血液透析(hemodialysis,HD)是治疗急、慢性肾衰及某些药物或毒物中毒的有效方法。目前,世界上约有50万~80万患者依赖其维持生命,5年生存率已达75%以上,最长者已达38年。许多国家已开展了家庭透析。
一、血液透析的原理
血液透析是根据Gibbs-Donnan膜平衡原理,将病人的血液与透析机供给的透析液同时引入透析器的膜内、外室,在透析膜的两侧呈反向流动,即血液自透析器的动脉端向静脉端流动,而透析液从透析器的静脉端膜外向动脉端膜外流动,借助膜两侧的溶质梯度、渗透梯度和水压梯度,通过弥散、对流吸附清除毒素,通过渗透、超滤清除体内潴留水分,同时补充机体需要的物质,从而达到治疗的目的。
1.弥散 这是清除溶质的主要方式。任何溶质总是从浓度高的部位向浓度低的部位流动,这种依靠浓度梯度差进行的转运叫弥散。溶质运动的能源来自其本身的分子运动。由于血液与透析液所含溶质的浓度梯度差,促使两种液体中的各种溶质通过透析膜进行交换。如血液中的代谢产物(尿素、肌酐、中分子物质)、过多的电解质(钾等)可经透析膜弥散到透析液中,而透析液中的碳酸氢根或醋酸盐及机体所需的某些物质如钙等也可经透析膜弥散入血,从而达到清除体内代谢废物及纠正电解质紊乱和酸碱失衡的治疗目的。透析膜有一定的孔径,超过膜孔径的大分子物质不能通过。
2.对流 溶质跨膜转运的另一个机制是对流,它是指溶质随溶液移动的方向通过半透膜,不受溶质相对分子质量及其浓度梯度差的影响。跨膜的动力是膜两侧的水压差,所谓溶剂牵带作用即指此,利用这种作用清除水分和溶质叫超滤。超滤有两种:一种是渗透压超滤,另一种是静水压超滤。后者的动力是跨膜的静水压梯度(跨膜压,TMP),它由血液侧正压和透析液侧负压总和产生(公式12-1)。
TMP(mmHg)=透析时拟脱水量(ml)÷[透析器超滤系数(ml/hr/mmHg)×透析时间(hr)](12-1)
当水通过膜大量移动时会拖拽溶质一起移动,这一溶质拖拽称为对流转运。对流转运过程中溶质通过量与膜对该物质的筛系数有关,与相对分子质量大小无关。筛系数是与超滤液中溶质浓度有关的一个参数,反映了膜的多孔性以及不同大小孔径在膜的分布。因此,从血液净化方法来说,血液透析主要依靠弥散;血液滤过主要依靠对流转运;血液透滤(hemodiafiltration)既有透析又有滤过,因此弥散与对流转运均起重要作用。此外,某些合成膜除弥散、对流转运外,对溶质(如β2-微球蛋白)的清除尚有膜的吸附作用参与。
二、设备
1.血透机 血透机包括透析液供给系统、监护报警系统、血液体外循环系统(图12-1)。
2.透析器 根据结构分为管型、平板型、空心纤维型。前两种现已很少使用,第三种为目前最常使用的透析器。它由数以千计的薄壁空心纤维组成。血液在空心纤维内流过,透析液以相反的方向在纤维外流动。它具有体积小、表面积大、超滤率和清除率高、预充量少、顺应性低、外壳透明易于观察等优点。缺点是易发生凝血,另外粘合剂固定后使环氧乙烷消毒比较困难,残余气体难以清除。根据膜材料分为再生纤维素膜透析器、醋酸纤维素膜透析器、替代纤维素膜透析器、合成纤维膜透析器。目前最常使用的是第一种。根据超滤系数分为低超滤系数透析器与高通量及高效透析器。
3.透析液 透析液的基本成分与人体内间液的成分相似。主要有钠、钾、钙、镁4种阳离子,氯和碱基两种阴离子,部分透析液有葡萄糖。透析液应能清除代谢废物、超滤过多的水分、维持水电酸碱平衡。透析液的种类有乳酸盐透析液、醋酸盐透析液和碳酸氢盐透析液,除碱基外其他的化学成分基本相同。目前乳酸盐透析液已很少使用,随着透析技术的发展,醋酸盐透析已逐渐被碳酸氢盐所代替。
4.透析用水 透析用水要求清除所有对人体有害的物质、影响透析液电解质浓度的物质和对透析机造成损坏的物质。水处理的常用方法包括砂滤、软化、活性炭吸附、砂芯滤过、反渗透去离子等方法(图12-2)。
图12-1 血液透析机(引自:许亚珍.重症加强护理学.军事医学科学出版社,2001)
图12-2 透析用水处理装置(引自:许亚珍.重症加强护理学.军事医学科学出版社,2001)
三、血管通路
血管通路泛指体外循环的血液通路而言,即血液自身体引出,再返回体内的出入道。它是维持终末期肾功能衰竭患者的生命线。建立和维持一个可靠的血管通路是进行血液透析的重要条件。血管通路通常分为永久性通路和临时性血管通路。
1.临时性血管通路 临时性血管通路是指能够在短时间内建立起来,并能立即使用的血管通路。它主要用于急性肾功能衰竭的紧急治疗,有些慢性肾衰的病人病情恶化而又无永久性血管通路时也需建立临时性血管通路。临时性血管通路主要采用中心静脉插管,也可直接穿刺血管如股静脉、股动脉、桡动脉、足背动脉、肱动脉等。此外动、静脉外瘘既是临时性血管通路又是永久性血管通路,它是一种外部导管,两端分别与动、静脉缝合,现因并发症多已不使用。
2.永久性血管通路 永久性血管通路主要有动静脉内瘘和移植血管内瘘。它是长期进行血液净化治疗患者的惟一理想的血管通路。其经久耐用,使用方便,患者痛苦较小。
(1)动静脉内瘘:在病人手臂或下肢采用手术永久性连接动脉和静脉,数周后内瘘扩大,管壁增厚可耐受透析针的反复穿刺。可选用头静脉-桡动脉、贵要静脉-尺动脉、大隐静脉-胫后动脉等做侧侧吻合、端侧吻合、端端吻合。对于内瘘侧肢体应避免穿紧身衣裤,每日检查内瘘是否通畅,即用非瘘侧手触摸瘘侧手臂静脉,如有震颤或听诊有血管杂音,则提示通畅。理想的动静脉内瘘应有足够的流量,血流量应>400ml/min;回心血量应适当,以避免静脉端高血压及心脏负荷增加所致的心衰;静脉侧应有足够的长度以供反复穿刺用;造瘘侧肢体无不适感。
(2)动静脉移植:当不能利用患者的自身血管建立动静脉内瘘时可选用动静脉移植。动静脉移植可选用自身、异体或人造血管搭桥造瘘。移植血管一端连接病人动脉,另一端连接静脉。
四、血液透析中的抗凝方法
在透析过程中,病人血液必须流经体外循环(透析器和血液管路),当血液接触这类材料时,易发生凝血。因此必须使用抗凝剂预防体外凝血。自从1916年Mclean发现肝素以来,至今一直是血透抗凝的主要药物。肝素为一种酸性蛋白多糖,在体内与循环的抗凝血酶结合,使凝血酶,Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ和Ⅻ因子及激肽酶等活性灭活,还可通过激活肝素依赖性抗凝血蛋白,使凝血酶失活。正常人肝素的半衰期为37±8min,尿毒症时可延长到60~90min。肝素的主要不良反应有引发出血或血栓栓塞性疾病、血小板减少、过敏反应、脱发、高脂血症、骨质疏松等。常用的抗凝方法有以下几种。
1.全身肝素化 无出血倾向者选本法。首剂量0.2~0.8mg/kg,于透析前静推,以后每小时由肝素泵动脉端推入5~10mg,体内凝血时间维持在45~60min。透析结束前60min停用。
2.局部肝素化 用于创伤、大手术后、有活动性出血或有出血倾向者。在透析器动脉端给予肝素,静脉端给予鱼精蛋白中和,使透析器内凝血时间维持在20min左右,全身凝血时间保持正常。但此法可有反跳现象和鱼精蛋白不良反应,现已被放弃。
3.小剂量肝素化 透析开始的同时在透析器的动脉侧导管内用肝素泵持续注入5~10mg/h的肝素,使体内凝血时间维持在20~30min即可。适应证与局部肝素化同,但易发生凝血且剂量较难掌握。
4.其他抗凝方法 包括低相对分子质量肝素、枸橼酸抗凝和无肝素。低分子肝素是肝素的有效片段,相对分子质量在4 000~6 000,它抑制凝血因子Ⅹ、Ⅻ和血管舒缓素,对凝血酶、凝血因子Ⅸ和Ⅺ几乎无影响,从而减少了出血,通常采用一次性静脉注射50~100U/kg即可获得满意的抗凝效果。无肝素透析用于高危出血病人,在透析中每15~30min用生理盐水冲洗管路1次,且不宜输血和脂肪乳剂。
五、透析指征
适时多次或连续透析治疗,可有效纠正尿毒症毒素或某些毒物引起的一系列病理生理改变,不仅有利于预防某些危险并发症的发生而且有利于原发病的治疗及肾功能的恢复。
1.急性肾功能衰竭
(1)急性肺水肿;
(2)高钾血症,血钾≥6.0mmol/L或心电图有高钾表现;
(3)无尿或少尿2d;
(4)二氧化碳结合力≤13mmol/L;
(5)尿素氮≥28.56mmol/L;
(6)血肌酐≥530.4μmol/L;
2.慢性肾功能衰竭
(1)血尿素氮≥35.7mmol/L;
(2)血肌酐≥884μmol/L;
(3)肌酐清除率≤5~10ml/min;
(4)血尿酸升高伴痛风者;
(5)高血钾,酸中毒或神经系统症状;
(6)充血性心衰或尿毒症性心包炎;
(7)严重的消化系统症状如恶心、呕吐者。
3.急性药物或毒物中毒 血透对某些能通过透析膜的药物或毒物抢救有效,如巴比妥类、氯氮(利眠灵)、地西泮等安眠药或有机磷、四氯化碳等毒物。应在中毒后8h内进行血透,因毒物一旦与蛋白结合后则用一般方法难以将其清除。
六、相对禁忌证
1.休克和严重低血压。
2.严重出血倾向和围手术期。
3.心肺功能严重损害不能耐受透析。
4.恶性肿瘤晚期、脑血管意外等。
5.精神异常无法合作。
七、监测与处理
(一)透析液监测
1.电导度 透析液的浓度是利用稀释后透析液的总电导度来反映的,溶液的电导度与其导电性成正比关系,单位是毫姆欧(mMho)。正常范围在13.5~14.5,通常为14.0,一般机器最大可调范围13.0~15.0。透析液的电导度由透析液内钠、钾、钙、氯和镁等各种离子的电导度构成。由于钠离子在其中占绝大部分,因此透析液的电导度主要反映钠离子的浓度。透析液钠浓度过高易造成患者口渴、心力衰竭;过低易引起患者抽搐、低血压。
2.温度 透析液温度正常范围为36.5~37.5℃,一般设置在37℃,最低可达35℃。温度过高产生溶血,过低引起患者寒颤。
3.pH值 透析液pH值受透析液成分及浓度的影响,常随电导度的异常而产生报警,故pH值监测的临床意义与电导度的监测相似。
4.旁路阀 是透析液供给系统中的一个十分重要的控制组件,正常情况下,配好的透析液通过该阀送往透析器。一旦透析液的电导度、温度、pH值出现波动,超出允许范围,旁路阀将立即关闭通往透析器的通道,打开旁路口,将异常透析液从旁路直接排出,以保证患者的安全。
5.漏血报警探测器 位于透析液流出道上,利用红外线探测流出透析液中是否含有血液。当透析器破膜时,血液漏入透析液,漏血探测器发出漏血报警,同时停止血泵,防止进一步漏血。
(二)血透抗凝指标监测
血透时,普遍使用抗凝剂预防体外循环管路的凝血。如果抗凝剂量不足,循环管路将发生凝血,透析效率降低,血液丢失;抗凝剂过量,患者在透析时及透析后有出血的危险。由于每个患者对抗凝剂敏感性和排泄率不同,为达到均一和足量的抗凝,必须建立可靠反映抗凝程度的试验,根据试验结果,调节抗凝剂的用量。
1.循环血路眼观检查 若出现血液呈暗红色、透析器出现黑色线条、滴壶和静脉空气捕捉器有泡沫及透析器动脉端出现凝血块等情况,均提示体外循环发生凝血。此时阻断血液入口,用生理盐水冲洗,便可判断整个体外循环管路有无凝血。
2.循环血路压力测定 透析机动脉压和静脉压变化可反映体外循环凝血部位。泵后动脉压升高,静脉压降低说明两侧压口之间的血路有凝血;泵后动脉压和静脉压均升高,说明静脉测压口回心血路有凝血。
3.透析器凝血程度 通常将透析结束、回血后透析器凝血程度分为4级(表14-1),0~Ⅰ级为抗凝效果好,Ⅱ级以上说明抗凝不足。
4.透析器残余容量测定 透析器复用时,使用自动和手工方法测定透析器容量丢失,并将透析前和透析后透析器容积进行比较,这是一项较好的判断抗凝指标。透析器在开始5~10次复用中,每次容量丢失应少于1%,否则,说明抗凝不足(表12-1)。
5.凝血试验 凝血试验常用的指标有全血部分凝血活酶时间(WBPTT)、活化凝血时间(ACT)和试管法凝血时间(LWCT)。血透中目标凝血时间见表12-2。由于各透析中心所用试剂及技术不同,基础凝血时间在不同的单位是不同的,故表12-2所列数值缺乏普遍使用意义,仅供参考。
表12-1 透析器凝血程度分级
表12-2 血透中目标凝血时间
(三)并发症的监测
1.失衡综合征 是一组在透析过程中或透析刚结束不久出现的以神经系统症状为主的全身综合征。轻者出现头痛、倦睡、呕吐、肌肉痉挛等症状,重者表现为扑翼样震颤、定向障碍、惊厥或昏迷,可能与脑缺氧有关。大多数学者认为血透开始后血液中小分子物质大量弥散排出,血中该物质浓度下降,而脑细胞、脑组织内这些物质因血脑屏障未能及时清除,产生渗透压差,大量水分进入脑组织造成脑水肿或脑脊液压力增高。防治措施:提高透析液钠浓度,补充高渗钠或葡萄糖,并在最初几次透析缩短透析时间与间隔,控制血流量,选择适当的透析器等。
2.透析器首次使用综合征 指血透时使用新的透析器发生的综合征,分为超敏反应型和非特异型。超敏反应型多发生于血透开始的5~30min内,可有全身发热、呼吸困难、腹痛、荨麻疹等表现。主要因为消毒剂过敏,也可能与透析膜的生物不相容性,使补体系统激活和白介素(IL-1)的释放有关。非特异型多发生于血透1h内,主要表现为低血压、恶心、呕吐、胸背痛等,可能与膜的生物相容性有关。轻症无须治疗,重症停止HD,加用激素。预防主要是复用透析器、改变透析器的消毒方法、透析器及管路充分冲洗、使用生物相容性好的透析器。
3.发热 发热原因通常有两种:一为致热原,二为感染。前者由于体外循环管路复用过程中处理不严,后者可能是透析过程中透析器械及操作感染或原有感染透析后扩散。防治方法主要是严格消毒无菌处理,一旦发生感染,使用有效、足量的抗生素。
4.心血管并发症
(1)低血压:低血压是透析患者最常见的并发症之一。发生原因为有效血容量减少、血管收缩不良和心脏因素。它可导致透析血流量不足致超滤困难,透析不充分,还可诱发心律失常,肾血流量减少及残余肾功能进一步下降。急性肾衰时可加重肾缺血性损害,延缓肾衰恢复时间,应尽量避免。低血压时应迅速补充容量,同时减缓血流,减慢或暂停超滤,给予吸氧,并应积极寻找诱发低血压的原因,加以解除。预防措施:对初次透析、年老体弱、使用大面积透析器者,可根据体内水潴留情况给予适当预冲量(管路冲洗完毕后存留于体外循环的生理盐水);血流量和负压宜缓慢增加;严格控制透析期间体重;醋酸盐不耐受者改为碳酸氢盐透析;超滤后体重不低于干体重(干体重是指患者在体液正常稳定状态下的体重,即在透析后既不存在水潴留,也没有脱水现象。);透前停服降压药;高钠透析等。
(2)高血压:常见原因为失衡综合征、硬水综合征、超滤不足、透析钠过高、肾素依赖性高血压、降压药被透出、精神紧张等。防治措施:应严格控制水钠摄入,合理脱水,控制原有高血压,严重者静脉给降压药或考虑双肾切除。
(3)心衰:高血压、心脏扩大、心功能不全、贫血、低蛋白血症、心包炎、心包积液、动静脉分流过大等均可引起心衰。防治措施:严格饮食管理与水钠摄入;充分透析、合理增加超滤,改善透析方法;积极处理心衰诱因;慎用洋地黄制剂。
(4)心律失常、心绞痛与急性心机梗死:常见原因有血容量不足、低血压、心包炎、心衰、电解质紊乱和尿毒症心肌病等,故应首先治疗病因,纠正心律失常,注意透析液钾的个体化。
5.肌肉痉挛 这是透析中常见的并发症,呈一过性,主要发生于腓肠肌或足部。可能与低血压、超滤过多过快、透析液钠过低、低钙等有关。主要预防措施:严格控制超滤量与速度,监测透析液钠浓度,补充钙剂,少数周围神经病变者给予维生素B族。已发生肌肉痉挛者给予高渗盐水、高渗糖或生理盐水等对症处理。
6.恶心、呕吐 血透中常有恶心、呕吐症状出现。原因是多方面的,可以是失衡综合征、硬水综合征、低血压、高血压、电解质紊乱、透析液钠浓度异常、急性溶血等。防治措施:严格处理透析用水及加强透析液监测,控制超滤的量与速度,及时处理引起恶心呕吐的原因,必要时给予生理盐水及止吐剂等。
7.出血 透析过程也是一个体外循环的过程,透析器及管道接头多,加之血流量大,一旦发生滑脱就造成大出血、休克或死亡,发生后立即关泵阻断血流。机体内部的出血常见有消化道、子宫、颅内及穿刺点出血等,应根据出血情况采用合理的抗凝方法,并可用鱼精蛋白对抗肝素,必要时改腹膜透析。
8.溶血 透析中溶血大多与透析液失误有关,如透析液低渗、温度过高及有害物质的残余,有时还由于血泵异常或管道内面粗糙损伤红细胞及输入异型血,此时应立即阻断血流,停止血透,去除原因,输入新鲜血,并给予5%碳酸氢钠,处理高钾等。
9.空气栓塞 透析中在血泵前输液或血路导管破裂、空气监测器未设或失灵,透析回血时操作不慎,均可造成空气进入静脉内而引起栓塞。轻者咳嗽、气急、胸部压迫感,重者呼吸困难、窒息甚至神志不清、心跳呼吸停止。此时首先夹住静脉管路,停泵,取左侧头低脚高位,心肺支持(面罩或气管给纯氧),心室内气体量大时可穿刺抽出心室内空气,条件允许可行高压氧舱治疗。因此,应在透前检查机器及管路是否正常,连接是否紧密,除泡器内必须保持一定的液面,泵前输血(输液)及回血时必须仔细认真。
10.猝死 是一种少见而严重的并发症,多与心血管并发症有关。常见原因为心律失常、休克、空气栓塞、内脏大出血等。一旦发生按复苏抢救,同时停止血透。
八、护理
(一)心理护理
据统计约有50%的急、危、重症患者有不良的心理反应,对此,必须做好心理护理。对于首次进行透析的患者,耐心地做好解释,使其了解血透治疗的目的、意义、方法及注意事项,树立战胜疾病的信心,教会病人AVF、临时性血管通路的自我护理。血透的高额费用、病程的迁延不愈甚至终身带病使相当一部分病人情绪不稳定,对生活感到绝望,医护人员应深入了解病人内心世界,给予同情和安慰,同时创造一个安静、清洁、舒适的治疗环境。教育劝导家属以愉快的情绪唤起病人的喜悦,让病人感觉良好,这不仅有利于免疫系统保持稳定,而且对延缓疾病的进展和疾病的转归起着重要作用。
(二)血管通路的护理
1.临时性血管通路的护理 临时性血管通路应局部保持清洁干燥,每周换药至少2次,如局部有红、肿、热、痛或无其他原因的发热应及时向医生汇报。如为穿刺感染应拔除穿刺导管,压迫15~30min。直接穿刺血管者应在穿刺后认真固定防止针头脱出形成血肿。
2.永久性血管通路的护理
(1)术前准备:告之患者造瘘的重要性、方法和如何进行术中配合,以及嘱患者保护血管切勿在准备造瘘侧手臂做动、静脉穿刺,同时应保持造瘘侧手臂清洁,勿损伤皮肤,以防术后感染。
(2)术后护理:①术后5~7d内,应保持术侧肢体干净,避免潮湿并保持敷料清洁,包扎不宜过紧,如有渗血不止和疼痛难忍,应和医生取得联系。②注意触摸与听诊血管震颤与杂音,如减弱或消失表明血管内已有血栓形成;抬高术侧肢体,促进静脉血回流,减轻浮肿;鼓励或加强术侧手腕的活动,尽快使动脉化的静脉充盈;动静脉内瘘侧肢体应避免做透析以外的治疗;穿宽松衣袖,不可受压;动静脉内瘘最好在4~8周后使用等。
(3)使用期间的护理:①穿刺前的检查与评估:评估瘘管情况,检查瘘管有无感染、红斑、皮疹、狭窄、动脉瘤及是否通畅。②穿刺要点:动脉穿刺点距内瘘吻合口5~6cm以上,针尖向吻合口方向穿刺,静脉穿刺点要尽量离开动脉穿刺点,针尖向心尖方向穿刺:两针之间的距离为8~10cm,以减少血液的再循环,提高透析质量;正确的穿刺方法为绳梯式、纽扣式,切忌同一部位反复穿刺;提高穿刺水平,力争一次成功。③治疗结束,拔针后针眼处压迫10~20min。
(三)透析中的监护
观察静脉和动脉穿刺点有无肿胀渗血,动静脉管路有无受压、扭曲、脱管,压力是否增高或减低,透析器有无破膜,透析液流量是否在500ml/min左右,透析液浓度、温度、跨膜压是否正常,患者生命体征和血管通路的血流量的变化以及有无凝血等。
(四)透析间期的护理
透析间期的护理对于尿毒症的病人来说尤其重要,这不仅有利于减少并发症的发生,而且可以提高病人的生存质量。
1.一般护理 主要包括限制进液量(1L+尿/d)和食盐量(钠1~2g/d),每天测量体重、血压、尿量、进液量并准确记录,按时吃药及观察有无出血情况,生活规律,情绪安定等。一般要求透析间期体重的增加控制在干体重的3%以下。
2.饮食护理 血透时可丢失一定的氨基酸和维生素,应食用含必需氨基酸的高生物价蛋白如蛋、牛奶、瘦肉、鱼等。高血压和水钠潴留或心功能减退者严格限制钠的摄入。要特别注意食物中钾的摄入量,应尽量少食含钾高的蔬菜、水果、坚果、蘑菇、茶、可可、巧克力等。高磷血症可导致骨质变软,应控制磷的摄入量,含磷高的食物有虾仁、肉松、豆制品、坚果、花生、芝麻及动物的心脏、肝脏等。
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