血液净化发展史原理

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1、血液净化（血液净化（1）血液净化血液净化 purificationpurification 把患者血液引出体外并通过一种净化装置，把患者血液引出体外并通过一种净化装置，除去其中某些致病物质，净化血液，达到治疗疾除去其中某些致病物质，净化血液，达到治疗疾病的目的，这个过程即为血液净化病的目的，这个过程即为血液净化。血液净化疗法是在血液透析基础上发展而血液净化疗法是在血液透析基础上发展而来的。血液透析迄今为止已有来的。血液透析迄今为止已有近百年近百年的历的历史，而其他疗法的出现仅史，而其他疗法的出现仅30年年左右左右。血液净化血液净化 purificationpurification血液净化血液净

2、化 purificationpurificationv 据史学家：据史学家：最早的透析是最早的透析是古罗马皇帝的浴池古罗马皇帝的浴池透析透析 dialysis dialysis 1854年，苏格兰化学家年，苏格兰化学家Thomas Graham 首先提出首先提出“透析透析”(dialysis)这个概念。被称这个概念。被称为为现代透析之父现代透析之父。其首先用牛的膀胱膜做为过滤分子的膜。其首先用牛的膀胱膜做为过滤分子的膜。1912年，美国年，美国Johns Hopkins 医学院医学院John Abel 及其同事第一次对活体动物进及其同事第一次对活体动物进行弥散行弥散(diffusion)实验，

3、第实验，第二年展示出他们用火棉胶二年展示出他们用火棉胶(colliding)制成的管状透析制成的管状透析器，并首次命名为人工肾脏器，并首次命名为人工肾脏(artificial kidney)。将这。将这个透析器放在生理盐水中，用个透析器放在生理盐水中，用水蛭素作为抗凝剂，对兔进行水蛭素作为抗凝剂，对兔进行了了2小时的血液透析，取得了满小时的血液透析，取得了满意的开端，从而意的开端，从而开创了血液透开创了血液透析事业析事业。透析透析 dialysis dialysis透析透析 dialysis dialysis 1944年荷兰著名学者年荷兰著名学者Willem Kolff设计出转设计出转鼓式人工

4、肾，鼓式人工肾，首次成功的首次成功的将透析应用于肾衰病人的将透析应用于肾衰病人的抢救治疗抢救治疗。被称为人工肾被称为人工肾的先驱的先驱。在其后的在其后的10年里，这个技术一直被作年里，这个技术一直被作为全球的临床标准。为全球的临床标准。Kloff的透析机非的透析机非常简陋，他应用的是一个巨大的木条制常简陋，他应用的是一个巨大的木条制成的旋转的鼓膜，缠绕了成的旋转的鼓膜，缠绕了3040米醋米醋酸纤维素膜，然后放到一个巨大的透析酸纤维素膜，然后放到一个巨大的透析液缸里。液缸里。透析透析 dialysis dialysis 1960，Georgetown美国学者美国学者 Scriboner等首等首先

5、提出了连续性血液净化治疗的概念，即缓慢、先提出了连续性血液净化治疗的概念，即缓慢、连续地清除水和溶质的治疗方法。连续地清除水和溶质的治疗方法。同年，其发明了同年，其发明了用于反复透析的血管通路用于反复透析的血管通路，用，用2根根聚聚4氟乙烯分别插入桡动脉和头静脉，这是血液氟乙烯分别插入桡动脉和头静脉，这是血液透析史上的突破性进展。透析史上的突破性进展。20世纪世纪60年代，华盛顿的年代，华盛顿的Georgetown大学医院的大学医院的Schreiner医生开始为肾衰竭医生开始为肾衰竭病人提供长期的透析治疗。病人提供长期的透析治疗。血液净化血液净化 purificationpurificatio

6、n透析透析 dialysis dialysis 1966年年Brescia用手术用手术方法方法创建了创建了更为永久的血更为永久的血管通路管通路动静脉瘘动静脉瘘，这这是透析史上重要的是透析史上重要的里程碑里程碑，使血液透析成为反复进行使血液透析成为反复进行的维持生命的治疗方法。的维持生命的治疗方法。v1977年，德国学者年，德国学者 Kramer 等开始利用等开始利用连续性动脉连续性动脉-静脉血液滤过静脉血液滤过（CAVH）技）技术抢救肾功能衰竭患者。术抢救肾功能衰竭患者。v1979年，年，Bichoff 用连续性静脉用连续性静脉-静脉静脉 血血 液液 滤滤 过过（CVVH）治疗伴有血流动力）治

7、疗伴有血流动力学不稳定的重症急性肾功能衰竭患者。学不稳定的重症急性肾功能衰竭患者。v1986 年，年，析析 滤滤 过过（CAVHDF）应用于多器）应用于多器官功能障碍综官功能障碍综意大利意大利 Ronco教授首次提出了连教授首次提出了连续性续性 动动 脉脉 静静 脉脉 血血 液液 透透合征（合征（MODS）。血液净化血液净化 purificationpurification1995年，首年，首 届届 国国 际际 连连 续续 性性 肾肾 脏脏 替替 代代 治治 疗（疗（CRRT）会议在美国圣地亚哥正会议在美国圣地亚哥正式举行，确定了式举行，确定了 的定义：的定义：采用每天连续采用每天连续 24

8、或接近或接近24的一种长的一种长时间、连续的体外血液净化疗法以替代受时间、连续的体外血液净化疗法以替代受损的肾功能。损的肾功能。血液净化血液净化 purificationpurificationv 我国从我国从20世纪世纪60年代年代开始进开始进行血液透析治疗，使血液净化行血液透析治疗，使血液净化技术得到了迅猛的发展。技术得到了迅猛的发展。中国的血液透析最早开始于中国的血液透析最早开始于1957年，中国著名泌尿外科年，中国著名泌尿外科专家吴阶平等人在唐山应用血专家吴阶平等人在唐山应用血液透析成功救治了急性肾功能液透析成功救治了急性肾功能衰竭患者。在此之前，急性肾衰竭患者。在此之前，急性肾功能衰

9、竭被认为是功能衰竭被认为是“不治之不治之症症”。1972年，中国开始应年，中国开始应用血液透析治疗慢性肾功能衰用血液透析治疗慢性肾功能衰竭，而尿毒症正是慢性肾功能竭，而尿毒症正是慢性肾功能衰竭的终末阶段。衰竭的终末阶段。1973年后，年后，中国各大医院普遍开始了维持中国各大医院普遍开始了维持性血液透析工作。这才为大量性血液透析工作。这才为大量尿毒症患者带来了生存的希望。尿毒症患者带来了生存的希望。置换置换原理原理弥散弥散v经由半透膜两侧的血液及透析液中的分子，在限定的空间内自由扩散，分子由高浓度一侧转运至低浓度一侧v腹膜、透析器的中空纤维膜均是半透膜v应用于透析（dialysis）中弥散与透析

10、弥散与透析 v 分子由高浓度一侧转运至低浓度一分子由高浓度一侧转运至低浓度一侧。侧。v 透析器的中空纤维膜均是半透膜。透析器的中空纤维膜均是半透膜。v 应用于透析中（应用于透析中（dialysis）。）。弥弥 散散结论结论1清除率与分子大小，膜的面积，膜孔通透性，膜两侧物质浓度差相关2对血液中小分子物质清除较好对流对流v在跨膜压（TMP）的作用下，液体从压力高的一侧通过半透膜向压力低的一侧移动，液体中的溶质也随之通过半透膜，v人的肾小球以对流的方式清除溶质和水分v应用于血液滤过（hemofiltration）中相关要点相关要点 1234血液滤过的溶血液滤过的溶质传质速率，质传质速率，与膜两侧的

11、压与膜两侧的压力差呈正相关力差呈正相关血液滤过器的性血液滤过器的性能是影响血液滤能是影响血液滤过溶质传递速率过溶质传递速率的关键的关键 血液的血细胞的血液的血细胞的比容、血脂的含比容、血脂的含量均对它有一定量均对它有一定的影响的影响不同的补液方式不同的补液方式对对流传质速率对对流传质速率也有影响也有影响，前稀，前稀释方式的对流传释方式的对流传质速率明显的高质速率明显的高于后稀释方式，于后稀释方式，但由于溶质浓度但由于溶质浓度低，总清除率仍低，总清除率仍低于后稀释低于后稀释相关要点相关要点血液滤过中，血液滤过中，一般极少有弥散传一般极少有弥散传质现象发生。而血质现象发生。而血液透析过程中除了液透

12、析过程中除了有弥散传质外也有有弥散传质外也有对流传质的发生对流传质的发生血液滤过对小血液滤过对小分子物质的传质相分子物质的传质相对血液透析而言速对血液透析而言速率较低，而对中分率较低，而对中分子物质的传质速率子物质的传质速率相对较高相对较高温度：在高通量温度：在高通量血液透析或血液血液透析或血液滤过时温度与超滤过时温度与超滤率呈直线关系滤率呈直线关系567吸附吸附v溶质吸附在滤器膜的表面、或滤器中的活性炭及溶质吸附在滤器膜的表面、或滤器中的活性炭及吸附树脂上，从而达到清除的效果吸附树脂上，从而达到清除的效果v应用于血液灌流等模式中应用于血液灌流等模式中血液透析血液透析v溶质依浓度梯度通过半透膜

13、向透析液弥散溶质依浓度梯度通过半透膜向透析液弥散,两侧可两侧可透过半透膜的分子（如水、电解质和中小分子物透过半透膜的分子（如水、电解质和中小分子物质）质）,通过跨膜移动达到动态平衡，从而除体内有通过跨膜移动达到动态平衡，从而除体内有害物质害物质v血液透析还通过超滤，即液体在压力梯度作用下血液透析还通过超滤，即液体在压力梯度作用下通过半透膜的运动来清除体内过多的水分通过半透膜的运动来清除体内过多的水分吸附与灌流吸附与灌流1.根据要清除吸附根据要清除吸附的溶质的化学结构的溶质的化学结构与生物特性来选择与生物特性来选择合适的吸附剂合适的吸附剂提高吸附效率提高吸附效率2.要根据清除吸附要根据清除吸附的

14、溶质的分子尺寸的溶质的分子尺寸大小来选择吸附剂大小来选择吸附剂适宜的孔径、孔径适宜的孔径、孔径分布、孔隙率及比分布、孔隙率及比表面表面吸附与灌流吸附与灌流3.凡是固定了生物凡是固定了生物活性的物质，依靠活性的物质，依靠生物亲和力进行吸生物亲和力进行吸附血液中溶质的吸附血液中溶质的吸附剂，要注意它的附剂，要注意它的生物活性物质的洗生物活性物质的洗脱和自动脱落问题脱和自动脱落问题提高吸附效率提高吸附效率4.吸附剂的微粒脱吸附剂的微粒脱落问题也要引起我落问题也要引起我们广泛的重视，因们广泛的重视，因为这些脱落的微粒为这些脱落的微粒会带来一系列生物会带来一系列生物危害危害血液净化血液净化 purifi

15、cationpurification血液血液透析透析血液滤过血液滤过血液透析滤过血液透析滤过血液灌流血液灌流血浆置换血浆置换血脂分离血脂分离免疫吸附免疫吸附血浆吸附滤过血浆吸附滤过连续性床旁血液连续性床旁血液净净化技术化技术腹膜透析腹膜透析血液净化血液净化 purificationpurificationv 血液透析血液透析（HD）：采用弥散、超滤和对流原理清除血液中小分子溶）：采用弥散、超滤和对流原理清除血液中小分子溶质和过多水分，是常用的肾脏替代治疗方法之一，也可用于治疗药物质和过多水分，是常用的肾脏替代治疗方法之一，也可用于治疗药物或毒物中毒等。或毒物中毒等。血液滤过血液滤过（HF）：模

16、仿正常人肾小球滤过和肾小管重吸收原理，）：模仿正常人肾小球滤过和肾小管重吸收原理，以对流方式清除体内过多的水分和尿毒症毒素，具有对血流动力学影以对流方式清除体内过多的水分和尿毒症毒素，具有对血流动力学影响小，中分子物质清除率高等优点。响小，中分子物质清除率高等优点。血液透析滤过血液透析滤过（HDF）：血液透析和血液滤过的结合，具有两种治）：血液透析和血液滤过的结合，具有两种治疗模式的优点，可通过弥散和对流两种机制清除溶质，在单位时间内疗模式的优点，可通过弥散和对流两种机制清除溶质，在单位时间内比单独的血液透析或血液滤过清除更多的中小分子物质。比单独的血液透析或血液滤过清除更多的中小分子物质。缓

17、慢连续性超滤缓慢连续性超滤（）：通过对流转运原理，采用容量）：通过对流转运原理，采用容量控制或压力控制，经过透析器或血滤器的半透膜等渗地从全血中除控制或压力控制，经过透析器或血滤器的半透膜等渗地从全血中除去水分的一种治疗方法。治疗过程中，不需要使用透析液和置换液。去水分的一种治疗方法。治疗过程中，不需要使用透析液和置换液。血液灌流血液灌流（）：将患者血液从体内引到体外循环系统内，（）：将患者血液从体内引到体外循环系统内，通过灌流器中吸附剂吸附毒物、药物、代谢产物，达到清除这些物通过灌流器中吸附剂吸附毒物、药物、代谢产物，达到清除这些物质的一种血液净化治疗方法。与其他血液净化方式结合可形成不同质

18、的一种血液净化治疗方法。与其他血液净化方式结合可形成不同的杂合式血液净化疗法。的杂合式血液净化疗法。血浆置换血浆置换（）：是一种用来清除血液中大分子物质的血液（）：是一种用来清除血液中大分子物质的血液净化疗法。将患者血液经血泵引出，经过血浆分离器分离血浆和细净化疗法。将患者血液经血泵引出，经过血浆分离器分离血浆和细胞成分，去除致病血浆或选择性地去除血浆中的某些致病因子，然胞成分，去除致病血浆或选择性地去除血浆中的某些致病因子，然后将细胞成分、净化后血浆及所需补充的置换液输回体内。后将细胞成分、净化后血浆及所需补充的置换液输回体内。血浆滤过吸附血浆滤过吸附（）：全血经血浆分离器分离出血浆，（）：全血经血浆分离器分离出血浆，分离的血浆通过合成树脂柱吸附后再与血细胞混合，继而流入第二分离的血浆通过合成树脂柱吸附后再与血细胞混合，继而流入第二个滤器个滤器（血液透析器或血液滤过器），行血液透析或血液滤过后回（血液透析器或血液滤过器），行血液透析或血液滤过后回输至体内的治疗方式。输至体内的治疗方式。