肾衰竭的血液净化治疗

急性肾衰竭的血液净化治疗

血液净化疗法是急性肾衰竭(Acute Renal Failure, ARF)治疗的一个重要 组成部分,它不仅能较好地纠正水、电解质、酸碱平衡紊乱以及氮质等毒素的潴 留,避免由于急性左心衰、严重高钾血症和代谢性酸中毒等引起的死亡,而且为 原发病和并发症的治疗赢得时机和创造条件。但血液净化本身可引起一系列并发 症,临床选择和实施应权衡利弊,以达到最佳的治疗效果又不出现严重副作用。 血液净化包括一组原理、方法不同的技术,其疗效和副作用也不同,针对不同的 病人,选择不同的方法;临床上很多时候,对同一病人,由于病情的变化,必须 及时调整血液净化治疗方案。本文将血液净化方法简单地分为三种,腹膜透析、 间歇性血液透析(IHD)和连续性肾脏代替治疗(continuous renal replacement therapy, CRRT或者称为连续性血液净化,continuous blood purification, CBP)。

一、血液净化治疗的指征 ARF时血液净化治疗的目的包括: 1、维持体液、电解质、酸碱和溶质平衡; 2、防止或治疗可引起肾脏进一步损害的因素,促进肾功能的恢复,如纠正急 性左心衰而维持肾脏良好的血流灌注; 3、为原发病和并发症的治疗创造条件。如抗生素的应用、营养支持等。 这也是血液净化可能带来的益处和达到的效果。 由于ARF时, 肾功能急剧恶化, 机体无法产生足够的代偿反应,因此ARF时血液净化的指征和慢性肾衰ESRD时有很 大的区别。例如,在严重创伤、多器官功能衰竭(MODS)复苏时,常应用大量的 液体来维持循环稳定,复苏成功后常需要应用血液净化的方法来清除过多的液体, 这时候,患者体内的BUN可能并没有明显升高。又如在全身性炎症反应综合征 (SIRS) 、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和MODS等,机体内有大量的炎症物质,一 方面引起各脏器的损害,另一方面引起病情的恶性循环和不断加重。此时新的一 些血液净化技术可以部分清除炎症介质,对病情的控制有益。从这个角度看,我 们血液净化的目的不是传统上的“肾脏代替”,而是一种“肾脏支持”。因此,我们不 妨将急性肾衰血液净化治疗的指征分为两个方面, 传统的“肾脏替代”和正在逐渐发

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展的“肾脏支持”。过去我们曾用过“预防性透析”的概念,其含义和“肾脏支持”有 部分相同的方面,系指在出现并发症之前开始透析,其优点是:①有利于维持内 环境的稳定。②为原发病的治疗创造条件,如应用抗生素、营养支持等。作者认 为这主要用于那些原发病重,估计肾功能恶化较快且短时间内不能恢复的患者。 表1中列出了ARF时传统的“肾脏替代”治疗的指征, 其中出现严重的、 威胁生命的情 况应行紧急透析,如严重的高钾血症,K+>7.2mmol/L或已经出现严重的心律失常, 急性肺水肿且对利尿剂无良好的反应,严重的代谢性酸中毒、动脉血pH12h无排尿,或尿量30mmol/L Scr>1000μmol/L 高钾血症(K+>6.5mmol/L) 急性肺水肿,对利尿剂没有反应 代谢性酸中毒,动脉血PH

表2 ARF或重症患者肾脏支持的指征 营养支持 充血性心力衰竭时清除过多体液 脓毒血症时炎症介质的清除 肿瘤化疗时清除由于肿瘤细胞坏死产生的大量代谢产物 ARDS MODS时容量控制和炎症介质的清除 严重钠失衡(Na+>160mmol/L或39.5℃或持续低温 药物过量,且药物可被透析清除

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二、治疗ARF血液净化方法的种类 简单地划分,治疗ARF的血液净化方法包括腹膜透析、间歇性血液透析和CRRT, 前两者也用于ESRD的治疗,但方法实施方面均有所区别;而后者则主要应用于治 疗ARF。 (一)间歇性血液透析 间断式血液透析(IHD)在过去的五十年中已经被广泛用于治疗ESRD和ARF。 在ICU和非ICU中它仍然是治疗ARF的最常用疗法。其优点是对小分子溶质包括K+ 的清除效果较好,故能较好地控制氮质血症,维持电解质和酸碱平衡。其缺点一 是短时间内大量小分子溶质清除使血浆渗透压下降,不利于再灌注过程和有效血 容量的维持;加上治疗时间较短,一方面使水清除速度快,另一方面透析后容易 出现氮质和K+浓度的反跳。二是需要大量透析液,不利于就地现场抢救病人。三 是如缺乏有效的无肝素抗凝方法,对于活动性出血病人将难以顺利实施。见表 3。 表 3 间歇性血液透析治疗 ARF 优点 溶质清除效率高 缺点 心血管功能不稳定 并发症 严重的低血压

快速有效地纠正高钾血症 低血压等重症患者为相对 失衡综合征 和代谢等威胁生命的情况 超滤率高 持续时间较短 禁忌症 透析后溶质浓度反弹 难以达到持续的溶质平衡 感染和菌血症 血管通路功能障碍 出血 低氧血症,低通气量(限 制性) 心律失常

肝素化较少 (与 CRRT 比较) 需要建立血管通路 有利于调整治疗方案 可清除已知药物 要建立体外循环 需大量的透析液和置换液

体液和溶质在体内分布不 空气栓塞 平衡,易发生失衡综合征 需要机器 监测比较复杂 脑水肿恶化 导管栓塞或脱落 机器功能障碍 体外循环中凝血

间断性超滤(UF)与 IHD 相比,可使用相同的透析器,但只有很小的溶质清

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除率,只用于清除体内潴留的水分。当肾脏替代和支持疗法的主要指征是肺水肿 或顽固性心力衰竭时,可选用 UF 作为快速清除过多体液的方法。若需要清除溶质 时,UF 需要与 IHD 相结合先后进行序贯透析。这种方法的优点是因为透析过程中 溶质与体液的清除是分开进行的,因此有更高的血流动力学稳定性,且溶质清除 效果也较好。但如果总的治疗时间是一定的,那么用于溶质的弥散清除的时间就 减少了,从而导致有些情况下治疗不充分。 血液滤过(HF)也可用于 ARF 的治疗,但对小分子溶质的清除明显不如 HD 与 IHD 相比,间断性血液透析滤过(IHDF)通过扩散和对流两种机制同时清 除溶质。由于有对流清除溶质(滤出液与血浆晶体渗透压相近) ,故血浆渗透压下 降不如 HD 明显,有利于再灌注过程和维持有效血容量,故 HDF 较 HD 有更高的 血流动力学稳定性,且可提高中分子物质(分子量在 70-100KD 之间,扩散透析时 很少被清除)的清除率。 高流量透析(HFD)除保持小分子溶质清除效果好的优点外,水和中分子物质清 除效果显著较高。见图 1。 目前出现的血透液再生系统,在不能获得大量的水或在灾难时期还是非常有 用的。这一系统主要依靠吸附筒中的活性炭和树脂等吸附透析液中的尿毒症毒素, 使透析液得到再生。例如,尿素通过透析器被清除后在含有尿素酶的一层中被转 化为碳酸氢铵。再接下来的一层中,磷酸锆吸附阳离子,包括铵离子,并将其与 钠离子和氢离子交换。氢离子再与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳。这样透析液 就可以治疗较大范围内的酸碱失衡,尤其在特殊的情况下有效,例如代谢性碱中 毒。遗憾的是,这一系统虽然有较大的灵活性,可以方便地搬动,但系统本身较 复杂,且价格较昂贵,透析效果也不如常规血透好。原因有两个 ,一是透析液的 流速较慢,二是受到吸附筒吸收能力的限制。吸附筒有两种型号,可以清除 20-30 克的尿素。这样的清除率对高分解代谢的病人是不够的,在一次透析过程中需要 多个吸附筒。吸附系统的另外一个问题是在很多地方并不常用,因此许多医生和 护理人员不熟悉这一技术。因此,这一技术只适用于特殊情况,而且只有经过专 业训练的人员才可以使用。 (二)腹膜透析 持续透析的概念是在二十世纪六十年代初期由 Scribner 等人提出的,腹膜透析 (PD)是持续肾脏替代疗法最早的形式, 并因为使用高通透性的天然半透膜而被

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广泛接受。 溶质的扩散移动依靠腹膜毛细血管内的血液和透析液之间的浓度差。 在这个转 运过程中有六道屏障:不流动的血浆层,血管内皮,基底膜,间质,腹膜间皮, 和不流动的透析液层。葡萄糖是维持腹透液渗透压的主要成分,通过提高腹透液 葡萄糖浓度可增加水的清除效率。通常腹透液葡萄糖浓度为 1.5%(接近等渗) 、 2.5%和

300 清除率(ml/min) 225 150 75 0 HD HF HDF HFD 尿素 菊粉

图 1 不同间歇性血液透析技术的溶质清除率比较 4.5%。葡萄糖浓度每提高 0.5%,渗透压提高 50mOsm/KgH2O。根据每日治疗时 间和腹透液在腹腔内的滞留时间,腹膜透析可分为间歇性腹膜透析(IPD) 、连续 不卧床腹透(CAPD、CCPD)和潮式腹透(TPD) 。见图 2

腹 2 腔 内 1 容 积(L)

IPD

CPD

TPD

图 2 三种腹透方式的治疗模式

IPD 每次放入腹透液 2 升,滞留 30~45 分钟,一个周期为 1 小时左右,每日交 换 8~10 次。CAPD 或 CCPD 分别于每天或夜间交换 4~5 次,而夜间或白天将 2 升

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腹透液滞留在腹腔。 TPD 则 1 次放入 2~3 升腹透液后每次放出 1/3~1/2 并补充相应 量的新鲜腹透液,使水、小分子清除和中分子清除均达到较好效果。 IPD 的小分子溶质清除和超滤作用均较好,但需要大量腹透液(图 3) 。CPD 只需较少的透析液,但溶质和水的清除效能较低。TPI 则兼具了前面两者的优点, 但它需要一台专门的腹膜透析机器来保证操作的准确性。最后的清除率取决于清 除产物的多少(清除率×时间) ,其单位为 L/24h。在 IPD 时使用 5L/h 的平均透析 液流速就可使尿素清除率达到 25L/d 以上, 而其它的透析方法则达不到这样高的清 除率。 但是,间歇性腹膜透析的清除率与血液浓度有关,随着血液浓度的下降,清 除率亦随之下降,因此,IPD 的溶质和水清除总量与总的治疗时间有关。CPD 由 于 24 小时连续进行,总的溶质和水清除量仍可达到较高的水平。另外,由于每个 人腹膜的渗透性有显著差异,建议在开始透析治疗之前做一个简单的腹膜平衡试 验以明确腹膜的转运功能,从而能选择正确的治疗技术。 尽管与 IHD 相比,腹膜透析的溶质和水清除效能较低,但对大多数患者来说, 还是能够有效地控制氮质血症、钾和水平衡的。另外,腹膜透析还可有效地清除 较大分子物质,且能清除一些分子量大于 50000 的多肽。腹膜透析的优点在于不 需应用抗凝剂,对血流动力学影响小。缺点是溶质和水的清除效率较低,故一般 不适用于高分解代谢型 ARF 及个体很大的患者。另外,新近腹部手术及局部腹壁 腹腔感染者也不使用。见表 4。 尿 超滤率

30 25 20 L/d 15 10 5 0 IPD CPD TPD

3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 IPD

1.5% 2.5%

L/d

CPD

TPD

表 4 腹膜透 图 3 不同腹膜透析技术的尿素和水清除 析治疗 ARF

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优点 心血管稳定性好 温和地纠正尿毒症 无需机器(除外 TPD) 容易监测 无需肝素 可加入营养成分 治疗期间可给药 无须建立血管通路 没有体外循环的危险性 CPD 时机体内环境稳定

缺点 溶质清除效率较低 超滤率较低 需要建立腹膜通路 呼吸问题 糖负荷较大

并发症 细菌性或真菌性腹膜炎 导管功能不良 腹壁渗漏 肺不张 心律失常

烧 伤 和 近 期 腹 膜 手 术 为 高钠血症 相对禁忌症 IPD 需要大量的透析液 蛋白质丢失 腹内压增高 高糖血症直至高渗性昏 迷 肠穿孔 气腹 疝形成 胸腔积液

(三)CRRT 在过去的近三十年中,出现了多种形式的 CRRT 技术。通常这些技术都使用高 通透性的合成半透膜。它们基本的不同在于清除溶质的动力不同和溶质清除机制 不同。当使用动静脉环路时,平均动脉压是主要的动力。使用静脉环路及超滤控 制系统和血泵,则可以精确地控制血流速度和超滤率。这些技术可以通过对流或 弥散或同时使用两者来清除溶质。 连续透析技术与 IHD 不同的是,连续血液透析中透析液的流速(0.5-2L/h 或 8-34ml/min)明显低于血流速度,从而可以使透析液完全或近于完全饱和。 UF、HF、HD 和 HDF 这几个术语都代表着不同的操作特征,一旦了解了这些 基本原则,连续性血液净化中的很多术语就很好理解了。所有术语中的 C 都代表 连续,接下来两个字母(AV 或 VV)代表动力,剩下的字母(UF、H、HD、HDF)代 表操作特征。有一个例外是 SCUF(缓慢连续超滤) 。 从概念上来说, CRRTs操作起来与间断性透析技术有很大不同。 时间不再是限 制血液净化的因素。因此,虽然CRRTs血流速度和透析速度较慢,仍可以达到与间 断透析相当或更高的每周清除率;由于连续进行,不会出现IHD那样透析后溶质反 跳现象,因而机体内环境维持较好。而且效果常常会优于间断透析技术。另一个 主要的不同是对血流动力学的影响较小,主要是因为水的清除速率较慢。见表5、

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6、7、8、9。

表5

四种血液净化方式治疗ARF的比较 CAVH CVVHD 35 30 12 6 每日HD 25 25 10 6 PD 12 8 6 5

尿素 肌酐 磷 VitB12

15 15 10 5

表 6 肾脏代替治疗的各项技术比较 SCU F 血管通路 泵 滤过液(ml/hr) 滤过液(L/d) 透 析 液 流 量 (L/day) 代替液(L/day) A-V 无 100 2.4 0 0 1.7 16.8 CAV H A-V 无 600 14.4 0 12 10 100.8 2 CVV H V-V 有 1000 24 0 21.6 16.7 168 4 CAVH D A-V 无 300 7.2 1.0 4.8 21.7 218.8 3 CAVHD CVV F A-V 无 600 14.4 1.0 4.8 26.7 269 3 HD V-V 有 7.2 1.0 12 4.8 21.7 218 4 CVVH DF V-V 有 800 7.2 1.0 16.8 30 302 4 腹透导 V-V 管 无 100 2.4 0.4 0 8.5 85.7 3 有 1000 1-5 30 0 200 144-33 6 2 PD IHD

尿 素 清 除 率 1 (ml/min) 每周尿素清除率 (L) 费用

表 7 血液透析和腹膜透析治疗重症 ARF 的主要问题 血液透析 问题 治疗的间歇性 低溶质清除率 腹膜透析

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需要限制液体摄入 难以达到持续的溶质平衡 心血管系统不稳定 引起或加重脑水肿 需要专门的机器和专门人员 床边超滤控制系统

低超滤率 高糖血症 蛋白丢失 感染 腹壁渗漏 心脏并发症 呼吸衰竭

禁忌证 心血管功能不稳定 严重的低血压 出血倾向 近期腹部大手术 呼吸问题

表 8 CRRT 的优点(与 IHD 比较) 连续缓慢的溶质和水清除 可为单纯对流清除和等张超滤 可利于纠正脑水肿和颅内高压 系统的高生物相容性 膜的高通透性 膜的高吸附能力 病人耐受性好和血流动力学影响小 不同透析液和置换液可调整细胞外液组成 没有溶质浓度反跳 有利于静脉营养

表 9 CRRT 对血流动力学影响小的原因(动-静脉和静-静脉) 水清除连续、缓慢 为等渗脱水

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再灌注较好 心脏充盈压恢复正常 RAS 系统稳定 维持多巴胺β-羟化酶 高生物相容性 无醋酸透析液的副作用 三、血液净化方法的选择 与ESRD相同,治疗急性肾衰时对血液净化方法要求有很大的不同,且在不同 的场合、不同病灶,对血液净化方案效能和耐受性的要求都有所不同。 (一)治疗ARF理想血液净化方法的要求 1.实施和监测。能就地及早实施,且血液净化治疗过程中的监测尽可能简化。 2.效能和疗效。主要指对溶质、水有足够的清除效能。例如严重高分解状态 时,必须有足够的尿素和尿毒症毒素的清除率;严重高钾血症时有足够的钾清除 效率;在SIRS、ARDS和MODS、急性出血性坏死性胰腺炎时,对炎症介质有一定的 清除。 3.维持容量平衡。一方面能有效清除体内过多液体,另一方面又不至于出现 容量不足和低血压。 4.耐受性好。在保证较好疗效的基础上,不引起严重副作用,尤其在MODS、 严重创伤和大手术之后的ARF。 后者主要包括治疗过程中血流动力学不稳定、 出血, 低氧血症等。 5.生物相容性好。需要应用无致热源透析液,尽可能选择合成膜透析器。而 AN69膜对于炎症因子的清除效果优于其它透析膜。 (二)血液净化方法选择的依据 治疗急性肾衰时,血液净化方法的选择主要依据三个方面:1.病人情况;2.血 液净化方法各自的疗效和特性;3.医务人员对方法的掌握程度以及当时的设备条 件。 ICU 中有几项因素会影响透析方式的选择。 最基本的原则是提供充分的替代治 疗而不给病人带来副作用。遗憾的是,至今还没有对 ARF 透析的时机、剂量、频 率及持续时间达成共识。结果导致医生通常会根据自己的经验选择自己最熟悉最 常用的透析方式。 美国的一项对肾病科医生的调查显示, IHD 是最常用的治疗 ARF

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的方法, 接下来是 CRRT 和 PD。 1999 年第四届国际 CRRT 会议上一项不正式的调 查显示 CRRT 的使用越来越多。据被调查者说,选择 IHD 而不选择 CRRT 或 PD 的主要原因是 IHD 的有效、易行及操作者对 IHD 更熟悉。CRRT 通常用于伴有血 流动力学不稳定的、有高分解代谢状态的或需要营养支持的病人。之所以少数医 生会选择 PD,是因为 PD 不需要使用抗凝剂,且对血流动力学影响小。这些调查 都说明还没有 ARF 标准的透析疗法。从理论上说,治疗决策应该是基于下面的考 虑。

病人因素

(1)肾替代疗法的目的

透析疗法所要达到的主要目的是采用何种透析方式的决定性因素, 因为不同的 透析方式对溶质和体液有不同的清除效果。在 ICU 中,肾替代疗法的目的更加多 样化,更多受到临床实际情况的影响。例如,如果透析的目的是为了排出一种药 物,如茶碱,或治疗严重高钾血症,因为 IHD 可以有效地清除低分子量的物质并 能迅速产生效果,所以 IHD 是一个合理的选择。相反,如果透析的基本目的是机 体容量负荷过大,尤其是伴有血流动力学不稳定时,CRRT 是较好的选择。大多数 情况下,病人的透析目的并不是单一的,或可能同时需要去除溶质和过多的体液。 这时,期望出现疗效的时间也是影响透析方式选择的一个因素。

(2)其它器官衰竭的出现

尽管已经有研究试图找出可以预测 ARF 死亡率的因素,但迄今为止还没有一 项研究可以明确指出适合于所有人群的有关键意义的因素。有几位研究者各自制 定出独立的 ARF 评分系统。但制定这些系统的依据都来源于对小规模(含有相对 较少的病例数)的回顾性分析,且这些研究既包括 ICU 病人又包括非 ICU 病人。 在这些研究中,各自提出了不同的重要因素,但大多数都未得到其它研究的证实。 Liano 等人提出了一个线性评分系统,把年龄、性别、肾毒性 ARF、少尿、低 血压、黄疸、昏迷、意识障碍的程度及辅助呼吸作为危险因素。Paganini 等人发表 了一个从患有 ARF 需要透析治疗的 ICU 病人中得到的严重度分级, 提出了八个与 预后不良相关的危险因素。其中有三个因素与 Liano 模型相同(性别、胆红素、辅 助呼吸) 另五个因素是其特有的。 , 但当这些作者在它们的病人中检验其它模型时, 预测作用并不大。缺乏普遍性是这些已提出模型的一个明显不足之处。

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在这些研究中普遍认为肾外器官功能衰竭是危险因素。 欧洲透析移植协会的数 据表明,没有合并症的 ARF 患者(61/474)死亡率只有 8%,证实 ARF 并不是高 死亡率的唯一原因。 Lohr 等人总结出了一个临床评价模式来预测进行透析的 ARF 患者预后。他们 发现,存在相关脏器功能衰竭,如呼衰、胃肠道功能紊乱、缺血性心脏病、败血 症、低血压,与死亡率显著相关。 ICU 中患有严重疾病的患者, 如果在病程中合并有 ARF, 则预后差, 死亡率高。 在这种情况下,ARF 常合并有多器官功能衰竭,并在以下两个方面影响肾替代疗 法的选择。①MOF 的存在会限制透析方式的选择。如腹部手术后的病人不能使用 PD,因为 PD 可能增加伤口裂开和感染的危险。而 IHD 在血流动力学不稳定的病 人中是不可行的。②是否需要抗凝依赖于有无凝血异常。PD 不需抗凝;IHD 也可 不需要抗凝, 但要频繁用生理盐水冲洗透析器。 相比较而言, CRRT 极少不需抗凝。 尽管 CRRT 也可应用局部枸橼酸,但存在肝功能损害而机体凝血功能还较好时, 临床就缺乏好的抗凝方法了。从我们的经验来看,血小板减少症的患者和肝功能 衰竭的患者,可以不需要肝素和枸橼酸盐的处理,除此之外,还是需要一定的抗 凝处理的。 另外,还要考虑到所选择的透析方式对先前已受损的器官系统的影响。IHD 中 快速清除溶质和体液,可以导致失衡综合征和意识状态的恶化。在肝性脑病、有 神经系统异常及先前存在低钠血症的病人,此并发症发生的危险性增加。使用连 续性透析如 PD 或 CRRT 可以降低失衡综合症发生率。合并有急性胰腺炎的 ARF 患者可以首选 PD,但在肝衰合并低蛋白血症的患者此种方式可能造成额外的蛋白 丢失。连续性透析时血流动力学稳定,但如果不仔细监控,会导致明显的体液失 衡。此外还要考虑到透析方式对呼吸状态的影响。PD 因影响隔肌运动而影响呼吸 状态,尤其是保持仰卧位的病人。最后还要考虑到透析对药物剂量的影响,尤其 是抗生素和影响肌收缩力的药物。

(3)可移动性的需要

选择透析方式时病人是否需要移动也是需要考虑的重要因素。如果病人要进 行其他检查,要去手术室或在床上进行其他治疗,那么要进行连续透析是很困难 的。

(4)预期的治疗持续时间

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ARF 进行肾替代治疗的前提是肾功能可以恢复,并允许非连续透析。但实际 上并不总是如此,尤其是伴有 MOF 的患者,其最终预后依赖于其他器官功能的恢 复。一般情况下,大部分 ARF 患者在 4-6 周情况就可改善,如果超过此期限还需 要透析就表示可能转为慢性病变。肾功能是否恢复及时需要的时间还需要考虑下 面两个重要因素。 ICU 中的 ARF 患者肾功能恢复前可能需要较长时间的透析 (>8 周) ,或肾功能恢复不完全。伴有其他器官功能衰竭的 ARF 患者可能需要预先确 定透析支持的持续时间。 例如,一个有继发于败血症的呼吸、心脏、肝功能损伤的需要透析治疗的 ARF 患者要先有 1-2 周的透析试验期,再重新评价所有器官功能的改善情况。由于透析 不能直接改善非肾器官的功能,因此,如果一个病人有严重的 ARF ,而且伴有 MOF,器官功能不可能重新恢复,就应该考虑是否停止透析疗法,因为最终的预 后依赖于所有器官功能的恢复,透析只能延迟死亡。 Woodrow 和 Turney 总结了一个医疗中心 33 年来所有严重 ARF 患者的死因。 导致死亡 S 的最重要因素是 ARF 的潜在病因。有趣的是,1970 年前死于主动放弃 治疗的占 6%,1970-1979 年有 13.3%,1980-1989 年有 15.4%。

2、与透析方式有关的因素

(1)膜的选择

透析系统一个重要的组成部分是透析膜。除了对溶质和体液的清除效果外,在 ARF 肾替代疗法中在选择膜时还需要考虑其他两个因素。

①生物相容性

在 IHD 中可以观察到血-膜反应导致补体激活和中性粒细胞浸润。然而在连续 透析中,膜暴露的时间相当长,膜的作用会显著影响 CRRT 病人的预后。不同的 膜激活补体的强度不同,聚砜膜和聚丙烯脂膜等合成膜的生物相容性较好。透析 过程中各种膜可以诱导细胞因子的产生。最近的研究表明这可能与透析液中内毒 素的片段可以穿过膜有关。使用超纯化的透析液可以明显减少 TNF-α的产生。此 外,细胞因子的多种可溶性受体和天然拮抗物在透析中的作用还不清楚。 已有几项研究表明与使用铜仿膜透析器相比, 使用生物相容性的膜可以增加肾 功能恢复的可能性,并降低死亡率。在 Schiffl 的研究中,使用非纤维素膜透析 器的病人除了 不可逆性肾衰的发生率降低外,死亡率也较低。Hakim 等人发现使

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用铜仿膜透析器肾功能恢复率较低,肾衰竭期较长。

②细胞因子的清除

另一个引起人们兴趣的是透析技术清除炎症介质, TNF-α, 如, IL-1 及 IL-6 等。因为这些因子一方面激发全身炎症反应,另一方面还引起血流动力学不稳定。 清除它们,至少在理论上应该是有益的。这些炎症因子的分子量为 10,000-300, 000,使用 CRRT 的血液滤过对其清除率比使用 IHD 的血液透析要高。已有证据表 明使用 CRRT 可以从循环中清除 TNF-α和 IL-1。 细胞因子的清除依赖于所使用的 膜。AN69 聚丙烯腈膜对 TNF 的清除效果是聚砜和聚酰胺膜的 2-3 倍。 任何对细胞因子清除的评价都要考虑到各种膜对细胞因子的诱导作用及这 些介质对受体和受体拮抗物的诱导作用。透析技术的联合应用,例如,滤过吸附 结合、生物人工肾辅助装置等可能在不久的将来在这一领域发挥作用。

(2)连续性与间歇性治疗的比较

持续性与间歇性治疗的选择主要基于医护人员是否能够对各项技术的熟悉程 度。有关CRRT和IHD在透析液控制、体液平衡、营养支持和预后等方面比较的研究, 有助于透析方式的选择,但迄今有关的研究甚少。 由于间歇性透析持续时间较短,所以与CRRT相比,体内溶质浓度水平常较高, 且浓度波动大。实际上,临床上常忽视这个问题,并因而导致溶质的清除率降低。 因为CRRT提供每日24小时的肾脏替代治疗,因而代偿了某些可能导致透析剂量降 低的因素。 体液清除是每一种肾脏代替治疗的重要组成部分,也是急性肾衰代替治疗的 重要目标。一些证据表明,体液负荷过度是导致重症监护室中病人死亡的独立危 险因素,即使没有氮质血症也是如此。由于间歇性透析一次持续4~6小时,因此, 虽然体液清除的效率很高,但常较难维持24小时体液平衡,且总脱水量也常不能 满足抗生素应用及营养支持的要求;另一方面,由于短时间内清除大量液体,导 致有效循环血量不足和血流动力学的不稳定。因此,如果患者的血流动力学不稳 定,IHD很难满意控制容量平衡。相比较而言,CRRT可以持续提供肾脏替代治疗, 因此对每一个病人都可以精确调整体液清除量。平均3~4ml/min的超滤速度,在 24小时内就可以脱水4.3~5.7L,对大部分患者来说都可以维持体液平衡。因为这 一过程是逐渐进行的,因此可以保持血流动力学稳定,并可以持续调节体液平衡,

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随时调节脱水速度。由于这一技术可以高效地进行体液持续性去除,因此还可以 用于肾衰之外的其他情况的治疗,如难治性心力衰竭、顽固性低钠血症等。儿科 患者更加适合使用腹膜透析和CRRT,这些方法已成功地应用到新生儿的急性肾衰 治疗当中。

3、其他因素

(1)血透中的并发症

CRRT的并发症主要是容量不足,尤其当监护不力的时候,其他并发症包括抗 凝药导致的出血、代谢异常等。由于常有大量的液体可被透出,因此密切的监护 非常重要,一般护士:患者比例为1:1。有时还会发生体外循环凝血,动脉插管 导致的肢体缺血等。其他的血管并发症可见动静脉瘘、大的血肿甚至可伴继发性 感染。静脉-静脉血管通路相比而言血管的并发症较少。 IHD的并发症,往往多见于液体和溶质的迅速变化,从而导致低血压和平衡失 调。由于CRRT需要长期的抗凝治疗,出血的并发症也较多。 PD虽然无需抗凝,无出血并发症,但对呼吸有影响,且可以引起严重高糖血 症等。选择血液净化方法时应考虑这些问题。

(2)费用

一般来说, CRRT的花费要偏大一些,且要求较多的医护人员。 4、肾脏替代治疗的初始选择建议 虽然缺乏明确的临床对照试验,但急性肾衰患者的透析治疗还是有一定的模 式的。首先要考虑的就是是否有足够的技术力量、熟练的操作人员,这在连续性 肾脏代替治疗中显得尤其重要,以避免一些医源性的并发症。其他情况包括病情 的复杂性,病人是否能搬动等。没有并发症的急性肾功能衰竭患者可以间歇性血 液透析治疗和腹透治疗,这两者之间的选择主要取决于病人的情况(例如:怀孕, 血流动力学异常,血管通路和治疗的紧迫性) 。多功能脏器衰竭的患者可选择CRRT 或者间歇性血液透析治疗。一般而言,血流动力学不稳定,高分解代谢状态以及 体液过多的患者一般需要CRRT治疗。在连续性治疗中,CVVH、CVVHDF和HVF(高容 量血液滤过),能吸收大中分子,并清除部分炎症介质,故更适用于败血症和SIRS 状态。而血液透析滤过技术结合了血透和血滤的特点,同时能清除小分子和大分 子物质。

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表 10 指征 无并发症 ARF 清除过多液体 尿毒症 CVVHDF),IHD 颅内压升高 休克 营养支持 CVVHDF,CVVH) 中毒 电解质紊乱 茶碱, 巴比妥 严重高钾血症 临床情况 抗生素肾毒性

ARF 血液治疗方法的选择 方法 IHD,PD SCUF,CVVH CRRT(CVVHD,CVVH,

心源性休克,心肺衰竭 ICU 中有并发症的 ARF

蛛网膜下腔出血, 肝肾综合症 败血症, ARDS 烧伤

CRRT(CVVH,CVVHDF) CRRT(CVVH, CVVHDF) CRRT(CVVHD,

血液灌流, IHD, CVVHD IHD,CVVHD

有活动性出血和心血管功能不稳定时可选用 PD。并发急性腹膜炎和急性肾小 管坏死时,腹膜透析可同时对两种疾病进行治疗并可早期恢复肠蠕动。腹膜透析 还可用于急性中毒性肾衰清除毒性物质,特别是碘化物。一项研究显示碘化物的 腹膜清除率可达到 12ml/min, 并能在腹膜透析治疗的 64 小时内清除 56%的碘化物。 但在其它毒物中毒时,其清除效率不如 IHD 和血液灌流。腹膜透析可有效地纠正 各种水电解质紊乱,如高钾血症、低钾血症、高钠血症、低钠血症和代谢性酸中 毒。虽然最近的临床试验显示含碳酸氢盐的液体可作为有效的透析液,但多数透 析液仍是用乳酸盐作为缓冲碱。高钙血症和高尿酸血症也可通过腹膜透析进行治 疗。腹膜透析是否对急性胰腺炎有益,目前还是一个争论的课题,需要进一步的 研究证实。重症患者还可通过腹膜灌注给药和营养物。腹膜透析可造成蛋白质的 持续丢失,虽然可考虑给患者输注葡萄糖和氨基酸,但仍很难达到有效的营养平 衡。尽管目前新的血液净化技术不断出现,但腹膜透析在治疗 ARF 方面仍然有它 的一席之地,特别是在一些基层医院,重大灾难如地震等需就地抢救病人时。 肾脏替代治疗最关键的一个原则是因人而异。这就决定了在治疗前必须对患者进 行综合评价,并且随时调整治疗方案。例如,在血流动力学不稳定的患者,首先 可以使用CRRT,然而当患者一般情况较稳定的时候,可以进一步运用间歇性透析

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治疗。在整个急性肾衰的治疗过程中,灵活性是最主要的。

四、血液净化治疗急性肾衰的疗效和并发症处理 (一)腹膜透析 1、临床应用评价 过去间歇性腹膜透析已经被广泛应用于急性肾衰的治疗。与血液透析相比,间 歇性腹膜透析的优点是具有更好的安全性和易操作性,没有出血危险,良好的心 血管系统耐受性,并且降低了透析相关的电解质失衡的危险性;缺点则是,尽管 使用了大量的透析液,其氮质和钾的清除仍可能不够,且每天的超滤量可能也不 够。另外,使用高浓度的葡萄糖透析液,还可导致严重高糖血症和蛋白质丢失。 尽管 CPD 具有很好的临床耐受性,但它在控制血钾、血磷、血肌酐和氮质方面不 如 IPD,不适用于严重分解代谢患者。TPD 具有前两者的优点,但持续存在于腹 腔的液体有可能增加呼吸问题(功能残气量减少和换气功能障碍)和经腹膜渗漏 的危险性。

2、并发症 腹膜透析治疗 ARF 最常见的并发症仍然是感染。重症监护室内发生的腹膜炎 的发病率要高于肾病科,因为重症监护室里非专业人员进行操作,而且患者自身 免疫力下降,感染的危险性增高。由于 ARF 患者多处于应激状态,且腹透时大量 葡萄糖吸收,可引起高糖血症甚至高渗性昏迷,因此应密切监测血糖。与导管相 关的并发症包括肠穿孔、腹壁渗漏等。腹膜透析的优点、缺点和可能的并发症列 于表 11。

表 11

例数 严重低血压* 严重出血** 代谢并发症 高血糖(250mg/dl)

PD 和 HD 治疗 ARF 的并发症比较

PD 6543 8/65(12%) 2/43(5%) HD 24034 85/240(35%) 15/34(44%)

37/65(57%)

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高钠血症(15mmol/l) 酸中毒 神经系统并发症 抽搐 意识障碍加重 机械并发症 轻度出血 引流不畅,渗漏 导管凝血 感染 导管感染 腹膜炎 无症状性腹透液培养阳性

2/65(3%) 9/34(36%)

3/43(7%) 9/65(14%)

1/34(3%)

17/65(26%) 34/65(52%) 11/34(32%)

2/34(6%) 4/34(12%) 19/65(29%)

*BPs

PD 时,可通过增加交换量来提高对 K+和氮质的清除量。若交换量为 2L/h,连续 24h 透析, 则尿毒清除量达 10 L/d; 若交换量提高至 5L/h, 则尿素清除量为 25L/d。 能有效控制氮质血症。 ②治疗严重水钠潴留甚至急性肺水肿 主要方法为提高腹透液中糖浓度,缩

短透析液腹腔置留时间而增加总交换量。2.5%糖浓度腹透液,交换量 2L/h,可脱 水 100~300 ml,交换 5 次即可脱水 0.5~1.5L。4.25%糖浓度腹透液 2L,腹腔滞 留 30 分钟,可脱水 300~500 ml,交换 10 次即可脱水 3~5L。 应用高浓度葡萄糖腹透液时应注意监测血糖。 ③治疗高钾血症 PD 对 K+的清除速度较慢,2L 腹透液滞留 30 分钟 K+的清除 已接近饱和,故可通过缩短腹液滞留时间至 30 分钟而增加总交换量,来提高 K+ 清除量。严重高钾血症时尚需配合其它措施,包括纠正酸中毒、应用钙剂等。 ④治疗严重代谢性酸中毒 脱水效果的同时给予碱剂治疗。 ⑤近期腹部手术 在有经验的透析中心,腹部手术后 2~3 天进行 PD 一般是 与 HD 相比,PD 纠正代谢性酸中毒较慢,可在取得

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安全的,但需减少每次入液量至 1~1.5L。 ⑥出血坏死性胰腺炎 常并发 ARF, 由于腹透可清除部分进入腹腔的胰酶而对

控制胰腺炎本身有益。故可优先选择腹透。 ⑦心、胸、血管等手术后并发 ARF 这些患者常有低血压等血液动力学不稳 定情况且术后早期不宜全身抗凝,施行 IHD 和 CRRT 均有一定困难,可首选 PD 或先施行 PD 作为过渡,待有条件时给予 IHD 或 CRRT 治疗。 (二)间歇性血液透析 为目前大多数医院治疗 ARF 最常用的方法。 多应用深静脉插管建立血管通路。 对于无出血倾向患者,可采用标准肝素抗凝;对有中、高危出血倾向者,可采用 低分子肝素抗凝;对有活动性出血倾向者,则可采用局部枸橼酸抗凝或无肝素透 析。但如病人无明显贫血或有高凝状态时,无肝素透析常无法进行。

1、透析液的成分 透析液的成分应按照患者的临床需求来调整。近年来,钠的浓度被提升至 140mmol/l, 醋酸盐被碳酸氢盐所取代。 这对提高血管稳定性和维持酸碱平衡有利。 钾的浓度应根据患者高钾血症的程度来定。 对急性患者来说, 1.75mmol/l 的钙浓度 是合适的,有利正钙平衡。为了避免增加 Kreb 循环的中间产物,葡萄糖的使用受 到限制,不然可能因缓冲碱的减少而加重酸中毒。 2、生物相容性 应用合成膜很少有血膜反应的报导。 然而在使用高通透性膜时的反向超滤可能 导致将未消毒透析液中的内毒素片段带入血中,引起巨噬细胞和补体的激活和白 介素-1 的合成。所以透析液的压力必须由超滤控制系统的测压设施监测,并强调 使用净化的超滤液。 3、临床评价 间歇性血液透析及相关技术仍为目前治疗 ARF 的主要方法。 由于小分子溶质、 钾离子和水清除效果好,而且能有效纠正酸碱代谢紊乱,故拌 ARF 死于水、电、 酸碱失衡者显著减少。但在严重高分解状态、大量补液需要、血流动力学不稳定 等患者,其应用受到限制。有关其在 ARF 治疗疗效与 PD、CRRT 的比较,目前缺 乏前瞻性随机对照研究来评价。见表 12。

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表 12

作者

PD 和 HD 治疗 ARF 死亡率的比较

年份 例数 PD 死亡率 HD 62 50 48 60 相同 相同

Orofiho Firmat Ash Swartz Sfruijk Struijk

1976 1979 1983 1980 1980 1986-1999

82 1101 97 77 45 50

52 50 38 44 45 78

4、并发症 间隙性疗法最常见的并发症是急性低血压。因为超滤速度过快的缘故,长期血透 的患者低血压发生

低氧 ↓↓钠渗透压 自主神经病变 透析液的组成和温度 透析膜的生物相容性 药物 超滤 ↓↓循环血容量 潜在的心脏疾病 心律失常 Na+和 K+浓度的改变 醋酸盐

↓↓外周阻力

↓↓心输出量

透析诱导的低血压

图7

IHD 引起低血压的机制

率与超滤速度密切相关。当超滤速度超过 0.35ml/min/kg时,低血压发生率明显上 升,并在超滤率达到 0.6ml/min/kg时达 60%。图 7 概述了几种与低血压发生相关的 因素。血浆渗透压快速下降导致再灌注减慢是引起低血压的因素之一。血液滤过 中因为渗透压不变,故低血压少见。血透生物不相容导致补体激活和白细胞在肺 组织中黏附,可引起低氧血症,并可导致低血压。自主功能失调可能使机体对超 滤的反应不足,这对有明显或潜在心肌功能失调的病人尤为重要。这一点必须严

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密监控,并适当调整替透析液和替换液的成分。心律失常也是常见并发症之一, 这是由于电解质浓度变化过快的缘故。有时由于血钾快速下降,而细胞内钾离子 仍较高,导致细胞内外K+浓度差增大,引起低钾相关的心律失常,此时血钾可仍 在正常范围。故严重高钾血症病人切忌应用无钾透析液。血浆中水分的转移是由 于体液各部分的渗透压不同,这会造成细胞水肿或加重脑水肿。 如果抗凝监控好的话,一般很少发生出血。其他与血透有关的并发症很少见。 一般来说,透析的剂量与透析方式及其选择的透析器材特性和操作参数有关, 如透析膜的、血流量和血液滤过置换液、每次透析持续时间。对使用IHD治疗的患 者,透析的频率也是一个决定透析总剂量的因素。表13中列出了影响IHD和CRRT剂 量的因素之间的比较。 表13 CRRTs和IHD透析剂量的影响因素 IHD 病人因素 血流动力学稳定性 再循环 输液 技术因素 血流量 透析器凝血 透析时间 其他因素 护士操作错误 其他因子干扰 + + +++ +++ +++ + +++ ++ +++ + +++ +++ ++ + + + CRRT

IHD 治疗 ARF 的几个问题 血流动力学影响较大是 IHD 的重要缺点,与透析操作的医生有很多关系。充 分的管道和透析器预充,同时连接动脉端和静脉端血路、缓慢升高血流量等,均 有利于提高血流动力学稳定性。 1 透析的时间和频率(透析剂量) 临床上常将治疗慢肾衰的方法用于治疗 ARF,包括透析方案、透析充分性评

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价等,显然是不合适的。目前已有一些资料表明透析剂量与 ARF 存活率有正相关 关系。应用尿素下降率(URR)评价透析剂量,忽视了透析后的血尿素反跳。Kt/V 可能更好一些,但 ARF 病人尿素分布容积变化很大,受到是否有水肿、第三间隙 积液等的影响;而尿素的生成率也在不断变化。这些因素不符合尿素动力模型计 算的要求。另外,还可以通过测定透析液中尿素的清除量来准确计算透析清除量, 不受病人尿素分布容积和生成率变化的影响,但较烦琐。 根据慢肾衰的研究结果,对于ARF患者,如每周透析3次,Kt/V至少应为1.2。 危重病人、高分解代谢状态病人可能需要接受CRRT治疗,且Kt/V更高。Clark等 学者用计算机模型比较IHD和CRRT两种技术,得出了一个结论:对于一定体重的患 者,在BUN 为60,80和100mg/dl时候,每周需要IHD的透析频率和需要的CRRT的剂 量 。 对 于 体 重 为 50 公 斤 的 患 者 , 如 果 要 将 代 谢 控 制 在 一 个 稳 定 的 状 态 (BUN=60mg/dl)。需要每周进行4.4次加强IHD治疗。然而使用同一计算机模型,人 们发现对于体重90公斤或者更重的患者,即使每天都进行IHD透析治疗也不能使代 谢状态维持在相同的水平。相反的,如果使用CRRT,要将代谢状态控制在相同的 水平(BUN=60mg/dl),对于50公斤和100公斤的的人,分别需要将近900ml/h和 1,900ml/h的尿素清除率就可以达到目标。 这些数据表明,对于许多患者来说,使用CRRT可以将氮质血症严格地控制在 一个稳定的状态,而IHD要达到相同的目标则需要使用加强IHD(甚至每天使用 IHD) 。实际上,透析的频率通常取决于患者的临床和生化状态。 早先有人研究过急性肾衰患者强化透析对预后的影响。几年前的一项对照试 验未能证明,每日进行透析使BUN100mg/dl的患者预 后(如生存率,是否需要长期透析)没有显著差别。尽管这一研究经常被用作反对 早期和强化透析的证据,但它有几项缺点需要考虑: 1.因为患者都是血肌酐水平>8mg/dl之后才进入研究,所以这一研究并未对早 期透析的疗效进行评价。 2.只对尿素氮>60mg/dl的患者进行强化治疗。 3.这一研究只对一种替代疗法(如IHD)进行比较,未对CRRT进行研究。 4.研究中只使用了纤维素膜 有研究显示为达到 ARF 治疗时的充分透析,每日透析是必要的。Schiffl 等比 较了每日和隔日透析,在相同的每周总 Kt/V 时,两组死亡率分别为 21%和 47%,

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差异显著。这也可以用腹透时的“峰浓度假说”来解释,这一假说认为尿毒素毒 素高的峰浓度对机体的危害非常重要。而每日透析则避免了机体尿毒症毒素浓度 过高。 一项对急性肾衰患者的回顾性分析表示,只接受一次透析的患者死亡率是 75%,而接受2~10次或10~20次的透析患者死亡率是67%和50%。此外,CRRT与间 歇性透析不同,CRRT的透析剂量没有时间依赖性。在IHD中,血流动力学不稳定、 透析时间缩短以及统计学的原因都会影响透析的剂量。 Paganni等人发现在急性肾衰患者中,接受IHD治疗的患者中,65%尿素清除率比预 期的低。对同组患者,其后的研究显示死亡组的透析剂量明显低于存活组。

2 透析液钠浓度和超滤率的调节 透析液钠浓度和超滤率是决定IHD血流动力学影响的主要因子。Pagnaini的一项前 瞻性随机对照研究结果显示适当调节上述两个参数可望提高IHD的血流动力学稳 定性。 在研究中, 开始的透析液Na+浓度为 160mmol/L, 并逐渐下调至 140mmol/L; 而总超滤量的 50%在治疗的前 1/3 时间内完成。 3 低体温 体温下降可使交感神经兴奋,从而引起血管收缩。在慢肾衰时,已证实下调透析 液温度可减少透析中低血压的发生。在治疗 ARF 患者时,CRRT 血流动力学稳定 性更好的原因之一可能也是大量置换液输入使病人体温下降。应用 IHD 治疗 ARF 时,也可尝试下调透析液温度。 (三)连续性肾脏代替疗法 对于没有并发症的急性肾衰患者来说,预后一般较好,暂时性的腹膜透析、间 隙性血液透析疗法或每日的血液透析可以作为其首选。 然而,在重症监护室中,急性肾衰经常作为内外科治疗的并发症或者多器官功 能衰竭的一部分出现,预后较差,而且间歇性肾脏替代治疗常有禁忌证,此时尚 首选 CRRT。有关 CRRT 与 IHD、PD 治疗 ARF 的疗效比较,目前尚没有定论,总的来 说 CRRT 的耐受性好、原本一些不能耐受 IHD 和 PH 治疗的患者能及时得到治疗, 且在水、电平衡和溶质清除方面 CRRT 的效果更持久而显著,故 CRRT 在治疗 ARF 方面必然会有更多的应用,起方法本身也会有不断的发展。从而使危重 ARF 的治 疗水平不断提高。

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急性肾衰竭的血液净化治疗

血液净化疗法是急性肾衰竭(Acute Renal Failure, ARF)治疗的一个重要 组成部分,它不仅能较好地纠正水、电解质、酸碱平衡紊乱以及氮质等毒素的潴 留,避免由于急性左心衰、严重高钾血症和代谢性酸中毒等引起的死亡,而且为 原发病和并发症的治疗赢得时机和创造条件。但血液净化本身可引起一系列并发 症,临床选择和实施应权衡利弊,以达到最佳的治疗效果又不出现严重副作用。 血液净化包括一组原理、方法不同的技术,其疗效和副作用也不同,针对不同的 病人,选择不同的方法;临床上很多时候,对同一病人,由于病情的变化,必须 及时调整血液净化治疗方案。本文将血液净化方法简单地分为三种,腹膜透析、 间歇性血液透析(IHD)和连续性肾脏代替治疗(continuous renal replacement therapy, CRRT或者称为连续性血液净化,continuous blood purification, CBP)。

一、血液净化治疗的指征 ARF时血液净化治疗的目的包括: 1、维持体液、电解质、酸碱和溶质平衡; 2、防止或治疗可引起肾脏进一步损害的因素,促进肾功能的恢复,如纠正急 性左心衰而维持肾脏良好的血流灌注; 3、为原发病和并发症的治疗创造条件。如抗生素的应用、营养支持等。 这也是血液净化可能带来的益处和达到的效果。 由于ARF时, 肾功能急剧恶化, 机体无法产生足够的代偿反应,因此ARF时血液净化的指征和慢性肾衰ESRD时有很 大的区别。例如,在严重创伤、多器官功能衰竭(MODS)复苏时,常应用大量的 液体来维持循环稳定,复苏成功后常需要应用血液净化的方法来清除过多的液体, 这时候,患者体内的BUN可能并没有明显升高。又如在全身性炎症反应综合征 (SIRS) 、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和MODS等,机体内有大量的炎症物质,一 方面引起各脏器的损害,另一方面引起病情的恶性循环和不断加重。此时新的一 些血液净化技术可以部分清除炎症介质,对病情的控制有益。从这个角度看,我 们血液净化的目的不是传统上的“肾脏代替”,而是一种“肾脏支持”。因此,我们不 妨将急性肾衰血液净化治疗的指征分为两个方面, 传统的“肾脏替代”和正在逐渐发

1

展的“肾脏支持”。过去我们曾用过“预防性透析”的概念,其含义和“肾脏支持”有 部分相同的方面,系指在出现并发症之前开始透析,其优点是:①有利于维持内 环境的稳定。②为原发病的治疗创造条件,如应用抗生素、营养支持等。作者认 为这主要用于那些原发病重,估计肾功能恶化较快且短时间内不能恢复的患者。 表1中列出了ARF时传统的“肾脏替代”治疗的指征, 其中出现严重的、 威胁生命的情 况应行紧急透析,如严重的高钾血症,K+>7.2mmol/L或已经出现严重的心律失常, 急性肺水肿且对利尿剂无良好的反应,严重的代谢性酸中毒、动脉血pH12h无排尿,或尿量30mmol/L Scr>1000μmol/L 高钾血症(K+>6.5mmol/L) 急性肺水肿,对利尿剂没有反应 代谢性酸中毒,动脉血PH

表2 ARF或重症患者肾脏支持的指征 营养支持 充血性心力衰竭时清除过多体液 脓毒血症时炎症介质的清除 肿瘤化疗时清除由于肿瘤细胞坏死产生的大量代谢产物 ARDS MODS时容量控制和炎症介质的清除 严重钠失衡(Na+>160mmol/L或39.5℃或持续低温 药物过量,且药物可被透析清除

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二、治疗ARF血液净化方法的种类 简单地划分,治疗ARF的血液净化方法包括腹膜透析、间歇性血液透析和CRRT, 前两者也用于ESRD的治疗,但方法实施方面均有所区别;而后者则主要应用于治 疗ARF。 (一)间歇性血液透析 间断式血液透析(IHD)在过去的五十年中已经被广泛用于治疗ESRD和ARF。 在ICU和非ICU中它仍然是治疗ARF的最常用疗法。其优点是对小分子溶质包括K+ 的清除效果较好,故能较好地控制氮质血症,维持电解质和酸碱平衡。其缺点一 是短时间内大量小分子溶质清除使血浆渗透压下降,不利于再灌注过程和有效血 容量的维持;加上治疗时间较短,一方面使水清除速度快,另一方面透析后容易 出现氮质和K+浓度的反跳。二是需要大量透析液,不利于就地现场抢救病人。三 是如缺乏有效的无肝素抗凝方法,对于活动性出血病人将难以顺利实施。见表 3。 表 3 间歇性血液透析治疗 ARF 优点 溶质清除效率高 缺点 心血管功能不稳定 并发症 严重的低血压

快速有效地纠正高钾血症 低血压等重症患者为相对 失衡综合征 和代谢等威胁生命的情况 超滤率高 持续时间较短 禁忌症 透析后溶质浓度反弹 难以达到持续的溶质平衡 感染和菌血症 血管通路功能障碍 出血 低氧血症,低通气量(限 制性) 心律失常

肝素化较少 (与 CRRT 比较) 需要建立血管通路 有利于调整治疗方案 可清除已知药物 要建立体外循环 需大量的透析液和置换液

体液和溶质在体内分布不 空气栓塞 平衡,易发生失衡综合征 需要机器 监测比较复杂 脑水肿恶化 导管栓塞或脱落 机器功能障碍 体外循环中凝血

间断性超滤(UF)与 IHD 相比,可使用相同的透析器,但只有很小的溶质清

3

除率,只用于清除体内潴留的水分。当肾脏替代和支持疗法的主要指征是肺水肿 或顽固性心力衰竭时,可选用 UF 作为快速清除过多体液的方法。若需要清除溶质 时,UF 需要与 IHD 相结合先后进行序贯透析。这种方法的优点是因为透析过程中 溶质与体液的清除是分开进行的,因此有更高的血流动力学稳定性,且溶质清除 效果也较好。但如果总的治疗时间是一定的,那么用于溶质的弥散清除的时间就 减少了,从而导致有些情况下治疗不充分。 血液滤过(HF)也可用于 ARF 的治疗,但对小分子溶质的清除明显不如 HD 与 IHD 相比,间断性血液透析滤过(IHDF)通过扩散和对流两种机制同时清 除溶质。由于有对流清除溶质(滤出液与血浆晶体渗透压相近) ,故血浆渗透压下 降不如 HD 明显,有利于再灌注过程和维持有效血容量,故 HDF 较 HD 有更高的 血流动力学稳定性,且可提高中分子物质(分子量在 70-100KD 之间,扩散透析时 很少被清除)的清除率。 高流量透析(HFD)除保持小分子溶质清除效果好的优点外,水和中分子物质清 除效果显著较高。见图 1。 目前出现的血透液再生系统,在不能获得大量的水或在灾难时期还是非常有 用的。这一系统主要依靠吸附筒中的活性炭和树脂等吸附透析液中的尿毒症毒素, 使透析液得到再生。例如,尿素通过透析器被清除后在含有尿素酶的一层中被转 化为碳酸氢铵。再接下来的一层中,磷酸锆吸附阳离子,包括铵离子,并将其与 钠离子和氢离子交换。氢离子再与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳。这样透析液 就可以治疗较大范围内的酸碱失衡,尤其在特殊的情况下有效,例如代谢性碱中 毒。遗憾的是,这一系统虽然有较大的灵活性,可以方便地搬动,但系统本身较 复杂,且价格较昂贵,透析效果也不如常规血透好。原因有两个 ,一是透析液的 流速较慢,二是受到吸附筒吸收能力的限制。吸附筒有两种型号,可以清除 20-30 克的尿素。这样的清除率对高分解代谢的病人是不够的,在一次透析过程中需要 多个吸附筒。吸附系统的另外一个问题是在很多地方并不常用,因此许多医生和 护理人员不熟悉这一技术。因此,这一技术只适用于特殊情况,而且只有经过专 业训练的人员才可以使用。 (二)腹膜透析 持续透析的概念是在二十世纪六十年代初期由 Scribner 等人提出的,腹膜透析 (PD)是持续肾脏替代疗法最早的形式, 并因为使用高通透性的天然半透膜而被

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广泛接受。 溶质的扩散移动依靠腹膜毛细血管内的血液和透析液之间的浓度差。 在这个转 运过程中有六道屏障:不流动的血浆层,血管内皮,基底膜,间质,腹膜间皮, 和不流动的透析液层。葡萄糖是维持腹透液渗透压的主要成分,通过提高腹透液 葡萄糖浓度可增加水的清除效率。通常腹透液葡萄糖浓度为 1.5%(接近等渗) 、 2.5%和

300 清除率(ml/min) 225 150 75 0 HD HF HDF HFD 尿素 菊粉

图 1 不同间歇性血液透析技术的溶质清除率比较 4.5%。葡萄糖浓度每提高 0.5%,渗透压提高 50mOsm/KgH2O。根据每日治疗时 间和腹透液在腹腔内的滞留时间,腹膜透析可分为间歇性腹膜透析(IPD) 、连续 不卧床腹透(CAPD、CCPD)和潮式腹透(TPD) 。见图 2

腹 2 腔 内 1 容 积(L)

IPD

CPD

TPD

图 2 三种腹透方式的治疗模式

IPD 每次放入腹透液 2 升,滞留 30~45 分钟,一个周期为 1 小时左右,每日交 换 8~10 次。CAPD 或 CCPD 分别于每天或夜间交换 4~5 次,而夜间或白天将 2 升

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腹透液滞留在腹腔。 TPD 则 1 次放入 2~3 升腹透液后每次放出 1/3~1/2 并补充相应 量的新鲜腹透液,使水、小分子清除和中分子清除均达到较好效果。 IPD 的小分子溶质清除和超滤作用均较好,但需要大量腹透液(图 3) 。CPD 只需较少的透析液,但溶质和水的清除效能较低。TPI 则兼具了前面两者的优点, 但它需要一台专门的腹膜透析机器来保证操作的准确性。最后的清除率取决于清 除产物的多少(清除率×时间) ,其单位为 L/24h。在 IPD 时使用 5L/h 的平均透析 液流速就可使尿素清除率达到 25L/d 以上, 而其它的透析方法则达不到这样高的清 除率。 但是,间歇性腹膜透析的清除率与血液浓度有关,随着血液浓度的下降,清 除率亦随之下降,因此,IPD 的溶质和水清除总量与总的治疗时间有关。CPD 由 于 24 小时连续进行,总的溶质和水清除量仍可达到较高的水平。另外,由于每个 人腹膜的渗透性有显著差异,建议在开始透析治疗之前做一个简单的腹膜平衡试 验以明确腹膜的转运功能,从而能选择正确的治疗技术。 尽管与 IHD 相比,腹膜透析的溶质和水清除效能较低,但对大多数患者来说, 还是能够有效地控制氮质血症、钾和水平衡的。另外,腹膜透析还可有效地清除 较大分子物质,且能清除一些分子量大于 50000 的多肽。腹膜透析的优点在于不 需应用抗凝剂,对血流动力学影响小。缺点是溶质和水的清除效率较低,故一般 不适用于高分解代谢型 ARF 及个体很大的患者。另外,新近腹部手术及局部腹壁 腹腔感染者也不使用。见表 4。 尿 超滤率

30 25 20 L/d 15 10 5 0 IPD CPD TPD

3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 IPD

1.5% 2.5%

L/d

CPD

TPD

表 4 腹膜透 图 3 不同腹膜透析技术的尿素和水清除 析治疗 ARF

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优点 心血管稳定性好 温和地纠正尿毒症 无需机器(除外 TPD) 容易监测 无需肝素 可加入营养成分 治疗期间可给药 无须建立血管通路 没有体外循环的危险性 CPD 时机体内环境稳定

缺点 溶质清除效率较低 超滤率较低 需要建立腹膜通路 呼吸问题 糖负荷较大

并发症 细菌性或真菌性腹膜炎 导管功能不良 腹壁渗漏 肺不张 心律失常

烧 伤 和 近 期 腹 膜 手 术 为 高钠血症 相对禁忌症 IPD 需要大量的透析液 蛋白质丢失 腹内压增高 高糖血症直至高渗性昏 迷 肠穿孔 气腹 疝形成 胸腔积液

(三)CRRT 在过去的近三十年中,出现了多种形式的 CRRT 技术。通常这些技术都使用高 通透性的合成半透膜。它们基本的不同在于清除溶质的动力不同和溶质清除机制 不同。当使用动静脉环路时,平均动脉压是主要的动力。使用静脉环路及超滤控 制系统和血泵,则可以精确地控制血流速度和超滤率。这些技术可以通过对流或 弥散或同时使用两者来清除溶质。 连续透析技术与 IHD 不同的是,连续血液透析中透析液的流速(0.5-2L/h 或 8-34ml/min)明显低于血流速度,从而可以使透析液完全或近于完全饱和。 UF、HF、HD 和 HDF 这几个术语都代表着不同的操作特征,一旦了解了这些 基本原则,连续性血液净化中的很多术语就很好理解了。所有术语中的 C 都代表 连续,接下来两个字母(AV 或 VV)代表动力,剩下的字母(UF、H、HD、HDF)代 表操作特征。有一个例外是 SCUF(缓慢连续超滤) 。 从概念上来说, CRRTs操作起来与间断性透析技术有很大不同。 时间不再是限 制血液净化的因素。因此,虽然CRRTs血流速度和透析速度较慢,仍可以达到与间 断透析相当或更高的每周清除率;由于连续进行,不会出现IHD那样透析后溶质反 跳现象,因而机体内环境维持较好。而且效果常常会优于间断透析技术。另一个 主要的不同是对血流动力学的影响较小,主要是因为水的清除速率较慢。见表5、

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6、7、8、9。

表5

四种血液净化方式治疗ARF的比较 CAVH CVVHD 35 30 12 6 每日HD 25 25 10 6 PD 12 8 6 5

尿素 肌酐 磷 VitB12

15 15 10 5

表 6 肾脏代替治疗的各项技术比较 SCU F 血管通路 泵 滤过液(ml/hr) 滤过液(L/d) 透 析 液 流 量 (L/day) 代替液(L/day) A-V 无 100 2.4 0 0 1.7 16.8 CAV H A-V 无 600 14.4 0 12 10 100.8 2 CVV H V-V 有 1000 24 0 21.6 16.7 168 4 CAVH D A-V 无 300 7.2 1.0 4.8 21.7 218.8 3 CAVHD CVV F A-V 无 600 14.4 1.0 4.8 26.7 269 3 HD V-V 有 7.2 1.0 12 4.8 21.7 218 4 CVVH DF V-V 有 800 7.2 1.0 16.8 30 302 4 腹透导 V-V 管 无 100 2.4 0.4 0 8.5 85.7 3 有 1000 1-5 30 0 200 144-33 6 2 PD IHD

尿 素 清 除 率 1 (ml/min) 每周尿素清除率 (L) 费用

表 7 血液透析和腹膜透析治疗重症 ARF 的主要问题 血液透析 问题 治疗的间歇性 低溶质清除率 腹膜透析

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需要限制液体摄入 难以达到持续的溶质平衡 心血管系统不稳定 引起或加重脑水肿 需要专门的机器和专门人员 床边超滤控制系统

低超滤率 高糖血症 蛋白丢失 感染 腹壁渗漏 心脏并发症 呼吸衰竭

禁忌证 心血管功能不稳定 严重的低血压 出血倾向 近期腹部大手术 呼吸问题

表 8 CRRT 的优点(与 IHD 比较) 连续缓慢的溶质和水清除 可为单纯对流清除和等张超滤 可利于纠正脑水肿和颅内高压 系统的高生物相容性 膜的高通透性 膜的高吸附能力 病人耐受性好和血流动力学影响小 不同透析液和置换液可调整细胞外液组成 没有溶质浓度反跳 有利于静脉营养

表 9 CRRT 对血流动力学影响小的原因(动-静脉和静-静脉) 水清除连续、缓慢 为等渗脱水

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再灌注较好 心脏充盈压恢复正常 RAS 系统稳定 维持多巴胺β-羟化酶 高生物相容性 无醋酸透析液的副作用 三、血液净化方法的选择 与ESRD相同,治疗急性肾衰时对血液净化方法要求有很大的不同,且在不同 的场合、不同病灶,对血液净化方案效能和耐受性的要求都有所不同。 (一)治疗ARF理想血液净化方法的要求 1.实施和监测。能就地及早实施,且血液净化治疗过程中的监测尽可能简化。 2.效能和疗效。主要指对溶质、水有足够的清除效能。例如严重高分解状态 时,必须有足够的尿素和尿毒症毒素的清除率;严重高钾血症时有足够的钾清除 效率;在SIRS、ARDS和MODS、急性出血性坏死性胰腺炎时,对炎症介质有一定的 清除。 3.维持容量平衡。一方面能有效清除体内过多液体,另一方面又不至于出现 容量不足和低血压。 4.耐受性好。在保证较好疗效的基础上,不引起严重副作用,尤其在MODS、 严重创伤和大手术之后的ARF。 后者主要包括治疗过程中血流动力学不稳定、 出血, 低氧血症等。 5.生物相容性好。需要应用无致热源透析液,尽可能选择合成膜透析器。而 AN69膜对于炎症因子的清除效果优于其它透析膜。 (二)血液净化方法选择的依据 治疗急性肾衰时,血液净化方法的选择主要依据三个方面:1.病人情况;2.血 液净化方法各自的疗效和特性;3.医务人员对方法的掌握程度以及当时的设备条 件。 ICU 中有几项因素会影响透析方式的选择。 最基本的原则是提供充分的替代治 疗而不给病人带来副作用。遗憾的是,至今还没有对 ARF 透析的时机、剂量、频 率及持续时间达成共识。结果导致医生通常会根据自己的经验选择自己最熟悉最 常用的透析方式。 美国的一项对肾病科医生的调查显示, IHD 是最常用的治疗 ARF

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的方法, 接下来是 CRRT 和 PD。 1999 年第四届国际 CRRT 会议上一项不正式的调 查显示 CRRT 的使用越来越多。据被调查者说,选择 IHD 而不选择 CRRT 或 PD 的主要原因是 IHD 的有效、易行及操作者对 IHD 更熟悉。CRRT 通常用于伴有血 流动力学不稳定的、有高分解代谢状态的或需要营养支持的病人。之所以少数医 生会选择 PD,是因为 PD 不需要使用抗凝剂,且对血流动力学影响小。这些调查 都说明还没有 ARF 标准的透析疗法。从理论上说,治疗决策应该是基于下面的考 虑。

病人因素

(1)肾替代疗法的目的

透析疗法所要达到的主要目的是采用何种透析方式的决定性因素, 因为不同的 透析方式对溶质和体液有不同的清除效果。在 ICU 中,肾替代疗法的目的更加多 样化,更多受到临床实际情况的影响。例如,如果透析的目的是为了排出一种药 物,如茶碱,或治疗严重高钾血症,因为 IHD 可以有效地清除低分子量的物质并 能迅速产生效果,所以 IHD 是一个合理的选择。相反,如果透析的基本目的是机 体容量负荷过大,尤其是伴有血流动力学不稳定时,CRRT 是较好的选择。大多数 情况下,病人的透析目的并不是单一的,或可能同时需要去除溶质和过多的体液。 这时,期望出现疗效的时间也是影响透析方式选择的一个因素。

(2)其它器官衰竭的出现

尽管已经有研究试图找出可以预测 ARF 死亡率的因素,但迄今为止还没有一 项研究可以明确指出适合于所有人群的有关键意义的因素。有几位研究者各自制 定出独立的 ARF 评分系统。但制定这些系统的依据都来源于对小规模(含有相对 较少的病例数)的回顾性分析,且这些研究既包括 ICU 病人又包括非 ICU 病人。 在这些研究中,各自提出了不同的重要因素,但大多数都未得到其它研究的证实。 Liano 等人提出了一个线性评分系统,把年龄、性别、肾毒性 ARF、少尿、低 血压、黄疸、昏迷、意识障碍的程度及辅助呼吸作为危险因素。Paganini 等人发表 了一个从患有 ARF 需要透析治疗的 ICU 病人中得到的严重度分级, 提出了八个与 预后不良相关的危险因素。其中有三个因素与 Liano 模型相同(性别、胆红素、辅 助呼吸) 另五个因素是其特有的。 , 但当这些作者在它们的病人中检验其它模型时, 预测作用并不大。缺乏普遍性是这些已提出模型的一个明显不足之处。

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在这些研究中普遍认为肾外器官功能衰竭是危险因素。 欧洲透析移植协会的数 据表明,没有合并症的 ARF 患者(61/474)死亡率只有 8%,证实 ARF 并不是高 死亡率的唯一原因。 Lohr 等人总结出了一个临床评价模式来预测进行透析的 ARF 患者预后。他们 发现,存在相关脏器功能衰竭,如呼衰、胃肠道功能紊乱、缺血性心脏病、败血 症、低血压,与死亡率显著相关。 ICU 中患有严重疾病的患者, 如果在病程中合并有 ARF, 则预后差, 死亡率高。 在这种情况下,ARF 常合并有多器官功能衰竭,并在以下两个方面影响肾替代疗 法的选择。①MOF 的存在会限制透析方式的选择。如腹部手术后的病人不能使用 PD,因为 PD 可能增加伤口裂开和感染的危险。而 IHD 在血流动力学不稳定的病 人中是不可行的。②是否需要抗凝依赖于有无凝血异常。PD 不需抗凝;IHD 也可 不需要抗凝, 但要频繁用生理盐水冲洗透析器。 相比较而言, CRRT 极少不需抗凝。 尽管 CRRT 也可应用局部枸橼酸,但存在肝功能损害而机体凝血功能还较好时, 临床就缺乏好的抗凝方法了。从我们的经验来看,血小板减少症的患者和肝功能 衰竭的患者,可以不需要肝素和枸橼酸盐的处理,除此之外,还是需要一定的抗 凝处理的。 另外,还要考虑到所选择的透析方式对先前已受损的器官系统的影响。IHD 中 快速清除溶质和体液,可以导致失衡综合征和意识状态的恶化。在肝性脑病、有 神经系统异常及先前存在低钠血症的病人,此并发症发生的危险性增加。使用连 续性透析如 PD 或 CRRT 可以降低失衡综合症发生率。合并有急性胰腺炎的 ARF 患者可以首选 PD,但在肝衰合并低蛋白血症的患者此种方式可能造成额外的蛋白 丢失。连续性透析时血流动力学稳定,但如果不仔细监控,会导致明显的体液失 衡。此外还要考虑到透析方式对呼吸状态的影响。PD 因影响隔肌运动而影响呼吸 状态,尤其是保持仰卧位的病人。最后还要考虑到透析对药物剂量的影响,尤其 是抗生素和影响肌收缩力的药物。

(3)可移动性的需要

选择透析方式时病人是否需要移动也是需要考虑的重要因素。如果病人要进 行其他检查,要去手术室或在床上进行其他治疗,那么要进行连续透析是很困难 的。

(4)预期的治疗持续时间

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ARF 进行肾替代治疗的前提是肾功能可以恢复,并允许非连续透析。但实际 上并不总是如此,尤其是伴有 MOF 的患者,其最终预后依赖于其他器官功能的恢 复。一般情况下,大部分 ARF 患者在 4-6 周情况就可改善,如果超过此期限还需 要透析就表示可能转为慢性病变。肾功能是否恢复及时需要的时间还需要考虑下 面两个重要因素。 ICU 中的 ARF 患者肾功能恢复前可能需要较长时间的透析 (>8 周) ,或肾功能恢复不完全。伴有其他器官功能衰竭的 ARF 患者可能需要预先确 定透析支持的持续时间。 例如,一个有继发于败血症的呼吸、心脏、肝功能损伤的需要透析治疗的 ARF 患者要先有 1-2 周的透析试验期,再重新评价所有器官功能的改善情况。由于透析 不能直接改善非肾器官的功能,因此,如果一个病人有严重的 ARF ,而且伴有 MOF,器官功能不可能重新恢复,就应该考虑是否停止透析疗法,因为最终的预 后依赖于所有器官功能的恢复,透析只能延迟死亡。 Woodrow 和 Turney 总结了一个医疗中心 33 年来所有严重 ARF 患者的死因。 导致死亡 S 的最重要因素是 ARF 的潜在病因。有趣的是,1970 年前死于主动放弃 治疗的占 6%,1970-1979 年有 13.3%,1980-1989 年有 15.4%。

2、与透析方式有关的因素

(1)膜的选择

透析系统一个重要的组成部分是透析膜。除了对溶质和体液的清除效果外,在 ARF 肾替代疗法中在选择膜时还需要考虑其他两个因素。

①生物相容性

在 IHD 中可以观察到血-膜反应导致补体激活和中性粒细胞浸润。然而在连续 透析中,膜暴露的时间相当长,膜的作用会显著影响 CRRT 病人的预后。不同的 膜激活补体的强度不同,聚砜膜和聚丙烯脂膜等合成膜的生物相容性较好。透析 过程中各种膜可以诱导细胞因子的产生。最近的研究表明这可能与透析液中内毒 素的片段可以穿过膜有关。使用超纯化的透析液可以明显减少 TNF-α的产生。此 外,细胞因子的多种可溶性受体和天然拮抗物在透析中的作用还不清楚。 已有几项研究表明与使用铜仿膜透析器相比, 使用生物相容性的膜可以增加肾 功能恢复的可能性,并降低死亡率。在 Schiffl 的研究中,使用非纤维素膜透析 器的病人除了 不可逆性肾衰的发生率降低外,死亡率也较低。Hakim 等人发现使

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用铜仿膜透析器肾功能恢复率较低,肾衰竭期较长。

②细胞因子的清除

另一个引起人们兴趣的是透析技术清除炎症介质, TNF-α, 如, IL-1 及 IL-6 等。因为这些因子一方面激发全身炎症反应,另一方面还引起血流动力学不稳定。 清除它们,至少在理论上应该是有益的。这些炎症因子的分子量为 10,000-300, 000,使用 CRRT 的血液滤过对其清除率比使用 IHD 的血液透析要高。已有证据表 明使用 CRRT 可以从循环中清除 TNF-α和 IL-1。 细胞因子的清除依赖于所使用的 膜。AN69 聚丙烯腈膜对 TNF 的清除效果是聚砜和聚酰胺膜的 2-3 倍。 任何对细胞因子清除的评价都要考虑到各种膜对细胞因子的诱导作用及这 些介质对受体和受体拮抗物的诱导作用。透析技术的联合应用,例如,滤过吸附 结合、生物人工肾辅助装置等可能在不久的将来在这一领域发挥作用。

(2)连续性与间歇性治疗的比较

持续性与间歇性治疗的选择主要基于医护人员是否能够对各项技术的熟悉程 度。有关CRRT和IHD在透析液控制、体液平衡、营养支持和预后等方面比较的研究, 有助于透析方式的选择,但迄今有关的研究甚少。 由于间歇性透析持续时间较短,所以与CRRT相比,体内溶质浓度水平常较高, 且浓度波动大。实际上,临床上常忽视这个问题,并因而导致溶质的清除率降低。 因为CRRT提供每日24小时的肾脏替代治疗,因而代偿了某些可能导致透析剂量降 低的因素。 体液清除是每一种肾脏代替治疗的重要组成部分,也是急性肾衰代替治疗的 重要目标。一些证据表明,体液负荷过度是导致重症监护室中病人死亡的独立危 险因素,即使没有氮质血症也是如此。由于间歇性透析一次持续4~6小时,因此, 虽然体液清除的效率很高,但常较难维持24小时体液平衡,且总脱水量也常不能 满足抗生素应用及营养支持的要求;另一方面,由于短时间内清除大量液体,导 致有效循环血量不足和血流动力学的不稳定。因此,如果患者的血流动力学不稳 定,IHD很难满意控制容量平衡。相比较而言,CRRT可以持续提供肾脏替代治疗, 因此对每一个病人都可以精确调整体液清除量。平均3~4ml/min的超滤速度,在 24小时内就可以脱水4.3~5.7L,对大部分患者来说都可以维持体液平衡。因为这 一过程是逐渐进行的,因此可以保持血流动力学稳定,并可以持续调节体液平衡,

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随时调节脱水速度。由于这一技术可以高效地进行体液持续性去除,因此还可以 用于肾衰之外的其他情况的治疗,如难治性心力衰竭、顽固性低钠血症等。儿科 患者更加适合使用腹膜透析和CRRT,这些方法已成功地应用到新生儿的急性肾衰 治疗当中。

3、其他因素

(1)血透中的并发症

CRRT的并发症主要是容量不足,尤其当监护不力的时候,其他并发症包括抗 凝药导致的出血、代谢异常等。由于常有大量的液体可被透出,因此密切的监护 非常重要,一般护士:患者比例为1:1。有时还会发生体外循环凝血,动脉插管 导致的肢体缺血等。其他的血管并发症可见动静脉瘘、大的血肿甚至可伴继发性 感染。静脉-静脉血管通路相比而言血管的并发症较少。 IHD的并发症,往往多见于液体和溶质的迅速变化,从而导致低血压和平衡失 调。由于CRRT需要长期的抗凝治疗,出血的并发症也较多。 PD虽然无需抗凝,无出血并发症,但对呼吸有影响,且可以引起严重高糖血 症等。选择血液净化方法时应考虑这些问题。

(2)费用

一般来说, CRRT的花费要偏大一些,且要求较多的医护人员。 4、肾脏替代治疗的初始选择建议 虽然缺乏明确的临床对照试验,但急性肾衰患者的透析治疗还是有一定的模 式的。首先要考虑的就是是否有足够的技术力量、熟练的操作人员,这在连续性 肾脏代替治疗中显得尤其重要,以避免一些医源性的并发症。其他情况包括病情 的复杂性,病人是否能搬动等。没有并发症的急性肾功能衰竭患者可以间歇性血 液透析治疗和腹透治疗,这两者之间的选择主要取决于病人的情况(例如:怀孕, 血流动力学异常,血管通路和治疗的紧迫性) 。多功能脏器衰竭的患者可选择CRRT 或者间歇性血液透析治疗。一般而言,血流动力学不稳定,高分解代谢状态以及 体液过多的患者一般需要CRRT治疗。在连续性治疗中,CVVH、CVVHDF和HVF(高容 量血液滤过),能吸收大中分子,并清除部分炎症介质,故更适用于败血症和SIRS 状态。而血液透析滤过技术结合了血透和血滤的特点,同时能清除小分子和大分 子物质。

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表 10 指征 无并发症 ARF 清除过多液体 尿毒症 CVVHDF),IHD 颅内压升高 休克 营养支持 CVVHDF,CVVH) 中毒 电解质紊乱 茶碱, 巴比妥 严重高钾血症 临床情况 抗生素肾毒性

ARF 血液治疗方法的选择 方法 IHD,PD SCUF,CVVH CRRT(CVVHD,CVVH,

心源性休克,心肺衰竭 ICU 中有并发症的 ARF

蛛网膜下腔出血, 肝肾综合症 败血症, ARDS 烧伤

CRRT(CVVH,CVVHDF) CRRT(CVVH, CVVHDF) CRRT(CVVHD,

血液灌流, IHD, CVVHD IHD,CVVHD

有活动性出血和心血管功能不稳定时可选用 PD。并发急性腹膜炎和急性肾小 管坏死时,腹膜透析可同时对两种疾病进行治疗并可早期恢复肠蠕动。腹膜透析 还可用于急性中毒性肾衰清除毒性物质,特别是碘化物。一项研究显示碘化物的 腹膜清除率可达到 12ml/min, 并能在腹膜透析治疗的 64 小时内清除 56%的碘化物。 但在其它毒物中毒时,其清除效率不如 IHD 和血液灌流。腹膜透析可有效地纠正 各种水电解质紊乱,如高钾血症、低钾血症、高钠血症、低钠血症和代谢性酸中 毒。虽然最近的临床试验显示含碳酸氢盐的液体可作为有效的透析液,但多数透 析液仍是用乳酸盐作为缓冲碱。高钙血症和高尿酸血症也可通过腹膜透析进行治 疗。腹膜透析是否对急性胰腺炎有益,目前还是一个争论的课题,需要进一步的 研究证实。重症患者还可通过腹膜灌注给药和营养物。腹膜透析可造成蛋白质的 持续丢失,虽然可考虑给患者输注葡萄糖和氨基酸,但仍很难达到有效的营养平 衡。尽管目前新的血液净化技术不断出现,但腹膜透析在治疗 ARF 方面仍然有它 的一席之地,特别是在一些基层医院,重大灾难如地震等需就地抢救病人时。 肾脏替代治疗最关键的一个原则是因人而异。这就决定了在治疗前必须对患者进 行综合评价,并且随时调整治疗方案。例如,在血流动力学不稳定的患者,首先 可以使用CRRT,然而当患者一般情况较稳定的时候,可以进一步运用间歇性透析

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治疗。在整个急性肾衰的治疗过程中,灵活性是最主要的。

四、血液净化治疗急性肾衰的疗效和并发症处理 (一)腹膜透析 1、临床应用评价 过去间歇性腹膜透析已经被广泛应用于急性肾衰的治疗。与血液透析相比,间 歇性腹膜透析的优点是具有更好的安全性和易操作性,没有出血危险,良好的心 血管系统耐受性,并且降低了透析相关的电解质失衡的危险性;缺点则是,尽管 使用了大量的透析液,其氮质和钾的清除仍可能不够,且每天的超滤量可能也不 够。另外,使用高浓度的葡萄糖透析液,还可导致严重高糖血症和蛋白质丢失。 尽管 CPD 具有很好的临床耐受性,但它在控制血钾、血磷、血肌酐和氮质方面不 如 IPD,不适用于严重分解代谢患者。TPD 具有前两者的优点,但持续存在于腹 腔的液体有可能增加呼吸问题(功能残气量减少和换气功能障碍)和经腹膜渗漏 的危险性。

2、并发症 腹膜透析治疗 ARF 最常见的并发症仍然是感染。重症监护室内发生的腹膜炎 的发病率要高于肾病科,因为重症监护室里非专业人员进行操作,而且患者自身 免疫力下降,感染的危险性增高。由于 ARF 患者多处于应激状态,且腹透时大量 葡萄糖吸收,可引起高糖血症甚至高渗性昏迷,因此应密切监测血糖。与导管相 关的并发症包括肠穿孔、腹壁渗漏等。腹膜透析的优点、缺点和可能的并发症列 于表 11。

表 11

例数 严重低血压* 严重出血** 代谢并发症 高血糖(250mg/dl)

PD 和 HD 治疗 ARF 的并发症比较

PD 6543 8/65(12%) 2/43(5%) HD 24034 85/240(35%) 15/34(44%)

37/65(57%)

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高钠血症(15mmol/l) 酸中毒 神经系统并发症 抽搐 意识障碍加重 机械并发症 轻度出血 引流不畅,渗漏 导管凝血 感染 导管感染 腹膜炎 无症状性腹透液培养阳性

2/65(3%) 9/34(36%)

3/43(7%) 9/65(14%)

1/34(3%)

17/65(26%) 34/65(52%) 11/34(32%)

2/34(6%) 4/34(12%) 19/65(29%)

*BPs

PD 时,可通过增加交换量来提高对 K+和氮质的清除量。若交换量为 2L/h,连续 24h 透析, 则尿毒清除量达 10 L/d; 若交换量提高至 5L/h, 则尿素清除量为 25L/d。 能有效控制氮质血症。 ②治疗严重水钠潴留甚至急性肺水肿 主要方法为提高腹透液中糖浓度,缩

短透析液腹腔置留时间而增加总交换量。2.5%糖浓度腹透液,交换量 2L/h,可脱 水 100~300 ml,交换 5 次即可脱水 0.5~1.5L。4.25%糖浓度腹透液 2L,腹腔滞 留 30 分钟,可脱水 300~500 ml,交换 10 次即可脱水 3~5L。 应用高浓度葡萄糖腹透液时应注意监测血糖。 ③治疗高钾血症 PD 对 K+的清除速度较慢,2L 腹透液滞留 30 分钟 K+的清除 已接近饱和,故可通过缩短腹液滞留时间至 30 分钟而增加总交换量,来提高 K+ 清除量。严重高钾血症时尚需配合其它措施,包括纠正酸中毒、应用钙剂等。 ④治疗严重代谢性酸中毒 脱水效果的同时给予碱剂治疗。 ⑤近期腹部手术 在有经验的透析中心,腹部手术后 2~3 天进行 PD 一般是 与 HD 相比,PD 纠正代谢性酸中毒较慢,可在取得

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安全的,但需减少每次入液量至 1~1.5L。 ⑥出血坏死性胰腺炎 常并发 ARF, 由于腹透可清除部分进入腹腔的胰酶而对

控制胰腺炎本身有益。故可优先选择腹透。 ⑦心、胸、血管等手术后并发 ARF 这些患者常有低血压等血液动力学不稳 定情况且术后早期不宜全身抗凝,施行 IHD 和 CRRT 均有一定困难,可首选 PD 或先施行 PD 作为过渡,待有条件时给予 IHD 或 CRRT 治疗。 (二)间歇性血液透析 为目前大多数医院治疗 ARF 最常用的方法。 多应用深静脉插管建立血管通路。 对于无出血倾向患者,可采用标准肝素抗凝;对有中、高危出血倾向者,可采用 低分子肝素抗凝;对有活动性出血倾向者,则可采用局部枸橼酸抗凝或无肝素透 析。但如病人无明显贫血或有高凝状态时,无肝素透析常无法进行。

1、透析液的成分 透析液的成分应按照患者的临床需求来调整。近年来,钠的浓度被提升至 140mmol/l, 醋酸盐被碳酸氢盐所取代。 这对提高血管稳定性和维持酸碱平衡有利。 钾的浓度应根据患者高钾血症的程度来定。 对急性患者来说, 1.75mmol/l 的钙浓度 是合适的,有利正钙平衡。为了避免增加 Kreb 循环的中间产物,葡萄糖的使用受 到限制,不然可能因缓冲碱的减少而加重酸中毒。 2、生物相容性 应用合成膜很少有血膜反应的报导。 然而在使用高通透性膜时的反向超滤可能 导致将未消毒透析液中的内毒素片段带入血中,引起巨噬细胞和补体的激活和白 介素-1 的合成。所以透析液的压力必须由超滤控制系统的测压设施监测,并强调 使用净化的超滤液。 3、临床评价 间歇性血液透析及相关技术仍为目前治疗 ARF 的主要方法。 由于小分子溶质、 钾离子和水清除效果好,而且能有效纠正酸碱代谢紊乱,故拌 ARF 死于水、电、 酸碱失衡者显著减少。但在严重高分解状态、大量补液需要、血流动力学不稳定 等患者,其应用受到限制。有关其在 ARF 治疗疗效与 PD、CRRT 的比较,目前缺 乏前瞻性随机对照研究来评价。见表 12。

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表 12

作者

PD 和 HD 治疗 ARF 死亡率的比较

年份 例数 PD 死亡率 HD 62 50 48 60 相同 相同

Orofiho Firmat Ash Swartz Sfruijk Struijk

1976 1979 1983 1980 1980 1986-1999

82 1101 97 77 45 50

52 50 38 44 45 78

4、并发症 间隙性疗法最常见的并发症是急性低血压。因为超滤速度过快的缘故,长期血透 的患者低血压发生

低氧 ↓↓钠渗透压 自主神经病变 透析液的组成和温度 透析膜的生物相容性 药物 超滤 ↓↓循环血容量 潜在的心脏疾病 心律失常 Na+和 K+浓度的改变 醋酸盐

↓↓外周阻力

↓↓心输出量

透析诱导的低血压

图7

IHD 引起低血压的机制

率与超滤速度密切相关。当超滤速度超过 0.35ml/min/kg时,低血压发生率明显上 升,并在超滤率达到 0.6ml/min/kg时达 60%。图 7 概述了几种与低血压发生相关的 因素。血浆渗透压快速下降导致再灌注减慢是引起低血压的因素之一。血液滤过 中因为渗透压不变,故低血压少见。血透生物不相容导致补体激活和白细胞在肺 组织中黏附,可引起低氧血症,并可导致低血压。自主功能失调可能使机体对超 滤的反应不足,这对有明显或潜在心肌功能失调的病人尤为重要。这一点必须严

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密监控,并适当调整替透析液和替换液的成分。心律失常也是常见并发症之一, 这是由于电解质浓度变化过快的缘故。有时由于血钾快速下降,而细胞内钾离子 仍较高,导致细胞内外K+浓度差增大,引起低钾相关的心律失常,此时血钾可仍 在正常范围。故严重高钾血症病人切忌应用无钾透析液。血浆中水分的转移是由 于体液各部分的渗透压不同,这会造成细胞水肿或加重脑水肿。 如果抗凝监控好的话,一般很少发生出血。其他与血透有关的并发症很少见。 一般来说,透析的剂量与透析方式及其选择的透析器材特性和操作参数有关, 如透析膜的、血流量和血液滤过置换液、每次透析持续时间。对使用IHD治疗的患 者,透析的频率也是一个决定透析总剂量的因素。表13中列出了影响IHD和CRRT剂 量的因素之间的比较。 表13 CRRTs和IHD透析剂量的影响因素 IHD 病人因素 血流动力学稳定性 再循环 输液 技术因素 血流量 透析器凝血 透析时间 其他因素 护士操作错误 其他因子干扰 + + +++ +++ +++ + +++ ++ +++ + +++ +++ ++ + + + CRRT

IHD 治疗 ARF 的几个问题 血流动力学影响较大是 IHD 的重要缺点,与透析操作的医生有很多关系。充 分的管道和透析器预充,同时连接动脉端和静脉端血路、缓慢升高血流量等,均 有利于提高血流动力学稳定性。 1 透析的时间和频率(透析剂量) 临床上常将治疗慢肾衰的方法用于治疗 ARF,包括透析方案、透析充分性评

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价等,显然是不合适的。目前已有一些资料表明透析剂量与 ARF 存活率有正相关 关系。应用尿素下降率(URR)评价透析剂量,忽视了透析后的血尿素反跳。Kt/V 可能更好一些,但 ARF 病人尿素分布容积变化很大,受到是否有水肿、第三间隙 积液等的影响;而尿素的生成率也在不断变化。这些因素不符合尿素动力模型计 算的要求。另外,还可以通过测定透析液中尿素的清除量来准确计算透析清除量, 不受病人尿素分布容积和生成率变化的影响,但较烦琐。 根据慢肾衰的研究结果,对于ARF患者,如每周透析3次,Kt/V至少应为1.2。 危重病人、高分解代谢状态病人可能需要接受CRRT治疗,且Kt/V更高。Clark等 学者用计算机模型比较IHD和CRRT两种技术,得出了一个结论:对于一定体重的患 者,在BUN 为60,80和100mg/dl时候,每周需要IHD的透析频率和需要的CRRT的剂 量 。 对 于 体 重 为 50 公 斤 的 患 者 , 如 果 要 将 代 谢 控 制 在 一 个 稳 定 的 状 态 (BUN=60mg/dl)。需要每周进行4.4次加强IHD治疗。然而使用同一计算机模型,人 们发现对于体重90公斤或者更重的患者,即使每天都进行IHD透析治疗也不能使代 谢状态维持在相同的水平。相反的,如果使用CRRT,要将代谢状态控制在相同的 水平(BUN=60mg/dl),对于50公斤和100公斤的的人,分别需要将近900ml/h和 1,900ml/h的尿素清除率就可以达到目标。 这些数据表明,对于许多患者来说,使用CRRT可以将氮质血症严格地控制在 一个稳定的状态,而IHD要达到相同的目标则需要使用加强IHD(甚至每天使用 IHD) 。实际上,透析的频率通常取决于患者的临床和生化状态。 早先有人研究过急性肾衰患者强化透析对预后的影响。几年前的一项对照试 验未能证明,每日进行透析使BUN100mg/dl的患者预 后(如生存率,是否需要长期透析)没有显著差别。尽管这一研究经常被用作反对 早期和强化透析的证据,但它有几项缺点需要考虑: 1.因为患者都是血肌酐水平>8mg/dl之后才进入研究,所以这一研究并未对早 期透析的疗效进行评价。 2.只对尿素氮>60mg/dl的患者进行强化治疗。 3.这一研究只对一种替代疗法(如IHD)进行比较,未对CRRT进行研究。 4.研究中只使用了纤维素膜 有研究显示为达到 ARF 治疗时的充分透析,每日透析是必要的。Schiffl 等比 较了每日和隔日透析,在相同的每周总 Kt/V 时,两组死亡率分别为 21%和 47%,

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差异显著。这也可以用腹透时的“峰浓度假说”来解释,这一假说认为尿毒素毒 素高的峰浓度对机体的危害非常重要。而每日透析则避免了机体尿毒症毒素浓度 过高。 一项对急性肾衰患者的回顾性分析表示,只接受一次透析的患者死亡率是 75%,而接受2~10次或10~20次的透析患者死亡率是67%和50%。此外,CRRT与间 歇性透析不同,CRRT的透析剂量没有时间依赖性。在IHD中,血流动力学不稳定、 透析时间缩短以及统计学的原因都会影响透析的剂量。 Paganni等人发现在急性肾衰患者中,接受IHD治疗的患者中,65%尿素清除率比预 期的低。对同组患者,其后的研究显示死亡组的透析剂量明显低于存活组。

2 透析液钠浓度和超滤率的调节 透析液钠浓度和超滤率是决定IHD血流动力学影响的主要因子。Pagnaini的一项前 瞻性随机对照研究结果显示适当调节上述两个参数可望提高IHD的血流动力学稳 定性。 在研究中, 开始的透析液Na+浓度为 160mmol/L, 并逐渐下调至 140mmol/L; 而总超滤量的 50%在治疗的前 1/3 时间内完成。 3 低体温 体温下降可使交感神经兴奋,从而引起血管收缩。在慢肾衰时,已证实下调透析 液温度可减少透析中低血压的发生。在治疗 ARF 患者时,CRRT 血流动力学稳定 性更好的原因之一可能也是大量置换液输入使病人体温下降。应用 IHD 治疗 ARF 时,也可尝试下调透析液温度。 (三)连续性肾脏代替疗法 对于没有并发症的急性肾衰患者来说,预后一般较好,暂时性的腹膜透析、间 隙性血液透析疗法或每日的血液透析可以作为其首选。 然而,在重症监护室中,急性肾衰经常作为内外科治疗的并发症或者多器官功 能衰竭的一部分出现,预后较差,而且间歇性肾脏替代治疗常有禁忌证,此时尚 首选 CRRT。有关 CRRT 与 IHD、PD 治疗 ARF 的疗效比较,目前尚没有定论,总的来 说 CRRT 的耐受性好、原本一些不能耐受 IHD 和 PH 治疗的患者能及时得到治疗, 且在水、电平衡和溶质清除方面 CRRT 的效果更持久而显著,故 CRRT 在治疗 ARF 方面必然会有更多的应用,起方法本身也会有不断的发展。从而使危重 ARF 的治 疗水平不断提高。

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