Стецюк Е.А. Основы гемодиализа

Подождите немного. Документ загружается.

Под редакцией проф. Е.Б. Мазо. Москва, издательский дом ГЭОТАР-МЕД, 2001.

Книга представляет собой первое на русском языке полное руководство по

гемодиализу, который в настоящее время является основным методом лечения почечной

недостаточности. Автор книги Е.А. Стецюк известен специалистам в области гемодиализа

по предыдущим изданиям “Азбука гемодиализа”, “Классический гемодиализ” и

“Современный гемодиализ”, которые получили у читателей высокую оценку. Серьезные

практические и теоретические проблемы изложены простым и понятным языком. Для

облегчения понимания текст содержит около 400 оригинальных рисунков, выполненных

самим автором.

Книга предназначена врачам всех специальностей, занимающимся лечением

почечной недостаточности и желающим усовершенствовать свои знания в этой области, а

также может быть использована в качестве учебника по гемодиализу.

УДК 616.61-78

ББК 56.9

Напечатано в Российской Федерации.

Права на данное издание принадлежат издательскому дому «ГЭОТАР–МЕД».

Воспроизведение и распространение, в каком бы то ни было виде части или целого

издания не могут быть осуществлены без письменного разрешения издательства.

ISBN 5-9231-0100-9

3 ОСНОВЫ ГЕМОДИАЛИЗА

ОСНОВЫ ГЕМОДИАЛИЗА

Оглавление

Глава 1. Теория гемодиализа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 4

Глава 2. Вода для гемодиализа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 22

Глава 3. Гемодиализный концентрат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 31

Глава 4. Диализат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 38

Глава 5. Гемодиализный мониторинг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 51

Глава 6. Доступы к циркуляции . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 72

Глава 7. Доза гемодиализа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 86

Глава 8. Питание больных на гемодиализе . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . стр. 117

Глава 9. Кальций и фосфор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 134

Глава 10. Гемодиализные синдромы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 142

Глава 11. Гемодиализ при диабете . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 178

Глава 12. Реакции гиперчувствительности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 188

Глава 13. Острая почечная недостаточность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 193

Глава 14. Анемия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 205

Глава 15. Детский гемодиализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 218

Глава 16. Метод № 2: перитонеальный диализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 225

Глава 17. Опасные лекарства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 232

Глава 18. Диализ и диализаторы без уремии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 239

Глава 19. Планирование гемодиализного центра. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

С.В. Лебедев, Е.В. Ловчинский, Е.А Стецюк

стр. 245

Глава 20. Биосовместимость гемодиализа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 255

Глава 21. Элементарная статистика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 265

Глава 22. Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 277

Глава 23. Ответы и решения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 302

Глава 24. Плазмоцитоферез. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Б.В. Третьяков

стр. 318

Приложение:

- справочные таблицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . стр. 341

- словарь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 355

- номограммы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 364

- гемодиализные афоризмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 368

- Tutti frutti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 370

Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

стр. 392

Глава 1

ТЕОРИЯ ГЕМОДИАЛИЗА

• Диффузия

• Клиренс

• Ультрафильтрация

• Мембраны для гемодиализа

• Параметры гемодиализатора

• Что такое K

• Коэффициент просеивания

• Изолированная ультрафильтрация

• Гемофильтрация

• Гемодиафильтрация

5 ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ ГЕМОДИАЛИЗА

Диффузия

Диализ есть разделение какого-либо сложного раствора, когда через мембрану

проходят вещества только определенной молекулярной массы. Именно поэтому

диализная мембрана называется полупроницаемой. Растворенные в крови и диализате

вещества диффундируют через диализную мембрану, причем движущей силой диффузии

является разница концентраций вещества в крови и диализате. Если концентрация

какого-либо вещества в крови больше, чем в диализате, вещество диффундирует в

диализат (например, мочевина, креатинин, фосфат). И, наоборот, если концентрация

вещества в диализате больше, чем в крови, вещество попадает в кровь (например,

ацетат, который находится в диализате для коррекции ацидоза). Итак, во время

гемодиализа любое вещество диффундирует через мембрану в сторону меньшей

концентрации.

Рис. 1-1. Принцип диффузии через

полупроницаемую мембрану.

Рис. 1-2. Зависимость диффузионного

клиренса от молекулярной массы

метаболитов.

Гемодиализную мембрану можно представить в

виде решета с ультратонкими порами, сравнимыми с

размером молекул. Кровь и диализа

(диализирующий раствор) разделены между собой

полупроницаемой мембраной (рис. 1-1).

рансмембранный массообмен происходит до

тех пор, пока концентрации метаболитов по обе

стороны мембраны не уравновесятся. В

гемодиализаторе, как в любом массообменнике,

используется принцип противотока: там, откуда

выходит кровь, должен быть вход для диализата, а

там, откуда кровь входит, должен быть выход для

диализата. Нечасто, но в практической работе

случается, что положение шлангов по

невнимательности путают.

Итак, мы описали принцип, который позволяет

понять, в какую сторону диффундируют метаболиты,

и определили движущую силу диффузии. От чего же

зависит скорость диффузии?

Очевидно, что чем больше масса вещества, тем

труднее ему «протиснуться» сквозь поры мембраны.

И, наоборот, метаболиты с низкой молекулярной

массой через мембрану проходят легко. Поэтому

клиренс (очищающая способность) диализатора

весьма высок в отношении низкомолекулярных

метаболитов (рис. 1-2), но для белков обычная

гемодиализная мембрана типа лоу-флакс (от англ.

low flux) практически непроницаема.

При сравнении клиренсов и проницаемости

различных мембран используют довольно

ограниченное число метаболитов и тестовых

веществ,

молекулярные массы которых мы приводим в

табл. 1-1. Для понимания биофизических процессов

гемодиализа желательно иметь об этом хотя бы

приблизительное представление.

ОСНОВЫ ГЕМОДИАЛИЗА 6

Таблица 1-1. Диапазоны молекулярных масс различных метаболитов и тестовых

веществ

Вещество Масса, Д

Малые молекулы:

Мочевина 60

Креатинин 113

Фосфат 136

Мочевая кислота 168

Глюкоза 180

Средние молекулы:

Сукроза 342

Раффиноза 504

Витамин В12 1 355

Инулин 5 200

Большие молекулы:

Цитохром С 13 400

Гемоглобин 68 000

Альбумин 69 000

Клиренс

Клиренс (Cl) - это объем крови или плазмы, полностью очищаемой от данного

метаболита за единицу времени. Обычно клиренс гемодиализатора измеряется в

миллилитрах в минуту (мл/мин). Наиболее популярными тестовыми веществами для

определения клиренсов являются:

• мочевина;

• креатинин;

• фосфат;

• витамин В

Рис. 1-3. Зависимость клиренсов

гемодиализатора от скорости

перфузии крови.

Клиренс данного диализатора, в первую

очередь, зависит от скорости перфузии крови

(рис. 1-3); клиренсовые характеристики

гемодиализаторов с одинаковой мембраной возрастают

с увеличением площади мембраны, хотя в настоящее

время площадь мембраны - не самый решающий

фактор эффективности гемодиализатора.

Клиренс гемодиализатора вычисляют по

формуле:

где Cbi - концентрация вещества на входе в диализатор;

Cbo - концентрация вещества на выходе из диализатора;

Qbi - скорость перфузии крови (в мл/мин);

Qf - скорость ультрафильтрации.

7 ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ ГЕМОДИАЛИЗА

Ультрафильтрация

Одной из основных задач гемодиализа является удаление избытка жидкости из

организма больного. Эту задачу выполняет процесс, происходящий одновременно с

диффузией во время гемодиализа и называемый ультрафильтрацией.

Ультрафильтрация обусловлена трансмембранным давлением, (TMP) которое равно

сумме онкотического и гидростатического давления:

ТМР = Рonc + Phydr.

Онкотическое давление обусловлено белками плазмы и направлено в сторону

пространства крови. Величина онкотического давления невелика - около 20 мм рт. ст.

Поэтому в практической работе им можно пренебречь и считать, что:

ТМР = Phydr.

Рис. 1-4. Зависимость скорости

ультрафильтрации от

трансмембранного давления.

Рис. 1-5. Общепринятые условные

обозначения диализной гидравлики.

Во время гемодиализа ультрафильтрация

происходит благодаря созданию управляемого

трансмембранного гидростатического давления,

которое обусловлено давлением крови и диализата на

мембрану (рис. 1-4).

Обычно на этикетке диализатора указывают

максимально допустимое трансмембранное давление,

при превышении которого может произойти прорыв

мембраны. Чаще всего пределом прочности мембраны

называют трансмембранное давление 500 мм рт. ст.

В литературе, посвященной диализной

гидравлике, используют общепринятые условные

обозначения, которые необходимо знать и значение

которых следует понимать (рис. 1-5).

Запомнить эти обозначения очень легко - они

происходят от английских слов:

• P - pressure (давление);

• B - blood (кровь);

• D - dialysate (диализат);

• I - in (вход);

• - out (выход).

Попробуем проанализировать, из чего

складывается трансмембранное давление.

TMP = P

hydr

= P

- P

где ТМР - трансмембранное давление;

- среднее давление крови на мембрану;

- среднее давление диализата на мембрану.

Обычно на диализаторах указывают

максимально допустимое трансмембранное давление,

обусловленное механической прочностью мембраны.

Этот предел, как правило, не превышает 500 мм.рт.ст.

ОСНОВЫ ГЕМОДИАЛИЗА 8

Среднее давление крови на мембрану Pb вычисляется по формуле:

где Pbi - давление крови на входе в диализатор;

Pbo - давление крови на выходе из диализатора.

Дело в том, что внутри гемодиализатора давление крови снижается практически

линейно.

Аналогичным образом вычисляется и среднее давление диализата Pd:

где Pdi - давление диализата на входе,

Pdo - давление диализата на выходе.

Строго говоря, давление диализата и крови в различных участках гемодиализатора

может различаться весьма существенно, а в том участке, где давление диализата выше

давления крови, происходит эффект обратной фильтрации. Этот эффект характерен для

высокопроницаемых мембран, когда для получения заданной скорости ультрафильтрации

требуется весьма небольшое давление (рис. 1-6).

Рис. 1-6. Эффект обратной

фильтрации при использовании

мембран хай-флакс.

Рис. 1-7. Профили давления крови

и диализата при стандартном

гемодиализе.

При проведении стандартного гемодиализа с

мембраной лоу-флакс, если, конечно, аппаратура

работает нормально, никакой обратной фильтрации не

бывает, так как давление диализата не превышает

давление крови (рис. 1-7).

Кроме того, попадание в кровь пирогенов и

эндотоксина, которые являются липополисахаридами с

высокой молекулярной массой, через мембрану

лоу-флакс практически исключено. Это, конечно, не

означает, что при стандартном гемодиализе можно

пренебречь бактериальной контаминацией воды для

гемодиализа и диализата.

Управляемость трансмембранного давления

достигается в основном благодаря изменению

давления в пространстве диализата, для чего в

аппарате имеется специальная помпа

ультрафильтрации.

Выражением Pbi - Pbo обозначают падение

давления внутри диализатора. Эту величину называют

сопротивлением перфузионному потоку. Она - важная

гемодинамическая характеристика гемодиализатора.

Аналогично вычисляют сопротивление

гемодиализатора потоку диализата; оно равно

разности давлений диализата на входе и выходе из

гемодиализатора:

di - Pdo.

Способность гемодиализной мембраны к ультрафильтрации характеризуется ее

гидравлической проницаемостью, которая выражается в миллилитрах жидкости,

пропускаемой мембраной за 1 ч при трансмембранном давлении 1 мм.рт.ст. и площади

мембраны 1 м².

9 ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ ГЕМОДИАЛИЗА

Рис. 1-8. Стандартные профили

ультрафильтрации.

Рис. 1-9. Профилированная

ультрафильтрация во время

гемодиализа.

Рис. 1-10. Принцип зеркального

профилирования натрия и

ультрафильтрации.

Способность гемодиализатора пропускать воду из

крови характеризуется коэффициентом ультрафильтрации

(Кuf), измеряемом в мл/ч/мм рт. ст. Для обычных

гемодиализных мембран с помощью коэффициента

ультрафильтрации можно определить, какое

трансмембранное давление необходимо для получения

требуемой скорости ультрафильтрации:

Скорость гемодиализной ультрафильтрации

вычисляется по формуле:

где dW - избыточный вес;

t - время.

В настоящее время при проведении стандартного

гемодиализа обычно используют равномерную

ультрафильтрацию. Но если вы не уверены в точности

определения «сухого» веса, то в конце гемодиализа

можно снизить скорость удаления избыточной жидкости

(рис. 1-8).

Долгое время диализные фирмы предлагали

изощренные профили ультрафильтрации, доказывая их

якобы лучшую гемодинамическую переносимость. Один из

таких профилей показан на рис. 1-9.

Нередко профилирование ультрафильтрации

сочетают с синхронным профилированием натрия в

диализате. Чаще всего применяют принцип так

называемого «зеркального» профилирования, когда

повышение уровня натрия в диализате соответствует

высокой скорости ультрафильтрации и наоборот

(рис. 1-10).

Вся неубедительность подобного профилирования

до недавнего времени была связана с тем, что

программированное изменение параметров гемодиализа

базировалось на косвенных данных или на

гипотетических фантазиях, столь любезных сердцу

россиян. В настоящее время профилирование и

ультрафильтрации, и натрия в диализате приобрело

аналитический характер и производится в зависимости от

фактического изменения объема крови. Об этом -

в другой

главе.

Теперь о главном. В понимании персонала и еще

более в понимании больных клиренс и ультрафильтрация

должны быть непременно концептуально разделены.

Необходимо иметь четкое представление о том, что

очищение крови (клиренс) является процессом

диффузионным по сути и практически не зависит

от

ультрафильтрации, которая является только фактором

гидробаланса и представляет собой довольно

примитивный гидравлический процесс, зависящий в

основном от трансмембранного давления.

ОСНОВЫ ГЕМОДИАЛИЗА 10

Мембраны для гемодиализа

Рис. 1-11. Разделение мембран по

гидравлической проницаемости.

Рис. 1-12. Классификация

материалов мембран.

Рис. 1-13. Устройство капиллярного

гемодиализатора.

В настоящее время гемодиализных мембран

много. Для практической работы важно знать

гидравлическую проницаемость мембраны, так как ею

обусловлен коэффициент ультрафильтрации

гемодиализатора. По данному параметру мембраны

подразделяют на (рис. 1-11):

• мембраны с нормальной проницаемостью

(лоу-флакс);

• мембраны с высокой проницаемостью

(хай-флакс).

Это важно знать, потому что, если у вас, мягко

говоря, не слишком чистая вода для гемодиализа и вы

не очень уверены в мониторах, особенно в отношении

волюметрического контроля ультрафильтрации, не

рискуйте использовать мембрану хай-флакс.

Пренебрегите этой «средней» молекулой, ведь ее все

равно нет.

В классификации мембран по материалу особой

практической нужды нет, но для фирм - это гвоздь

программы (рис. 1-12).

За несколько десятилетий никаких

чудодейственных мембран открыть не удалось, хотя у

некоторых фирм были претензии на нечто подобное.

Параметры гемодиализатора

Половолоконные капиллярные гемодиализаторы

сегодня преобладают в практике гемодиализа.

Устройство их практически одинаково, только материал

мембраны бывает разным. Мы полагаем полезным

показать внутреннее устройство гемодиализатора и дать

номенклатуру элементов его конструкции (рис. 1-13).

Подробно описывать параметры гемодиализатора

считаю не нужным. Откройте любой ящик с

гемодиализаторами, достаньте оттуда памятку

(см. рис. 1-13) и внимательно ее изучите, желательно -

в оригинале. К сожалению, большую часть переводов на

русский язык иностранных аннотаций никто не

контролирует. Поэтому вместо толковых инструкций мы

в изобилии имеем «филькины грамоты», в коих только

весьма искушенный специалист может разобраться.

Возьмите, к примеру, инструкцию к диализаторам

фирмы «IDEMSA». В этом «документе», помимо всего

прочего, можно встретить такие неповторимые перлы:

«... данный диализатор должен быть тщательно

обезгажен» и т. п. Если же, немного потрудившись, вы

прочтете инструкцию на английском языке,

действительно получите немало ценной информации о

гемодиализной номенклатуре (рис. 1-14).