可调钠在血液透析中的应用
作者：左 力 王 梅
单位：北京医科大学第一医院肾脏内科(北京，100034)
关键词：可调钠；血液透析；透析失衡综合征
肾脏病与透析肾移值杂志990522
低血压和透析失衡综合征是血液透析两个重要并发症[1]，它们的发生机制是多因素的。低血压的一个重要原因是脱水过多导致的血容量显著下降[2]，血容量下降超过15%时极易发生低血压[3]，而与总体液量下降或细胞内容量下降无关[4]。透析失衡综合征可能与溶质迅速清除、酸中毒纠正导致血液和脑组织之间形成渗透压梯度及脑脊液pH急剧变化有关，临床表现头痛、恶心、呕吐等脑水肿症状。
过去的研究已经表明，采用高钠透析，提高血浆晶体渗透压能减少透析失衡综合征的发生，并能改善血容量再充盈，降低低血压发生率[5，6]。但高钠透析后患者血钠水平升高，可导致透析间期口渴、多饮和体重增长过多[7，8]，给下一次透析脱水造成困难，另外，长期高钠血症可导致高血压发生或加重，并对心功能造成影响[9]。
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近年来国际上开展可调钠透析，能维持透析中较高的血钠水平，又能避免高钠透析的不良后果。本文综述可调钠透析的机制、方法、安全性及有效性。
1 可调钠透析机制
可调钠透析是指透析液钠浓度从透析开始到结束呈由高到低变化，根据溶质扩散原理，透析液钠浓度高于血钠浓度时，钠由透析液侧进入血液，血钠浓度逐渐上升；低于血钠浓度时，血钠进入透析液，血钠浓度逐渐恢复。只要透析液钠浓度的起点和终点值选择合适，即能维持透析时血钠的高水平，且透析后血钠浓度恢复透析前水平，不增加患者的钠负荷，避免高钠透析的不良作用。
透析过程中较高的血钠水平有两方面作用，即提高血浆晶体渗透压，改善血容量再充盈，减少透析失衡综合征的发生；另外细胞内水分向细胞外转移，补充细胞外液，有利于血容量的再充盈。Kimura等[10]对5例患者各进行一次普通透析(透析液钠浓度＝血钠浓度)、高钠透析(透析液钠浓度＝血钠浓度×107%)和低钠透析(透析液钠浓度＝血钠浓度×93%)，控制入量，使脱水量为2kg时正好达到干体重。用重水标记体液总量，用放射性硫酸钠标记细胞外液量。结果普通透析组细胞内液量变化不明显，细胞外液量减少与脱水量相等；低钠透析组细胞内液量增多，细胞外液量减少多于脱水量；高钠透析组患者细胞内液量明显减少，细胞外液量减少量少于脱水量。作者根据细胞内外水分的动力学建立了数学模型。
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De Vries等[11]对15例患者行可调钠透析(Na+从146mmol/L阶梯状下降到138 mmol/L)和普通透析(Na+＝138mmol/L)的对照研究，用体表电极法监测患者细胞内外容量的变化，四个电极置于患者的下肢，外侧两个电极供应不同频率的电流，与之相对应的内侧电极测定电导，使用不同的电流频率时，就测定出了细胞内外的电导，电导的变化被用来计算细胞内外容量变化。作者发现，普通透析组患者细胞内容量没有明显变化，可调钠组则下降3.28%。可调钠透析组血容量再充盈量比普通透析组高38%。
Ebel等[12]对15例患者行可调钠透析，开始时透析液钠浓度高于血浆钠浓度10%，透析过程中每小时脉冲型下降，透析结束时达到138mmol/L。所有患者用此透析方案透析6次，再做普通透析6次作为对照。采用kimura等[12]建立的细胞内外水转移的数学模型，计算透析过程中细胞内外液体的变化。按透析前血钠浓度把患者分为高钠组(Na+≥136mmol/L)和低钠组(Na+<136mmol/L)。结果无论高钠组还是低钠组，两种透析方式时细胞外液的减少量仅为脱水量的80%～85%，大约有0.38～0.5L水分由细胞内转移到细胞外。而高钠组患者普通透析时细胞外液的减少量为脱水量的129%，大约0.27L水分由细胞外进入细胞内；可调钠透析时细胞外液的减少量为脱水量的95.5%，大约有0.17L水分由细胞内转移到细胞外。可见可调钠透析可促进细胞内水分向细胞外转移，有利于血容量的维持，这种作用在低钠患者更明显。
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高钠透析引起血钠水平上升是基于溶质扩散原理。在长期进行高钠透析的患者还有Donnan效应的影响[13]。根据Donnan效应理论，血浆中部分钠离子与带负电荷的蛋白质结合，只有游离部分是可以清除的，在超滤脱水时，超滤液钠浓度总是低于血浆钠浓度，导致血钠浓度升高。Locatelli等[14]只给患者做单纯超滤，结果血浆钠浓度上升，证明了Donnan效应的存在。
2 可调钠透析方法
透析液钠变化曲线有上升型和下降型，并可同时结合或不结合脱水率变化曲线。这些曲线可以通过手工调节来实现，但一般由医师选择曲线，透析机内置的微电脑程序控制实现。这些微电脑程序以透析过程中水和电解质动力学模型为基础，保证透析中维持较高的血钠浓度，透析结束后血钠浓度恢复透析前水平。例如Fresenius MTS A2008C透析机内置的计算机模拟系统(CMSO8)[15]以水和钠的动力学模型为基础，有大量有关该系统成功应用的报告[16，17]。Thews等[18]在CMS08基础上，考虑细胞内外水、钾、钠、碳酸氢根、尿素、肌酐等的动力学而建立模型，应用也很成功。现在广泛使用的Fresenius 4008E透析机内置6种可调钠曲线，医师可根据患者情况选择使用。
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患者的饮食习惯不同，透析间期获得的水负荷和钠负荷也不相同，每次透析需要清除的水和钠的量也不同，因此有必要制定个体化的透析方案。需要清除的水负荷量通过正确设置脱水速率和脱水时间，即能在透析结束时实现。需要清除的钠负荷的量难于决定，虽然可以事先确定透析结束的血钠浓度，但很难靠手工方式调整透析液钠浓度达到这一目标，最近发明的“生物反馈系统”[19，20]成功解决了这一问题。这种系统实时监测透析器出口和入口处透析液电导，由于电导基本上是由钠产生，可以认为是透析液钠浓度，根据钠在透析中的动力学模型，推算出血钠浓度，根据当前血钠浓度和目标血钠浓度调整透析液钠浓度。这种系统考虑再循环的影响，经验证，推算出的血钠浓度和实际测得的血钠浓度相吻合，经临床应用，效果良好[21]。
3 可调钠透析的安全性
除了透析液钠浓度变化导致血钠浓度变化外，可调钠透析与普通透析技术完全相同。因此，可调钠透析的安全性集中表现在血钠浓度是否在安全范围内变化。在Bosch等[22]的工作中，高钠透析(Na+＝150mmol/L)4h，透析后血钠浓度(Na+＝142mmol/L)远远低于透析液钠浓度，而低钠透析(Na+＝130mmol/L)4h，透析后血钠浓度(Na+＝132 mmol/L)明显高于透析液钠浓度。血钠浓度总是在透析液钠浓度范围内变化，不会超出透析液钠浓度范围。可调钠透析时的透析液钠浓度呈由高到低或由低到高的动态变化，不是停留在最高或最低点上，因此，只要正确选择起点和终点透析液钠浓度，就能保证血钠浓度在安全范围内变化。
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Movilli等[23]对可调钠透析的安全性进行了仔细的研究。作者对10例慢性维持性血液透析患者进行可调钠透析。先用高钠(Na+＝160mmol/L)透析液透析1h，再将透析液钠浓度减为133mmol/L继续透析3h，透析前和透析1h时的血钠浓度分别是138mmol/L和144mmol/L，透析结束后血钠浓度恢复透析前水平。作者又对该10例患者进行普通透析4h，透析液钠浓度141 mmol/L，收集全部废透析液，测定钠总量，计算从患者体内清除的钠量。结果表明，可调钠透析和普通透析时废透析液钠总量相同，从患者体内清除的钠量相同。表明可调钠透析可达到普通透析时的钠平衡，不增加患者的钠负荷。
也有相反的报告。Acchiardo等[24]对患者进行9周的可调钠透析后，透析间期增重明显高于普通透析患者，透析前和透析后血钠浓度也明显高于普通透析患者，但他采用的最低透析液钠浓度偏高，这种钠浓度的变化是可调钠透析长期作用的结果，还是透析液最低钠浓度偏高所致，有待进一步研究。
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4 可调钠透析的有效性
研究表明，可调钠透析对透析脱水过程中血容量的维持起到了积极作用[14，21，22]，还明显降低了透析失衡综合征的发生率。
上升型可调钠曲线是否对维持血容量有作用，目前的报告还不一致。De Vries等[25]使用上升型曲线，透析液钠浓度开始2h为140mmol/L，后2h为148mmol/L，不结合脱水速率变化，结果患者低血压、肌肉痉挛等发生率明显下降。Movilli等[23]发现上升型曲线对维持血容量有作用，但不如下降型曲线明显。Raja等[26]也采用上升型曲线(Na+从135mmol/L上升到145mmol/L)，不结合脱水速率变化，与透析液钠浓度140 mmol/L的CHD相比没有明显改善低血压和肌肉痉挛的作用。上升型可调钠曲线可能对脱水量较大的患者透析后半期的血容量维持有作用。
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有大量关于下降型可调钠曲线可有效维持血容量的报告。在Sadowski等[27]的可调钠透析工作中，透析液钠浓度起始148mmol/L，终点138mmol/L，呈指数下降、线性下降或脉冲型下降，每种曲线做95例，与同等数量的普通透析(Na+＝138mmol/L)病例比较，无论何种可调钠曲线，与普通透析相比，头痛、恶心、呕吐等透析失衡症状明显减轻；作者用红细胞压积方法监测血容量变化，3种可调钠透析血容量下降均比普通透析要少，低血压、乏力、抽筋、心动过速等血容量不足的发生率均较普通透析患者要少。在Movilli等[23]的工作中，普通透析和可调钠透析组患者脱水量相当，脱水目标均为干体重，用血容量监测仪持续监测透析患者的血容量变化，结果可调钠组血容量下降曲线斜率明显小于普通透析组，到4h透析结束，可调钠组血容量平均下降9.5±3.0%，普通透析组血容量下降13.0±4.0%。Petitclerc等[21]报告用“生物反馈系统”透析666例次，与724例次普通透析比较，低血压发生率明显下降，其低血压的发生率分别是7%和20%。
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小结 可调钠透析维持血容量的机制可能是通过提高血浆晶体渗透压，增加血容量的再充盈，并可能促进细胞内水分向细胞外转移，有利于血容量再充盈。由于提高血浆渗透压的作用，可调钠透析对透析失衡综合征有预防作用。对于心血管系统功能不稳定的患者，采用可调钠透析往往有帮助。可调钠透析不增加患者的钠负荷，但目前报告多为单次可调钠透析的结果，可调钠透析对患者的长期作用，例如对钠负荷的影响、对透析间期症状改善和增重的影响等有待进一步阐明。
参考文献
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2 Tedner B，Zetterholm UB，Ljungquist 0.Blood pressure reduction during hemodialys is correlates to intradialytix changes in plasma volume.Clin Nephrol，1992，37：308
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22 Bosch J，Ponti R，Glabman S et al，Sodium fluxes during hemodialysis，Nephron，1987，45：86
23 Movilli E，Camerini C，Viola BF et al.Blood volume changes during three different profiles of dialysate sodium varation with similar intradialytic sodium balances in chronic hemodialyzed patie nts.Am J Kidney Dis，1997，30：58
24 Acchiardo SR，Hayden AJ.Is sodium modeling necessary in high-flux dialysis？ASAIO Trans，1991，37：M135
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25 De Vries PMJM，Kouw PM，Othof CG et la.The influence of dialysate sodium and variable ultrafiltration on fluid balance during hemodialysis.Trans ASAIO，1990，36：821
26 Raja R，Kramer M，Barber K et al.Sequential changes in dialysate sodium during hemodialysis.Trans ASAIO，1983，29： 649
27 Sadowski RH，Allred EN，Jabs K.Sod ium modeling ameliorates intradialytic a nd interdialytic symptoms in young hemod ialysis patients.J Am Soc Nephrol，1993，4 ：1192
(1998-07-01收稿), http://www.100md.com
单位：北京医科大学第一医院肾脏内科(北京，100034)
关键词：可调钠；血液透析；透析失衡综合征
肾脏病与透析肾移值杂志990522
低血压和透析失衡综合征是血液透析两个重要并发症[1]，它们的发生机制是多因素的。低血压的一个重要原因是脱水过多导致的血容量显著下降[2]，血容量下降超过15%时极易发生低血压[3]，而与总体液量下降或细胞内容量下降无关[4]。透析失衡综合征可能与溶质迅速清除、酸中毒纠正导致血液和脑组织之间形成渗透压梯度及脑脊液pH急剧变化有关，临床表现头痛、恶心、呕吐等脑水肿症状。
过去的研究已经表明，采用高钠透析，提高血浆晶体渗透压能减少透析失衡综合征的发生，并能改善血容量再充盈，降低低血压发生率[5，6]。但高钠透析后患者血钠水平升高，可导致透析间期口渴、多饮和体重增长过多[7，8]，给下一次透析脱水造成困难，另外，长期高钠血症可导致高血压发生或加重，并对心功能造成影响[9]。
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近年来国际上开展可调钠透析，能维持透析中较高的血钠水平，又能避免高钠透析的不良后果。本文综述可调钠透析的机制、方法、安全性及有效性。
1 可调钠透析机制
可调钠透析是指透析液钠浓度从透析开始到结束呈由高到低变化，根据溶质扩散原理，透析液钠浓度高于血钠浓度时，钠由透析液侧进入血液，血钠浓度逐渐上升；低于血钠浓度时，血钠进入透析液，血钠浓度逐渐恢复。只要透析液钠浓度的起点和终点值选择合适，即能维持透析时血钠的高水平，且透析后血钠浓度恢复透析前水平，不增加患者的钠负荷，避免高钠透析的不良作用。
透析过程中较高的血钠水平有两方面作用，即提高血浆晶体渗透压，改善血容量再充盈，减少透析失衡综合征的发生；另外细胞内水分向细胞外转移，补充细胞外液，有利于血容量的再充盈。Kimura等[10]对5例患者各进行一次普通透析(透析液钠浓度＝血钠浓度)、高钠透析(透析液钠浓度＝血钠浓度×107%)和低钠透析(透析液钠浓度＝血钠浓度×93%)，控制入量，使脱水量为2kg时正好达到干体重。用重水标记体液总量，用放射性硫酸钠标记细胞外液量。结果普通透析组细胞内液量变化不明显，细胞外液量减少与脱水量相等；低钠透析组细胞内液量增多，细胞外液量减少多于脱水量；高钠透析组患者细胞内液量明显减少，细胞外液量减少量少于脱水量。作者根据细胞内外水分的动力学建立了数学模型。
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De Vries等[11]对15例患者行可调钠透析(Na+从146mmol/L阶梯状下降到138 mmol/L)和普通透析(Na+＝138mmol/L)的对照研究，用体表电极法监测患者细胞内外容量的变化，四个电极置于患者的下肢，外侧两个电极供应不同频率的电流，与之相对应的内侧电极测定电导，使用不同的电流频率时，就测定出了细胞内外的电导，电导的变化被用来计算细胞内外容量变化。作者发现，普通透析组患者细胞内容量没有明显变化，可调钠组则下降3.28%。可调钠透析组血容量再充盈量比普通透析组高38%。
Ebel等[12]对15例患者行可调钠透析，开始时透析液钠浓度高于血浆钠浓度10%，透析过程中每小时脉冲型下降，透析结束时达到138mmol/L。所有患者用此透析方案透析6次，再做普通透析6次作为对照。采用kimura等[12]建立的细胞内外水转移的数学模型，计算透析过程中细胞内外液体的变化。按透析前血钠浓度把患者分为高钠组(Na+≥136mmol/L)和低钠组(Na+<136mmol/L)。结果无论高钠组还是低钠组，两种透析方式时细胞外液的减少量仅为脱水量的80%～85%，大约有0.38～0.5L水分由细胞内转移到细胞外。而高钠组患者普通透析时细胞外液的减少量为脱水量的129%，大约0.27L水分由细胞外进入细胞内；可调钠透析时细胞外液的减少量为脱水量的95.5%，大约有0.17L水分由细胞内转移到细胞外。可见可调钠透析可促进细胞内水分向细胞外转移，有利于血容量的维持，这种作用在低钠患者更明显。
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高钠透析引起血钠水平上升是基于溶质扩散原理。在长期进行高钠透析的患者还有Donnan效应的影响[13]。根据Donnan效应理论，血浆中部分钠离子与带负电荷的蛋白质结合，只有游离部分是可以清除的，在超滤脱水时，超滤液钠浓度总是低于血浆钠浓度，导致血钠浓度升高。Locatelli等[14]只给患者做单纯超滤，结果血浆钠浓度上升，证明了Donnan效应的存在。
2 可调钠透析方法
透析液钠变化曲线有上升型和下降型，并可同时结合或不结合脱水率变化曲线。这些曲线可以通过手工调节来实现，但一般由医师选择曲线，透析机内置的微电脑程序控制实现。这些微电脑程序以透析过程中水和电解质动力学模型为基础，保证透析中维持较高的血钠浓度，透析结束后血钠浓度恢复透析前水平。例如Fresenius MTS A2008C透析机内置的计算机模拟系统(CMSO8)[15]以水和钠的动力学模型为基础，有大量有关该系统成功应用的报告[16，17]。Thews等[18]在CMS08基础上，考虑细胞内外水、钾、钠、碳酸氢根、尿素、肌酐等的动力学而建立模型，应用也很成功。现在广泛使用的Fresenius 4008E透析机内置6种可调钠曲线，医师可根据患者情况选择使用。
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患者的饮食习惯不同，透析间期获得的水负荷和钠负荷也不相同，每次透析需要清除的水和钠的量也不同，因此有必要制定个体化的透析方案。需要清除的水负荷量通过正确设置脱水速率和脱水时间，即能在透析结束时实现。需要清除的钠负荷的量难于决定，虽然可以事先确定透析结束的血钠浓度，但很难靠手工方式调整透析液钠浓度达到这一目标，最近发明的“生物反馈系统”[19，20]成功解决了这一问题。这种系统实时监测透析器出口和入口处透析液电导，由于电导基本上是由钠产生，可以认为是透析液钠浓度，根据钠在透析中的动力学模型，推算出血钠浓度，根据当前血钠浓度和目标血钠浓度调整透析液钠浓度。这种系统考虑再循环的影响，经验证，推算出的血钠浓度和实际测得的血钠浓度相吻合，经临床应用，效果良好[21]。
3 可调钠透析的安全性
除了透析液钠浓度变化导致血钠浓度变化外，可调钠透析与普通透析技术完全相同。因此，可调钠透析的安全性集中表现在血钠浓度是否在安全范围内变化。在Bosch等[22]的工作中，高钠透析(Na+＝150mmol/L)4h，透析后血钠浓度(Na+＝142mmol/L)远远低于透析液钠浓度，而低钠透析(Na+＝130mmol/L)4h，透析后血钠浓度(Na+＝132 mmol/L)明显高于透析液钠浓度。血钠浓度总是在透析液钠浓度范围内变化，不会超出透析液钠浓度范围。可调钠透析时的透析液钠浓度呈由高到低或由低到高的动态变化，不是停留在最高或最低点上，因此，只要正确选择起点和终点透析液钠浓度，就能保证血钠浓度在安全范围内变化。
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Movilli等[23]对可调钠透析的安全性进行了仔细的研究。作者对10例慢性维持性血液透析患者进行可调钠透析。先用高钠(Na+＝160mmol/L)透析液透析1h，再将透析液钠浓度减为133mmol/L继续透析3h，透析前和透析1h时的血钠浓度分别是138mmol/L和144mmol/L，透析结束后血钠浓度恢复透析前水平。作者又对该10例患者进行普通透析4h，透析液钠浓度141 mmol/L，收集全部废透析液，测定钠总量，计算从患者体内清除的钠量。结果表明，可调钠透析和普通透析时废透析液钠总量相同，从患者体内清除的钠量相同。表明可调钠透析可达到普通透析时的钠平衡，不增加患者的钠负荷。
也有相反的报告。Acchiardo等[24]对患者进行9周的可调钠透析后，透析间期增重明显高于普通透析患者，透析前和透析后血钠浓度也明显高于普通透析患者，但他采用的最低透析液钠浓度偏高，这种钠浓度的变化是可调钠透析长期作用的结果，还是透析液最低钠浓度偏高所致，有待进一步研究。
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4 可调钠透析的有效性
研究表明，可调钠透析对透析脱水过程中血容量的维持起到了积极作用[14，21，22]，还明显降低了透析失衡综合征的发生率。
上升型可调钠曲线是否对维持血容量有作用，目前的报告还不一致。De Vries等[25]使用上升型曲线，透析液钠浓度开始2h为140mmol/L，后2h为148mmol/L，不结合脱水速率变化，结果患者低血压、肌肉痉挛等发生率明显下降。Movilli等[23]发现上升型曲线对维持血容量有作用，但不如下降型曲线明显。Raja等[26]也采用上升型曲线(Na+从135mmol/L上升到145mmol/L)，不结合脱水速率变化，与透析液钠浓度140 mmol/L的CHD相比没有明显改善低血压和肌肉痉挛的作用。上升型可调钠曲线可能对脱水量较大的患者透析后半期的血容量维持有作用。
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有大量关于下降型可调钠曲线可有效维持血容量的报告。在Sadowski等[27]的可调钠透析工作中，透析液钠浓度起始148mmol/L，终点138mmol/L，呈指数下降、线性下降或脉冲型下降，每种曲线做95例，与同等数量的普通透析(Na+＝138mmol/L)病例比较，无论何种可调钠曲线，与普通透析相比，头痛、恶心、呕吐等透析失衡症状明显减轻；作者用红细胞压积方法监测血容量变化，3种可调钠透析血容量下降均比普通透析要少，低血压、乏力、抽筋、心动过速等血容量不足的发生率均较普通透析患者要少。在Movilli等[23]的工作中，普通透析和可调钠透析组患者脱水量相当，脱水目标均为干体重，用血容量监测仪持续监测透析患者的血容量变化，结果可调钠组血容量下降曲线斜率明显小于普通透析组，到4h透析结束，可调钠组血容量平均下降9.5±3.0%，普通透析组血容量下降13.0±4.0%。Petitclerc等[21]报告用“生物反馈系统”透析666例次，与724例次普通透析比较，低血压发生率明显下降，其低血压的发生率分别是7%和20%。
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小结 可调钠透析维持血容量的机制可能是通过提高血浆晶体渗透压，增加血容量的再充盈，并可能促进细胞内水分向细胞外转移，有利于血容量再充盈。由于提高血浆渗透压的作用，可调钠透析对透析失衡综合征有预防作用。对于心血管系统功能不稳定的患者，采用可调钠透析往往有帮助。可调钠透析不增加患者的钠负荷，但目前报告多为单次可调钠透析的结果，可调钠透析对患者的长期作用，例如对钠负荷的影响、对透析间期症状改善和增重的影响等有待进一步阐明。
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(1998-07-01收稿), http://www.100md.com