血液透析的原理和应用课件

血液透析工作原理和血管通路 血液透析工作原理和血管通路Contents血管通路的类型和特点血管通路的类型和特点血液透析的工作原理血液透析的工作原理肾脏功能的解剖结构基础肾脏功能的解剖结构基础Contents血管通路的类型和特点血液透析的工作原理肾脏功肾脏的解剖与生理肾脏的主要功能是肾单位（Nephron)完成的。每个肾脏大约有1百万个肾单位。过多的水分和毒素在血液流经肾单位的过程中，从血液中滤出、收集到肾小管、集合管内，最后汇集到输尿管排出体外。肾静脉：滤过后的血液流出肾脏肾动脉：携带废物的血液进入肾脏输尿管：废物（尿液）通过输尿管流到膀胱每个肾单位由一个肾小体（肾小球肾小囊）和肾小管组成肾脏的解剖与生理肾脏的主要功能是肾单位（Nephron)完成肾脏的解剖和生理 肾小球 由微小的血管和毛细血管构成 与收集尿液的微小的管道（肾小管）相互缠绕复杂的化学交换就在肾小球进行 废物和多余的水分离开血液并进入泌尿系统。肾小球肾脏的解剖和生理 肾小球肾小球Contents血管通路的类型和特点血管通路的类型和特点血液透析的工作原理血液透析的工作原理肾脏功能的解剖基础肾脏功能的解剖基础Contents血管通路的类型和特点血液透析的工作原理肾脏功人工肾作为治疗终末期肾病的一种方法，基本概念就是替代严重受损的上述肾脏功能（不完全，内分泌功能无法替代）。血液透析人工肾概念血液透析人工肾概念BLOOD OUT血液引出体外血透导管动脉端(Red)=肾动脉DIALYSIS人工肾（血液透析器等）清除毒素、超滤过多水分人工肾肾小球BLOOD IN净化后的血液回输入体内血透导管静脉端（Blue）肾静脉透析液和透析液管路尿液和输尿管人工肾作为治疗终末期肾病的一种方法，基本概念就是替代严重受损 一般每次持续4小时.间隔一天透析一次.透析器（滤器）:8000-12000根空心纤维组合成的罐（25CM）.透析液：在透析器内，隔着透析膜与血液反向对流 渗透作用促使血液内毒素进入透析液.血液透析治疗方式Hemodialysis 一般每次持续4小时.血液透析治疗方式HemodialysConcentration Gradient-Flow Geometry 浓度梯度浓度梯度 HD液流动力学液流动力学Blood Out血液出口血液出口Dialysate Out透析液出口透析液出口Blood In血液入口血液入口Dialysate In透析液入口透析液入口Counter Flow 反向液流反向液流透析器（滤膜）透析器（滤膜）Concentration Gradient-Flow 透析膜两侧的物质转运HemodialysisDialysateBlood with waste products and excess fluidDirectional flowDirectional flow透析膜（半透膜）透析膜（半透膜）血细胞电解质（Na,Cl,K,Ca,Mg,Phos）毒素水分子透析膜两侧的物质转运HemodialysisDialysat人工肾三大工作原理弥散（diffusion）对流（convection）吸附（absorption）人工肾三大工作原理弥散（diffusion）对流（conve弥散与透析弥散与透析So,a good vascular access which provides enough blood flow is importantto hemodialysis.溶质溶质无外力作用下，通过热运动的方式从浓度高的一侧向低浓度运动，最后达到平衡。跨膜弥散过程称作透析，血液透析就是基于弥散机理发展起来的。此作用对小分子毒素清除高，中、大分子毒素清除低毒素弥散的阻力来自血液侧、透析膜和透析液侧。最主要是血液侧阻力，通过增加血流速率可用减少血液侧阻力，提高透析效率。弥弥散散溶质无外力作用下，通过热运动的方式从浓度高的一侧向低浓度运动Blood血Blood血液Dialysate透析液Salt盐Toxin毒素Semi-permeable Membrane半透膜弥散是溶质从高浓度一侧向低浓度一侧运动的过程。是半透膜两侧溶质分子随机运动的结果。在单位时间内被完全清除溶质及毒素的血液容量被称为“清除率”弥散弥散是溶质转运的过程，不涉及溶液（水）的转运。Blood血Blood血液DialysateSalt盐Tox弥散作用是各种溶质跨膜转运，血细胞和大分子物质不能跨膜转运121-Red blood cell红细胞红细胞2 Bacteria细菌细菌Sodium钠钠Potassium钾钾Chloride氯氯Bicarbonate碳酸盐碳酸盐Urea尿素尿素Creatinine肌酐肌酐Uric acid尿酸尿酸Beta 2-m 微球蛋白微球蛋白(Solut PM5000)（溶剂分子量溶剂分子量5000）Blood血液血液Dialysate透析液透析液Membrane膜膜钙盐弥散作用是各种溶质跨膜转运，血细胞和大分子物质不能跨膜转运1对流与滤过对流与滤过Movement of the solvent(water)from the side of low concentration to the side of higher concentration 外力作用下（如压力差），溶液溶液（包括水和溶质）向低水压侧转运的过程。跨膜对流转运的过程称作滤过。对流的转运速度比弥散快得多。对流的作用力包括静水压和渗透压，是体内体内过多水分和中分子毒素多水分和中分子毒素的清除主要清除方式。对对 流流对流与滤过Movement of the solvent(对流（Ultrafiltration）是溶液携带溶质转运的过程。Movement of solvent across a semi-permeable membrane in response to a pressure differences applied across the membraneBlood血液Blood血液Dialysate透析液Salt盐Toxin毒素Water水Semi-permeable Membrane半透膜 当水通过膜运动时，溶质在膜两侧浓度相等的情况也也随着水做跨膜运动。Also called solute drag 也称为“溶质拖曳”水和中分子毒素：主要靠对流清除对流（Ultrafiltration）是溶液携带溶质转运的过通过渗透梯度进行的超滤：透析液中有渗透活性的溶质浓度提高将导致水分从血浆向透析液移动。通过静水压力梯度的超滤。可以是从血浆到透析液的水和溶质的通路或反向的通路（反向的通路被称为反超）。Blood血液血液Membrane膜膜Blood 血液血液Membrane 膜膜在血液侧施加压力（使跨膜压为正），可防止反超。Dialysate 透析液透析液Dialysate 透析液透析液通过渗透梯度进行的超滤：透析液中有渗透活性的溶质浓度提高将导吸附与灌注吸附与灌注血液与吸附剂直接接触，溶质被吸附剂吸附的过程称为血液灌注。血液灌注中溶质分子被对流、弥散至吸附剂表面而被吸附。常应用于急性毒物、药物中毒、ICU严重炎症状态及其他情况。吸吸 附附吸附与灌注血液与吸附剂直接接触，溶质被吸附剂吸附的过程称为血吸附作用示意图Hydrophobic domains 疏水基Electric Charges电荷 Ionic interactions离子作用 membrane膜Protein蛋白Polar interactions 极性作用Blood血液人工膜可吸附某些血中的成份（细胞但主要是蛋白），这些成份在体外血液循环中与膜相接触时发生吸附。吸附主要发生于治疗的初期之后吸附效率迅速降低并影响弥散和对流转运。吸附作用示意图Hydrophobic domains 疏水基评价透析充分性的参数评价透析充分性的参数K为透析器尿素清除率（ml/min),t为每次透析时间（min），V为尿素分布体积（L，一般为体重60）。Kt/V越大透析越充分，一般要求1.2以上。透析前后尿素浓度差占透析前尿素浓度百分比。推荐URR保持在65以上，此水平以上患者有更长的寿命和更低的住院率。Kt/V(尿素清除指数）蛋白质分解率（nPCRn)，0.8g/Kg/d 提示营养不良，透析不充分。应用Kt/V结合nPCRn 判断更准确。TTACUREA 平均时间尿素浓度，0.5 g/L为透析充分。URR(尿素减少率）其他参数其他参数评价透析充分性的参数Kt/VK为透析器尿素清除率（ml/mi怎样提高透析充分性？怎样提高透析充分性？1.如Kt/V低于1.2,肾科医生应考虑方法改善透析2.Kt/V 能够通过增加K值（尿素清除率）或增加t值（透析时间）来改善3.为了增加t值，将延长透析的时间。增加痛苦，增加危险性，增加成本4.如保持透析时间t 不变，另一个提高Kt/V中Kt值的方法是增加K值，后者主要依赖增加一定时间通过透析器的血流（血流速度）获得良好的透析血管通路，保良好的透析血管通路，保证稳定、充足的血流速度，是提高定、充足的血流速度，是提高透析充分性的关透析充分性的关键！怎样提高透析充分性？1.如Kt/V低于1.2,肾科医生应考Summary血液透析模拟肾脏功能，通过弥散、对流及吸附等物理机理，清除体内过多的水分和毒素，调节病人电解质和酸碱平衡。保证透析充分性的关键是具有能提供充足、稳定的血流量的血管通路，血管通路是透析患者的生命线。Summary血液透析模拟肾脏功能，通过弥散、对流及吸附等物Contents血管通路的类型和特点血管通路的类型和特点血液透析的工作原理血液透析的工作原理肾脏功能的解剖基础肾脏功能的解剖基础Contents血管通路的类型和特点血液透析的工作原理肾脏功血液透析的血管通路血液透析的血管通路Access for Hemodialysis 为了进行血液透析，必须有一条血管路径连接血管和透析机，完成血液的透析循环回路。内瘘为永久性通路，血管导管为临时通路。动静脉内瘘动静脉内瘘 永久性血管通路永久性血管通路(preferred for chronic hemodialysis)移植血管内瘘永久性血管通路移植血管内瘘永久性血管通路血透导管临时性血管通路血透导管临时性血管通路长/短期导管（颈内/股/锁骨下静脉插管）血液透析的血管通路Access for Hemodialy动静脉内瘘（动静脉内瘘（AV Fistula Access）Venous lineArterial lineVeinArteryVeinRadial arteryFistula动静脉吻合，以获得更大动静脉吻合，以获得更大内径的血管，从而获得更内径的血管，从而获得更大血流和易于穿刺。大血流和易于穿刺。内瘘需要约内瘘需要约8周才能成熟，周才能成熟，过早穿刺会导致瘘失败。过早穿刺会导致瘘失败。瘘成熟期使用血管导管过瘘成熟期使用血管导管过渡。渡。Look at the direction of the needles why this way?Its important!动静脉内瘘（AV Fistula Access）Venous移植血管内瘘（移植血管内瘘（AV Graft Access）动静脉通过移植血管连接，动静脉通过移植血管连接，形成内瘘。形成内瘘。移植血管应该在使用前移植血管应该在使用前36周植入。周植入。过渡期使用血管导管进行透过渡期使用血管导管进行透析。析。移植血管内瘘（AV Graft Access）动静脉通过移植透析导管（透析导管（Catheter Access）分短期和长期导管，有两腔或三腔。插管部位推荐为颈内静脉，其他部位包括股静脉和锁骨下静脉。短期导管(Polyurethane材料材料)插入后即可使用，建议留置时间不超过建议留置时间不超过7天天。长期导管(一般为 Silicone or Carbothane)插入后即可使用，推荐用于预推荐用于预计留置期超过计留置期超过7天的患者。天的患者。Source:The National Kidney Fundation-KDOQI Guidelines,Vasculuar Access.Clinical Practice Guidelines and Clinical Practice Recommendations 2006 Updates.Catheters and Port Catheter Systems(CPG 2.4)透析导管（Catheter Access）分短期和长期导管In jugular vein颈内静脉In subclavian vein锁骨下静脉短期导管短期导管In jugular vein短期导管长期导管长期导管“cuffs”涤纶套涤纶套长期导管“cuffs”透析管短期管(ST)长期管(LT)7 days 7 days以上以上Polyurethane,no cuffSilicone or Carbothane,with cuff血血流量范围：流量范围：250 400ml/min血血流量范围：流量范围：300 500ml/min透析管短期管(ST)长期管(LT)7 days 7 1.颈内静脉颈内静脉External Jugular VeinBrachlocephalic Vein3.锁骨下静脉锁骨下静脉Cephalic VeinAxillary VeinBrachial VeinInferior Vena Cava上腔静脉上腔静脉2股静脉股静脉透析血管导管插管部位示意图透析血管导管插管部位示意图1.颈内静脉External Jugular VeinBr插管部位示意图插管部位示意图右股静脉右股静脉右锁骨下静脉右锁骨下静脉右颈内静脉右颈内静脉插管部位示意图右股静脉右锁骨下静脉右颈内静脉血液导管易发生的问题血液导管易发生的问题血栓形成血栓形成感染感染堵管堵管流量不足流量不足纤维蛋白鞘形成纤维蛋白鞘形成打结（扭曲）打结（扭曲）血液再循环血液再循环血液导管易发生的问题 Covidien|19 May 2024|Confidential理想透析导管的要求理想透析导管的要求适中的血流压力下有高血流量适中的血流压力下有高血流量无阻塞无阻塞对血管损伤最小对血管损伤最小能够阻止因纤维蛋白鞘形成而阻塞导管能够阻止因纤维蛋白鞘形成而阻塞导管能够防止感染能够防止感染能够避免凝血能够避免凝血Source:Stephen Ash.Seminars in Dialysis 2008.Advances in Tunneled Central Venous Catheter for Dialysis:Design&Performance.The Renal nurse will have an influence what catheter is used Covidien|04 August 2023再循环概念和再循环对透析的影响再循环概念和再循环对透析的影响血管通路的再循环是指经透析器净化后的血液从经透析动脉端再次旁路被抽吸进入体内循环，造成部分血液无效透析透析期间的再循环减少了有效透析血流量，严重影响透析充分性，进而对患者产生不良影响尤其在动静脉反接导管时，再循环率可增加至3040概念概念影响影响发生率发生率再循环概念和再循环对透析的影响透析期间的再循环减少了有效透析再循环示意图（再循环示意图（动静脉正接时动静脉正接时）动脉端动脉端：含代谢废物的血液从导管动脉端被吸入含代谢废物的血液从导管动脉端被吸入静脉端静脉端：净化后的血液在导管静脉端被泵出，：净化后的血液在导管静脉端被泵出，有被重新吸入导管进行再循环的可能。有被重新吸入导管进行再循环的可能。再循环示意图（动静脉正接时）动脉端：含代谢废物的血液从导管动再循环示意图（再循环示意图（动静脉反接时动静脉反接时）动脉端：动脉端：含代谢废物的血液从导管动脉端被吸入含代谢废物的血液从导管动脉端被吸入静脉端：静脉端：净化后的血液在导管静脉端被泵出，部分血液净化后的血液在导管静脉端被泵出，部分血液被重新吸入导管进行再循环。被重新吸入导管进行再循环。反接时，再循环率明显增加，可达3040！再循环示意图（动静脉反接时）动脉端：含代谢废物的血液从导管动血透时为什么要反接动静脉端？血透时为什么要反接动静脉端？血液透析过程中，常因为血液流速不足而反接动静脉端血液流速不足常是导管尖端血液凝结或入血端（动脉端）与血管壁贴近（导管贴壁）所致这种情况下，透析护士常反接动静脉端，这样可以冲刷尖端的凝血块，并且冲开贴壁导管，使导管动脉端与血管壁保持距离。最后达到重新建立通畅血流的目的血透时为什么要反接动静脉端？血液透析过程中，常因为血液流速不动静脉端反接和再循环动静脉端反接和再循环1.MJ Oliver et al.Randomized study of temporary hemodialysis catheters.International Journal of Artificial Organs,Vol.25,no.1,20022.Lynne Senecal et al.Blood flow&recirculation rates in tunneled hemodialysis catheters.ASAIO Journal,Vol.50,pp94-97,20043.Twardowski,ZJ et al.All currently used measurement of recirculation in blood access by chemical methods are flawed due to intradialytic disequilibrium or recirculation at low flow.AJKD,Vol32,no.6,1998研究显示，因为频繁发生的导管功能不良（malfunction(clots,fibrin sheath formation,positional occlusion,catheter malposition）而反接动静脉端，反接率高达反接率高达2757！1反接动静脉端可用重建导管功能，但是反接动静脉端也可以导致血液再循环率明显增加。目前应用的多数导管设计的一个普遍缺点就是在动静脉端反接时出现很高的再循环率，后者严重影响透析充分性.2,3反接率高反接率高再循环发生率高再循环发生率高动静脉端反接和再循环MJ Oliver et al.Ran再循环的不良影响再循环的不良影响血管通路问血管通路问题导致题导致KT/V每每降低降低0.1患病率患病率和死亡和死亡率增加率增加医疗费医疗费用增加用增加940美元美元住院率住院率增加增加11住院时住院时间增加间增加12Reference:1.Hakim RM,Breyer J,Ismail N,Schulman G:Effects of dose of dialysis on morbidity and mortality.Am J Kidney Dis 23:661-669,19942.Sehgal AR,Dor A,Tsai AC:Morbidity and cost implications of inadequate hemodialysis.Am J Kidney Dis 37:1223-1231,2001再循环的不良影响血管通路问患病率医疗费住院率住院时RefeSummary透析血管通路分动静脉内瘘、移植血管内瘘和透析导管三种，首首选动静脉内瘘静脉内瘘，次选移植血管瘘，血透导管是最便捷、最广泛适用的临时血管通路。血透导管的并发症限制其成为永久性通路，但其独特优势，是对永久性通路的不可缺少不可缺少的临床辅助，甚至是部分病人部分病人的唯一依的唯一依赖。推荐首选能提供高高BFR的血透导管。同时低再循低再循环率率是保证透析充分性、减少透析病人并发症的关键因素之一。2 23 3Summary透析血管通路分动静脉内瘘、移植血管内瘘和透析导 谢谢！谢 谢！