透析的原理及血液透析機(jī)的功能

透析的原理及血液透析機(jī)的功效 長庚醫(yī)院腎臟科專家林杰樑醫(yī)師血液透析的原理經(jīng)由半透膜的兩端血液及透析液中的分子，經(jīng)濃度的差異而互柤產(chǎn)生自由擴(kuò)散的現(xiàn)象(Diffusion)叫作透析作用。半透膜可能人工腎臟的中空纖維膜或是腹部的腹膜。如此即可使血液中的尿毒分子，得以經(jīng)透析液帶出體外。如果在透析液邊加上負(fù)壓或高透析壓物質(zhì)如高濃度葡萄糖，則會使血液中的水份大量的移到透析液中，而帶離人體，此種作用即叫咋超過瀘(Ultrafiltation)。因此，在透析治療時，普通有兩種物理作用力在進(jìn)行。一種是擴(kuò)散(Diffusion)，又稱為廓清(Clearance)，另一種是超過濾(Ultrafiltation)，又稱之為對流(Convection)。壹、

擴(kuò)散或廓清(diffusion&clearance)血中尿毒經(jīng)由透析膜的擴(kuò)散作用的大小，與其濃度差、膜的表面積大小、膜之?dāng)U散係數(shù)有關(guān)。而膜之?dāng)U散係數(shù)又由材質(zhì)、溫度、及介面電荷反應(yīng)所決定。貳、

超過濾或?qū)α?Ultrafiltation&Convection)血液在人工腎臟透析器中，因幫浦推動而產(chǎn)生壓力，另外透析液流動或人為製造出負(fù)的壓力。如果血中壓力為100mmHg，透析液壓力為負(fù)150mmHg，此時總共即有250mmHg的跨膜壓力(transmembranouspressure,TMP)，將血液中的水份伴有些大份子尿毒溶質(zhì)，經(jīng)由此種拉力移出人體血液，而由透析液帶走。。此種情形即叫超過濾(Ultrafiltation)。所謂超過濾率(Ultrafiltrationrate,UFR)，是指每一小時，每1mmHg的跨膜壓力(TMP)所能移除水份的.現(xiàn)在市面上有各式各樣的血液透析機(jī)，雖然形狀都不相似，但是他們的功效都是類似的。事實上，血液透析量與否足夠﹖透析的與否乾淨(jìng)﹖與血液透析機(jī)是關(guān)係不大的。血液透析機(jī)的重要功效，是在使透析治療安全及順利的進(jìn)行。因此，好的透析機(jī)必須足夠敏感度，當(dāng)異常發(fā)生，尚未影響病患安全前，即能發(fā)出警訊告知操作人員。甚至馬上停止幫浦轉(zhuǎn)動或讓透析液繞道，中斷透析治療，以避免危險發(fā)生。當(dāng)然，當(dāng)沒有異常發(fā)生時，也不該有假性的警報發(fā)生，如此一旦有異常發(fā)生，常會使工作人員失去警戒。有時病人己出現(xiàn)危險的癥候，但透析機(jī)器卻顯示一切正常。因此醫(yī)護(hù)人員不可完全相信機(jī)器，有時機(jī)器也會出現(xiàn)誤差，要以病人實際臨床情況為判斷依歸。定時維修、保養(yǎng)、及消毒是維持透析機(jī)在最佳狀態(tài)的不二法門。在進(jìn)行每一次血液透析冶療之並，都應(yīng)先確定機(jī)器的功效及監(jiān)測器都是正常的，才能夠開始治療病人。血液透析機(jī)重要功效區(qū)分有﹕壹、基本功效(BasalFunction)一、血液流路(Thebloodcircuit)1.血液幫浦(bloodpump):推動血液以利血液透析治療進(jìn)行。普通而言，血液幫浦須要定時校正。轉(zhuǎn)輪與凹槽空間普通為3.2-3.3mm，不可太緊，會造成管路破裂，致使矽(silicon)的微粒隨血流，累積肝臟，造成肝功效傷害。不可太鬆，如此會致使轉(zhuǎn)速與實際血液流速，誤差太大，越快則越不準(zhǔn)確。致使病患透析量局限性，長久易發(fā)生合併癥。血液幫浦之前為負(fù)壓容易吸入空氣要特別小心。2.肝素幫浦(heparinpump)﹕平均灌注肝素以防血液凝固。宜每小時給予記錄，肝素實際注入量，方便隨時加減劑量。由於肝素為血液透析抗凝固的重要用藥，因此忘了打開，則會引發(fā)透析器的凝固的嚴(yán)重後果。同樣的，使用的注射針筒的大小，也會影響注入的量，普通是使用20CC空針為主。因此現(xiàn)在有些透析機(jī)器，己設(shè)有肝素未開啟的警報系統(tǒng)。3.動脈滴室(arterialchamber)﹕偵測透析器血栓、凝固及壓力變化。當(dāng)血流局限性時，動脈滴室壓力會下降。當(dāng)透析器凝固或血栓發(fā)生時，動脈滴室的壓力會上升。4.靜脈滴室(venouschamber)﹕偵測管路血液回流壓力及氣泡。當(dāng)透析器凝固或血栓形成，或靜脈血液回流針頭脫落時，靜脈滴室壓力會下降。如果腔室本身有凝固或血栓時，或靜脈血液回路有被扭曲時，靜脈滴室壓力即會上升，命發(fā)出警報聲響。二、透析液回流路(Thedialysatecircuit)重要隱藏於血液透析機(jī)器中，透析液的流速普通介於500-1000ml/min。1.加熱(Heating)﹕逆滲透純水加熱到36-40度C。以避病人的血液體外循環(huán)而失溫，發(fā)生顫抖等癥狀。2.混合(Mixing)﹕經(jīng)由混合幫浦將濃縮液以1:35比例與加熱純水混合。A液:B液:Water純水=1:1.83:34。3.除去空氣(Degassing)﹕經(jīng)由加減壓力去除透析液中的空氣。因為氣泡存在透析液中可能引發(fā)血液空氣栓塞、減少去除率、阻礙透析液流動、及影響導(dǎo)電度及透析壓等情況發(fā)生。除氣法可分為加熱及負(fù)壓兩種方式。4.超過濾(Ultrafiltration,UF)﹕運用經(jīng)膜負(fù)壓(Trans-membranouspressure,TMP又稱之為透析液壓力dialysatepressure)的壓力控制或體積控制達(dá)到超過濾，去除水份的目的。現(xiàn)在市場上的透析機(jī)器的超過濾控制系統(tǒng)，普通區(qū)分為流量感應(yīng)系統(tǒng)如Gambro及Baxter及機(jī)械原理系統(tǒng)如Hospal,CobeCentry3,Fresenius4008,Althin1000,及Toray二大類。此二大系統(tǒng)均是直接感應(yīng)或評估出透析液進(jìn)出透析器的流量差異，再決定超過濾的多寡，較以前為精確。貳、安全功效(Safefunction)一、壓力監(jiān)測(pressure)﹕重要為了偵查血液流路與否有中斷或阻塞，其中含動靜脈滴室的壓力偵測。靜脈滴室壓力的監(jiān)測特別重要，特別壓力的警戒下限要設(shè)定在零以上。否則，血液回流的針脫落了，並不會有警報聲響，如此病人會大量失血而死。二、空氣氣泡監(jiān)測(Airbubble)﹕以超音波原理，偵測存在血液流路及靜脈滴室中的空氣氣泡。配合血液流路的鎖住裝置以維護(hù)安全。事實上，空氣偵測經(jīng)常無法偵測到細(xì)小的氣泡，致使病患產(chǎn)生空氣栓塞的危險，卻毫無警報聲響。這種情形常見於高血流速的透析治療中，例如高效率或高透量透析治療。由於血流量局限性，高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致空氣沿著針壁被吸入所致。或是在血液幫浦之前的管路，因品質(zhì)不良出現(xiàn)裂縫，如此可由負(fù)壓吸入空氣，形成細(xì)小氣泡所致。另外空氣氣泡監(jiān)測未被開始，也是造成空氣栓塞的常見因素。三、溫度監(jiān)測(Temperature)﹕監(jiān)測透析液溫度，維持在36-40度之間以防太高或太低。溫度如高於45度C以上，則會產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，有致命的危險。溫度低於35度C下列，則慣用在低血壓病患，使其血壓上升，以使透析治療順利進(jìn)行。病人感到炎熱或嚴(yán)寒，除了檢測病患體溫外，宜將透析液複檢其溫度，並觀察血液流路中血液顏色與否有改變。四、漏血監(jiān)測(Bloodleakage)﹕經(jīng)由紅外線偵測透析液中的血紅素。在每公升透析液中，其偵測靈敏度可達(dá)0.25-0.35毫升血紅素。普通漏血偵測是使用光學(xué)原理進(jìn)行(Photo-opticaltype)，如果機(jī)器消毒不徹底，容易引發(fā)假性警報，須清洗偵測器，才干恢復(fù)正常。五、導(dǎo)電度監(jiān)測(Conductivity)﹕測量透析液中陽離子的總量範(fàn)圍為13.0-15.0ms/cm。約等於鈉濃度的十分之一。以確定濃縮透析藥水的安全性。經(jīng)常是維持在13.8-14.0ms/cm之間。臨床上常為了透析順利進(jìn)行，維持病患血壓穩(wěn)定，常微調(diào)導(dǎo)電度，使透析液鈉濃度偏高，再階梯式下降，稱為高鈉透析。導(dǎo)電度太高，即透析液鈉濃度高，病人會因高鈉血癥而血壓升高、昏迷等。如果導(dǎo)電度低，則病人容易因低鈉血癥而噁心、嘔吐、抽搐、低血壓，而發(fā)生危險。有時甚至透析機(jī)上導(dǎo)電度是正常，但病人卻因鈉離子濃度異常而昏迷了。六、酸鹼值監(jiān)測(PH)﹕經(jīng)由透析液酸鹼值的監(jiān)測，預(yù)防放錯透析濃縮藥水，如漂白水、消毒劑等，避免病患發(fā)生發(fā)生死亡。在國內(nèi)，此偵測器常因考慮成本，在損壞後，有些即不再裝置。如此，常會使病患發(fā)生危險。七、繞道裝置(Bypass)﹕當(dāng)透析液有任何異常出現(xiàn)，機(jī)器即出現(xiàn)自動出現(xiàn)繞道，避免病患發(fā)生危險。為最重要的安全功效。參、其它附加功效及消毒(Otherfunction&Disinfection)一、其它附加功效﹕可用於中毒病患移除血中毒素、心臟衰竭及腹水病患移除多餘的水份。CVVH,CVVHD,CVVHDF等用在加護(hù)病房，急性腎衰竭併休克病患的透析治療辦法，也須運用到透析機(jī)的血液幫浦系統(tǒng)。二、消毒(Disinfection)機(jī)器消毒的重點在於消毒劑的濃度要足夠，消毒的時間要夠長，且透析機(jī)器的管路都要消毒到不能有死角?？煞譃?.熱消毒﹕加熱以滅菌，每天最少一次。普通須加熱到90-95度C以上，整個過程約須一個小時才干完全殺菌。2.化學(xué)消毒﹕使用每週最少一次的0.1-0.15%過醋酸12小時、4%福馬林24小時、或0.1%漂白水10-20分鐘以殺菌。但沖洗完後，病患使用前，都必須作化學(xué)消毒劑殘餘測試，以策安全。RO出來之後到透析機(jī)的管路消毒，則以0.1-0.15%過醋酸或0.01%漂白水留置20分鐘，加以沖洗即可。漂白水絕對不能夠與酸類同時合用，以避免產(chǎn)生毒氣(氯氣)。3.除鈣及有機(jī)物污染﹕使用檸檬酸、草酸或A液來去除鈣質(zhì)沈澱，以漂白水或鹼性液去除有機(jī)物沈澱或水生細(xì)菌或黴菌產(chǎn)生的biofilm。如此監(jiān)測系統(tǒng)才干正常進(jìn)行，不會受捍擾如導(dǎo)電度、漏血、超過瀘等，出現(xiàn)異?；虬l(fā)出不必要的警報聲。超過濾也不會因此而不準(zhǔn)確。普通微生物污染產(chǎn)生的多醣體(polysaccharide)或生物膜(biofilm)，容易影響感應(yīng)式脫水控制系統(tǒng)，如Gambro及Baxter。而碳酸鈣結(jié)晶，則容易影響機(jī)械式脫水控制系統(tǒng)，如Hospal,CobeCentry3,Fresenius4008,Althin1000,及Toray。4.透析機(jī)外表消毒﹕班與班之間，都要用漂白水0.5%擦拭透析機(jī)外表一次，尤是是轉(zhuǎn)鈕及按鍵之處，更要注意擦乾靜。以避免血液微粒污染，致使肝炎病毒到處傳播。漂白水消毒過後，再用普通清潔劑擦乾淨(jìng)。普通市面上所賣的漂白水，大約在5%左右。一、其它附加功效﹕可用於中毒病患移除血中毒素、心臟衰竭及腹水病患移除多餘的水份。CVVH,CVVHD,CVVHDF等用在加護(hù)病房，急性腎衰竭併休克病患的透析治療辦法，也須運用到透析機(jī)的血液幫浦系統(tǒng)。二、消毒(Disinfection)機(jī)器消毒的重點在於消毒劑的濃度要足夠，消毒的時間要夠長，且透析機(jī)器的管路都要消毒到不能有死角?？煞譃?.熱消毒﹕加熱以滅菌，每天最少一次。普通須加熱到90-95度C以上，整個過程約須一個小時才干完全殺菌。2.化學(xué)消毒﹕使用每週最少一次的0.1-0.15%過醋酸12小時、4%福馬林24小時、或0.1%漂白水10-20分鐘以殺菌。但沖洗完後，病患使用前，都必須作化學(xué)消毒劑殘餘測試，以策安全。RO出來之後到透析機(jī)的管路消毒，則以0.1-0.15%過醋酸或0.01%漂白水留置20分鐘，加以沖洗即可。漂白水絕對不能夠與酸類同時合用，以避免產(chǎn)生毒氣(氯氣)。3.除鈣及有機(jī)物污染﹕使用檸檬酸、草酸或A液來去除鈣質(zhì)沈澱，以漂白水或鹼性液去除有機(jī)物沈澱或水生細(xì)菌或黴菌產(chǎn)生的biofilm。如此監(jiān)測系統(tǒng)才干正常進(jìn)行，不會受捍擾如導(dǎo)電度、漏血、超過瀘等，出現(xiàn)異?；虬l(fā)出不必要的警報聲。超過濾也不會因此而不準(zhǔn)確。普通微生物污染產(chǎn)生的多醣體(polysaccharide)或生物膜(biofilm)，容易影響感應(yīng)式脫水控制系統(tǒng)，如Gambro及Baxter。而碳酸鈣結(jié)晶，則容易影響機(jī)械式脫水控制系統(tǒng)，如Hospal,CobeCentry3,Fresenius4008,Althin1000,及Toray。4.透析機(jī)外表消毒﹕班與班之間，都要用漂白水0.5%擦拭透析機(jī)外表一次，尤是是轉(zhuǎn)鈕及按鍵之處，更要注意擦乾靜。以避免血液微粒污染，致使肝炎病毒到處傳播。漂白水消毒過後，再用普通清潔劑擦乾淨(jìng)。普通市面上所賣的漂白水，大約在5%左右。範(fàn)例一、消毒劑漂白水或過醋酸殘留在透析機(jī)的透析液管路中。在透析一開始時，當(dāng)血液一流過透析器，在靜脈流路端的血液顏色忽然變成黑色，甚至產(chǎn)生許多泡沫狀物，病人甚至呼吸困難及休克。此時的處理應(yīng)該如何﹖處理方式﹕