腎功能衰竭及人工腎基本原理

關(guān)于腎功能衰竭及人工腎基本原理第1頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腎功能衰竭及人工腎基本原理正常腎臟部位和結(jié)構(gòu)功能病理腎臟病因癥狀及后果腎功能衰竭物理學(xué)原理跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)人工腎血液透析腹膜透析腎移植正常情況下的人體腎臟?溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)原理?人工腎的作用?病理情況下的人體腎臟?第2頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月正常腎臟人工腎物理學(xué)原理腎臟的部位和結(jié)構(gòu)

腎臟在體內(nèi)的所在部位左腎右腎右輸尿管大腸肝臟肺臟上腔靜脈

心臟主動(dòng)脈脾臟小腸左輸尿管膀胱病理腎臟第3頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腎臟的部位和結(jié)構(gòu)

腎臟的矢狀切面腎靜脈腎動(dòng)脈腎盂輸尿管腎髓質(zhì)腎乳頭腎皮質(zhì)腎靜脈分支腎動(dòng)脈分支腎單位正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第4頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腎臟的部位和結(jié)構(gòu)

腎單位－腎臟的基本功能單位近端小管腎小球入球小動(dòng)脈小靜脈遠(yuǎn)端小管集合管Henle氏袢毛細(xì)血管網(wǎng)終尿血漿超濾液正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第5頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腎臟的部位和結(jié)構(gòu)

腎小球結(jié)構(gòu)詳圖-濾過膜毛細(xì)血管壁詳圖l毛細(xì)血管壁-濾器-近端小管入球小動(dòng)脈出球小動(dòng)脈毛細(xì)血管袢Bowman氏囊毛細(xì)血管腔內(nèi)

-血液側(cè)-毛細(xì)血管腔外-尿液側(cè)-正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第6頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月維持骨骼結(jié)構(gòu)活性維生素D鈣平衡造血功能合成促紅細(xì)胞生產(chǎn)素維持心臟活性鉀代謝平衡調(diào)節(jié)血液PH合成和重吸收碳酸氫鹽維持血壓水平衡排鈉清除代謝終產(chǎn)物清除尿素,肌酐等腎臟的功能

腎臟的多種功能功能正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第7頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月人體腎臟的功能是什么？生成尿液，排除多余水分排除代謝終末產(chǎn)物、毒物和藥物調(diào)節(jié)體內(nèi)水、電解質(zhì)、滲透壓和酸堿平衡分泌腎素、促紅細(xì)胞生成素、前列腺素等第8頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月0.1升 大便中所含水分0.9升 呼吸和汗液中所

含水分1.5升尿液2.5升 總出量腎臟的功能

水平衡正常機(jī)體水

分的入量和

出量必須保

持平衡。該功能主要

由腎臟和機(jī)

體渴感中樞

完成。0.3升 代謝內(nèi)生水0.9升 固體食物所含水分1.3升 液體食物所含水分2.5升 總?cè)肓?–正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第9頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腎臟的功能

濾過和重吸收1500升：

每天經(jīng)過腎動(dòng)

脈的血流量180升：

每天腎小球?yàn)V

過量60升：

每天經(jīng)過近端小管末

端的初尿量20升：

每天經(jīng)過遠(yuǎn)端小管始

端的尿液量10升：

每天經(jīng)過遠(yuǎn)端小管末

端的尿液量1,5升：

每天經(jīng)過集合管

末端的尿液量終尿量:

1,5升/天正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第10頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腎臟疾病的病因

包括大量失血腎炎神經(jīng)原性疾病糖尿病腎囊腫，先天畸形事故/創(chuàng)傷自身免疫性疾病高血壓腎功能衰竭正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第11頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月吸煙高血壓糖尿病高膽固醇血癥動(dòng)脈硬化腎臟疾病的病因

腎功能衰竭的危險(xiǎn)因素腎功能衰竭肥胖正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第12頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腎臟病的癥狀和體征

腎臟病的早期癥狀腎臟病的早期癥狀和體征并無特異性，也常見于其它多

種疾病。體格檢查和一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室檢查有助于腎臟病的早期

診斷，因而可防止或至少延緩其進(jìn)展。疲勞乏力血尿蛋白尿

(大量泡沫尿)浮腫少尿或多尿正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第13頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月外周水腫氧交換能力下降肺水腫機(jī)體水儲(chǔ)留高血壓心功能降低腎臟病的癥狀和體征

腎功能衰竭－水的清除腎臟清除水的能力下降腎臟病患者體液儲(chǔ)留常呈進(jìn)行性進(jìn)展，在未進(jìn)行適當(dāng)治療的情況下常導(dǎo)致

嚴(yán)重的后果，甚至引起死亡。此時(shí)，人工腎?？赏炀然颊叩纳ＵＤI臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第14頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2314腎功能衰竭

慢性腎功能衰竭-分期腎功能代償期

臨床癥狀輕微

腎小球?yàn)V過率（GFR）50～80ml/min，血肌酐（Scr）正常

如不進(jìn)行治療，腎功能常進(jìn)行性惡化腎功能失代償期

臨床癥狀進(jìn)一步加重

血液生化檢查常呈現(xiàn)多種嚴(yán)重異常

GFR25～50ml/min，Scr升高，但＜450umol/L，

在某些因素作用下(如感冒等)腎功能可進(jìn)一步惡化腎功能衰竭期

常伴嚴(yán)重的臨床癥狀

GFR10～25ml/mi，Scr450～707umol/L

適當(dāng)?shù)闹委煶？墒鼓I功能有一定程度的恢復(fù)

(恢復(fù)至第二期)尿毒癥

嚴(yán)重的臨床癥狀

GFR<10ml/min，Scr>707umol/L

常需終生腎臟替代療法，

未進(jìn)行及時(shí)治療的患者將很快死亡正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第15頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腎功能衰竭

急性腎功能衰竭節(jié)選自Z?llner,

InnereMedizin透析治療肌苷

M/l時(shí)間/天數(shù)尿量

升/天3.多尿期

尿量異常(1-2周)1.損傷期

腎實(shí)質(zhì)的損傷(數(shù)分鐘至數(shù)天)2.少尿期/無尿期

腎功能完全喪失(可長(zhǎng)至6周)4.恢復(fù)期

腎功能緩慢恢復(fù)(數(shù)月)正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第16頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月人工腎基本原理第17頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月人工腎的物理學(xué)原理

半透膜細(xì)菌中分子物質(zhì)，如

b2-微球蛋白水分子可自由

通透紅細(xì)胞白蛋白，

常作為大分子

蛋白質(zhì)的代表電解質(zhì)半透膜的功能類似于一個(gè)精細(xì)的篩子，只有分子半徑小于篩孔的物質(zhì)可通過它。正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第18頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月人工腎的物理學(xué)原理

彌散開始階段:不同的物質(zhì)濃度結(jié)束階段:相同的物質(zhì)濃度彌散是溶液中所有分子隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果(Brownian運(yùn)動(dòng))。

時(shí)間正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第19頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月透析的物理學(xué)原理

超濾在溶質(zhì)能夠通過半透膜的前提下，在膜的一側(cè)施

以壓力可導(dǎo)致溶質(zhì)和水分一起濾過該半透膜。時(shí)間壓力正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第20頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月透析的物理學(xué)原理

滲透時(shí)間滲透和彌散的不同之處在于，其溶質(zhì)不能通過半透膜，

而水分仍舊可以通透，最終導(dǎo)致兩側(cè)濃度趨于平衡。正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第21頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月透析的物理學(xué)原理

反滲透時(shí)間壓力和超濾相類似，反滲透時(shí)也在膜的一側(cè)加以壓力。

反滲透技術(shù)常用于血液透析時(shí)凈水的制作，后者用于配制透析液。正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第22頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月擴(kuò)散\彌散在溶液中的某一區(qū)域內(nèi)某種溶質(zhì)的濃度很高，這種溶質(zhì)會(huì)分散到濃度低的區(qū)域，均勻分布在一個(gè)限定區(qū)域?qū)α饕环N溶質(zhì)帶動(dòng)另一個(gè)溶質(zhì)通過半透膜的過程超濾壓力梯度作用下，液體通過薄膜的物理過程滲透水從分子濃度低的區(qū)域通過半透膜流入分子濃度高的區(qū)域吸附膜表面的正負(fù)電荷的作用具有選擇性吸附某些蛋白質(zhì)、毒物及藥物的作用人工腎基本原理第23頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月人工腎的種類腎臟不具有再生能力，但自然腎臟有很大的儲(chǔ)備能力，直至其喪失了90％的排泄功能時(shí)，才需應(yīng)用人工腎支持治療。有四種公認(rèn)的有效治療方法:血液透析血液濾過血液透析濾過血液灌流腹膜透析第24頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液透析(HD)第25頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液透析清除代謝廢物的原理主要是利用擴(kuò)散作用透析膜本身是具有選擇性的半透膜，它允許小分子的尿素、肌酐、鈉、鉀、氫等較小分子通過，但血中的紅、白細(xì)胞、白蛋白及細(xì)菌等大分子無法通過。尿毒癥病人的血中有高濃度的尿素，肌酐等代謝廢物，而這些是透析液中所沒有的。借助濃度差的驅(qū)動(dòng)，病人血中高濃度的尿素、肌酐等代謝廢物會(huì)通過透析膜擴(kuò)散到透析液中去。為了增加血液與透析液兩側(cè)的濃度差，提高透析效果，所以血液透析時(shí)，血液與透析液流向相反。第26頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

血液透析模式圖血泵抗凝輸回病人血液流出病人血液透析器清潔透析液廢透析液正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第27頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液透析

透析器血液流入端透析液流出端中空纖維束透析液流入端血液流出端透析液在中空纖維外流動(dòng)，血液在中空纖維內(nèi)逆向流動(dòng)。溶質(zhì)通過中

空毛細(xì)纖維

壁進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第28頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第29頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

血液透析適應(yīng)證

1.急性腎功能衰竭2.慢性腎功能衰竭3.急性藥物或毒物中毒4.其他疾病第30頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月1、急性腎功能衰竭目的：A.清除體內(nèi)過多水分及毒素B.維持酸堿平衡C.為用藥及營(yíng)養(yǎng)治療創(chuàng)造條件D.避免多臟器功能障礙綜合癥等并發(fā)癥的出現(xiàn)第31頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月凡高分解代謝者立即進(jìn)行透析非高分解代謝者符合下列第一項(xiàng)并任何其他一項(xiàng)者，即可透析

1.無尿48小時(shí)以上2.血尿素氮超過或等于21.4mmol/L3.血肌酐超過或等于442umol/L4.血鉀超過或等于6.5mmol/L5.HCO3-小于15mmol/L，CO2結(jié)合力小于13.4mmol/L6.有明顯水腫、肺水腫、惡心、嘔吐、嗜睡、躁動(dòng)或意識(shí)障礙7.誤輸血或其他原因所致溶血、游離血紅蛋白高于12.4mmol/L第32頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2、慢性腎功能衰竭透析指征：A.內(nèi)生肌酐清除率小于10ml/minB.血尿素氮高于28.6mol/L，或血肌酐高于707.2umol/LC.血尿酸增高伴有痛風(fēng)者D.有高血鉀癥E.有代謝性酸中毒F.口中有尿毒癥氣味，伴食欲喪失和惡心、嘔吐等G.慢性充血性心力衰竭，腎性高血壓或尿毒癥性心包炎，用一般治療無效者H.出現(xiàn)尿毒癥神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，如個(gè)性改變、不安腿綜合癥等第33頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3、急性藥物或毒物中毒凡能夠通過透析膜清除的藥物及毒物，即相對(duì)分子質(zhì)量小，不與組織蛋白結(jié)合，在體內(nèi)分布較均勻，而不固定于某一部位者，均可采取透析治療。第34頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

血液濾過(HF)血液濾過是血液凈化療法中另一種重要的方法，其原理模仿了腎小球?yàn)V過功能和腎小管重吸收功能。血液濾過無需透析液，溶質(zhì)和水的清除依靠對(duì)流作用，由于血漿中大量電解質(zhì)、堿基被清除，故需要補(bǔ)充相應(yīng)量的置換液。第35頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

血液濾過模式圖血泵抗凝流出病人血液輸回病人血液濾過器無菌置換液超濾液在進(jìn)行血液濾

過治療時(shí)，需

要一個(gè)極為精

確的平衡裝置

，以保證置換

液和濾過液的

總量平衡!正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第36頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第37頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液濾過適應(yīng)癥

常規(guī)血透時(shí)并有：水鈉平衡維持不佳高血壓心功能較差周圍神經(jīng)病變明顯心包積液多器官功能衰竭重癥感染中毒高膽紅素血癥

第38頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液透析濾過（HDF）原理：對(duì)流和彌散同時(shí)加透析液和置換液結(jié)合HF和HD的優(yōu)點(diǎn)第39頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液透析濾過（HDF）血液前稀釋后稀釋超濾液透析液第40頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液灌流(HP)血液灌流是籍助體外循環(huán)，引入裝有固態(tài)吸附劑的容器，使溶解在血液中的物質(zhì)吸附到具有豐富表面積的固態(tài)物質(zhì)上，除去血中外源性或內(nèi)源性毒物，達(dá)到血液凈化的一種治療方法。第41頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月HP的原理活性炭合成樹脂廣譜吸附免疫吸附特異性吸附利用吸附劑的吸附作用清除有害物質(zhì)

按吸附材料的吸附方式分為:

目前常用的吸附劑：第42頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液灌流血液第43頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月麗珠血液灌流器第44頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液灌流第45頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液灌流適應(yīng)癥中毒藥物：安定、巴比妥、氯丙嗪、阿司匹林、地高辛、INH、MTX、茶堿等農(nóng)藥：有機(jī)磷、百草枯等滅鼠藥尿毒癥：與血液透析聯(lián)合治療肝功能衰竭第46頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月血液透析

血管通路雙腔導(dǎo)管擴(kuò)張的靜脈

-旁路-動(dòng)靜脈

吻合口結(jié)扎的靜

脈遠(yuǎn)端頸靜脈

(頸內(nèi)靜脈)主動(dòng)脈以前臂外周靜脈作為血管通路具

有很多優(yōu)點(diǎn)，極為適合長(zhǎng)期使用

；其缺點(diǎn)是手術(shù)后距初次使用常

有數(shù)周的等待時(shí)間。中央靜脈插管可即刻使用，

但其使用壽命常僅有數(shù)周。正常腎臟人工腎物理學(xué)原理病理腎臟第47頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月腹膜透析腹膜是沿著腹腔的一層活的半透膜。將液體和電解質(zhì)注入腹腔，使代謝廢物由腹膜的血液供應(yīng)擴(kuò)散到腹腔的液體中。水也可把葡萄糖加入透析液，按人工建立的滲透壓梯度通過腹膜擴(kuò)散到腹腔液內(nèi)。第48頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

腹膜透析的工作原理腹膜腹膜透析液清潔透析液收集袋置入導(dǎo)管廢透析液收集袋進(jìn)行腹膜透析需

要