一种基于离心分离血浆法的全能型血浆净化系统(VPPS)

发布时间:2019-06-17

技术背景



在肝病治疗中,急性肝衰竭诊断标准为PTA小于40%。晚期肝衰竭患者PTA小于20%,不做肝移植的存活率不到10%。由于供肝的匮乏和病情的急骤进展,为延长患者生命等待肝移植,或者为肝脏恢复创造条件,人工肝成为必要的治疗方案之一。


目前国内外基本的人工肝方法有4种:血浆置换、血浆吸附、血液透析和血液滤过。对严重肝衰竭患者进行人工肝治疗,既要顾忌其出血的风险,又要全面清除体内蓄积的各类毒素。不同的血液净化方式清除的肝衰竭毒素各不相同,如能将血浆置换、血浆吸附与透析和/或滤过相结合,既可以全面清除蛋白结合毒素与水溶性毒素、补充白蛋白和凝血因子,又能充分利用废弃血浆净化后再自体回输,这样可以大大减少临床血浆的用量,且能充分满足肝衰竭患者的病情需要,有效救治更多的病患。

技术原理

中南大学湘雅二医院感染科田沂博士开创的全能型血浆净化系统(versatile plasma purification system,VPPS)治疗,创新性地将膜式血液净化技术与离心式血浆置换联合运用,一方面能在一次历时6小时的人工肝治疗中就完成治疗性血浆置换(TPE)、双重血浆吸附(DPMAS)和血浆透析滤过(PDF)另一方面利用离心分离血浆效率高的特点,采用离心法分离血浆,可以不用深静脉置管就能完成治疗,故而适用于有严重凝血功能障碍的晚期肝衰竭患者的救治,减少了肝衰竭人工肝治疗的相对禁区;通过特别设计的血浆转移循环管路,实现分离回输血浆的低速与血浆透析滤过吸附的高速之间的转换,使得各类血浆净化治疗对血浆流速的要求均可以满足,能更彻底地清除肝衰竭各类毒素,为肝细胞再生创造良好的环境(原理图如下所示)。


具体操作参数设置

采血管路上设有采血泵,采血泵的速度为50~60ml/min,通过离心机分离出血浆和血细胞。血浆输出管路上设有血浆分离泵,所述血浆分离泵的速度25~30ml/min,血浆回输管路上设有血浆输入泵,血浆输入泵的速度为25~30ml/min,血浆透析滤过吸附管路上设有血浆循环驱动泵,血浆循环驱动泵的速度为150~180ml/min,透析液输入管路上设有透析液泵,透析液泵的速度为50~60ml/min,透析液排出管路上设有废液泵,废液泵的速度为100~120ml/min,滤过液输入管路上设有滤液泵,所述滤液泵的速度为50~60ml/min。 

技术优势

全能型血浆净化系统(VPPS)创新性地将离心式血浆分离置换与膜式血浆净化技术及血浆吸附技术有机整合起来,兼顾安全性、便利性和有效性,进行全面血浆净化,可以全面清除肝衰竭患者体内各类蛋白结合毒素与水溶性毒素,改善患者凝血功能,补充白蛋白,维持内环境稳定,为肝细胞再生创造好的环境。


双重分子吸附系统(DPMAS)利用树脂的吸附原理,具有针对胆红素、胆汁酸的特异性清除能力,且可以吸附大分子毒素和蛋白结合毒素,而血浆透析滤过可以清除中小分子和水溶性毒素,从而实现全面清除肝衰竭毒素。通过离心法分离血浆,对采血流量的要求小,不需要采用深静脉置管就能满足治疗需求,提高了治疗的安全性,使得人工肝治疗可以安全地拓展到凝血功能很差的中晚期肝衰竭患者;通过血浆转移装置将部分净化后血浆进行循环,解决了离心式血浆分离器的低速分离血浆与血浆透析滤过吸附装置所需高血浆流速之间的矛盾,使分离出的废弃血浆得以进行高速透析、滤过和吸附的循环净化,充分发挥各种净化手段的治疗优势。血浆转移袋可以起到暂存废弃血浆、将部分净化后的血浆转移循环净化和缓冲压力的作用。


本治疗可以实现离心式血浆置换与血浆透析滤过、血浆吸附的联合治疗,在缺乏血浆或不需要进行血浆置换时,可利用本系统对分离血浆进行血浆透析滤过与吸附治疗,拓展了离心式血浆分离法的人工肝治疗模式,实现对蛋白结合毒素与水溶性毒素的全面清除,在其既有安全性的基础上,拓展出更全面的血浆净化功能。临床上VPPS治疗对于急性肝衰竭治疗效果尤佳,早期应用于暴发性肝衰竭也能取得很好的疗效。


治疗(模拟)图

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参考文献:田沂. 一种基于离心分离血浆法的全能型血浆净化系统[P]. 湖南省:CN208552669U,2019-03-01

特别鸣谢:中南大学湘雅二院田沂教授对本文的校正。


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