體外循環中的超濾

1. 超濾有血漿置換的作用嗎

血漿置換(PE)是將全血引出體外分離成血漿和細胞成分，將患者的血漿舍棄，然後以同等速度將新鮮血漿、白蛋白溶液、平衡液等血漿代用品代替分離出的血漿回輸進體內的過程，達到減輕病理損害、清除致病物質的目的。血漿置換已經成為一種常見的體外循環血液凈化療法。

2. 心力衰竭超濾治療有什麼價值

摘要

容量負荷過重是心力衰竭患者反復住院的主要原因，鈉瀦留是核心的病理生理環節，而血液超濾是治療液體瀦留的「金標准」。現有證據表明超濾能改善心力衰竭轉歸，降低再住院率。本綜述闡述了超濾治療心力衰竭的機制、有效性、安全性、適應症以及未來的研究方向。

關鍵詞：超濾 心衰 鈉水瀦留

The Future and Current Role of Ultra?ltration in Patients with Heart Failure

Abstract

The high readmission rates of heart failure is e mainly to fluid overload and sodium retention plays a pivotal role in the pathophysiologic process. Ultrafiltration is the gold standard for sodium-volume removal. The available evidence supports Ultrafiltration improve outcomes in patients with acute decompensated heart failure. This review illustrates technical issues, mechanisms, efficacy, safety, indications and directions of ultrafiltration in heart failure.

Key words: Ultrafiltration, heart failure, sodium and water retention

充血性心力衰竭（congestive heart failure，CHF）患者常因心功能失代償需要反復住院治療，社會及經濟負擔巨大，已成為最嚴重的全球性健康問題之一。容量負荷過重和肺充血是絕大多數急性失代償心衰（acute decompensated heart failure，ADHF）患者住院的主要原因。血液超濾是治療鈉水瀦留的「金標准」，採用超濾技術有效處理充血顯示了很好的前景，已成為國際研究熱點。

鈉在CHF中的重要作用

鈉離子是細胞外液最重要的離子，體內鈉總量決定了細胞外液的總量。CHF患者水腫發生的主要原因首先是體內鈉總量的增加，而不是水。CHF時鈉水瀦留首先是鈉瀦留，這是交感-腎上腺系統和腎素-血管緊張素-醛固酮系統激活，腎小管鈉重吸收增加的結果。鈉的增加必然伴隨體內水的蓄積，最終導致細胞外液量增加。同時，鈉瀦留也構成了放大神經內分泌激活反饋環的一部分。

鈉水瀦留導致肺充血和心室充盈壓升高，臨床表現為呼吸困難、端坐呼吸、艫取M，室壁張力增加會使冠脈灌注減少，導致心內膜下心肌缺血，加速細胞凋亡、壞死。另外，室腔擴大和心室球形重塑引起或加重二尖瓣和三尖瓣返流，造成心功能進一步惡化。這些不良的病理生理後果是最終進一步惡化心室收縮和舒張功能。右心壓力上升引起心肌間質水腫、心肌收縮力下降。靜脈壓升高臨床上會導致腎血流下降、腎小球濾過率降低和鈉排泌減少。因此，如何安全有效地處理容量負荷是CHF治療的重要靶標。

利尿劑面臨的挑戰

利尿劑是目前糾正容量負荷過重、緩解肺充血症狀最常用的葯物，但是利尿劑的效果不盡人意。大量的研究顯示，即使規范化治療的住院病人，多數CHF病人的容量負荷過重也沒有得到有效糾正。ADHERE注冊研究中，21的病人出院時體重沒有變化甚至增加；住院過程中，體重減少小於10磅者佔74，也就是說體重不達標者近3/4。利尿劑抵抗也是心衰利尿治療難題之一, 約占心衰患者中的1/3。

呋塞米會激活神經內分泌系統，降低腎小球濾過率。靜脈使用呋塞米，使腎素、醛固酮、去甲腎上腺素升高。Bayliss等的研究表明，使用呋塞米4周，會使血漿腎素和醛固酮水平持續增加。事實上，神經內分泌激活與病死率直接相關。早在1987年就有學者研究發現，單次靜脈使用呋塞米使腎小球濾過率降低15，腎血流也相應下降。Gottlieb等對63例CHF病人的研究發現，呋塞米會明顯降低腎小球濾過率。腎小球濾過率越低，需要的利尿劑劑量就越大，病死率就越高。

利尿劑對CHF遠期轉歸的影響，迄今為止尚無隨機對照臨床試驗數據。但ADHERE研究發現，使用利尿劑和肌酐水平升高者死亡率更高，住院時間更長。有腎功能不全且同時使用利尿劑者，死亡率為7.8，不使用者為5.5；腎功能正常同時使用利尿劑者死亡率為3.3，不使用者2.7。死亡率最高的一組是肌酐升高且長期使用利尿劑患者。該研究還發現，無論治療初始的腎功能如何，長期使用利尿劑治療的死亡率更高。

在尋證醫學的時代，這一目前「最好」的緩解症狀的治療工具，因為自身葯理性質的限制，違背了總的治療目標，可能導致有違初衷的結果。

血液超濾是糾正鈉水瀦留的「金標准」

採用血液超濾脫水糾正鈉水瀦留已有30餘年歷史。與腎小球濾過原理類似，濾器在超濾泵負壓吸引下，利用半透膜兩側建立的壓力梯度濾出水分及中小分子物質，蛋白和血細胞不能透過濾膜孔而被留存，形成超濾液。超濾液的形成不依賴溶質濃度梯度，鈉和水等小分子溶質能自由通過半透膜。臨床上可以根據病人的具體負荷狀況，確定需要清除的鈉和水的總量，實現可調、可控、可預測的機械脫水。超濾液成份相當於原尿，電解質濃度和晶體滲透壓與血漿相同。因此，單純超濾前後血漿鉀、鈉、氯、碳酸氫鹽等變化不明顯，不會造成電解質和酸鹼平衡紊亂。

超濾緩解鈉瀦留優於利尿劑。緩解鈉水瀦留的核心是鈉，人體鈉總量決定細胞外液總量，決定充血症狀的程度。以呋塞米為代表的利尿劑產生的是低張尿，尿鈉濃度約為60mEq/L，正常血鈉濃度為140時，每排出1L尿，會有80mEq的鈉存留體內，如果體內有10L的鈉水瀦留，充分利尿後會有800mEq（18.4g）鈉滯留體內。超濾液鈉濃度與血漿相等，因此，與利尿劑比較等量的液體清除，超濾的排鈉量更多，排鈉能力強於利尿劑。

超濾機械脫水對CHF病人有良好的血流動力學效應。Marenzi等測量了24例CHF患者超濾前後的血流動力學反應。總超濾量為4880±896ml，隨著超濾量的增加，肺毛壓（PWP）和右房壓（RAP）逐步下降，心排量（CO）和每搏量（SV）提高。

臨床試驗證明超濾治療優於利尿劑

血液超濾治療CHF的臨床觀察已有30餘年歷史，主要雜志上已發表了100餘篇論文。但早期的研究採用的是傳統CRRT或血液透析設備，因為臨床使用不便，這些研究多為單中心和小樣本的零星研究，難以形成有力的證據。隨著攜帶型心衰專用單純超濾設備的出現，超濾治療CHF重新引起了臨床極大的關注。

Dahle等的研究針對ADHF病人首先驗證了採用外周靜脈建立體外循環實現血液超濾是可行的。9例ADHF患者使用2個18G靜脈導管建立淺表靜-靜脈超濾，超濾持續33.3±20小時，總超濾量7.0±4.9L，患者體重下降6.2±5.0kg。為CHF現代超濾治療奠定了基礎。

RAPID-CHF試驗[9]共入選40例ADHF病人，在入院24小時內隨機分配到早期超濾或利尿劑組，超濾組限定單次8小時治療。超濾組和利尿劑組24小時平均液體清除量分別為4650ml和2838ml（p＝0.001），主要終點體重下降分別為2.5kg和1.86kg（p＝0.240）。在清除液體而言，超濾治療優於利尿劑，而且超濾過程安全，病人耐受良好。

Costanzo等[10]對20例ADHF伴利尿劑抵抗的患者，入院早期（4.7±3.5小時）開始超濾治療。結果顯示，平均總超濾量達到8654±4205ml，12例患者（60）3天內出院。與超濾前基線數據比較，隨訪第30天和90天的體重明顯下降（p=0.06）,症狀明顯改善（p=0.003），血肌酐沒有明顯變化。超濾能夠安全有效的縮短住院時間，改善心功能狀態，臨床獲益持續3個月。

UNLOAD研究是迄今最大規模的評價超濾治療ADHF隨機對照試驗。該研究共28個中心參加，入選200例收縮期心衰住院患者，隨機分到早期超濾組（住院24小時內）或常規利尿組。超濾組住院後48小時內不用利尿劑，超濾量和速度（最大500ml/h）由負責醫師確定。常規利尿治療組靜脈使用利尿劑是門診劑量的2倍以上。

結果顯示，超濾組比靜脈利尿劑組體重降低更多（5.0±3.1 vs 3.1±3.5kg，p=0.001），呼吸困難緩解兩組相似。超濾組90天再住院率更低（18.6 vs 32.2，p=0.04）。安全指標方面，超濾組低血鉀更少（1 vs 12,p=0.018）,出院時肌酐升高（＞0.3mg/dl）的比例兩組相似（22.6 19.8, p=0.709）。

UNLOAD試驗回答了超濾治療ADHF的幾個重要問題。超濾在降低體重和減少再住院等終點指標上，優於常規葯物治療。對於CHF遠期轉歸，超濾明顯減少再住院和對醫療資源的佔用。試驗證明超濾治療CHF是安全的。

急性失代償性心衰心腎挽救研究（Cardiorenal Rescue Study in Acute Decompensated Heart Failure ,CARRESS-HF）是近期發表的一項重要研究。該研究入選的是急性失代償心衰伴腎功能惡化的患者，共納入188例患者，隨機分為階梯葯物治療或血液超濾治療組，葯物治療組調整利尿劑和其他葯物直到每日尿量達到3-5L。研究主要終點為96 h患者體重和血肌酐水平的變化。結果顯示，兩種治療策略在體重減輕方面作用相似（5.5±5.1kg vs 5.7±3.9kg，p=0.58）；階梯葯物治療組血肌酐無明顯變化，而超濾組肌酐明顯升高（-3.5±46.9μmol/L vs 20.3±61.9μmol/L，p=0.003）；兩組死亡率和因心衰住院率方面無差別，但血液超濾組有更多的嚴重不良事件（72對57，P=0.03）。

在超濾治療ADHF研究陽性結果一邊倒的情況下，這是一項非常有意義的研究。對於ADHF伴腎功能惡化的患者，超濾治療並不優於強化葯物治療方案，它可引起更多的腎功能惡化。同時，研究者也注意到，針對心腎綜合征這一特定的患者人群，無論採取哪種治療策略，總體預後都很差，1/3的患者在60天因心衰死亡或再次住院。治療這些患者仍是一個挑戰，需要尋找更好的治療方法。

在對利尿劑反應差的患者中，血液超濾是很好的替代，該研究未納入此類患者。研究中患者出現腎功能惡化的原因尚不清楚，腎功能惡化可能是不良事件增多的原因。同時，也有學者認為血肌酐的一過性升高不一定反映了腎功能的惡化，也有可能與血液濃縮有關，減慢超濾速度可能有較好效果。

日常臨床實踐中，葯物治療緩解充血，每個醫院的用葯差異很大。達到CARRESS-HF研究葯物階梯治療的每日3-5L尿量不太現實。ADHERE資料庫中，73的ADHF住院期間體重下降＜4.5kg，而該研究中平均體重下降為5.5kg。

ADHF出現心腎綜合征是最大神經內分泌激活和嚴重心腎軸紊亂的表現，針對ADHF病理生理下游的任何治療（包括超濾）都不會根本改善臨床轉歸。早期使用超濾可能獲益最大，而不是到了晚期作為挽救性治療。

AVOID-HF研究是正在進行的一項隨機對照試驗，該研究計劃入選800例肌酐＜3mg/dl的ADHF患者。研究目的是與靜脈利尿劑比較，考察超濾是否能減少這類病人的心衰事件。這是迄今入選樣本量最大的研究，期待能回答超濾治療對心衰事件的影響。

超濾作為治療CHF的新方法，已發表的臨床研究加深了我們對心衰的認識，並顯示了很好的治療前景。但是仍有諸多問題有待回答，比如，明確界定超濾的最佳指證和超濾治療的最佳時機，什麼類型病人獲益最大？有沒有其他難以預測的副作用？未來需要更多、更大規模臨床試驗來回答這些問題。

3. 什麼叫透析

什麼是血液透析？

血液透析是一種較安全、易行、應用廣泛的血液凈化方法之一。透析是指溶質通過半透膜，從高濃度溶液向低濃度方向運動。血液透析包括溶質的移動和水的移動，即血液和透析液在透析器(人工腎)內借半透膜接觸和濃度梯度進行物質交換，使血液中的代謝廢物和過多的電解質向透析液移動，透析液中的鈣離子、鹼基等向血液中移動。如果把白蛋白和尿素的混合液放入透析器中，管外用水浸泡，這時透析器管內的尿素就會通過人工腎膜孔移向管外的水中，白蛋白因分子較大，不能通過膜孔。這種小分子物質能通過而大分子物質不能通過半透膜的物質移動現象稱為彌散。臨床上用彌散現象來分離純化血液使之達到凈化目的的方法即為血液透析的基本原理。

血液透析所使用的半透膜厚度為10－20微米，膜上的孔徑平均為3納米，所以只允許分子量為1.5萬以下的小分子和部分中分子物質通過，而分子量大於3.5萬的大分子物質不能通過。因此，蛋白質、致熱源、病毒、細菌以及血細胞等都是不可透出的；尿的成分中大部分是水，要想用人工腎替代腎臟就必須從血液中排出大量的水分，人工腎只能利用滲透壓和超濾壓來達到清除過多的水分之目的。現在所使用的人工腎即血液透析裝置都具備上述這些功能，從而對血液的質和量進行調節，使之近於生理狀態。
液透析是一種較安全、易行、應用廣泛的血液凈化方法之一。透析是指溶質通過半透膜，從高濃度溶液向低濃度方向運動。血液透析包括溶質的移動和水的移動，即血液和透析液在透析器(人工腎)內借半透膜接觸和濃度梯度進行物質交換，使血液中的代謝廢物和過多的電解質向透析液移動，透析液中的鈣離子、鹼基等向血液中移動。如果把白蛋白和尿素的混合液放入透析器中，管外用水浸泡，這時透析器管內的尿素就會通過人工腎膜孔移向管外的水中，白蛋白因分子較大，不能通過膜孔。這種小分子物質能通過而大分子物質不能通過半透膜的物質移動現象稱為彌散。臨床上用彌散現象來分離純化血液使之達到凈化目的的方法即為血液透析的基本原理。

參考資料：腎病科

4. 血液凈化的基本原理

原理：血液凈化療法是一種特殊的治療方法，是指將病人體內病原體，也稱致病因子，從血液中分離過濾出來，將凈化後的血液重新輸回體內的過程，從而達到預防疾病和癌症風險的功能。

器官與血液雙重智能凈化治療採用德國最先進的全封閉體外循環技術，應用設備及仿生智能生物膜獲得歐盟安全認證及多國專利技術認證。

運用體外自動恆溫系統技術，確保體內外循環過程中保持恆溫狀態；通過自動化多重壓力調節、監控系統；確保血液凈化過程中安全舒適。

通過封閉的淺靜脈血體外循環迴路中分別連接血漿和血漿成分分離器，清除體內的鉛、汞、鋁、鎘、砷等重金屬元素及環境毒素，清除多餘血脂、尿酸、過敏源及炎症因子等大分子物質。

還可以增加血液循環，改善微循環，提高新陳代謝等，增強機體免疫力，解除過敏症狀、炎症等，從而達到預防治療的目地。

(4)體外循環中的超濾擴展閱讀：

中國境內空氣污染極度嚴重，霧霾現象就是空氣污染的一個明顯反映。連地基水和土壤都被重金屬嚴重的污染，毒素，鉛，鎘嚴重污染。

經濟的快速發展需要，使中國成了世界最大的癌症國，近年來的研究表明，重金屬污染是致癌的主要原因，血液凈化是唯一能有效分離體內毒素的有效途徑。

病人可以通過血液凈化後的血液毒素解讀報告中詳細了解到血液中毒素的含量，以及毒素的排除量，祈禱真正有效預防重大疾病和癌症。