第2章 概论(2)
与此同时，透析机另一个发展方向是可携带式小型人工肾。研制小型化人工肾，其优点是体积小、重量轻、便于携带，可供出差、旅游时使用。1975年，日本江良等利用TM一101和REDY透析液吸附再循环装置，制成40Cmx35Cmx15Cm，9.2kg重的携带型人工肾。同年，Kolff研制了穿着型人工肾，透析器和活性炭穿在身上，20L的透析液箱放在身旁，工作时连在一起透析，不透析时可以断开。1978年，日本阿岸三制成一种夹克式人工肾，透析液、血泵、吸附剂和透析器均放在夹克衫内穿在身上，总重量4.5kg，可以连续工作。但小型人工肾发展受到抗凝药、能源和代谢物排泄或再生问题的限制。不过，相信将来有一天会有一种小型、高效、能植入体内的人工肾问世。
个体化透析是临床医师追求的目标，在透析前要输入适合于某一患者的有关参数，如透析时间、超滤量（或超滤模型）、钠浓度（或钠曲线）、透析器型号、抗凝药等。每位患者都可以携带自己的透析处方卡，从而使众多个体化透析参数的设定可以在较短时间内实现，使患者得到最大的透析舒适度，减轻操作人员负担的同时，也便于透析室的计算机管理，是未来的一个发展方向。
透析设备的下一个发展目标是建立生物反馈系统。人体在透析过程中接受一些异常的信号，通过人体生物信号进行反馈和调整，达到新的平衡，这才能真正地使设备反应与生物体信息系统联系在一起，从而达到极佳的透析效果。
由于组织工程技术快速发展，可以应用培养的细胞与相应材料组合成具有生物活性的装置代替失去功能肾脏。因为应用具有滤过功能的肾小球和有重吸收、内分泌及激素调节功能的肾小管装置组成的生物人工肾可以替代人体肾脏的完整功能，我们有理由相信生产生物人工肾（ioartificial kidney）已指日可待。
水处理系统是透析设备的另一重要组成部分。早期透析是用输液水制备透析液，自从有了浓缩透析液后，必须有水进行稀释。无论是自来水、地下水或河湖水均不能直接作为透析用水，透析用水必须经过净化处理。最初的水处理设备主要为离子交换树脂，仅是为了去除水中的胶体、钙、镁等有害物质。20世纪70年代，发现加入到自来水中用来降低水浑浊的硫酸铝和杀灭水中细菌的活性氯能引发一些透析并发症，因此对水处理系统进行了改进，加入了活性炭过滤器，用来去除活性氯、氯胺和内毒素。至20世纪70年代末，反渗透装置（R0）和离子交换装置也被作为常规部件使用，可去除细菌、内毒素和98%的阴阳离子。20世纪80年代开始，随着血液透析技术的发展，采用碳酸氢盐透析、高通量透析膜和在线血液透析滤过等，这对水的纯度提出了更高要求，要求使用超纯水透析。
现在，超纯水（ultrapure water）已成为透析用水的基本要求，超纯水是产生超纯透析液的基础。超纯透析用水是指水质基本测不到内毒素（<0.025eu/ml或<0.005eu/ml），电阻率为0.1一0.5MIi/cm，细菌培养菌落<100cfu/L。
制备超纯透析水必须有特殊的水处理设备，与一般透析用水的差别主要在于超纯透析用水的逆渗透处理设备为两套连接，或是一套逆渗透设备（R0）连接一套去离子交换树脂，使得水的纯度可进一步提升。接着连接带正电荷的微过滤器，进一步去除水中的内毒素及热原。为了维持水的纯度，其输送管路一律采取医疗用不锈钢管或PVDF材质管路。同时，为避免水流停滞造成细菌繁殖，供水体系应设计为不停流动循环的装置，透析机直接连接于循环管路上，并避免任何管路的死角及延长管的存在。在水前处理部分，也有人建议一律采取双套设备，如两套软水器、两套活性炭、两套微过滤器连接，以提高原水的纯度。
七、血液净化形式多样化
1.每天短时透析常规透析是指每周透析3次，每次4一5h。近年来，除了透析技术进步外，透析方式也在改变，其目的是提高透析效率或者增加排出某种物质，减少患者的治疗时间。Pierratos报道了每天血液透析，其方法是每周透析6d或7d，每次90一120min，用高血流量和透析液流量，其优点是比每周透析3次的方案（总透析时间相同）有更好的溶质清除率。Kjellstand报道显示，1967一1998年全世界每天接受透析的患者有170例，有的患者存活已15年，生活质量满意。Buoncritiani报道显示，每天透析可以使患者尿毒症状态、透析相关症状、性功能、生理功能、精神活动、社会复归率明显改善，可以提高其透析耐受性，使高血压、头痛、痉挛、透析后疲乏等症状减少或消失，使其精力和体力充沛，并有较好的生活质量。
2.夜间透析Pierratos等提出了一种新的肾脏替代疗法，即每周做透析6一7个夜晚，每次在家睡眠中做8一10h，使用小面积PS膜透析器（F40，0.7m2），透析液流量100ml/min，血流量200一300ml/min，肝素抗凝，剂量为（1100+300）U/h。颈内静脉留置导管作为血管通道。该作者进行了连续3年的观察，共计170多患者，并发症很少见，主要是血管通道问题和夜间意外导管脱落。夜间透析的主要优点是血流动力学稳定，透析过程中低血压很少见，高血压发生率也较少，需口服降压药者也较少。
3.家庭透析1960年，第一次将家庭血液透析（homehemodialysis）用于治疗终末期肾病（ESRD）。它治疗费用低，同时也是一种有效的治疗方式，为患者提供了很好的康复机会和更好的生存质量。最近家庭透析设备有了新的进展，使其存活率提高，若做到充分透析，可以获得更好的生存质量，还能做到每日透析和夜间透析。因此，未来的30年，家庭透析会被更多的患者接受并采用。
1963年，YukiNos用Coii透析器在家治疗了一位日本患者。此时，Stanley与其同事在英国伦敦用类似西雅图设备开始家庭透析，他们是第一个实行整夜透析的，因为他们应用了设备监测，使用Scribnei一外分流和低阻力Kiil透析器，而不使用血泵。当时治疗相对不充分，每次透析10一12h，每周透析2一3次，所以每次透析一夜是合理的，而且有时可以睡觉。这也证明了家庭透析比门诊透析更为有效，且费用较低。家庭透析可以减少肝炎的传染和其他感染，增加患者的独立性，比门诊透析有更大的恢复机会。
其他国家的家庭透析也在增长，澳大利亚和新西兰为17%、英国8%、法国7%、加拿大和德国2%。1984一1993年澳大利亚家庭透析人数继续增加。此后，出现一些新的家庭透析设备。近两年出现一种专为家庭透析设计的新设备，其具有高度自动化的特点，使许多患者实现了家庭透析而不用助手。
家庭透析展现出更好的临床效果，患者血压的维持也更加稳定，所需的促红细胞生成素等药物更少，生活质量更高。为适应家庭血液透析的发展，新的血液透析机应运而生，它们具有操作简单、便于自我护理、可以远程联网、方便诊断处理等特点。
2002年2月美国FDA上市作为家庭透析使用的AKSYSPHD血液透析机，特别为日常家庭血液透析设计。其特点为可以采用触摸屏操作；外周血路管、透析器的清洗、消毒、测试及预冲全部在机上自动进行，无须卸载，可使用30次；自带水处理装置。
八、透析时间的变化
血液透析时间随透析设备进展和透析效率的提高而变化，根据血液透析的时间长短可分为长时间、常规标准时间和短时间透析。在20世纪60年代使用面积1.0m2的Kiil平板型透析器，为了达到透析充分性，每周要透析24h（3x8h/周）。随着透析设备和技术的进步，通常标准透析时间缩短为12一15h/周。20世纪90年代，有些学者综合了溶质弥散和对流的原理，将透析液流量和血流量等技术进一步提高，把透析时间缩短至9一6h/周，称为短时间和超短时间透析。遗憾的是，总结10年的临床实践，发现患者病死率不断增加。与此同时，法国学者TaSSm仍然坚持每周透析24h，其研究结果显示出惊人的效果。该作者报道，876例每周透析24h，115例已经透析>15年，其中14例>25年。患者可以自由进食，不必限制蛋白质和热量的摄取，仅少量限盐。1989年，仅有17%患者使用EP0，平均Hct（29.6+6.9）%，大多数患者能很好地控制血压而不用服降压药。
从透析时间的发展趋势和国际现行透析模式看，大多数国家使用标准透析时间（12一15h/周），如日本。由于日本的透析时间足够、设备先进、综合管理措施到位，所以日本的透析患者生活质量高、病死率低、存活时间长。而对于短时间和超短时间透析（9一6h/周），尽管患者的常规生化指标达到要求，但是病死率高、存活期短，这表明还有一些深层次的问题有待认识，这种透析方式将逐渐减少或被淘汰。目前，世界上逐渐流行长时间（>20h/周）透析，尽管方式不一样，如每日标准透析、夜间透析（>48h/周）和法国长时间透析（24h/周），可以不顾及血流量和透析液流量、透析器的质量、醋酸盐透析液等因素也能到到非常满意的透析效果，这些均提示时间可以克服诸多对透析不利因素的影响，也就是说，我们可以认为透析时间是提高透析质量的最重要因素。此外，每日短时透析（9一14h/周）同样可以达到很好的效果，这表明除了透析时间外，透析频度也很重要，可能与减少血浆溶质峰度，维持内环境稳态有关。
九、连续性血液净化的出现
1977年，Kramei一等首次将连续性动脉一静脉血液滤过（CAVH）应用于临床，很大程度上克服了传统的间歇性血液透析存在的“非生理性”治疗的缺陷，标志着一种新的连续性血液净化技术的诞生，在临床上被迅速推广和应用。1982年4月，美国FDA批准了CAVH可在ICU中应用，从而相继衍生出系列连续性动静脉血液净化方法。CAVH是一个重大进展，可以治疗重症ARF患者，而不需要特殊医疗设备，但几年后就显示这一技术治疗不充分的缺点。1986年，Ronc等提出连续性动脉一静脉血液透析滤过（CAVHDF），从而使溶质弥散和对流相结合，这不仅使小分子物质的清除率增加，也使大分子物质的清除大为改善。1992年，Ronco和Burchardii一提出了连续性高流量透析（CHFD），它是溶质对流及弥散最优化的结合，弥补中分子物质清除不足，1998年Tea等又提出血浆吸附滤过（CP一FA）。运用连续性血液净化系统除了进行血液透析、血液滤过、血液透析滤过、缓慢超滤外，根据病情还可以用于血浆吸附滤过、高容量血液滤过，特别是后两者对感染性疾病和多脏器衰竭有很好的治疗前景。
CAVH应用动静脉建立血液循环通路主要的限制是不能应用于严重低血压患者。20世纪80年代末，CRRT的概念发生了变革，随着单针双腔中心静脉留置导管和新一代血泵的出现，CAVH已很少使用，人们更喜欢应用CVVH或CVVHDF。另一方面，CVVH时间拉长，使CVVH更易被ICU患者所接受。之后，世界各公司纷纷研制出应用静脉一静脉的血液净化设备，如BM25（Baxter，USA）及ACCURA）Prisma（Hospal，Lyon，France）；DiapacCRRT（B.Braun，Carex Mirandola，Italy）；Acumen（fresenius，Badhamburg，Germany）；MultimatB一ICU（Bellco，Mirandola，Italy）；EQUA smart（Italy）。这些设备具备完整的安全警报和液体平衡控制系统，使每天液体平衡误差<100ml，操作方便，节省人力。这些设备可以使ICU患者平稳地进行肾脏或非肾脏疾病的替代治疗，具有广泛的应用前景。
（邱君）
（第二节）肾脏基本结构及功能
一、人体肾结构
肾是人体在新陈代谢的过程中，维护机体内环境相对稳定，保证生命活动正常进行的最重要的器官。人体将代谢产物、过剩物质及对机体有害无用的物质，通过血液循环运输至肾等器官排出体外。因此肾的分泌排泄功能是机体清除身体内代谢废物的一条重要的排泄途径。
（一）肾位置与形态
肾是实质性器官。
1.位置位于腹膜后脊柱两侧第11胸椎至第2腰椎间，左右各一，右侧肾略低于左侧肾，是腹膜外器官。
2.形状形似蚕豆，上端宽而薄，下端窄而厚，呈红褐色。
3.大小约长10cm，宽5cm，厚4cm。
4.重量134一148g（女性略小于同龄男性）。
5.肾门肾内缘中间凹部是有肾血管、淋巴管、神经、输尿管出入的部位。
6.肾蒂出入肾门的结构总称，排列由前向后依次为肾静脉、肾动脉、输尿管；从上向下为肾动脉、肾静脉、输尿管。
7.肾被膜分3层：纤维膜、脂肪囊、筋膜。
8.肾窦为肾门内较大的腔。
（二）肾内部结构
肾的内部结构冠状切面观，见图1一2。
1.肾实质由肾皮质、肾髓质构成。
2.肾皮质由肾小体构成占肾实质1/3。
3.肾髓质由肾小管构成占肾实质2/3。
4.肾锥体由放射状的组织结构向内集合组成，为15一20个。2一3个肾锥体组成一个肾乳头，乳头顶端的小孔是尿液进入肾小盏的通道。
5.肾盂肾窦内有7一8个肾小盏，2一3个肾小盏合成肾大盏，2一3个肾大盏形成肾盂，肾乳头排出的尿液经过肾小盏，进入肾盂。肾盂出肾门后形成下行输尿管，开口于膀胱。
（三）肾微细结构
一个肾有100万个左右的肾单位，肾单位是组成肾最基本的功能结构，由肾小体和肾小管构成。肾单位分为两种：皮质肾单位占80%一90%，近髓肾单位占10%一20%。
规代血液净化护理学
1.肾小体肾小体（Malpighi小体）由肾小球和肾小囊组成，肾小球由毛细血管组成，外面紧包着肾小囊。肾小体有两个极：小动脉出入肾小体的区域为血极，对侧与肾小管相连的是尿极。
肾小球毛细血管结构。