脈沖式與連續(xù)式透析液供給方式對透析充分性的影響

尹佳寧，劉志成

1.首都醫(yī)科大學 生物醫(yī)學工程學院，北京 100069；2.首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院 血液凈化科，北京 100020

脈沖式與連續(xù)式透析液供給方式對透析充分性的影響

尹佳寧1,2，劉志成1

1.首都醫(yī)科大學 生物醫(yī)學工程學院，北京 100069；2.首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院 血液凈化科，北京 100020

目的 觀察脈沖式與連續(xù)式透析液供給方式對維持性血液透析（MHD）患者透析充分性的影響。方法分別使用脈沖式透析液供給方式（脈沖組）和連續(xù)式透析液供給方式（連續(xù)組）對42例MHD患者進行透析。比較相同透析液流速下，2組患者Kt/V值、URR值的差異，并分析患者血流量/體重比值與Kt/V值、URR值的相關(guān)性。結(jié)果相同透析液流速下，2組患者Kt/V值、URR值無顯著差異；脈沖組血流量/體重比值高者Kt/V值、URR值明顯高于連續(xù)組。結(jié)論脈沖式透析液供給方式有利于血液透析溶質(zhì)的清除，對血流量高、體重低的患者更為適用。

血液透析；透析液流速；透析充分性；脈沖式透析液供給方式；連續(xù)式透析液供給方式

0 前言

血液透析是腎功能不全終末期患者的替代療法。它利用溶質(zhì)的彌散、水的滲透和超濾作用來清除患者血液中的代謝廢物，糾正電解質(zhì)和酸堿失衡狀態(tài)，排除患者體內(nèi)多余的水分。因此，血液透析機對透析液流量的控制，直接影響著透析病人體內(nèi)毒素清除的充分性。

1 透析液供給方式

透析機平衡系統(tǒng)不同，其采用的透析液供給方式也不同。目前透析液供給方式大概可分為脈沖式和連續(xù)式兩種。

（1）脈沖式透析液供給方式。采用該方式的透析機使用的是以復(fù)式泵為核心構(gòu)造的平衡系統(tǒng)。復(fù)式泵主要由左右2個相同的剛性腔體及中間可由電機帶動左右滑動的陶瓷柱塞構(gòu)成。其中1個腔體用于新鮮液的進入與排出，另一個腔體用于廢液的進入與排出。復(fù)式泵內(nèi)陶瓷柱塞的左右滑動決定了平衡系統(tǒng)內(nèi)新鮮液進入與廢液排出、廢液進入與新鮮液排出的貫序性動作，從而形成了脈沖式供液方式。這種方式的特點是透析器內(nèi)透析液供液與停頓時間相同，每2 s完成1組供液過程，供液時流速為設(shè)定流速的2倍。

（2）連續(xù)式透析液供給方式。采用該方式的透析機的平衡系統(tǒng)由2個完全相同的平衡腔組成，每個平衡腔內(nèi)都有1個彈性平衡膜片，膜片的兩側(cè)分別是新鮮液和廢液。膜片將平衡系統(tǒng)分為4個部分：新鮮液進入部分、新鮮液排出部分、廢液進入部分、廢液排除部分，并由8個膜位移傳感器控制供、排液側(cè)電磁閥的切換，從而形成了連續(xù)式供液方式。這種方式的特點是平衡系統(tǒng)內(nèi)新鮮液的進入與排出同時進行，透析液流速持續(xù)穩(wěn)定在設(shè)定流速。

目前這2種透析液供給方式普遍存在于歐洲與日系的透析機中，但是，關(guān)于兩種透析液供給方式對透析充分性的影響罕有報道。不同的供液方式影響透析液在透析器內(nèi)的流速與流體狀態(tài)，進而有可能會影響血液中溶質(zhì)的清除。本研究就這2種透析液供給方式對透析充分性的影響進行了臨床對比研究。

2 材料與方法

2.1 一般資料

首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院血液凈化科MHD患者42例，其中男性22例，女性20例，平均年齡（58.47±11.17）歲。慢性腎小球腎炎 13例，高血壓腎病12例，馬兜鈴酸腎病3例，糖尿病腎病7例，其他制劑腎損害2例，多囊腎1例，不明原因腎衰竭4例。

2.2 儀器

采用脈沖式供液方式的透析機與采用連續(xù)式供液方式的透析機；碳酸氫鹽透析液；F7聚砜膜透析器，透析膜面積為1.6 m2，血流量為220～280 mL/min，每例病人血流量相對固定。

2.3 透析方法

（1）入組病人每周透析3次，每次4 h。血流量220～280 mL/min，每例病人血流量相對固定，使用普通肝素或低分子肝素抗凝。

（2）透析：分別采用脈沖式供液方式（簡稱為脈沖組）與連續(xù)式供液方式（簡稱為連續(xù)組）對42例患者進行透析，持續(xù)使用6個月。前3個月透析液流速為500 mL/min，后3個月透析液流速為700 mL/min。

2.4 測量參數(shù)

根據(jù)2006年《NKF-K/DOQI血液透析充分性臨床實踐指南》提出的透析充分性指標，選取尿素清除指數(shù)（Kt/V）、尿素下降率（Urea Reduction Ratio，URR）為主要研究指標[1]。

在以500 mL/min的透析液流速進行透析的第2、3個月末分別測量患者透析前、后的血尿素氮（BUN），血肌酐（SCr），記錄患者超濾量及透析后體重（W），并根據(jù)自然對數(shù)公式Kt/V=-ln(R-0.008t)+(4-3.5R)UF/W計算Kt/V值。其中R=透析后BUN/透析前BUN，t=每次透析時數(shù)（h），UF=超濾量（kg）,W=透析后體重（kg）。

URR=1-透析后BUN濃度/透析前BUN濃度。2個月的Kt/V值、URR值取平均值為該條件下的最終結(jié)果。

根據(jù)上述方法記錄并計算透析液流速為700 mL/min時的Kt/V值、URR值。

2.5 統(tǒng)計學方法

3 結(jié)果

3.1 相同透析液流速條件下脈沖組與連續(xù)組Kt/V值與URR值的比較

在流速分別為500 mL/min與700 mL/min時，脈沖組與連續(xù)組患者Kt/V值、URR值沒有顯著差異。表明在相同透析液流量條件下，2種透析液供給方式對所有入組病人透析充分性的影響沒有顯著差異。結(jié)果見表1。

表1 相同透析液流速下2組Kt/V值、URR值的比較

3.2 相同透析液流速條件下不同血流量/體重者Kt/V值的比較

透析液流速、血流量及體重是影響透析充分性的主要因素，所以在透析液流速不變的情況下，將2組患者根據(jù)透析時血流量（mL/min）與體重（kg）的比值各分為2組：I組患者血流量/體重比值范圍為2.95～4.08，II組患者血流量/體重比值范圍為4.12～5.83。每組透析液流速為500 mL/min，采用自身前后對照觀察2組患者Kt/V值、URR值的差異。結(jié)果見表2。

表2 不同血流量/體重組Kt/V值、URR值的比較

結(jié)果表明，血流量/體重的比值與Kt/V呈正值相關(guān)性（r=0.687，P＜0.001）（表中未顯示），可以認為血流量/體重比值大的患者其溶質(zhì)清除率更高。脈沖組和連續(xù)組中，I組患者Kt/V值、URR值無明顯差異；II組患者差異顯著，脈沖組Kt/V值、URR值明顯高于連續(xù)組（P＜0.05）。結(jié)果表明，對于低血流量、高體重患者，2種供液方式對透析充分性的影響無明顯差異；對于高血流量、低體重患者，脈沖式供液方式更能夠提高其透析充分性。

4 討論

透析機在血液凈化治療中主要負責提供外部動力、監(jiān)測及精確計量平衡，治療的主要過程都是在透析器內(nèi)完成的，所以透析液不同的流體狀態(tài)會影響溶質(zhì)清除效果。透析機平衡系統(tǒng)的不同導(dǎo)致透析液的供液流速及流動狀態(tài)不同，本研究發(fā)現(xiàn)在相同的透析液流速條件下，脈沖式透析液供給方式能瞬時提供更高的透析液流速與更大的剪切力，對清除率要求較高的患者可能更有益。有學者早已證實，溶質(zhì)清除率與血液流速及透析液流速相關(guān)，適當增加血液與透析液流速有利于最大限度地保持溶質(zhì)梯度差，降低液體不流動層的厚度，減少膜的阻力，增加溶質(zhì)的清除率[2-3],從理論上推測可以增加患者的透析充分性，這可能與質(zhì)量轉(zhuǎn)運系數(shù)（KoA）的變化有關(guān)[4]。李保春等[5]應(yīng)用MRI研究透析器不同部位透析液流量和血流量的分布情況，結(jié)果表明，MRI顯示不同部位同心圓的透析液流量相近，當Qd增加時,各同心圓透析液流量所占透析液總流量比例不變，可能是透析液流量增加引起透析液流速增加，剪切力增加，透析液側(cè)的液體不流動層減薄，導(dǎo)致透析液側(cè)溶質(zhì)轉(zhuǎn)運阻力減低，溶質(zhì)的KoA值增加[6]。因此，采用合適的透析液流量有助于減少不流動層厚，從而提高溶質(zhì)清除率。

相關(guān)體外實驗提示，與穩(wěn)定的血流量透析方式相比，脈沖式血流透析可以提高超濾量和溶質(zhì)清除率。Runge等[7]認為，脈沖血流可通過更高的流體能量避免分子隧道現(xiàn)象和膜的分層，與穩(wěn)定血流相比可更有效地清除溶質(zhì)。此項研究也從血液側(cè)證實脈沖式液體流體能量顯著高于平穩(wěn)式液體，表明脈沖式供液方式瞬時流體能量可顯著高于平穩(wěn)式供液方式。

總之，脈沖式透析液供給方式有利于血液透析溶質(zhì)的清除，對血流量高、體重低的患者更有益。但本研究為單中心、小樣本研究，缺乏大宗病例的對比研究，還需進一步通過大樣本研究進行驗證。

[1] 邊琪,李保春,袁偉杰,等．透析液流量對血液透析充分性的影響[J]．腎臟病與透析腎移植雜志,2006,15(5):434-437．

[2] 崔莉,鐘小芬,李亦瑾,等．不同透析液流量配合藥物治療對透析充分性的影響[J]．實用醫(yī)學雜志,2011,27(17):3150-3152．

[3] 陽建華,何燕,馬云燕,等．Fresenious 4008系列血液透析機透析壓力傳感組件的國產(chǎn)化研制[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2013,28(5):5-7．

[4] Lee K,Lee SR,Mun CH,et al．Pulse Push/Pull Hemodialysis:in vitro study on new dialysis modality with higher convective efficiency[J]．Artificial Organs,2008,32(5):406-411．

[5] 李保春,崔若蘭,郭志勇,等．透析液流量、血液流量和溫度對空心纖維透析器面積相關(guān)溶質(zhì)轉(zhuǎn)運系數(shù)影響的機制研究[J]．中國血液凈化,2004,3(1):12-14．

[6] Luo FJ,Patel KP,Marquez IO,et al．Effect of increasing dialyzer mass transfer area coefficient and dialysate flow on clearance of protein-bound solutes:a pilot crossover trial [J]．Am J Kidney Dis,2009,53(6):1042-1049．

[7] Runge TM,Brice?o JC,Sheller ME,et al．Hemodialysis:evidence of enhanced molecular clearance and ultrafiltration volume by using pulsatile flow[J]．Int J Artif Organs,1993,16(9):645-652．

Effect of Pulsed and Continuous Dialysate Supply Patterns on Dialysis Adequacy

YIN Jia-ning1,2，LIU Zhi-cheng1
1.College of Biomedical Engineering, Capital Medical University, Beijing 100069, China; 2.Department of Blood Purifcation, Beijing Chao-yang Hospital, Capital Medical University, Beijing 100020, China

ObjectiveTo observe the effect of pulsed and continuous dialysate supply patterns on dialysis adequacy of maintenance hemodialysis (MHD) patients.Methods42 MHD patients were dialyzed through pulsed dialysate supply pattern (pulsed group) and continuous dialysate supply pattern (continuous group). Comparing the values of Kt/V and URR of patients in pulsed group with that of patients in continuous group, and analyzing the correlation between the ratios of blood fow and body weight and the values of Kt/V and URR based on the same fow velocity of dialysate.ResultsThere was no signifcant difference between pulsed group and continuous group on the values of Kt/V and URR while the values of Kt/V and URR of the patients with high ratios of blood fow and body weight in pulsed group were signifcantly higher than that of patients with high ratios of blood fow and body weight in continuous group based on the same fow velocity of dialysate.ConclusionPulse dialysate supply pattern which is benefcial to clear the hemodialysis solute is suitable for MHD patients with high ratios of blood fow and body weigh.

hemodialysis; fow velocity of dialysate; dialysis adequacy; pulsed dialysate supply pattern; continuous dialysate supply pattern

TH789；R459.5

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.03.041

1674-1633(2014)03-0117-03

2013-11-18

2014-01-14

劉志成，教授，博士生導(dǎo)師。

通訊作者郵箱：zcliu@ccmu.edu.cn