Water for dialysis

1、1 YEAR, Legal owner透析用水介紹2013.042 YEAR, Legal owner水 H2O 一個氧原子和兩個氫原子相結(jié)合 無色、無味的透明液體 一側(cè)正價、一側(cè)負價，因此水分子之間和其它帶電分子之間有很強的結(jié)合力 正因如此，純水被廣泛的認為是廣用溶劑，很容易和其它物質(zhì)接觸相溶H+H+O-3 YEAR, Legal owner地球水分布地球水鹽水（海洋）97%淡水3%淡水地表淡水冰川68.7%地下水30.1%其它0.9%地表水0.3%湖泊87%濕地11%河流2%4 YEAR, Legal owner4 ”只是普通的水!”自來水含有大量物質(zhì)和污染物透析液的 95 %是凈化后的自

2、來水5 YEAR, Legal owner5 透析與用水正常人: 15 升/周透析病人: 360 升/周選擇性吸收不需要的物質(zhì)由腎臟排出體外非選擇性通過透析器膜轉(zhuǎn)移到血液中6 YEAR, Legal owner6 透析 一個雙向過程去除溶質(zhì)去除過量的液體吸入緩沖液 (碳酸氫鹽)調(diào)整電解質(zhì)吸收 ?透析膜血液透析液7 YEAR, Legal owner 人體72%水8 YEAR, Legal owner病人因水中相關(guān)污染物造成的影響1. 急性 過量接觸高濃度的有害物質(zhì)引起 比如比如: 氯, 硬度2. 慢性持續(xù)接觸低濃度的能對病人健康產(chǎn)生影響的物質(zhì)引起比如比如: 微生物, 低濃度的鋁9 YEAR,

3、Legal owner9 水中的物質(zhì) 治療影響 貧血鋁, 氯胺, 銅, 鋅 骨骼疾病鋁, 氟化物 溶血氯胺, 銅, 硝酸鹽 高血壓鈣, 鈉 低血壓細菌, 內(nèi)毒素, 硝酸鹽 代謝性酸中毒低 pH值, 硫酸鹽 肌肉無力鈣，鎂 惡心, 嘔吐 細菌, 內(nèi)毒素, 鈣, 銅, 神經(jīng)系統(tǒng)疾病 低pH值, 鎂, 硝酸鹽, 硫酸鹽, 鋅 腦病(老年癡呆癥) 鋁 摘自摘自 A Manual on Water Treatment for Dialysis”, Doug Luehmann, FDA 1989.10 YEAR, Legal owner1988美國氯胺44 +1993美國氟化物 3 +, 8 +1994葡

4、萄牙鋁18 +1996庫拉索島鋁 (無RO處理)10 + 巴西藍藻 (無RO處理) 60 +1998香港福爾馬林殘留 3 +, 6 +2000美國硫化氫2 +, 10 +2007馬來西亞氯/氯胺 30 +2008英國供水含 H2O2 1+, 4 +所有都是由于不恰當?shù)念A(yù)處理設(shè)計或缺少知識、意識和規(guī)程造成的沒有一個是由于RO系統(tǒng)失效造成的! + 死亡死亡 + 住院住院與透析用水相關(guān)的醫(yī)療事故11 YEAR, Legal owner11 來自池塘、湖泊和河流 各種藻類和有機物會產(chǎn)生顏色和氣味 隨著季節(jié)變化，水質(zhì)發(fā)生變化 工廠、農(nóng)場和污水污染飲用水水資源 地表水12 YEAR, Legal owne

5、r12 通過地球表層自然過濾 低有機物含量(在這個過濾過程中被去除) 碳酸鈣和碳酸鎂通常溶解在過濾過程中，增加水的硬度 鐵和錳溶解后使水呈現(xiàn)褐色 溶解性固體含量較高,導(dǎo)致高電導(dǎo)率 人造毒素，如殺蟲劑和除草劑水資源 地下水13 YEAR, Legal owner13 地表水地表水隨季節(jié)變化低低低高大參數(shù)參數(shù)溫度電導(dǎo), TDS硬度鐵, 錳有機物, 膠體季節(jié)變化地下水地下水基本恒定高高高低小不同水資源的水質(zhì)14 YEAR, Legal owner14 水質(zhì)分析 為什么?進水分析: 保證一個WRO很好的運行條件產(chǎn)水分析:保證產(chǎn)水質(zhì)量與各國透析行業(yè)用水標準相吻合 15 YEAR, Legal owner

6、15 為何要做原水水質(zhì)分析?在開始一個透析用水水處理工程之前需要對原水進行水質(zhì)分析水質(zhì)報告需要綜合性的:理化參數(shù) (如. 色度, 濁度, 味道, 電導(dǎo))需要用于決定預(yù)處理尺寸的物質(zhì)可能影響膜的性能和壽命的物質(zhì) (如: TOC, SDI)可能影響病人健康的物質(zhì) (如: 鋁, 硝酸鹽, 氟化物, 重金屬)水質(zhì)分析報告可以從當?shù)厮畡?wù)局獲得否則需要到一個權(quán)威的實驗室進行一次水質(zhì)分析1. 需要考慮到不同季節(jié)的水質(zhì)變化16 YEAR, Legal owner16 物理分析化學(xué)分析微生物分析水質(zhì)分析17 YEAR, Legal owner17 水質(zhì)分析理化理化 味道 種類和強度. 干凈的地表水應(yīng)該無味 色度

7、 有機物、鐵和錳等 化學(xué)需氧量 有機物含量 濁度 水中膠體的含量決定一個水處理大小的重要參數(shù)決定一個水處理大小的重要參數(shù) 硬度 氯 鐵 錳18 YEAR, Legal owner18 污染物污染物硬度 (Ca + Mg)鐵,錳 顆粒 膠體 氯 硅 (少) 主要存在于主要存在于地下水地下水 地表水 地表水 市政水地下水如何去除如何去除軟化 曝氣，砂濾，除鐵過濾器 過濾器, 降低回收率 降低回收率活性炭 降低回收率 影響RO性能的污染物19 YEAR, Legal owner19 透析水的質(zhì)量 發(fā)展1950s:- 急性透析 - 自來水1960s:- 慢性透析 - 硬水綜合征 - 軟化器 - 溶血癥

8、- 活性炭過濾1970s:- 長期慢性透析 - 反滲透 (RO)- 鋁中毒 - 電離- 意識到化學(xué)污染物的危害- 第一份水質(zhì)標準 (AAMI) 20 YEAR, Legal owner20 1. 透析時會有毒害的物質(zhì) Aluminium鋁0.01 mg/LSulfates硫酸鹽 100 mg/L Fluoride氟化物0.2Nitrates (as N)硝酸鹽 2.0 Chloramines氯胺0.1Copper銅 0.1 Chlorine (free) 余氯0.5Zinc鋅 0.12. “安全飲用標準” (USA)有規(guī)定的物質(zhì)例如: 砷, 鎘, 硒, 鉻等.透析時的限值: 飲用水限值的1/1

9、03. 透析液中的物質(zhì) Calcium鈣2 mg/LPotassium鉀8 mg/L Magnesium錳4Sodium鈉 70 4. 微生物水平水: 200 CFU/ml透析液: 2000 CFU/ml培養(yǎng)方法培養(yǎng)方法: TSA (Tryptic Soy Agar, 48 hours, 35-37C)透析用水AAMI 標準 (1981)21 YEAR, Legal owner21 進水半透膜 (水能通過但是離子等被截留)8-12 bar濃水排放產(chǎn)水去透析機 一般脫鹽率 95 % 溶解性鹽 99+% 細菌和內(nèi)毒素 99% 分子量 200 道爾頓的物質(zhì) 反滲透 基礎(chǔ)原理22 YEAR, Lega

10、l owner22 機械式過濾器活性炭過濾器軟化器反滲透污染物Na+其他離子Ca2+Mg2+顆粒1-25 m氯胺透析水處理化學(xué)角度23 YEAR, Legal owner23 1980s: - 碳酸氫鈉透析 - 提高水處理和透析機的設(shè)計 - 高效滲透透析器 - 提高微生物意識 透析水的質(zhì)量 發(fā)展1950s:- 急性透析 - 自來水1960s:- 慢性透析 - 硬水綜合征 - 軟化器 - 溶血癥- 活性炭過濾1970s:- 長期慢性透析 - 反滲透 (RO)- 鋁中毒 - 電離- 意識到化學(xué)污染物的危害- 第一份水質(zhì)標準 (AAMI) 24 YEAR, Legal owner24 RO膜對于細菌

11、的截留率 前 降低 后100 000 cells/ml24 IU/ml0.1 cells/ml 6 log 3 log反滲透系統(tǒng)能有效去除微生物和內(nèi)毒素但是.25 YEAR, Legal owner25 沿著水流的微生物生長情況透析機透析器濃縮液軟化器流程活性炭log CFU/ ml病房管路反滲透因為二次生長，隨著時間細菌會再增長26 YEAR, Legal owner26 細菌被保護性的粘多糖包圍 可在各種材料上形成 難以去除 釋放內(nèi)毒素和代謝產(chǎn)物生物膜 是什么?27 YEAR, Legal owner27 細菌可能穿過透析膜28 YEAR, Legal owner28 細菌培養(yǎng)取合適的樣品

12、體積于培養(yǎng)皿中，配以合適的生長介質(zhì)培養(yǎng)皿在一定的溫度下經(jīng)過一定的時間進行培養(yǎng)最后計數(shù)菌落數(shù)結(jié)果用菌落形成單位表示Colony Forming Units/ml (CFU/ml)29 YEAR, Legal owner29 ”老老” ” ” ”新新”Media 介質(zhì)Blood agar TGEATSA R2ATemp 溫度35-37C 17-23CTime 時間48小時 7 天培養(yǎng)方法30 YEAR, Legal owner30 Day 1Tryptone Glucose Extract Agar (TGEA)Reasoners Agar No. 2 (R2A)Tryptone Soy Agar

13、(TSA)Blood Agar (BA)Day 2Day 3Day 4Day 5Day 6Day 7不同介質(zhì)，完全不同的結(jié)果“New” “Old” 31 YEAR, Legal owner31 Endotoxin內(nèi)毒素 革蘭氏陰性細菌細胞壁的細胞碎片（常見的水中細菌） 有時候也被稱為熱源體 (= 造成發(fā)燒) 高濃度存在于市政水中 (10 50 EU/ml) 飲用無危險, 因為飲用水沒有限值 透析用水標準限制: 0,25 EU/ml32 YEAR, Legal owner33 YEAR, Legal owner 鱟試劑法 測量內(nèi)毒素活性 結(jié)果以 IU/ml表示 測量方法對小 LPS 片段不精確

14、( 100 D) 自來水中的正常濃度: 10 -50 EU/ml 限值 (EU/ml)- 透析水: 0,25 - 標準透析液: 0,5- 超純水 (在線): 0,03Endotoxin analysis內(nèi)毒素分析 (LAL-test)34 YEAR, Legal owner34 培養(yǎng)37 1C1 hourFirm gel固定 = +陽性No gel 脫落= -陰性Sample樣品LALReagent鱟試劑Sensitivity靈敏度: 0.015 IU/mlEndotoxin analysis - gel clot test凝膠法35 YEAR, Legal owner35 急性影響:- 發(fā)燒

15、- 畏寒- 過敏反應(yīng)臨床影響: - 激活免疫系統(tǒng) (單核細胞活化) (產(chǎn)生細胞因子)長期影響: - 慢性抑郁- 營養(yǎng)不良- 促紅細胞生成素的需求增加 - 透析相關(guān)性淀粉樣變含有危害物的透析液 臨床影響36 YEAR, Legal owner36 如何降低微生物污染?透析機前面安裝一個超濾單元2. 頻繁針對從RO開始的所有元件及管路的預(yù)防性消毒37 YEAR, Legal owner37 1990s - - 持續(xù)追求潔凈的透析液 - 系統(tǒng)整體設(shè)計2000s: - 整合消毒- 在線治療- ISO 標準 (全球)1980s: - 碳酸氫鈉透析 - 提高水處理和透析機的設(shè)計 - 高效滲透透析器 - 提

16、高微生物意識 透析水的質(zhì)量 發(fā)展1950s:- 急性透析 - 自來水1960s:- 慢性透析 - 硬水綜合征 - 軟化器 - 溶血癥- 活性炭過濾1970s:- 長期慢性透析 - 反滲透 (RO)- 鋁中毒 - 電離- 意識到化學(xué)污染物的危害- 第一份水質(zhì)標準 (AAMI) 38 YEAR, Legal owner38 透析液管理的新 ISO 標準 (2009-2011) ISO 26722:2009Water Treatment equipment for haemodialysis applications and related therapies (for manufacturers)

17、血液透析應(yīng)用的水處理設(shè)備和相關(guān)療法 ISO 13958:2009Concentrates for haemodialysis and related therapies (for manufacturers)血液透析濃縮液和相關(guān)療法 ISO 13959:2009Water for haemodialysis and related therapies血液透析用水和相關(guān)療法 ISO 11663:2009Quality for dialysis fluid for haemodialysis and related therapies 血液透析用水血液透析用水質(zhì)量和相關(guān)療法質(zhì)量和相關(guān)療法 ISO

18、23500:2011Guidance for the preparation and quality management of fluids for haemodialysis and related therapies (intended for users)血液透析用水的制備和質(zhì)量管控指導(dǎo)和相關(guān)療法39 YEAR, Legal ownerISO 13959 適用于各種透析治療模式的用水質(zhì)量1.透析時會有毒害的物質(zhì)(mg/l) Aluminium鋁0.01 Lead 鉛0,2 Total chlorine 總氯0.1Nitrate (as N)硝酸鹽2 Copper銅0.1Sulfate硫

19、酸鹽 100Fluoride氟化物0.2 Zink鋅0,12. 微量元素微量元素 (mg/l)銻 0.006; 砷 0.005; 鋇 0.1; 鈹 0.0004; 鎘 0.001; 鉻 0.014; 汞 0.0002; 硒 0.09;銀 0.005; 鉈 0.002(透析用水的限值: 飲用水的1/10)3. 透析液中的電解質(zhì)透析液中的電解質(zhì) (mg/l)calcium鈣2 potassium鉀8 magnesium鎂4sodium鈉70 4. 微生物水平微生物水平水: 100 CFU/ml,內(nèi)毒素: 0.25 EU/ml;. 注意: 培養(yǎng)方法培養(yǎng)方法: TGEA, 7 days, 20 C40 YEA