血浆吸附及吸附模式发展趋势

发布时间:2016-09-29

发布时间:2012-10-29

一、血浆吸附介绍
     血浆吸附是通过吸附剂对血浆中致病物质进行吸附,起到净化作用的一种方法。患者血液经血液泵进入血浆分离器,由血浆分离器分离出血浆和血细胞,血浆经过血浆吸附柱(血浆灌流器),通过吸附作用清除致病物质,净化后的血浆再与血细胞汇合后回输患者体内。         
    一、血浆吸附耗材及设备
    (一)血浆吸附柱
    血浆吸附柱是起吸附作用的装置,内部的吸附剂与血浆接触,吸附血浆中的目标物质。血浆吸附柱一般呈圆柱形,柱(罐)体原料一般采用聚碳酸酯或聚丙烯材料。柱体设计符合流体力学特点,适宜的直径与长度比例,使吸附柱的无效腔最小、阻力最低。装量一般为50~300mL。国内外常用血浆吸附柱见表9-2-1。
    血浆吸附柱结构与全血吸附柱类似,也分为四个部分:装吸附剂的柱体、截留吸附剂滤网、与血路管相连的端盖接口及吸附剂。主要不同在于滤网部分,因为血浆灌流器接触的是血浆,不含血细胞等有形成分,因此所用滤网网孔更小,通常在200目以上,常增加无纺布于滤网上,更好地防止内部微粒进入人体内。吸附剂方面,血浆吸附所用吸附剂粒径较小,一方面是与血浆流速相适应;另一方面增加了血浆与吸附剂的接触面积,有利于提升吸附效果。
    (二)血浆分离器
    血浆分离器在血浆吸附治疗中将血液分离为血浆和血细胞。过去血浆分离器一直采用离心式分离器,而目前应用最广泛的是中空纤维膜式血浆分离器,其优点在于制造成本低,结构简单,操作方便,且分离后的血浆不含血小板。膜式分离器纤维膜材料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、醋酸纤维素、丙烯酸酯等。表9-2-2列出了市场上常见的几种膜式分离器的规格参数等信息[3]

         表9-2-1 国内外常用血浆吸附柱

厂家 吸附柱 吸附剂类型 吸附剂装量(mL)
Asahi Medical Plasorba(BR-350) 离子交换树脂 350
Kuraray Medisorba(BL-300) 离子交换树脂 300
丽珠医用生物材料有限公司 BS-330 离子交换树脂 300
爱尔血液净化器材厂 AR-350 离子交换树脂 300
紫波高科技有限公司 HB-H-6 离子交换树脂 330
Asahi Medical Immusorba PH PVA凝胶-苯丙氨酸 350
Asahi Medical Immusorba TR PVA凝胶-色氨酸 350
Fresenius Prosorba 硅凝胶-蛋白A 300
Fresenius Immunasorba 琼脂糖凝胶-蛋白A 62.5
Fresenius MIRO 聚羟甲基丙烯酸微球-猪血浆C1q 300
Kuraray Medisorba MG 纤维素微球-乙酰胆碱抗体受体 50
Therasorb Medical System Ig-Therasorb 纤维素微球-抗Ig抗体 300
Fresenius Coraffin 琼脂糖-PDCM349和PDCM075 60
Fresenius Globaffin 琼脂糖-PGAM146多肽 60
Kaneka Selesorb 纤维素微球-硫酸葡聚糖 150
Kaneka Liposorber 纤维素微球-硫酸葡聚糖 150
PODARD Lipopak 琼脂糖-羊多克隆抗人LDL抗体 200、400
Therasorb Medical System LDL-TheraSorb 琼脂糖-羊多克隆抗人LDL抗体 300


    分离器的分离效率与血浆吸附的治疗效果密切相关,而影响血浆分离器分离效率的因素包括:
    (1)膜面积:面积越大,分离血浆的速度越快,中空纤维型膜面积为0.12~0.8m2,临床通常应用的膜面积约0.5m2。
    (2)膜特性:指膜的孔径大小、孔径均等度、膜的壁厚等理化性质。
    (3)跨膜压:跨膜压力(TMP)升高时在一定范围内分离速度呈直线增快;超过一定限度,由于细胞成分阻塞膜孔,分离速度不仅不再增加,反而急剧下降。另一个弊端是压力过大会导致溶血。
    (4)血流量:血流量越大,分离速度越快;随时间延长,膜的血浆滤过速度降低。血细胞比容(Hct)越大,分离速度越慢。接近空心纤维滤过器出口处,蛋白质浓度和血细胞比容均升高,故分离速度显著下降。血流速度过快也会引起溶血。
    (5)血液粘滞度:血液粘滞度升高,可使血浆滤过速度减慢。
    (三)管路和设备
    进行血浆灌流吸附治疗对设备方面的要求比全血灌流吸附治疗的要求高,它必须具备有两个血泵的设备,一个是血液循环泵,另一个是分离血浆泵。常用的设备有CRRT机、人工肝机等。
    二、治疗实施
    血管通路、灌流前的准备可参考全血吸附的方法。肝素化时,需要注意对血浆分离器和血浆吸附柱的整体抗凝。血液流速一般控制在100~150ml/min,血浆流速与分离器的分离效率有关,一般控制在血液流速的30%左右,即30~50ml/min之间。血浆流速不易过快,否则易出现溶血现象。
    血浆灌流时间应根据血浆处理量设计治疗时间,血浆处理量的依据,如进行血液吸附治疗时,治疗2小时全血流量为150~200ml/min×120min=18000~24000ml,血浆量约为全血容量的55%~60%,则每一次治疗的血浆量约为9900~13200ml。如血浆吸附治疗时血液流速是100ml/min,血浆流速是血液流速的30%,那么血浆流量是30ml/min,如按低限标准设定血浆处理量为9900ml,则总治疗时间应为5.5小时左右。
    三、血浆吸附的副作用
    (一)血压降低
    血浆吸附治疗增加了血浆分离器,体外循环的血量可达300mL以上,在治疗开始引血短时间内血容量迅速减少,比全血吸附治疗更易出现血压下降。
    预防与处理:治疗开始缓慢引血,或者将预冲液不放掉直接接上静脉回流端,以保持血容量的平衡,必要时还可适量补充血浆、白蛋白、代血浆、生理盐水等液体补充血容量,维持血容量的平衡。
    (二)溶血
    血浆吸附治疗时,偶有溶血现象发生,原因有:①血管通路不理想,治疗中血流量不充分而血泵、分浆泵仍按原设定速率运行;②血泵与分浆泵的比例不适合,分浆速度大于血流速度的35%以上时极易发生溶血,特别是患者的血细胞比容较高、血液黏稠、脱水状态时更易发生溶血;③血浆分离发生溶血部位在血浆分离器内,最主要原因为跨膜压过大和血流速度过快。
    预防与处理:①选择适宜的血管通路,保证足够的血流速度;②如有条件应选用性能较好的血液灌流机,分浆泵速度调整受控于血泵的运行;③如应用简易设备进行治疗,应调整适宜的分浆泵速度,一般分浆泵速度为血泵速度的30%以内,并应严密观察治疗中仪器运行状况,一旦发现血流量不足应立即停止分浆泵的运行;④适量应用抗凝剂,避免灌流器发生凝血,治疗中应密切观察仪器运行中的各项监测指标(流量和压力参数),一旦发生凝血或溶血应立即对症处理;⑤在进行血浆灌流时出现溶血情况应立即停止分浆泵的运转,调整运行参数,保证血管通路血流畅通,可用生理盐水冲洗血管路及血浆分离器。同时应将溶血的血浆弃去,不要送入灌流器内,以免影响灌流器的吸附效率。
    (三)其它副作用
    目前用于血浆吸附的吸附剂强度一般稍差,粒度较小,如果吸附治疗前未对吸附柱进行充分预冲、排气或者存在其它操作不当,存在微粒栓塞、空气栓塞和凝血等严重副作用的风险。
血浆吸附由于吸附剂不会与血细胞接触,几乎不会发生血小板减少等其它副作用。
    四、血浆吸附的临床应用范围
    临床上可采用血浆吸附治疗的疾病包括高胆红素相关疾病,如高胆红素血症、暴发性肝炎等;免疫类疾病,如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等。

表9-2-2 国内外常用血浆分离器

厂家 商品名 膜材料 膜面积(m2) 最大孔径(μm) 膜内径/壁厚(μm)
Asahi Medical Plasmaflo-OP PE 0.2,0.5,0.8 0.3 340/50
Kawasumi Lab Plasma Seperator PP 0.2,0.3,0.4 0.6 330/140
Kaneka Sulflux-FS PS 0.3,0.5,0.8 0.2 330/50
Kuraray Plasmacure-L PVA 0.3,0.5 0.2 300/60
  Plasmacure-PS PS 0.3,0.6 0.2 320/65
Nissho Plasmastar CTA 0.5,0.75 0.4 285/60
Senko Medical Diacrystal PE 0.6 0.3 270/55
TorayInd. Plasmax PMMA 0.15,0.5 0.5 330/90
UbeInd. Propylex PP 0.5 0.5 330/50
Baxter CPS-10 PP 0.17 0.55 320/150
Dideco Hemaplex PP 0.2 0.5 330/150
Fresenius Plasmaflux PP 0.5 0.5 330/150
Organon Teknika Curesis PP 0.12 0.65 330/150
Bellco Micropes PES 0.23,0.3,0.45,0.68 0.5 300/100

  注:CTA——三醋酸纤维素;PP——聚丙烯;PE——聚乙烯;PS——聚砜;PVA——聚乙烯醇;PMMA——聚甲基丙烯酸甲酯;PES——聚醚砜
    二、吸附模式发展趋势
    全血吸附的优点是设备要求较低,操作简单;治疗费用相对低;因所用的吸附剂通常是广谱型吸附剂,同一灌流器可用于多种疾病的治疗。吸附过程中血细胞与吸附剂接触,因而吸附剂的生物相容性能否满足要求,很大意义上决定了副作用发生的可能性;如果生物相容性不佳刺激血细胞产生细胞因子和激活补体,将对机体带来危害。实行全血吸附必须有两个条件,其一是吸附剂要有一定空隙,使血液顺畅通过不致损伤血细胞;其二是吸附剂外需要包膜生物相容性好的高分子材料以提高吸附剂的生物相容性。
    血浆吸附优点在于吸附剂只与血浆接触,不与血细胞接触,不会对血细胞有形成分产生破坏,产生的副作用较少;另外,血浆吸附干扰因素少,可更高效吸附去除致病物质。表9-3-1为全血吸附与血浆吸附的比较。
    虽然血浆吸附治疗费用高,但因其安全性高,更受到专家学者的关注,是 血液灌流 的发展方向。目前国外采用血浆吸附治疗居多。值得注意的是,某些疾病因其特殊性需要采用全血吸附疗法,例如内毒素血症患者体内的内毒素大部分以与血小板结合的形式存在,游离形式存在的内毒素很少,若通过血浆吸附清除效果会受很大影响。临床上采用PMX-F全血吸附柱能有效清除体内的内毒素。随着对吸附剂的研究和解吸技术的发展,国外已经有多种血浆吸附柱,特别是免疫吸附柱可以通过再生处理使吸附剂重新恢复吸附能力,吸附柱可以反复利用几十次以上,且对同一患者使用不会存在交叉感染的现象,大幅度降低长期性治疗费用。近年来,国内自主研发的胆红素血浆吸附柱已经研制成功,临床效果已经达到国外同类产品水平,吸附柱价格较国外同类产品降低超过50%。随着国内学者对血液净化吸附材料研究的深入和自主研发能力的提高,会有更多的血浆吸附柱实现国产化,将更有利于血浆吸附的开展。

(摘自王质刚《血液(浆)吸附疗法》第九章第二、三节)

表9-3-1 全血吸附与血浆吸附的比较

  全血吸附 血浆吸附
接触质 全血(血浆+血细胞) 血浆
主要设备 一个血泵+一个吸附柱 两个血泵+一个血浆分离器+一个吸附柱
吸附柱 ①吸附剂粒径较大
②过滤网网孔较大
③吸附剂多为树脂、碳化树脂、活性炭等强度较高的吸附剂
①吸附剂粒径较小
②过滤网网孔较小
③吸附剂为软载体及离子交换树脂
影响疗效因素 吸附剂相关因素、血液流速、治疗时间 吸附剂相关因素、血浆分离器相关因素、血浆流速、治疗时间
优点 ①设备要求较低,操作相对简单;
②治疗成本较低
不与血细胞接触,对血液系统影响小,副作用少;
缺点 ①与血细胞接触,对血液系统有影响,可能发生的副作用较多;
②对吸附剂的生物相容性要求较高,通常需要包膜处理;
①增加了血浆分离器,操作相对复杂,治疗费用高;
②体外循环血量较大,增加了出现低血压的风险

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