需的時(shí)間，存在一定的感染風(fēng)險(xiǎn)。此外，血流動(dòng)力學(xué)方面的研究表明，體外循環(huán)管路的長(zhǎng)度還會(huì)對(duì)患者實(shí)際血液流速產(chǎn)生影響[5]，而血液流速則關(guān)系到患者的治療效果。

3.2 體外循環(huán)管路容積對(duì)患者的影響

體外循環(huán)管路的容積和透析器的血室容量決定了患者體外循環(huán)的血量，體外循環(huán)的血量越大，治療起始階段患者體內(nèi)血容量的變化就越大。有研究表明，在血液透析開始階段采取同時(shí)連接動(dòng)靜脈通路的方式上機(jī)，不降低患者體內(nèi)血液容量，患者上機(jī)前后的血壓波動(dòng)減少[6]，亦能降低患者發(fā)生早期低血壓的頻次[7]。對(duì)體重較低的嬰兒使用更小容量的CRRT管路，可以為患兒提供更加充分、有效、安全的治療[8]。在心臟外科領(lǐng)域使用縮短長(zhǎng)度或者更小內(nèi)徑的體外循環(huán)管路可以減少體外循環(huán)血量，從而減少術(shù)中用血量[9-10]。目前的血液透析臨床治療中追求使用更大膜面積的透析器以提升治療效果，因此不可避免地增加了透析器的血室容量，導(dǎo)致體外循環(huán)總血量的增加，加大了治療初期的由于血容量變化給患者帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

縮短體外循環(huán)管路的長(zhǎng)度可以在一定程度上減少體外循環(huán)的血量，抵消因膜面積增大導(dǎo)致的體外循環(huán)血量的增長(zhǎng)。但與長(zhǎng)度相比，管路組件配置的改變帶來的容積變化更加可觀。本研究中專用管路C的動(dòng)脈端-泵管段內(nèi)徑約為3.5 mm外，其他管路內(nèi)徑均在4.2～4.3 mm之間。專用管路C的動(dòng)脈端-泵管段因使用了更細(xì)內(nèi)徑的管路，在保證管路長(zhǎng)度、方便臨床操作的情況下較其他管路減少容積約10 mL。然而，目前國(guó)內(nèi)卻較少應(yīng)用細(xì)內(nèi)徑的管路，可能是生產(chǎn)廠家出于制造工藝和成本等方面的考慮，也可能是臨床上尚未重視體外循環(huán)血量對(duì)患者的影響，未提出相關(guān)需求。與細(xì)內(nèi)徑相反，目前臨床上使用的成人體外循環(huán)管路的泵管內(nèi)徑大都為8 mm，較一般管路內(nèi)徑更粗。本研究中專用管路C按照設(shè)備血泵大小配置泵管的長(zhǎng)度，較通用管路長(zhǎng)度減少約8～10 cm，對(duì)應(yīng)容積減少約4～5 mL。

體外循環(huán)是非生理性循環(huán)，血液與體外循環(huán)管路內(nèi)表面接觸，會(huì)刺激機(jī)體發(fā)生炎性反應(yīng)[11]。降低幾十毫升體外循環(huán)的血量對(duì)于大多數(shù)成年人患者來講可能不會(huì)產(chǎn)生太大影響，但體外循環(huán)血量的降低可以減少患者血液與體外循環(huán)管路內(nèi)表面的接觸，給患者帶來其他獲益。在大量使用體外循環(huán)技術(shù)的心臟外科領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)，給嬰兒使用微小化體外循環(huán)管路既可以減少患兒術(shù)中用血量并提升術(shù)畢HCT水平[12]，又可以減少炎性反應(yīng)，其原因可能是更少的體外循環(huán)管道表面積有助于減少患兒血液和PVC管道之間接觸激活的程度[13]。體外循環(huán)管路作為第三類醫(yī)療設(shè)備[14]，我國(guó)對(duì)其生產(chǎn)有著嚴(yán)格的要求。雖然大多數(shù)體外循環(huán)管路能夠符合YY0267中對(duì)微粒污染[15]、生物相容性等指標(biāo)的要求，但與心臟外科領(lǐng)域的一次性接觸不同，常規(guī)的血液透析患者每?jī)商炀鸵褂靡淮瓮庋h(huán)管路。減少血液與體外循環(huán)管路的接觸能否給高頻率接觸體外循環(huán)管路的血液透析患者帶來臨床獲益，需要進(jìn)一步的臨床研究。

3.3 體外循環(huán)管路與血液透析機(jī)的適配性

體外循環(huán)管路需與血液透析機(jī)配合使用，管路作為“媒介”把患者的血液和透析器連接起來，但因其本身并不參與任何治療，臨床上對(duì)其關(guān)注和研究較少。除功能擴(kuò)展的方向外[1-3]，少有耗材與設(shè)備適配性方面的研究。與體外循環(huán)管路和血液透析機(jī)類似，輸液器和和輸液泵有時(shí)也要配合使用。對(duì)輸液器和輸液泵的相關(guān)研究表明，某些耗材與設(shè)備組合使用時(shí)流速不穩(wěn)定[16]，為保證臨床使用上的精確，應(yīng)選擇與設(shè)備匹配的耗材使用[16-17]。目前，血液透析機(jī)廠商為了擴(kuò)大市場(chǎng)多選擇“開放耗材”——即不限定配合使用的耗材品牌。近年來，臨床上確實(shí)存在因?yàn)楹牟呐c設(shè)備匹配不佳導(dǎo)致設(shè)備損壞或者發(fā)生“誤報(bào)警”的情況。本研究從長(zhǎng)度入手，初步探討了體外循環(huán)管路與血液透析機(jī)之間的適配問題。但由于僅選擇了某一型號(hào)透析機(jī)的專用管路與通用管路進(jìn)行長(zhǎng)度和容積的比較，結(jié)果不足以代表通用管路在其他型號(hào)透析機(jī)上使用的情況。同時(shí)，血液透析機(jī)存在血泵、肝素泵、氣泡監(jiān)測(cè)、靜脈夾等多個(gè)需要與體外循環(huán)管路匹配才能實(shí)現(xiàn)功能的位點(diǎn)，除長(zhǎng)度外，還可以從患者安全、人員操作及治療效果等方面進(jìn)一步研究體外循環(huán)管路與血液透析機(jī)的適配性問題。