血液净化技术应用.ppt
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参见附件(107KB)。
血液净化技术blood purification在临床上的应用!
定义或概念
* 通过体外技术清除或补充体内(血液内)的某些物质。
哪些技术?
* 弥散:浓度梯度
* 对流:压力
* 超滤:压力
* 吸附:膜功能
哪些类型?
* 血透
* 血滤
* 透析滤过
* 血浆置换
* 血液灌流
* 全血/血浆吸附
* 生物性
* 腹透
基本组成
* 机器设备(包括水处理)
* 耗材:专用、通用
* 血管通路
* 其它:NS、肝素等
临床应用
* 肾脏领域
* 肾外领域
肾脏领域
* 各种原因致肾功能衰竭:急慢性
* 各种并发症:水、电解质紊乱
血管通路的几个里程碑
* Scribner 动-静脉外瘘 1960
* Cimino-Brescia动-静脉内瘘 1966
* PTFE血管移植1973
* 双腔套管的插管 1980
* 带套的中央静脉插管1990
血管通路的分类
* 永久性
* 临时性
连续性肾脏替代疗法
* 持续的血液净化
* 缓慢的血液净化
* 尽可能地模仿肾脏功能
CRRT与IHD的比较
CRRT IHD
物质清除 缓慢、连续、随时间断、高效
血容量 变化小变化大
酸碱平衡 缓慢纠正快速纠正
代谢控制 良好间断性
内环境 影响小影响大
营养支持 可行不可行
CRRT与IHD的比较
CRRT IHD
血管通路 A-V、V-V 同CRRT
血流量 低 高
滤器 粗、短 长、大
透析液 低流量 高流量
置换液 低流量 高流量
时间 长 短
液体平衡 精度高 精度低
CRRT 的临床应用
* 急性肾衰(ARF)伴心血管衰竭
* ARF伴脑水肿
* ARF伴高分解代谢
* 系统性炎症反应综合症(SIRS)
* ARDS
* 挤压综合症
* 急性坏死性胰腺炎
* 肝性脑病
* 药物中毒
人工肝支持系统的应用指征
* 暴发性、可逆性肝功能衰竭;
* 肝移植前的过渡时期;
* 肝移植术后肝功能衰竭的治疗;
* 血型不合移植术前/后凝集素抗体去除;
* 术前/后去除抗供体抗体;
人工肝支持系统的种类
* 非生物型人工肝脏:
血液透析,血液滤过,血液透析滤过,连续性肾脏替代疗法,血浆置换,血液灌流,血浆灌流,联合滤过-吸附系统,白蛋白透析等;
* 生物型人工肝脏:
体外肝脏灌流,混合性人工肝,包裹肝细胞体内输注等;
非生物型人工肝脏
* 应用弥散、对流、吸附等机制清除毒素;
* 单一应用效果往往不佳,现常采用基于CRRT的联合技术,如:CVVH+血浆置换,CRRT+血液灌流;
* 患者生存率很少超过20%;
* 联合滤过-吸附系统可能有较好的前景,如:FPSA,MARS,MDS,等;
生物型人工肝脏
* 除具有解毒作用外,尚有替代合成、代谢、排泄等功能;
* 体外肝脏灌流装置复杂、技术烦琐、长期维持困难以及存在免疫反应等缺点已很少采用;
* 混合性人工肝以各种中空纤维膜为支架,将游离单克隆肝细胞株或肝酶提取物附着在支架上;
Apheresis血浆净化
离心分离
* 原理:不同成分的比重
* 方法:间歇法连续法
时间长 时间断
体外血量多体外血量少
膜分离
* 单纯血浆交换PE
* 二重膜滤过法:DFPP
* 冷却过滤cvyofltration
* 盐析法salt-amino acid coprecipitation
* 特异吸附
* 非特异吸附
活性碳吸附
* 100-5000分子量
* 疏水结合
* 中分子物质、芳香族氨基酸
* 药物:农药、抗心律失常、安眠药等
血液成分分离
* 清除白细胞:leukaphersis
* 白血球处理
* 末稍血干细胞采集
清除白细胞:
* 方法:离心、滤过、吸附
* 作用:清除白细胞、炎症细胞
* 抑制细胞因子
* 抑制免疫
清除白细胞适应征
* 白细胞增多,白血病
* 炎症性肠病
* 败血症
* 移植后急性排异
* 神经:重症肌无力、格林-巴利
* 类风关
置换液
* 电解质组成于渗透压
* 无脏器、组织、损害:积蓄
* 无过敏反应
* 无病毒感染危险
* 可大量快速输注
* 价格便宜
置换液种类
* 新鲜血浆:冷冻、非冷冻
* 血浆成分:
* 白蛋白
* 免疫球蛋白
* 凝血因子
*代用血浆:
* Dextran
*其他:淀粉类
类风关治疗方法
* 基础疗法
* 理疗
* 药物:NSAID,激素抗风湿,免疫抑制
* 血浆净化
* 外科
RA血浆净化适应
* 对药物抵抗,有活动
* 药物的副作用而不能继续用药
* RF及IC高、r-球蛋白高、高粘
* 恶性RA
RA的血浆净化方法:
* PE、DFPP,冷却,免疫吸附,清除白细胞
* 2000-3000ml血浆处理
* 频度:开始2-3次、周
* 以后2-4次、月
SLE的血浆净化
* 清除免疫复合物
* 网状内皮系统功能正常化
* 免疫调整
SLE血浆净化指征
* 急进性肾炎
* 脑病
* 难治性:
* 自身抗体、免疫复合物高
* 冷球蛋白血症、r-球蛋白、高粘
SLE血浆净化方法
* PE、DFPP,免疫吸附:dsDNA,抗心磷脂抗体
* 2000-4000ml血浆
* 频度:2-3次、周
血液病
* ABO血型不合骨髓移植
* 高粘综合征
* 血栓性微小血管症
* TTP
* HUS
ABO血型不合骨髓移植
* 副作用:洛血,造红素延迟
* 处理:供体:骨髓清除红细胞
* 受体:抗A、抗B抗体除去
TTP血浆净化
* 1-3日:1次、天
* 4-9日:1次、隔日
* 以后视病情
* 新鲜血浆置换
血脂分离历史演变
* 非选择性的血浆置换
* 半选择性的二重滤过血浆置换法
* 高选择性的血脂分离技术
* 其它新技术
非选择性的血浆置换
* 异常血浆非选择性的分离丢弃
* 血浆的有形成分及所补充的平衡液和白蛋白输回体内
* 离心分离法和模式分离法
* 置换量:每次2-4.5升血浆
* 频度:取决于病情严重程度及疗效
* 缺点:HDL、白蛋白、免疫球蛋白等有益成分被去除;耗用血浆置换液过多。
* 目前已很少应用。
半选择性的二重滤过血浆置换法(MDF)
* 利用不同孔径的血浆成分分离器来控制血浆蛋白的去除范围。
* 治疗后血脂的下降百分比:
LDL-c 61%HDL-c42%
纤维蛋白原54%Lp(a) 58%
* 同时伴大分子的丢失:
IgM55% ,IgG27%, α2-巨球蛋白 49%
(来自REMUKAST研究)
高选择性的血脂分离技术
* 免疫吸附法(immunoadsorption IMAL)
* 糖酐脂纤维素吸附法(dextran sulfate cellulose adsorption DSCA)
* 肝素介导的体外低密度脂蛋白及纤维蛋白原沉淀系统(Heparin-mediated ExtracorporealLDL: fibrinogen Precipitation system HELP)
糖酐脂纤维素吸附法DSCA
* 日本KanekaLiposorber系统
* 原理:多聚阴离子复合物作为吸附剂中的亲和性配体,模拟LDL受体上结合位点中富含阴离子的序列。
* 其中:糖酐脂(DS)亲和力高、毒性低、电荷密度和分子量适当。
* DS共价交联于珠孔状纤维素后应用于临床治疗。
肝素介导的体外低密度脂蛋白及纤维蛋白原沉淀系统HELP
* 德国Braun Melsangen公司。
* 全血分离后,血细胞成分回输,血浆与等量肝素(10万U/L)醋酸缓冲液(Ph 4.85)混合。
* 低PH环境时,在肝素诱导下沉淀纤维蛋白原和血脂 ,LDL 被沉淀后经聚碳酸膜过滤器除掉。
* 无LDL的血浆经肝素吸附,重碳酸盐透析,并去除过多的盐和水后,输回病人体内。
* 脂蛋白的全血直接吸附法(Direct adsorption of lipoprotein from whole blood DALI)
德国Fresenius Dali系统
DALI
* 改良的血液灌流(hemoperfusion)方法
* 原理:运用带负电荷的聚丙烯与带正电荷的ApoB相互作用,使脂蛋白直接吸附于聚丙烯酰胺珠上。
* 优点:使用简单、治疗所需时间短、安全、耐受好。
* 具有很大的竞争力和潜力。
各种方法之间的比较
* 目前在具体选择上看法不一,仅有部分不全面的比较研究。
小结
* 短期应用,各种方法在降脂方面的疗效相似。
* 对于降低纤维蛋白原,以HELP为优,DSCA稍差,IMAL次于DSCA而优于DALI。
* DSCA和HELP能降低凝血因子,IMAL和DALI则对凝血无影响。
* 选择性和生物相容性有所不同。
* 长期治疗的区别尚在研究中。
血脂分离的疗效
* 调节血脂
* 氧化与抗氧化
* 血液流变学的改善
* 内皮功能的改善
* 其他
调节血脂
* 大量的临床资料显示,治疗后TC、LDL-c、ApoB、Lp(a)和TG的急性下降百分比分别为61%、77%、75%、76%和62%,长期治疗的下降百分比分别为46%、49%、45%、28%和38%。
* 同时发现,治疗后LDL的亚型发生改变,LDL1、LDL2、LDL3的量相对升高,LDL5、LDL6的量则相对减少,且与其治疗前的水平和TG的浓度有关,提示小而密的LDL的减少,致动脉粥样硬化性降低 。
血液流变学的改善
* Fadul JE在研究中发现,治疗后血浆纤维蛋白原、血粘度及红细胞聚集性明显下降,而红细胞压积保持不变。
改善血流动力学
血浆粘度降低15%
红细胞聚集降低50%
红细胞通透力升高15%
组织氧分压升高20-30%
血粘度的这种变化,相当于血细胞比容降低8%
这些参数的变化是由血浆纤维蛋白原和LDL共同带来的
内皮功能的改善
* 证实:血脂分离后,血脂的大幅度下降改善了内皮功能及其所介导的血管活性。
* 发现:DSCA治疗后,缓激肽(BK)、一氧化氮(NO)及环腺苷一磷酸(cAMP)升高。
* 原因:DS表面的负电荷激活内源性凝血途径,血浆舒血管素作为高分子量激肽原产生大量的BK。......(后略) ......
血液净化技术blood purification在临床上的应用!
定义或概念
* 通过体外技术清除或补充体内(血液内)的某些物质。
哪些技术?
* 弥散:浓度梯度
* 对流:压力
* 超滤:压力
* 吸附:膜功能
哪些类型?
* 血透
* 血滤
* 透析滤过
* 血浆置换
* 血液灌流
* 全血/血浆吸附
* 生物性
* 腹透
基本组成
* 机器设备(包括水处理)
* 耗材:专用、通用
* 血管通路
* 其它:NS、肝素等
临床应用
* 肾脏领域
* 肾外领域
肾脏领域
* 各种原因致肾功能衰竭:急慢性
* 各种并发症:水、电解质紊乱
血管通路的几个里程碑
* Scribner 动-静脉外瘘 1960
* Cimino-Brescia动-静脉内瘘 1966
* PTFE血管移植1973
* 双腔套管的插管 1980
* 带套的中央静脉插管1990
血管通路的分类
* 永久性
* 临时性
连续性肾脏替代疗法
* 持续的血液净化
* 缓慢的血液净化
* 尽可能地模仿肾脏功能
CRRT与IHD的比较
CRRT IHD
物质清除 缓慢、连续、随时间断、高效
血容量 变化小变化大
酸碱平衡 缓慢纠正快速纠正
代谢控制 良好间断性
内环境 影响小影响大
营养支持 可行不可行
CRRT与IHD的比较
CRRT IHD
血管通路 A-V、V-V 同CRRT
血流量 低 高
滤器 粗、短 长、大
透析液 低流量 高流量
置换液 低流量 高流量
时间 长 短
液体平衡 精度高 精度低
CRRT 的临床应用
* 急性肾衰(ARF)伴心血管衰竭
* ARF伴脑水肿
* ARF伴高分解代谢
* 系统性炎症反应综合症(SIRS)
* ARDS
* 挤压综合症
* 急性坏死性胰腺炎
* 肝性脑病
* 药物中毒
人工肝支持系统的应用指征
* 暴发性、可逆性肝功能衰竭;
* 肝移植前的过渡时期;
* 肝移植术后肝功能衰竭的治疗;
* 血型不合移植术前/后凝集素抗体去除;
* 术前/后去除抗供体抗体;
人工肝支持系统的种类
* 非生物型人工肝脏:
血液透析,血液滤过,血液透析滤过,连续性肾脏替代疗法,血浆置换,血液灌流,血浆灌流,联合滤过-吸附系统,白蛋白透析等;
* 生物型人工肝脏:
体外肝脏灌流,混合性人工肝,包裹肝细胞体内输注等;
非生物型人工肝脏
* 应用弥散、对流、吸附等机制清除毒素;
* 单一应用效果往往不佳,现常采用基于CRRT的联合技术,如:CVVH+血浆置换,CRRT+血液灌流;
* 患者生存率很少超过20%;
* 联合滤过-吸附系统可能有较好的前景,如:FPSA,MARS,MDS,等;
生物型人工肝脏
* 除具有解毒作用外,尚有替代合成、代谢、排泄等功能;
* 体外肝脏灌流装置复杂、技术烦琐、长期维持困难以及存在免疫反应等缺点已很少采用;
* 混合性人工肝以各种中空纤维膜为支架,将游离单克隆肝细胞株或肝酶提取物附着在支架上;
Apheresis血浆净化
离心分离
* 原理:不同成分的比重
* 方法:间歇法连续法
时间长 时间断
体外血量多体外血量少
膜分离
* 单纯血浆交换PE
* 二重膜滤过法:DFPP
* 冷却过滤cvyofltration
* 盐析法salt-amino acid coprecipitation
* 特异吸附
* 非特异吸附
活性碳吸附
* 100-5000分子量
* 疏水结合
* 中分子物质、芳香族氨基酸
* 药物:农药、抗心律失常、安眠药等
血液成分分离
* 清除白细胞:leukaphersis
* 白血球处理
* 末稍血干细胞采集
清除白细胞:
* 方法:离心、滤过、吸附
* 作用:清除白细胞、炎症细胞
* 抑制细胞因子
* 抑制免疫
清除白细胞适应征
* 白细胞增多,白血病
* 炎症性肠病
* 败血症
* 移植后急性排异
* 神经:重症肌无力、格林-巴利
* 类风关
置换液
* 电解质组成于渗透压
* 无脏器、组织、损害:积蓄
* 无过敏反应
* 无病毒感染危险
* 可大量快速输注
* 价格便宜
置换液种类
* 新鲜血浆:冷冻、非冷冻
* 血浆成分:
* 白蛋白
* 免疫球蛋白
* 凝血因子
*代用血浆:
* Dextran
*其他:淀粉类
类风关治疗方法
* 基础疗法
* 理疗
* 药物:NSAID,激素抗风湿,免疫抑制
* 血浆净化
* 外科
RA血浆净化适应
* 对药物抵抗,有活动
* 药物的副作用而不能继续用药
* RF及IC高、r-球蛋白高、高粘
* 恶性RA
RA的血浆净化方法:
* PE、DFPP,冷却,免疫吸附,清除白细胞
* 2000-3000ml血浆处理
* 频度:开始2-3次、周
* 以后2-4次、月
SLE的血浆净化
* 清除免疫复合物
* 网状内皮系统功能正常化
* 免疫调整
SLE血浆净化指征
* 急进性肾炎
* 脑病
* 难治性:
* 自身抗体、免疫复合物高
* 冷球蛋白血症、r-球蛋白、高粘
SLE血浆净化方法
* PE、DFPP,免疫吸附:dsDNA,抗心磷脂抗体
* 2000-4000ml血浆
* 频度:2-3次、周
血液病
* ABO血型不合骨髓移植
* 高粘综合征
* 血栓性微小血管症
* TTP
* HUS
ABO血型不合骨髓移植
* 副作用:洛血,造红素延迟
* 处理:供体:骨髓清除红细胞
* 受体:抗A、抗B抗体除去
TTP血浆净化
* 1-3日:1次、天
* 4-9日:1次、隔日
* 以后视病情
* 新鲜血浆置换
血脂分离历史演变
* 非选择性的血浆置换
* 半选择性的二重滤过血浆置换法
* 高选择性的血脂分离技术
* 其它新技术
非选择性的血浆置换
* 异常血浆非选择性的分离丢弃
* 血浆的有形成分及所补充的平衡液和白蛋白输回体内
* 离心分离法和模式分离法
* 置换量:每次2-4.5升血浆
* 频度:取决于病情严重程度及疗效
* 缺点:HDL、白蛋白、免疫球蛋白等有益成分被去除;耗用血浆置换液过多。
* 目前已很少应用。
半选择性的二重滤过血浆置换法(MDF)
* 利用不同孔径的血浆成分分离器来控制血浆蛋白的去除范围。
* 治疗后血脂的下降百分比:
LDL-c 61%HDL-c42%
纤维蛋白原54%Lp(a) 58%
* 同时伴大分子的丢失:
IgM55% ,IgG27%, α2-巨球蛋白 49%
(来自REMUKAST研究)
高选择性的血脂分离技术
* 免疫吸附法(immunoadsorption IMAL)
* 糖酐脂纤维素吸附法(dextran sulfate cellulose adsorption DSCA)
* 肝素介导的体外低密度脂蛋白及纤维蛋白原沉淀系统(Heparin-mediated ExtracorporealLDL: fibrinogen Precipitation system HELP)
糖酐脂纤维素吸附法DSCA
* 日本KanekaLiposorber系统
* 原理:多聚阴离子复合物作为吸附剂中的亲和性配体,模拟LDL受体上结合位点中富含阴离子的序列。
* 其中:糖酐脂(DS)亲和力高、毒性低、电荷密度和分子量适当。
* DS共价交联于珠孔状纤维素后应用于临床治疗。
肝素介导的体外低密度脂蛋白及纤维蛋白原沉淀系统HELP
* 德国Braun Melsangen公司。
* 全血分离后,血细胞成分回输,血浆与等量肝素(10万U/L)醋酸缓冲液(Ph 4.85)混合。
* 低PH环境时,在肝素诱导下沉淀纤维蛋白原和血脂 ,LDL 被沉淀后经聚碳酸膜过滤器除掉。
* 无LDL的血浆经肝素吸附,重碳酸盐透析,并去除过多的盐和水后,输回病人体内。
* 脂蛋白的全血直接吸附法(Direct adsorption of lipoprotein from whole blood DALI)
德国Fresenius Dali系统
DALI
* 改良的血液灌流(hemoperfusion)方法
* 原理:运用带负电荷的聚丙烯与带正电荷的ApoB相互作用,使脂蛋白直接吸附于聚丙烯酰胺珠上。
* 优点:使用简单、治疗所需时间短、安全、耐受好。
* 具有很大的竞争力和潜力。
各种方法之间的比较
* 目前在具体选择上看法不一,仅有部分不全面的比较研究。
小结
* 短期应用,各种方法在降脂方面的疗效相似。
* 对于降低纤维蛋白原,以HELP为优,DSCA稍差,IMAL次于DSCA而优于DALI。
* DSCA和HELP能降低凝血因子,IMAL和DALI则对凝血无影响。
* 选择性和生物相容性有所不同。
* 长期治疗的区别尚在研究中。
血脂分离的疗效
* 调节血脂
* 氧化与抗氧化
* 血液流变学的改善
* 内皮功能的改善
* 其他
调节血脂
* 大量的临床资料显示,治疗后TC、LDL-c、ApoB、Lp(a)和TG的急性下降百分比分别为61%、77%、75%、76%和62%,长期治疗的下降百分比分别为46%、49%、45%、28%和38%。
* 同时发现,治疗后LDL的亚型发生改变,LDL1、LDL2、LDL3的量相对升高,LDL5、LDL6的量则相对减少,且与其治疗前的水平和TG的浓度有关,提示小而密的LDL的减少,致动脉粥样硬化性降低 。
血液流变学的改善
* Fadul JE在研究中发现,治疗后血浆纤维蛋白原、血粘度及红细胞聚集性明显下降,而红细胞压积保持不变。
改善血流动力学
血浆粘度降低15%
红细胞聚集降低50%
红细胞通透力升高15%
组织氧分压升高20-30%
血粘度的这种变化,相当于血细胞比容降低8%
这些参数的变化是由血浆纤维蛋白原和LDL共同带来的
内皮功能的改善
* 证实:血脂分离后,血脂的大幅度下降改善了内皮功能及其所介导的血管活性。
* 发现:DSCA治疗后,缓激肽(BK)、一氧化氮(NO)及环腺苷一磷酸(cAMP)升高。
* 原因:DS表面的负电荷激活内源性凝血途径,血浆舒血管素作为高分子量激肽原产生大量的BK。......(后略) ......
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