超滤技术及其应用郑州市第七人民医院郑州市心血管病医院*概述 体外循环技术的运用,使心内直视手术得以安全开展,但对机体也有一定的损伤。 在体外循环期间,由于血液稀释、低温、血液成分接触非血管内皮物质等多种因素,诱发一系列炎性反应,引起全身含水量增多、组织水肿等,直接影响术后脏器功能。*概述 超滤(UF)不仅能够有效地去除体外循环后体内多余的水分,浓缩血细胞,恢复体液平衡,而且还可以清除部分炎性介质,改善脏器功能。二十世纪五六十年代以来,超滤技术逐渐被临床应用。*超滤的基本原理 超滤是通过一个半透膜的滤器,将血液中一部分水分、可溶性小分子物质与血管内细胞成分、血浆蛋白等物质分离开来并滤出的技术。***超滤的基本原理影响滤过效果的因素:1、跨膜压(TMP):根据Starling定律,TMP越大,滤出的液体越多,但是超过TMP(100-500mmHg)高限,就有可能导致红细胞破裂以至溶血;2、血流量:如果血流较慢,就会导致大量红细胞堆积在中空纤维中,增加溶血可能性,而血流过快,不能使液体在短时间内滤出,所以要将流量控制在100~500ml/min;3、膜的厚度;4、膜上孔径的数目及大小,孔径一般为10-35nm。5、血细胞比容(Hct);6、温度。*超滤的基本原理跨膜压(TMP)=(滤器入口端压力+滤器出口端压力)/2+出水侧施加的负压*超滤的基本原理*滤出液成分 滤出液相当于肾脏原尿液,包括K+、Na+、Cl-、尿酸、肌酐和葡萄糖等以及大部分炎性介质,分子量为20-2000。 大分子物质,如白蛋白、血红蛋白、纤维蛋白原以及细胞成分等都不能透过滤过膜,因此不会被滤出。*滤出液成分*超滤的适应症1、慢性心肾功能不全的接受CPB患者;2、婴幼儿患者,尤其适应于MUF;3、术中尿量偏少,利尿剂无效者;4、转流中血液稀释较大,Hct较低者。5、CPB转流时间较长者。*超滤的类型及特点1、常规超滤(CUF)2、改良超滤(MUF)3、零平衡超滤(ZBUF)*超滤的类型及特点1、常规超滤(CUF)? 最早使用的一种超滤方法。在使用时超滤器与体外循环管路并联,其入口端与动脉管路相连接,一般与动脉微栓滤器顶端出口相连,出口端与静脉回流室相连接。超滤时机一般在开始复温开始至停机结束。**超滤的类型及特点2、改良超滤(MUF)? 目前最常用的超滤方法,20世纪90年代初由Naik等学者创建。将超滤器入口端用一个Y形三通与靠近主动脉插管位置的动脉端相连,同样出口端与静脉回流管路相连接,血液回输到右心房。超滤的时机可在CPB期间和停止CPB后进行。**超滤的类型及特点改良超滤特点: 1、直接超滤体内的循环血液,血容量不足时还可直接从主动脉泵将储血室内余血回输给患者; 2、CPB转流期间一定程度的血液稀释对患者是有益的,特别是对于发绀型血液黏滞度高的患者。改良超滤可在停机后再提高Hct。 3、CPB后低Hct对患者也是不利的,改良超滤可在停机之后纠正低Hct,减少成份用血,血容量也容易控制; 4、不受手术时间的影响,滤出水分更彻底。*超滤的类型及特点3、零平衡超滤(ZBUF) ?1996年Journois等学者创建。它是基于CUF的一种改良超滤方法,其滤器的安装方式和超滤时机与CUF一样,零平衡即滤出多少液体同时就加入等容量的晶体液到静脉储血室,通过不断的循环滤出炎性介质。 特点:能有效地去除炎性介质,降低炎性因子浓度,但不能滤出体内多余水分浓缩血液。**超滤中应注意的问题1、超滤与炎性因子 超滤器同样也是由非内皮化的合成材料制成的,因此在与血液接触过程中同样会引起炎性因子的释放。 虽然超滤可以滤出炎性介质,但目前关于超滤对炎性介质的滤出效果存在争议。*超滤中应注意的问题Naik等通过研究发现:超滤可以滤除一些由于体外循环引起的毒性物质。通过对超滤液进行毛细血管电泳分析,超滤液中的确存在大量的炎性介质,如:各种细胞因子、肿瘤坏死因子、心肌坏死因子等。 而Wang等学者的研究虽然测定出超滤液中包含有TNF-α等在内的炎性因子的存在,但问题在于,使用MUF后,血浆中的炎性因子浓度和超滤前没有变化或者甚至反而增加了。 *超滤中应注意的问题 目前多数的研究认为只有采用零平衡超滤才能有效地滤出炎性介质。 我国上海朱德明等通过对比MUF和ZBUF在婴幼儿CPB中的应用,结果显示无论哪种形式的超滤都能滤出炎性介质,但只有ZBUF降低炎性介质的血浆浓度,而其他超滤只能使血液浓缩。*超滤中应注意的问题2、超滤过程中应提高动脉灌注流量,以