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中国血液净化2007年4月第6卷第4期 Chinese Journal of Blood Purification, April 12, 2007, Vol.6, No.4
・讲座・
高通量透析的新进展
王 莉
中图分类号:R459.5 文献标识码:A
高通量透析已广泛用于终末期肾病(ESRD)患者的肾替代治疗。90年代初,世界范围内71%的急、慢性肾衰竭患者采用HD治疗,其中使用纤维素膜占83%,人工合成膜占17%[1]。至2000年使用人工合成膜的患者达到60%,其中高通量合成膜占65%。许多临床试验证实了高通量透析的临床优势。以下介绍高通量透析的概念、实施方法和临床研究及应用的新进展。
1 高通量透析相关的定义
透析器清除率:在恒定血流、透析液流速的情况下,透析器在体外的净化能力,它是评价透析器对某种物质交换能力的一种指标。单位面积清除率(KOA)是单位面积的质量转运系数,它反应最大血流和透析液流速条件下,得到的最大清除率,主要反应膜的通透性。超滤系数(Kuf):每小时在每毫米汞柱跨膜压力下,液体通过透析膜的毫升数,是衡量透析膜通透性能的一个指标。高通量透析主要通过增加透析膜孔径,通过超滤增加溶质清除,其中超滤系数是决定因素,高通量透析要求透析器的Kuf>20ml/(h・mmHg)。
高效透析主要通过增加透析器的膜面积、血液和透析流量,增加小分子溶质的清除,达到尿素清除率>210ml/min,Kt/V>1.4。通常高通量透析也是一种高效透析方式。2 如何实施高通量透析2.1 高通量透析的设备要求
高通量透析器:透析器膜面积1.5~2.1m2,Kuf≥20ml/(h・mmHg),尿素清除率>200ml/min,尿素KoA>600ml/min, ?2-微球蛋白(?2-MG)清除率>40ml/min。透析机:血泵速度达500ml/min,透析液的速度达500~1000ml/min,有容量超滤控制系统或有在线产生HDF和HF置换液的装置。超纯水:双反渗水。超纯碳酸氢盐透析液,以在线碳酸氢盐浓缩液为佳。常规清洁和消毒机器,避免细菌污染。
2.2 治疗方式
高通量血液透析(high-flux hemodialysis ,HF-HD):选用高通量透析器行血液透析。血液滤过(hemofiltration,HF):选用高通量滤器,置换液多为机器在线产生,后稀释置换量(L)=患者体重×0.55×kt/V,前稀释置换量(L)=患者体重×0.55×2;血液透析滤过(hemodiafiltration,HDF):使用高通量透析器,血流速度Qb=350~450ml/min,Qd=600~800ml/min,后稀释置换量液速度为血流速度1/3,前稀释置换液速度为血流速度1/2。3 高通量透析的临床研究3.1 高通量透析保护残余肾功能
残余肾功能对维持ESRD透析患者的液体平衡、营养状况、血红蛋白水平,减少?2微球蛋白相关的淀粉样变和维持良好的生活质量有重要作用。研究表明,高通量透析可以保护残余肾功能,其效果与持续性不卧床腹膜透析(CAPD)相当。van stone[2]研究发现使用铜仿膜的血液透析患者其残余肾功能下降比合成膜快。McCartty等[3 ]比较了聚砜膜透析器复用(PS)与醋酸维素膜单次使用(CA)对残余肾功能的影响,21月以前,PS组肾脏平均尿素清除率明显高于CA组,22个月以后两组残存肾功能下降差异无显著性。McKane等[4]比较了CAPD和HF-HD患者残存肾功能的情况,观察48月,发现两组患者的残余肾功能下降没有差异。
3.2 高通量透析对透析患者心脑血管疾病的影响
高通量透析能降低透析患者心血管危险因素如高同型半胱氨酸、减少氧化应激和炎症反应、降低血脂、降低高PTH水平,从而减少心血管疾病的发病率和死亡率。
Van Tellingen等[5 ]发现超高通量透析能明显减低血中同型半胱氨酸水平。推测超高通透析器清除了影响同型半胱氨酸代谢的酶。Stein 等[6]发现用超高通量透析器透析治疗后,终末糖基化产物(AGEs)浓度显著下降。透析患者有明显的血浆蛋白
作者单位: 610071 成都,四川省医学科学院 四川省人民医院肾内科
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氧化,可见巯基、羰基和晚期氧化蛋白产物(AOPPs)的增加。高通量透析能明显降低透析患者的氧化应激反应和羰基化产物的水平。BordoniV等
[7]
的影响
较多的研究表明,高通量透析能改善透析患者的慢性炎症。Panichi等[18]研究发现铜仿膜透析患者血中C反应蛋白(CRP)增加,低容量HDF,CRP也明显增加,而高容量HDF降低CRP。Memoli等[19]测定使用CU膜和PMMA膜的透析患者外周血单核细胞(PBMC)释放和血中sIL-6R水平,结果CU膜透析患者循环sIL-6R的水平最高,其IL-6水平也最高。Lonnemann G等[20]研究发现低通量透析刺激性INF-?产生减少,但是可以被高通量透析逆转。
营养不良是血液透析患者死亡率和发病率的独立危险因素。高通量透析通过减轻炎症和增加中分子物质的清除改善透析患者的营养状况。Marcus等[21]研究发现高通透析升高白蛋白和血肌酐水平。高瘦素水平与透析患者营养不良有关。Van Telli-ngen 等[22]观察超高通透析能明显降低瘦素水平。
高通量透析能改善患者的贫血和对EPO的需要量。Ayli等[23]对48例EPO抵抗的患者随机分为低通量透析(F6HPS)和高通量透析(F60)治疗6月,高通量组EPO剂量未增加,但血红蛋白增加;低通量组EPO增加,但血红蛋白未见增加。3.4 高通量血液透析延迟透析相关性淀粉样变性
β2-MG是一种低分子质量蛋白,它在透析患者体内的聚集是导致透析相关性淀粉样变性(DRA)的主要原因。
HEMO研究发现透析前血清β2-MG与全因死亡明显相关(RR:1.11,95%CI 1.05~1.19,P=0.001)。透析大于3.7年的患者β2-MG清除率或β2-MG Kt/v与全因死亡呈负相关,高通量透析明显降低透析前的?2-MG的水平[24]。Locatelli等[25]研究了6444例接受HD和HDF或HF的患者,以腕管综合征(CTS)行外科手术为透析相关淀粉样变(DRA)的硬终点。发现老年、糖尿病是DRA的危险因素,校正年龄和糖尿病以后,HF或HDF降低42%的CTS外科手术的危险。
3.5 高通量透析对血液透析患者死亡率的影响
一系列的研究表明,高通量透析能降低患者死亡率,其死亡危险降低10%~76%。DOPP研究血液透析滤过与血液透析对死亡的影响,结果高效HDF与低通量透析比较,降低35%的死亡危险,而高通量HD、低效HDF与低通量HD比较对死亡没有明显影响[26]。然而,这一结论在HEMO研究中没有得到证实。HEMO是包括1864例患者一个大型RCT研究,发现透析剂量和透析器通量对全因死亡无明显影响。对其他联合终点如首次心脏病住院或全因死
研究不同通量的膜对氧化应激和羰基化应激的影
响,发现血液透析患者AOPP明显增加,低、中通量透析后AOPPs进一步增加,而高通量透析AOPPs无明显增加。Ward RA等[8]研究发现与低通量透析相比,高通量透析能够改善蛋白质的氧化。研究还发现ESRD患者中性粒细胞氧自由基产生增加,低通量纤维素膜透析后,氧自由基的产生进一步增加。高通量透析器透析时,尽管最初有一个短暂的氧自由基产生增加,但在透析后氧自由基恢复到正常范围,氧自由基产生减少与蛋白质氧化改善有关。季大玺等[9]发现HFHD 能显著降低PTH水平,改善高转化性肾性骨病。
国内外均有研究证明,高通量透析能够改善血液透析患者的脂代谢异常。90年代初,Josephson等[10]发现接受高通量透析的患者,三酰甘油水平较低,女性患者HDL升高。以后一系列随机对照研究也发现高通透析能降低三酰甘油和胆固醇。Ingram AJ等[11]研究发现,高通量透析的患者脂蛋白脂酶的活性增加。Diop ME等[12 ]发现高通量透析患者Lp(a)水平降低。Goldberg等[13]和Blan-kestijn等[14 ]研究认为这种对脂代谢的作用与透析器的通量有关。 Wanner等[15] 研究高通量聚砜膜和高通量纤维素膜透析6周分别降低三酰甘油和20%和10%(P<0.05),降低残粒样微粒胆固醇32%(P<0.001)和11%(P =NS),高通量聚砜膜明显降低氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)水平。因此认为高通量透析对脂代谢的影响不仅与透析器的通量有关还与膜的生物相容性有关。推测可能是高通透析清除了循环中抑制脂蛋白脂酶的物质或良好的生物相容性致抑制脂蛋白脂酶的细胞因子产生减少。
HEMO亚组分析显示,高通量透析降低了20%心脏病死亡危险,降低13%的心脏病住院和心脏死亡的联合终点。对于开始研究时透析时间超过3.7年的患者,高通量透析降低了17%心脏病住院和总死亡的联合终点,降低37%的心脏死亡[16]。HEMO对脑血管病的二次分析发现透析器通量和透析剂量对总的脑血管疾病(CBVD)的发生无影响。亚组分析发现,对于开始研究时没有CBVD的患者,高通量透析降低52%的CBVD的发生。对开始研究时透析时间>3.7年的患者,高通量透析降低71%的CBVD的发生[17]。3.3 高通量透析对透析患者慢性炎症和营养状态
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(收稿日期:2007-03-01)
亡、首次感染住院或全因死亡、非通路相关的住院、感染死亡、首次感染住院或感染死亡均无明显影响[27]。高通透析对首次发生白蛋白降低和全因死亡的这一联合终点降低了15%。对于开始研究时透析时间超过3.7年的患者,高通量透析降低了32%的死亡危险[16]
4 高通量透析的缺点4.1 致热原进入血液
严重导致热原反应和败血症,轻者导致长期的微炎症状态。预防措施:使用超纯水,防止细菌污染,预防反超滤。4.2 反超滤
在透析器的出口处,血液侧的压力可能低于透析液侧而出现反超滤,严重可致患者肺水肿。这种现象特别容易出现在低静脉压、低超滤率和采用高超滤系数透析器时。预防反超滤的措施:提高血流量;补液同时增加超滤。4.3 营养物质丢失
可溶性维生素、白蛋白、微量元素、小分子多肽等可丢失,应适当补充相关营养素。
参 考 文 献
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(本文编辑:韦 洮)
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高通量透析的新进展
王 莉
中图分类号:R459.5 文献标识码:A
高通量透析已广泛用于终末期肾病(ESRD)患者的肾替代治疗。90年代初,世界范围内71%的急、慢性肾衰竭患者采用HD治疗,其中使用纤维素膜占83%,人工合成膜占17%[1]。至2000年使用人工合成膜的患者达到60%,其中高通量合成膜占65%。许多临床试验证实了高通量透析的临床优势。以下介绍高通量透析的概念、实施方法和临床研究及应用的新进展。
1 高通量透析相关的定义
透析器清除率:在恒定血流、透析液流速的情况下,透析器在体外的净化能力,它是评价透析器对某种物质交换能力的一种指标。单位面积清除率(KOA)是单位面积的质量转运系数,它反应最大血流和透析液流速条件下,得到的最大清除率,主要反应膜的通透性。超滤系数(Kuf):每小时在每毫米汞柱跨膜压力下,液体通过透析膜的毫升数,是衡量透析膜通透性能的一个指标。高通量透析主要通过增加透析膜孔径,通过超滤增加溶质清除,其中超滤系数是决定因素,高通量透析要求透析器的Kuf>20ml/(h・mmHg)。
高效透析主要通过增加透析器的膜面积、血液和透析流量,增加小分子溶质的清除,达到尿素清除率>210ml/min,Kt/V>1.4。通常高通量透析也是一种高效透析方式。2 如何实施高通量透析2.1 高通量透析的设备要求
高通量透析器:透析器膜面积1.5~2.1m2,Kuf≥20ml/(h・mmHg),尿素清除率>200ml/min,尿素KoA>600ml/min, ?2-微球蛋白(?2-MG)清除率>40ml/min。透析机:血泵速度达500ml/min,透析液的速度达500~1000ml/min,有容量超滤控制系统或有在线产生HDF和HF置换液的装置。超纯水:双反渗水。超纯碳酸氢盐透析液,以在线碳酸氢盐浓缩液为佳。常规清洁和消毒机器,避免细菌污染。
2.2 治疗方式
高通量血液透析(high-flux hemodialysis ,HF-HD):选用高通量透析器行血液透析。血液滤过(hemofiltration,HF):选用高通量滤器,置换液多为机器在线产生,后稀释置换量(L)=患者体重×0.55×kt/V,前稀释置换量(L)=患者体重×0.55×2;血液透析滤过(hemodiafiltration,HDF):使用高通量透析器,血流速度Qb=350~450ml/min,Qd=600~800ml/min,后稀释置换量液速度为血流速度1/3,前稀释置换液速度为血流速度1/2。3 高通量透析的临床研究3.1 高通量透析保护残余肾功能
残余肾功能对维持ESRD透析患者的液体平衡、营养状况、血红蛋白水平,减少?2微球蛋白相关的淀粉样变和维持良好的生活质量有重要作用。研究表明,高通量透析可以保护残余肾功能,其效果与持续性不卧床腹膜透析(CAPD)相当。van stone[2]研究发现使用铜仿膜的血液透析患者其残余肾功能下降比合成膜快。McCartty等[3 ]比较了聚砜膜透析器复用(PS)与醋酸维素膜单次使用(CA)对残余肾功能的影响,21月以前,PS组肾脏平均尿素清除率明显高于CA组,22个月以后两组残存肾功能下降差异无显著性。McKane等[4]比较了CAPD和HF-HD患者残存肾功能的情况,观察48月,发现两组患者的残余肾功能下降没有差异。
3.2 高通量透析对透析患者心脑血管疾病的影响
高通量透析能降低透析患者心血管危险因素如高同型半胱氨酸、减少氧化应激和炎症反应、降低血脂、降低高PTH水平,从而减少心血管疾病的发病率和死亡率。
Van Tellingen等[5 ]发现超高通量透析能明显减低血中同型半胱氨酸水平。推测超高通透析器清除了影响同型半胱氨酸代谢的酶。Stein 等[6]发现用超高通量透析器透析治疗后,终末糖基化产物(AGEs)浓度显著下降。透析患者有明显的血浆蛋白
作者单位: 610071 成都,四川省医学科学院 四川省人民医院肾内科
中国血液净化2007年4月第6卷第4期 Chinese Journal of Blood Purification, April 12, 2007, Vol.6, No.4
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氧化,可见巯基、羰基和晚期氧化蛋白产物(AOPPs)的增加。高通量透析能明显降低透析患者的氧化应激反应和羰基化产物的水平。BordoniV等
[7]
的影响
较多的研究表明,高通量透析能改善透析患者的慢性炎症。Panichi等[18]研究发现铜仿膜透析患者血中C反应蛋白(CRP)增加,低容量HDF,CRP也明显增加,而高容量HDF降低CRP。Memoli等[19]测定使用CU膜和PMMA膜的透析患者外周血单核细胞(PBMC)释放和血中sIL-6R水平,结果CU膜透析患者循环sIL-6R的水平最高,其IL-6水平也最高。Lonnemann G等[20]研究发现低通量透析刺激性INF-?产生减少,但是可以被高通量透析逆转。
营养不良是血液透析患者死亡率和发病率的独立危险因素。高通量透析通过减轻炎症和增加中分子物质的清除改善透析患者的营养状况。Marcus等[21]研究发现高通透析升高白蛋白和血肌酐水平。高瘦素水平与透析患者营养不良有关。Van Telli-ngen 等[22]观察超高通透析能明显降低瘦素水平。
高通量透析能改善患者的贫血和对EPO的需要量。Ayli等[23]对48例EPO抵抗的患者随机分为低通量透析(F6HPS)和高通量透析(F60)治疗6月,高通量组EPO剂量未增加,但血红蛋白增加;低通量组EPO增加,但血红蛋白未见增加。3.4 高通量血液透析延迟透析相关性淀粉样变性
β2-MG是一种低分子质量蛋白,它在透析患者体内的聚集是导致透析相关性淀粉样变性(DRA)的主要原因。
HEMO研究发现透析前血清β2-MG与全因死亡明显相关(RR:1.11,95%CI 1.05~1.19,P=0.001)。透析大于3.7年的患者β2-MG清除率或β2-MG Kt/v与全因死亡呈负相关,高通量透析明显降低透析前的?2-MG的水平[24]。Locatelli等[25]研究了6444例接受HD和HDF或HF的患者,以腕管综合征(CTS)行外科手术为透析相关淀粉样变(DRA)的硬终点。发现老年、糖尿病是DRA的危险因素,校正年龄和糖尿病以后,HF或HDF降低42%的CTS外科手术的危险。
3.5 高通量透析对血液透析患者死亡率的影响
一系列的研究表明,高通量透析能降低患者死亡率,其死亡危险降低10%~76%。DOPP研究血液透析滤过与血液透析对死亡的影响,结果高效HDF与低通量透析比较,降低35%的死亡危险,而高通量HD、低效HDF与低通量HD比较对死亡没有明显影响[26]。然而,这一结论在HEMO研究中没有得到证实。HEMO是包括1864例患者一个大型RCT研究,发现透析剂量和透析器通量对全因死亡无明显影响。对其他联合终点如首次心脏病住院或全因死
研究不同通量的膜对氧化应激和羰基化应激的影
响,发现血液透析患者AOPP明显增加,低、中通量透析后AOPPs进一步增加,而高通量透析AOPPs无明显增加。Ward RA等[8]研究发现与低通量透析相比,高通量透析能够改善蛋白质的氧化。研究还发现ESRD患者中性粒细胞氧自由基产生增加,低通量纤维素膜透析后,氧自由基的产生进一步增加。高通量透析器透析时,尽管最初有一个短暂的氧自由基产生增加,但在透析后氧自由基恢复到正常范围,氧自由基产生减少与蛋白质氧化改善有关。季大玺等[9]发现HFHD 能显著降低PTH水平,改善高转化性肾性骨病。
国内外均有研究证明,高通量透析能够改善血液透析患者的脂代谢异常。90年代初,Josephson等[10]发现接受高通量透析的患者,三酰甘油水平较低,女性患者HDL升高。以后一系列随机对照研究也发现高通透析能降低三酰甘油和胆固醇。Ingram AJ等[11]研究发现,高通量透析的患者脂蛋白脂酶的活性增加。Diop ME等[12 ]发现高通量透析患者Lp(a)水平降低。Goldberg等[13]和Blan-kestijn等[14 ]研究认为这种对脂代谢的作用与透析器的通量有关。 Wanner等[15] 研究高通量聚砜膜和高通量纤维素膜透析6周分别降低三酰甘油和20%和10%(P<0.05),降低残粒样微粒胆固醇32%(P<0.001)和11%(P =NS),高通量聚砜膜明显降低氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)水平。因此认为高通量透析对脂代谢的影响不仅与透析器的通量有关还与膜的生物相容性有关。推测可能是高通透析清除了循环中抑制脂蛋白脂酶的物质或良好的生物相容性致抑制脂蛋白脂酶的细胞因子产生减少。
HEMO亚组分析显示,高通量透析降低了20%心脏病死亡危险,降低13%的心脏病住院和心脏死亡的联合终点。对于开始研究时透析时间超过3.7年的患者,高通量透析降低了17%心脏病住院和总死亡的联合终点,降低37%的心脏死亡[16]。HEMO对脑血管病的二次分析发现透析器通量和透析剂量对总的脑血管疾病(CBVD)的发生无影响。亚组分析发现,对于开始研究时没有CBVD的患者,高通量透析降低52%的CBVD的发生。对开始研究时透析时间>3.7年的患者,高通量透析降低71%的CBVD的发生[17]。3.3 高通量透析对透析患者慢性炎症和营养状态
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teins-a cross-over trial[J]. Nephrol Dial Transplant,1998,13(6):1452-1457.
[12] ME Doip,B Viron, S Bailleal, et al.Lp(a) is increased in
hemodialysis patients according to the type of dialysismembrane:a 2 year follow-up study[J].Clinical Nephrology,2000,54(3):210-217.
[13] Glodberg IJ,Kaufman AM,Lavarias VA,et al. High flux dialy-
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(收稿日期:2007-03-01)
亡、首次感染住院或全因死亡、非通路相关的住院、感染死亡、首次感染住院或感染死亡均无明显影响[27]。高通透析对首次发生白蛋白降低和全因死亡的这一联合终点降低了15%。对于开始研究时透析时间超过3.7年的患者,高通量透析降低了32%的死亡危险[16]
4 高通量透析的缺点4.1 致热原进入血液
严重导致热原反应和败血症,轻者导致长期的微炎症状态。预防措施:使用超纯水,防止细菌污染,预防反超滤。4.2 反超滤
在透析器的出口处,血液侧的压力可能低于透析液侧而出现反超滤,严重可致患者肺水肿。这种现象特别容易出现在低静脉压、低超滤率和采用高超滤系数透析器时。预防反超滤的措施:提高血流量;补液同时增加超滤。4.3 营养物质丢失
可溶性维生素、白蛋白、微量元素、小分子多肽等可丢失,应适当补充相关营养素。
参 考 文 献
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(本文编辑:韦 洮)