显微镜下的膜结构 横截面 膜结构
血液在这些毛细管内流动
© 2008, Gambro
7
血液净化的基本原理
分子/ 溶质转运机理 • 扩散/弥散作用 Diffusion
• 对流作用 Convection
• 吸附作用 Adsorption 液体转运机理 • 超滤作用 Ultrafiltration • 渗透作用 Osmosis
•主要原理：超滤、对流
© 2008, Gambro
26
血液滤过
对流清除
Haemofiltration - convective clearance Replacement 补充液 Urea K Cr H2O PO4
MEDIATOR S
Urea H2O
K H2O
Ultrafiltrate 超滤液
Cr.H2O PO4 H2O
Total
514
3936
© 2008, Gambro
Note: Data from the Excorim Clinical Data Base only. (Aug. 1998)
34
Take home message
• 什么是血液净化？
• 半透膜的通透特性如何？
• 什么是滤器/透析器？ • 血液净化时清除毒素的原理有哪些？
© 2008, Gambro
22
常用的间断性血液净化技术
• 血液透析（HD）
• 血液滤过（HF） • 血液透析滤过（HDF）
• 血液灌流（HP）
• 血浆置换（TPE） • 免疫吸附（IA）
© 2008, Gambro
23
血液透析 Hemodialysis
• 需要透析液，应用血液透析机以及透析器。
}
“大分子”
1,000 500 100 50 10 5 0
Vitamin B12 (1,355)
Aluminum/Desferoxamine Complex (700) Glucose (180) Uric Acid (168) Creatinine (113) Phosphate (80) Urea (60) Potassium (35) Phosphorus (31) Sodium (23)
© 2008, Gambro
超滤作用 Ultrafiltration (UF)
正压 负压
因压力梯度差形成的液体移动
不能通过膜的溶质形 成胶体渗透压
对流作用 Convection
溶质随水流移动, “溶剂拖移”
© 2008, Gambro
对流作用清除溶质
溶质随水流动, “溶剂拖移”
对流
© 2008, Gambro
33
xcorim
®
免疫吸附适应症
Diagnosis Patients
101 17 15 47 66 8 32 22 24 55 54 8 19 46
Procedures
722 118 103 484 428 57 286 132 396 363 201 46 212 388
HLA Hyperimmunized Vascular rejection Nephrotic syndrome PAN and similar dis.(GP,TMA,WG) RPGN Chronic glomerulonephritis (IgA) SLE c-HUS Myasthenia Gravis Guillain-Barré syndrome Coagulation defects ITP and similar diseases Rheumatoid arthritis Others
MEDIATORS
Replacement 补充液
介质
PO4 H2O Ultrafiltrate 超滤液
- 需更多资源More resource intensive
BLOOD 血
© 2008, Gambro
29
其它间断性血液净化疗法
© 2008, Gambro
30
血液灌流(HP)
• 不需要透析液系统，血液流经体外一含有吸附剂的灌流器，通过吸 附作用清除血中的毒物 • 主要用于治疗药物和毒物的中毒，如有机磷中毒、安眠药中毒等 • 其吸附剂多为活性炭或合成树脂 • 血液灌流会破坏细胞有形成分：白细胞、血小板等
晶体渗透 压改变
Urea K Cr H2O PO4
MEDIATOR S
Dialysate 透析液
介质
BLOOD 血
© 2008, Gambro
25
血液滤过
•无需透析液，但需要置换液 •血液通过过滤器过程中清除血浆中的水分，电解质 和一部分中分子物质 •清除储留体内多余水分 (替病人脱水)
•为了增加溶质拖曳作用(对流)，在血液侧输入液体， 这种液体称之为“置换液” 。
© 2008, Gambro
8
扩散/弥散作用 Diffusion
溶质移动 - 从较高浓度区域扩散/移动到较低浓 度区域
© 2008, Gambro
扩散/弥散作用 Diffusion
溶质移动 - 从较高浓度区域扩散/移 动到较低浓度区域
超滤作用 Ultrafiltration (UF)
因压力梯度差形成的液体移动 作用的压力可以是正压或负压
• 主要清除血中小分子废物，调节平衡电解质和酸 醶，可透性药物和毒物。
• 清除储留体内多余水分 (智病人脱水)
• 主要用于急性肾功能不全（ARF），可透析性药 物和毒物的中毒以及严重电解质紊乱的治疗8, Gambro
24
血液透析
弥散清除
Haemodialysis - diffusive clearance
份子粘附在膜的表面或深层
© 2008, Gambro
17
弥散、对流、吸附的关系
• 人体内有多种毒素，根据分子量，可粗略分为小分 子、中分子和大分子
• 弥散主要清除小分子
• 对流主要清除中大分子
• 吸附则根据膜的性质会清除某一类特殊的分子，如 带正电荷的毒素
© 2008, Gambro
18
分子量 Molecular Weight
灌流器
© 2008, Gambro
31
血浆置换(TPE)
• 目的：把大量极大分子的有害物质从血中清除出去 • 治疗疾病：系统性红斑狼疮、格林巴利综合症等多种疾病
• 方法：先将血抽出，使用血细胞分离机或血浆膜分离器（孔径大的 滤过膜）把血浆从有形的血液成分中分离出来，弃去血浆或血浆中 的有害成分，再根据不同情况，用适当正常血浆或不同浓度蛋白溶 液对分离的血浆进行置换和补充，再将细胞以及所需补充的血浆、 白蛋白、平衡液回输
100,000 50,000
• • • • • • • • • • • • •
白蛋白 Albumin (55,000 - 60,000)
10,000 5,000
分子量 molecular weight, daltons 道尔顿
Beta 2 Microglobulin (11,800) Inulin (5,200)
• 血液净化时清除水分的原理有哪些？
• 描述对流和超滤的关系(难点)。 • 弥散和对流清除的毒素一样么？ • 血液透析滤过涉及的原理有哪几种？ • 什么是血液灌流？ • 血浆置换时，血浆和血细胞的分离有哪几种方法？
© 2008, Gambro
35
© 2008, Gambro
21
连续性肾脏替代疗法
• 连续性肾脏替代疗法即continuous renal replacement therapy, 简称为CRRT
• CRRT又称为连续性血液净化（CBP）是缓慢， 连续清除体内水和溶质的一组治疗方式。特点是 治疗时间比间断血液净化时间长，应当至少长达 24小时或者计划进行24小时
15
对流和超滤的关系
• 对流：溶质 • 超滤：水 超滤容量
通过对流作用置换所清除的溶 质量取决于超滤出来的容量。
© 2008, Gambro
16
吸附作用 Adsorption
有些膜材料带有吸附特性: (例 AN69膜)
• 发生在膜表面的吸附
• 如果分子能通过膜表皮，更 大规模的吸附发生在膜的深层
2
血液净化(blood purification)定义
指把患者血液引出体外并通过一种净化装置，除 去其中某些物质，净化血液，达到治疗疾病的目 的，这个过程即为血液净化。
© 2008, Gambro
3
半透膜
• 半透膜是绝大多数血液净化治疗的基础。
• 半透膜允许水分子和部分溶质通过，而细胞成分和其他溶质则予以保留。 • 血液净化的效率和结果与半透膜的材质、厚度、结构、面积等有关。 • 临床实践中，半透膜的两边分别流动血液和治疗用的液体。 • 临床实践中，为了增大半透膜的面积，通常把膜制作成中空的纤维丝。纤 维丝内通过血液，纤维丝外则通过治疗用液体。 • 膜与相应的容器组成为滤器或者透析器。
- 弥散与对流的连合功效
combined effects of diffusion and convection
- 超滤液流速 > 透析液流速
Ultrafiltrate flow rate > dialysate flow rate
- 比较复杂的技术
Technically more complex
PO4
血液净化简介
金宝肾护理产品(上海)有限公司
Eric Li
© 2008, Gambro
1
注意
难点 • 滤器结构 • 血液净化的四大原理 • 超滤和对流的关系
• 血液透析、血液滤过、血液透析滤过的原理 难点将在课堂讲授，但劳请大家提前预习
非难点部分，将不再讲授，请根据课后问题重点掌握