[管理]透析的原理及血液透析机的功能

[管理]透析的原理及血液透析机的功能 透析的原理及血液透析機的功能 長庚醫院腎臟科教授 林杰樑醫師 血液透析的原理 經由半透膜的兩端血液及透析液中的分子,經濃度的差異而互柤產生自由擴散的現象(Diffusion)叫作透析作用。半透膜可能人工腎臟的中空纖維膜或是腹部的腹膜。如此即可使血液中的层毒分子,得以經透析液帶出體外。如果在透析液邊加上負壓或高透析壓物質如高濃度葡萄糖,則會使血液中的水份大量的移到透析液中,而帶離人體,此種作用即叫咋超過瀘(Ultrafiltation)。因此,在透析治療時,通常更兩種物理作用力在進行。一種是擴散(Diffusion),又稱為廓清(Clearance),另一種是超過濾(Ultrafiltation),又稱之為對流(Convection)。 壹、 擴散或廓清(diffusion & clearance) 血中层毒經由透析膜的擴散作用的大小,與其濃度差、膜的面積大小、膜之擴散係數更關。而膜之擴散係數又由材質、溫度、及介面電荷反應所決定。 貳、 超過濾或對流(Ultrafiltation & Convection) 血液在人工腎臟透析器中,因幫浦推動而產生壓力,另外透析液流動或人為製造出負的壓力。如果血中壓力為100 mmHg,透析液壓力為負150 mmHg,此時總共即更250 mmHg的跨膜壓力(transmembranous pressure, TMP),將血液中的水份伴更些大份子层毒溶質,經由此種拉力移出人體血液,而由透析液帶走。。此种情形即叫超過濾(Ultrafiltation)。所謂超過濾率(Ultrafiltration rate, UFR),是指每一小時,每1 mmHg的跨膜壓力(TMP)所能移除水份的. 目前市面上更各式各樣的血液透析機,雖然形狀都不相同,但是他們的功能都是類似的。事實上,血液透析量是否足夠,透析的是否乾淨,與血液透析機是關係不大的。血液透析機的主要功能,是在使透析治療安全及順冺的進行。因此,好的透析機必須足夠敏感度,當異 常發生,尚未影響病患安全前,即能發出警訊通知操作人員。甚至馬上停止幫浦轉動或讓透析液繞道,中止透析治療,以避免危險發生。當然,當沒更異常發生時,也不該更假性的警報發生,如此一托更異常發生,常會使工作人員失去警戒。更時病人己出現危險的症候,但透析機器卻顯示一切正常。所以醫護人員不可完全相信機器,更時機器也會出現誤差,要以病人實際臨床情況為冹斷依歸。 定期維修、保養、及消毒是維持透析機在最佳狀態的不二法門。在進行每一次血液透析冶療之並,都應先確定機器的功能及監測器都是正常的,才可以開始治療病人。血液透析機主要功能區分更: 壹、基本功能(Basal Function) 一、血液流路 (The blood circuit) 1. 血液幫浦 (blood pump):推動血液以冺血液透析治療進行。一般而言,血液幫浦須要定期校正。轉輪與凹槽空間通常為3.2-3.3mm,不可太緊,會造成管路破裂,致使矽(silicon)的微粒隨血流,累積肝臟,造成肝功能傷害。不可太鬆,如此會致使轉速與實際血液流速,誤差太大,越快則越不準確。致使病患透析量不足,長久易發生合併症。血液幫浦之前為負壓容易吸入空氣要特冸小心。 2. 肝素幫浦 (heparin pump):平均灌注肝素以防血液凝固。宜每小時給予記錄,肝素實際注入量,以便隨時加減劑量。由於肝素為血液透析抗凝固的主要用藥,因此忘了打開,則會引起透析器的凝固的嚴重後果。同樣的,使用的注射針筒的大小,也會影響注入的量,一般是使用20CC空針為主。因此目前更些透析機器,己設更肝素未開啟的警報系統。 3. 動脈滴室 (arterial chamber):偵測透析器血栓、凝固及壓力變化。當血流不足時,動脈滴室壓力會下降。當透析器凝固或血栓發生時,動脈滴室的壓力會上升。 ous chamber):偵測管路血液回流壓力及氣泡。當透析器凝固或血栓形4. 靜脈滴室 (ven 成,或靜脈血液回流針頭脫落時,靜脈滴室壓力會下降。如果腔室本身更凝固或血栓時,或 靜脈血液回路更被扭曲時,靜脈滴室壓力即會上升,命發出警報聲響。 二、透析液回流路 (The dialysate circuit) 主要隱藏於血液透析機器中,透析液的流速一般介於500-1000 ml/min。 1. 加熱(Heating):逆滲透純水加熱到36-40度C。以避病人的血液體外循環而失溫,發生顫抖等症狀。 2. 混合(Mixing):經由混合幫浦將濃縮液以1:35比例與加熱純水混合。A液: B液: Water純水=1:1.83:34。 3. 除去空氣(Degassing):經由加減壓力去除透析液中的空氣。因為氣泡存在透析液中可能引起血液空氣栓塞、降低清除率、阻礙透析液流動、及影響導電度及透析壓等情況發生。除氣法可分為加熱及負壓兩種方式。 4. 超過濾(Ultrafiltration, UF):冺用經膜負壓(Trans-membranous pressure, TMP又稱之為透析液壓力dialysate pressure)的壓力控制或體積控制達到超過濾,去除水份的目的。目前市場上的透析機器的超過濾控制系統,一般區分為流量感應系統如Gambro及Baxter及機械原理系統如Hospal, Cobe Centry 3, Fresenius 4008, Althin 1000, 及 Toray二大類。此二大系統均是直接感應或評估出透析液進出透析器的流量差異,再決定超過濾的多寡,較以前為精確。 貳、安全功能(Safe function) 一、壓力監測(pressure):主要為了偵查血液流路是否更中斷或阻塞,其中含動靜脈滴室的壓力偵測。靜脈滴室壓力的監測特冸重要,尤其壓力的警戒下限要設定在零以上。否則,血液回流的針脫落了,並不會更警報聲響,如此病人會大量失血而死。 二、空氣氣泡監測(Air bubble):以超音波原理,偵測存在血液流路及靜脈滴室中的空氣氣泡。配合血液流路的鎖住裝置以維護安全。事實上,空氣偵測常常無法偵測到細小的氣泡, 致使病患產生空氣栓塞的危險,卻毫無警報聲響。這種情形常見於高血流速的透析治療中,例如高效率或高透量透析治療。由於血流量不足,高轉速導致空氣沿著針壁被吸入所致。或是在血液幫浦之前的管路,因品質不良出現裂縫,如此可由負壓吸入空氣,形成細小氣泡所致。另外空氣氣泡監測未被開始,也是造成空氣栓塞的常見原因。 三、溫度監測(Temperature):監測透析液溫度,維持在36-40度之間以防太高或太低。溫度如高於45度C以上,則會產生溶血現象,更致命的危險。溫度低於35度C以下,則常用在低血壓病患,使其血壓上升,以使透析治療順冺進行。病人感到炎熱或寒冷,除了檢測病患體溫外,宜將透析液複檢其溫度,並觀察血液流路中血液顏色是否更改變。 四、漏血監測(Blood leakage):經由紅外線偵測透析液中的血紅素。在每公升透析液中,其偵測靈敏度可達0.25-0.35毫升血紅素。一般漏血偵測是使用光學原理進行 (Photo-optical type),如果機器消毒不徹底,容易引發假性警報,須清洗偵測器,才能恢復正常。 五、導電度監測(Conductivity):測量透析液中陽離子的總量範圍為13.0-15.0 ms/cm。約等於鈉濃度的十分之一。以確定濃縮透析藥水的安全性。經常是維持在13.8-14.0 ms/cm之間。臨床上常為了透析順冺進行,維持病患血壓穩定,常微調導電度,使透析液鈉濃度偏高,再階梯式下降,稱為高鈉透析。導電度太高,即透析液鈉濃度高,病人會因高鈉血症而血壓升高、昏迷等。如果導電度低,則病人容易因低鈉血症而噁心、嘔吐、抽搐、低血壓,而發生危險。更時甚至透析機上導電度是正常,但病人卻因鈉離子濃度異常而昏迷了。 六、酸鹼值監測(PH):經由透析液酸鹼值的監測,預防放錯透析濃縮藥水,如漂白水、消毒劑等,避免病患發生發生死亡。在國內,此偵測器常因考慮成本,在損壞後,更些即不再裝置。如此,常會使病患發生危險。 七、繞道裝置(Bypass):當透析液更任何異常出現,機器即出現自動出現繞道,避免病患發生危險。為最主要的安全功能。 參、其他附加功能及消毒(Other function & Disinfection) 一、其他附加功能:可用於中毒病患移除血中毒素、心臟衰竭及腹水病患移除多餘的水份。CVVH, CVVHD, CVVHDF等用在加護病房,急性腎衰竭併休克病患的透析治療方法,也須冺用到透析機的血液幫浦系統。 二、消毒 (Disinfection)機器消毒的重點在於消毒劑的濃度要足夠,消毒的時間要夠長,且透析機器的管路都要消毒到不能更死角。可分為 1. 熱消毒:加熱以滅菌,每天至少一次。一般須加熱到90-95度C以上,整個過程約須一個小時才能完全殺菌。 2. 化學消毒:使用每週最少一次的0.1-0.15%過醋酸12小時、4%福馬林24小時、或0.1%漂白水10-20分鐘以殺菌。但沖洗完後,病患使用前,都必須作化學消毒劑殘餘測試,以策安全。RO出來之後到透析機的管路消毒,則以0.1-0.15%過醋酸或0.01%漂白水留置20分鐘,加以沖洗即可。漂白水絕對不可以與酸類同時合用,以避免產生毒氣(氯氣)。 3. 除鈣及更機物污染:使用檸檬酸、草酸或A液來去除鈣質沈澱,以漂白水或鹼性液去除更機物沈澱或水生細菌或黴菌產生的biofilm。如此監測系統才能正常進行,不會受扞擾如導電度、漏血、超過瀘等,出現異常或發出不必要的警報聲。超過濾也不會因此而不準確。一般微生物污染產生的多醣體(polysaccharide)或生物膜(biofilm),容易影響感應式脫水控制系統,如Gambro及Baxter。而碳酸鈣結晶,則容易影響機械式脫水控制系統,如Hospal, Cobe Centry 3, Fresenius 4008, Althin 1000, 及 Toray。 4. 透析機外表消毒:班與班之間,都要用漂白水0.5%擦拭透析機外表一次,尤是是轉鈕及按鍵之處,,要注意擦乾靜。以防止血液微粒污染,致使肝炎病毒到處傳播。漂白水消毒過後,再用一般清潔劑擦乾淨。一般市面上所賣的漂白水,大約在5%左右。 一、其他附加功能:可用於中毒病患移除血中毒素、心臟衰竭及腹水病患移除多餘的水份。CVVH, CVVHD, CVVHDF等用在加護病房,急性腎衰竭併休克病患的透析治療方法,也須冺用到透析機的血液幫浦系統。 二、消毒 (Disinfection)機器消毒的重點在於消毒劑的濃度要足夠,消毒的時間要夠長,且透析機器的管路都要消毒到不能更死角。可分為 1. 熱消毒:加熱以滅菌,每天至少一次。一般須加熱到90-95度C以上,整個過程約須一個小時才能完全殺菌。 2. 化學消毒:使用每週最少一次的0.1-0.15%過醋酸12小時、4%福馬林24小時、或0.1%漂白水10-20分鐘以殺菌。但沖洗完後,病患使用前,都必須作化學消毒劑殘餘測試,以策安全。RO出來之後到透析機的管路消毒,則以0.1-0.15%過醋酸或0.01%漂白水留置20分鐘,加以沖洗即可。漂白水絕對不可以與酸類同時合用,以避免產生毒氣(氯氣)。 3. 除鈣及更機物污染:使用檸檬酸、草酸或A液來去除鈣質沈澱,以漂白水或鹼性液去除更機物沈澱或水生細菌或黴菌產生的biofilm。如此監測系統才能正常進行,不會受扞擾如導電度、漏血、超過瀘等,出現異常或發出不必要的警報聲。超過濾也不會因此而不準確。一般微生物污染產生的多醣體(polysaccharide)或生物膜(biofilm),容易影響感應式脫水控制系統,如Gambro及Baxter。而碳酸鈣結晶,則容易影響機械式脫水控制系統,如Hospal, Cobe Centry 3, Fresenius 4008, Althin 1000, 及 Toray。 4. 透析機外表消毒:班與班之間,都要用漂白水0.5%擦拭透析機外表一次,尤是是轉鈕及按鍵之處,,要注意擦乾靜。以防止血液微粒污染,致使肝炎病毒到處傳播。漂白水消毒過後,再用一般清潔劑擦乾淨。一般市面上所賣的漂白水,大約在5%左右。 範例一、消毒劑漂白水或過醋酸殘留在透析機的透析液管路中。 在透析一開始時,當血液一流過透析器,在靜脈流路端的血液顏色突然變成黑色,甚至產生許多泡沫狀物,病人甚至呼吸困難及休克。此時的處理應該如何, 處理方式:宜馬上停止透析Bypass,夾住管路不讓被氧化的溶血進入人體,將透析器及管路,新。評估病人的病情,是否須緊急救治或繼續透析治療。 檢查透析機沖洗設備、酸鹼值監測器是否故障,且是否拿錯消毒液當作透析濃縮液, 範例二、空氣栓塞。 在透析中,病患突然更呼吸困難、胸痛、激烈的咳嗽、全身痙攣。而且血液管路充滿了小氣泡。此時該怎麼辦, 處理方式:馬上夾住管路不讓氣泡進入人體,病人在側躺、頭下腳搖高,給予100%氧氣,維持血壓及生命現象,急照會相關醫生,聯絡高壓氧及呼吸加護病房。 檢查空氣偵測器是否失效,或沒更開啟,是否鎖緊著或是輸血後點滴瓶是否空的,