脉冲式与连续式透析液供给方式对透析充分性的影响

尹佳宁，刘志成

1.首都医科大学 生物医学工程学院，北京 100069；2.首都医科大学附属北京朝阳医院 血液净化科，北京 100020

脉冲式与连续式透析液供给方式对透析充分性的影响

尹佳宁1,2，刘志成1

1.首都医科大学 生物医学工程学院，北京 100069；2.首都医科大学附属北京朝阳医院 血液净化科，北京 100020

目的 观察脉冲式与连续式透析液供给方式对维持性血液透析（MHD）患者透析充分性的影响。方法分别使用脉冲式透析液供给方式（脉冲组）和连续式透析液供给方式（连续组）对42例MHD患者进行透析。比较相同透析液流速下，2组患者Kt/V值、URR值的差异，并分析患者血流量/体重比值与Kt/V值、URR值的相关性。结果相同透析液流速下，2组患者Kt/V值、URR值无显著差异；脉冲组血流量/体重比值高者Kt/V值、URR值明显高于连续组。结论脉冲式透析液供给方式有利于血液透析溶质的清除，对血流量高、体重低的患者更为适用。

血液透析；透析液流速；透析充分性；脉冲式透析液供给方式；连续式透析液供给方式

0 前言

血液透析是肾功能不全终末期患者的替代疗法。它利用溶质的弥散、水的渗透和超滤作用来清除患者血液中的代谢废物，纠正电解质和酸碱失衡状态，排除患者体内多余的水分。因此，血液透析机对透析液流量的控制，直接影响着透析病人体内毒素清除的充分性。

1 透析液供给方式

透析机平衡系统不同，其采用的透析液供给方式也不同。目前透析液供给方式大概可分为脉冲式和连续式两种。

（1）脉冲式透析液供给方式。采用该方式的透析机使用的是以复式泵为核心构造的平衡系统。复式泵主要由左右2个相同的刚性腔体及中间可由电机带动左右滑动的陶瓷柱塞构成。其中1个腔体用于新鲜液的进入与排出，另一个腔体用于废液的进入与排出。复式泵内陶瓷柱塞的左右滑动决定了平衡系统内新鲜液进入与废液排出、废液进入与新鲜液排出的贯序性动作，从而形成了脉冲式供液方式。这种方式的特点是透析器内透析液供液与停顿时间相同，每2 s完成1组供液过程，供液时流速为设定流速的2倍。

（2）连续式透析液供给方式。采用该方式的透析机的平衡系统由2个完全相同的平衡腔组成，每个平衡腔内都有1个弹性平衡膜片，膜片的两侧分别是新鲜液和废液。膜片将平衡系统分为4个部分：新鲜液进入部分、新鲜液排出部分、废液进入部分、废液排除部分，并由8个膜位移传感器控制供、排液侧电磁阀的切换，从而形成了连续式供液方式。这种方式的特点是平衡系统内新鲜液的进入与排出同时进行，透析液流速持续稳定在设定流速。

目前这2种透析液供给方式普遍存在于欧洲与日系的透析机中，但是，关于两种透析液供给方式对透析充分性的影响罕有报道。不同的供液方式影响透析液在透析器内的流速与流体状态，进而有可能会影响血液中溶质的清除。本研究就这2种透析液供给方式对透析充分性的影响进行了临床对比研究。

2 材料与方法

2.1 一般资料

首都医科大学附属北京朝阳医院血液净化科MHD患者42例，其中男性22例，女性20例，平均年龄（58.47±11.17）岁。慢性肾小球肾炎 13例，高血压肾病12例，马兜铃酸肾病3例，糖尿病肾病7例，其他制剂肾损害2例，多囊肾1例，不明原因肾衰竭4例。

2.2 仪器

采用脉冲式供液方式的透析机与采用连续式供液方式的透析机；碳酸氢盐透析液；F7聚砜膜透析器，透析膜面积为1.6 m2，血流量为220～280 mL/min，每例病人血流量相对固定。

2.3 透析方法

（1）入组病人每周透析3次，每次4 h。血流量220～280 mL/min，每例病人血流量相对固定，使用普通肝素或低分子肝素抗凝。

（2）透析：分别采用脉冲式供液方式（简称为脉冲组）与连续式供液方式（简称为连续组）对42例患者进行透析，持续使用6个月。前3个月透析液流速为500 mL/min，后3个月透析液流速为700 mL/min。

2.4 测量参数

根据2006年《NKF-K/DOQI血液透析充分性临床实践指南》提出的透析充分性指标，选取尿素清除指数（Kt/V）、尿素下降率（Urea Reduction Ratio，URR）为主要研究指标[1]。

在以500 mL/min的透析液流速进行透析的第2、3个月末分别测量患者透析前、后的血尿素氮（BUN），血肌酐（SCr），记录患者超滤量及透析后体重（W），并根据自然对数公式Kt/V=-ln(R-0.008t)+(4-3.5R)UF/W计算Kt/V值。其中R=透析后BUN/透析前BUN，t=每次透析时数（h），UF=超滤量（kg）,W=透析后体重（kg）。

URR=1-透析后BUN浓度/透析前BUN浓度。2个月的Kt/V值、URR值取平均值为该条件下的最终结果。

根据上述方法记录并计算透析液流速为700 mL/min时的Kt/V值、URR值。

2.5 统计学方法

3 结果

3.1 相同透析液流速条件下脉冲组与连续组Kt/V值与URR值的比较

在流速分别为500 mL/min与700 mL/min时，脉冲组与连续组患者Kt/V值、URR值没有显著差异。表明在相同透析液流量条件下，2种透析液供给方式对所有入组病人透析充分性的影响没有显著差异。结果见表1。

表1 相同透析液流速下2组Kt/V值、URR值的比较

3.2 相同透析液流速条件下不同血流量/体重者Kt/V值的比较

透析液流速、血流量及体重是影响透析充分性的主要因素，所以在透析液流速不变的情况下，将2组患者根据透析时血流量（mL/min）与体重（kg）的比值各分为2组：I组患者血流量/体重比值范围为2.95～4.08，II组患者血流量/体重比值范围为4.12～5.83。每组透析液流速为500 mL/min，采用自身前后对照观察2组患者Kt/V值、URR值的差异。结果见表2。

表2 不同血流量/体重组Kt/V值、URR值的比较

结果表明，血流量/体重的比值与Kt/V呈正值相关性（r=0.687，P＜0.001）（表中未显示），可以认为血流量/体重比值大的患者其溶质清除率更高。脉冲组和连续组中，I组患者Kt/V值、URR值无明显差异；II组患者差异显著，脉冲组Kt/V值、URR值明显高于连续组（P＜0.05）。结果表明，对于低血流量、高体重患者，2种供液方式对透析充分性的影响无明显差异；对于高血流量、低体重患者，脉冲式供液方式更能够提高其透析充分性。

4 讨论

透析机在血液净化治疗中主要负责提供外部动力、监测及精确计量平衡，治疗的主要过程都是在透析器内完成的，所以透析液不同的流体状态会影响溶质清除效果。透析机平衡系统的不同导致透析液的供液流速及流动状态不同，本研究发现在相同的透析液流速条件下，脉冲式透析液供给方式能瞬时提供更高的透析液流速与更大的剪切力，对清除率要求较高的患者可能更有益。有学者早已证实，溶质清除率与血液流速及透析液流速相关，适当增加血液与透析液流速有利于最大限度地保持溶质梯度差，降低液体不流动层的厚度，减少膜的阻力，增加溶质的清除率[2-3],从理论上推测可以增加患者的透析充分性，这可能与质量转运系数（KoA）的变化有关[4]。李保春等[5]应用MRI研究透析器不同部位透析液流量和血流量的分布情况，结果表明，MRI显示不同部位同心圆的透析液流量相近，当Qd增加时,各同心圆透析液流量所占透析液总流量比例不变，可能是透析液流量增加引起透析液流速增加，剪切力增加，透析液侧的液体不流动层减薄，导致透析液侧溶质转运阻力减低，溶质的KoA值增加[6]。因此，采用合适的透析液流量有助于减少不流动层厚，从而提高溶质清除率。

相关体外实验提示，与稳定的血流量透析方式相比，脉冲式血流透析可以提高超滤量和溶质清除率。Runge等[7]认为，脉冲血流可通过更高的流体能量避免分子隧道现象和膜的分层，与稳定血流相比可更有效地清除溶质。此项研究也从血液侧证实脉冲式液体流体能量显著高于平稳式液体，表明脉冲式供液方式瞬时流体能量可显著高于平稳式供液方式。

总之，脉冲式透析液供给方式有利于血液透析溶质的清除，对血流量高、体重低的患者更有益。但本研究为单中心、小样本研究，缺乏大宗病例的对比研究，还需进一步通过大样本研究进行验证。

[1] 边琪,李保春,袁伟杰,等．透析液流量对血液透析充分性的影响[J]．肾脏病与透析肾移植杂志,2006,15(5):434-437．

[2] 崔莉,钟小芬,李亦瑾,等．不同透析液流量配合药物治疗对透析充分性的影响[J]．实用医学杂志,2011,27(17):3150-3152．

[3] 阳建华,何燕,马云燕,等．Fresenious 4008系列血液透析机透析压力传感组件的国产化研制[J]．中国医疗设备,2013,28(5):5-7．

[4] Lee K,Lee SR,Mun CH,et al．Pulse Push/Pull Hemodialysis:in vitro study on new dialysis modality with higher convective efficiency[J]．Artificial Organs,2008,32(5):406-411．

[5] 李保春,崔若兰,郭志勇,等．透析液流量、血液流量和温度对空心纤维透析器面积相关溶质转运系数影响的机制研究[J]．中国血液净化,2004,3(1):12-14．

[6] Luo FJ,Patel KP,Marquez IO,et al．Effect of increasing dialyzer mass transfer area coefficient and dialysate flow on clearance of protein-bound solutes:a pilot crossover trial [J]．Am J Kidney Dis,2009,53(6):1042-1049．

[7] Runge TM,Briceño JC,Sheller ME,et al．Hemodialysis:evidence of enhanced molecular clearance and ultrafiltration volume by using pulsatile flow[J]．Int J Artif Organs,1993,16(9):645-652．

Effect of Pulsed and Continuous Dialysate Supply Patterns on Dialysis Adequacy

YIN Jia-ning1,2，LIU Zhi-cheng1
1.College of Biomedical Engineering, Capital Medical University, Beijing 100069, China; 2.Department of Blood Purifcation, Beijing Chao-yang Hospital, Capital Medical University, Beijing 100020, China

ObjectiveTo observe the effect of pulsed and continuous dialysate supply patterns on dialysis adequacy of maintenance hemodialysis (MHD) patients.Methods42 MHD patients were dialyzed through pulsed dialysate supply pattern (pulsed group) and continuous dialysate supply pattern (continuous group). Comparing the values of Kt/V and URR of patients in pulsed group with that of patients in continuous group, and analyzing the correlation between the ratios of blood fow and body weight and the values of Kt/V and URR based on the same fow velocity of dialysate.ResultsThere was no signifcant difference between pulsed group and continuous group on the values of Kt/V and URR while the values of Kt/V and URR of the patients with high ratios of blood fow and body weight in pulsed group were signifcantly higher than that of patients with high ratios of blood fow and body weight in continuous group based on the same fow velocity of dialysate.ConclusionPulse dialysate supply pattern which is benefcial to clear the hemodialysis solute is suitable for MHD patients with high ratios of blood fow and body weigh.

hemodialysis; fow velocity of dialysate; dialysis adequacy; pulsed dialysate supply pattern; continuous dialysate supply pattern

TH789；R459.5

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.03.041

1674-1633(2014)03-0117-03

2013-11-18

2014-01-14

刘志成，教授，博士生导师。

通讯作者邮箱：zcliu@ccmu.edu.cn