第二章　重症血液净化治疗的基本理论

重症患者病情的危重性除了体现在原发疾病比较严重之外，还在于其容易发生内环境紊乱。而且重症患者对内环境紊乱的代偿能力往往很差，需要重症医师精心维护，方可能使内环境恢复稳定状态。不仅如此，很多危重症的主要病因直接来自于内环境紊乱。内环境紊乱按病因可分为容量失衡和溶质失衡，本节对重症患者常见的内环境紊乱进行阐述和介绍。

正常人对容量的主动调节功能非常强大，能经受较大量的液体丢失（如大汗时），再通过会主动饮水，补充容量；而在短时间内摄入大量液体（如大量喝水、喝啤酒）后，肾脏会主动调节，增加尿量，使体内容量恢复正常。所以正常成人的容量耐受范围往往很大，24小时可达数千毫升，甚至上万毫升。

轻症患者多能保存大部分的容量调节能力，能够承受一段时间轻、中度体液缺乏，仍能保持相对稳定的血流动力学状态，也能耐受较大量和（或）较快速度的经胃肠道或静脉补液。

重症患者由于病情危重，往往丧失或部分丧失对容量的主动调节能力；在容量不足时，可能无法喝水；而在容量过多时，可能因为急性肾损伤而尿量不增。不仅如此，更重要的是重症患者对容量改变的耐受性（被动调节能力）往往变得很差。如有的患者存在循环不稳定，液体稍微负平衡就可能加重休克；有的患者存在心衰或肺水肿，液体稍微正平衡或输液速度稍快就可能会加重呼吸困难。因此，重症患者的容量耐受区间变窄（无论是主动调节还是被动调节），能耐受的容量波动可能不超过数百毫升，容易出现容量不足或容量过负荷的情况^[1]（见图2-1-1）。

容量不足会导致全身器官灌注不足，严重可出现休克或多脏器功能障碍综合征；容量过负荷可能会加重肺水肿、脑水肿、腹腔高压或引起吻合口瘘，同样会引起多脏器功能障碍。重症患者无论容量不足还是容量过多都会导致脏器损害，甚至影响预后。因此，重症患者的液体正平衡或负平衡并不是水多一点或少一点的问题，重症医师应该加强对患者液体的管理，把液体当成药物一样，严格把控液体的种类、剂量和输液速度，以改善患者的脏器功能和预后。

容量不足几乎总是与体液经肾或肾外丢失过多有关。重症患者常见的容量不足包括：创伤或自身疾病引起的大出血；呕吐、腹泻、胃肠减压或消化道瘘引起的消化道失液；利尿剂或尿崩症引起的肾脏失液，以及连续血液净化时超滤设置过大、脱水过快等。此外，前负荷评价不准确，水钠摄入或补充不足也是重症患者发生容量不足的常见原因之一。

容量不足使回心血量减少，心排出量下降，导致血压降低，通过外周血管压力感受器引起交感神经兴奋，使心率加快、外周血管收缩和心肌收缩力增强等。同时交感神经兴奋导致肾脏血管收缩，肾灌注减少，激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统，增加肾脏对水和钠的重吸收。这些变化通过恢复有效循环血量而恢复心排出量。主要症状体征有：疲乏无力、口渴、直立性低血压、心率加快和晕厥等。严重时表现为中心静脉压降低、尿量减少等。

重症患者容量不足的另一个不可忽视的原因是液体由血管内向血管外转移，即毛细血管渗漏综合征（capillary leak syndrome）。毛细血管渗漏综合征是一种突发的、可逆性毛细血管高渗透性，血浆迅速从血管渗透到组织间隙，引起迅速出现的进行性全身性水肿、低蛋白血症、血压及中心静脉压均降低、体重增加、血液浓缩，严重时可发生多器官功能障碍综合征。毛细血管渗漏综合征的常见原因为严重感染、重症胰腺炎等。

出现毛细血管渗漏综合征时给临床治疗带来很大困难：患者看似水肿，但血管内容量往往不足；给予充分补液会引起液体外渗更多，可能加重器官损害。因此毛细血管渗漏综合征治疗有一定的特殊性，如急性期应在保证循环的条件下限制入水量，过多的补液可引起组织间隙水肿，细胞水肿、肺水肿加重，心包、胸腹腔渗出增多，加重器官功能损害；而在恢复期应警惕大量液体重新回吸收到循环系统引起的肺水肿，应及时利尿以减轻肺水肿程度。

液体复苏是临床上治疗休克及改善组织灌注的最常用的手段。容量不足会导致低灌注，加重肾脏损伤或增加死亡率，因此，当患者存在容量不足时应积极地进行液体复苏。但临床上也经常遇到这样的问题：如果复苏至心排出量增高，平均动脉压满意的高血流动力状态，肾脏却持续恶化，还应该如何复苏？有些医生倾向于继续给予液体，直至肾功能指标好转，如尿量增多。但这种做法的风险在于，如果患者的尿量始终不见增多，则会发生明显的液体过负荷。而越来越多的研究表明：容量过负荷也同样会加重AKI的程度甚至影响预后^[2-5]。

容量过负荷会引起组织水肿，水肿阻碍了氧和代谢产物的弥散，破坏了组织结构，妨碍了毛细血管和淋巴的回流，干扰了细胞之间的相互作用，从而可能引起器官功能障碍，如心肌水肿可能引起心室射血功能下降、肺水肿引起呼吸困难、脑水肿引起脑疝、组织水肿会影响切口愈合、胃肠道功能障碍等。

容量过负荷为什么会加重AKI呢？首先，容量过负荷会引起腹腔脏器水肿，导致腹腔高压的发生，腹腔高压会引起肾静脉回流障碍，从而导致鲍曼囊压力增高和肾血流减少，引起或加重已经存在的AKI。其次，即使不发生腹腔高压，由于肾脏是一个有囊被的器官，容量过负荷引起的器官水肿会产生更高的反向压力，形成“囊内填塞”，进一步降低RBF和肾脏灌注、减少尿量，引起更多的液体潴留和水肿^[6]。这一恶性循环很容易导致利尿剂耐药。此外，液体潴留会引起心肌扩张、心排量和全身血压下降，从而使肾脏功能进一步恶化。若液体过负荷持续存在，则会导致AKI持续加重，甚至最终难以恢复，并使患者死亡率增加。

电解质紊乱与酸碱失衡是重症患者最常见的一类内环境紊乱。几乎每个重症患者都可能存在电解质异常或酸碱失衡，维持患者电解质在正常水平和酸碱平衡成为ICU的一项基本治疗。

电解质紊乱主要包括钠代谢紊乱、钾代谢紊乱及钙、磷、镁等电解质的代谢紊乱。其中任何一种电解质代谢出现严重紊乱，都将会危及生命。因此，当出现电解质异常时应积极纠正。电解质紊乱的病因很多，主要涉及摄入、内源性产生、体内转移和排泄等几个环节的异常。

对于电解质降低的异常，主要是去除病因和补充降低的电解质。如低钾血症、低钙血症、低磷血症或低镁血症，均应积极补充至正常；而对于中重度低钠血症，则应注意补钠速度，否则可能引起中枢神经脱髓鞘改变。2014年欧洲低钠血症诊疗指南推荐：对于中度和重度低钠血症，建议避免在第1个24小时使血清钠浓度增加> 10mmol/L，之后避免每24小时血清钠浓度增加> 8mmol/L^[7]。

对于电解质增高的异常，主要是去除病因和采取降低电解质的措施。对于药物治疗无效或危及生命的电解质异常，如严重高钾血症、严重高钠血症等，可考虑采用血液透析或床旁连续血液净化的方法尽快清除。

重症患者的酸碱失衡也非常普遍，包括代谢性酸碱失衡、呼吸性酸碱失衡及混合型酸碱失衡。因此，应根据患者的病情，决定监测血气的频率，及时发现和纠正酸碱失衡。酸碱失衡的原因涉及代谢和呼吸的诸多环节，也包括一些医源性因素。

其中代谢性酸中毒重症患者最常见的一种酸碱平衡紊乱。代谢性酸中毒包括阴离子间隙（anion gap，AG）正常的酸中毒和AG增高的酸中毒。AG增高型代谢性酸中毒主要包括糖尿病酮症酸中毒、乳酸酸中毒以及一些外源性中毒等，因此更应强调病因治疗。AG正常型代谢性酸中毒主要包括消化道丟碱或泌尿道丟碱，在病因治疗的同时强调HCO₃⁻的补充和H⁺的排出。

乳酸酸中毒是一种AG增高型代谢性酸中毒，常见于ICU重症患者。乳酸是葡萄糖代谢的中间产物，由丙酮酸还原而成，当缺氧时或丙酮酸未及时被氧化时即还原为乳酸，并主要通过肝脏、肾脏代谢。在正常状态下，机体对乳酸生成和代谢的能力处于一种平衡，重症患者血乳酸浓度< 2.0mmol/L，当血乳酸浓度≥2.0mmol/L时，即为高乳酸血症；血乳酸浓度≥5.0mmol/L并有代谢性酸中毒者，即为乳酸性酸中毒。其发病机制：①乳酸生成过多：氧供不足；隐匿性组织灌注不足；重症应激状态下，血中儿茶酚胺浓度升高；组织利用氧障碍。②乳酸代谢障碍致乳酸清除不足：清除乳酸的脏器主要是肝脏，其次是肾脏，当肝功能严重受损时，肝脏对乳酸的代谢能力有所不足，可出现乳酸蓄积。一般分为A、B两型，A型发生于各种原因导致的组织灌注不足或急性缺氧；B型发生于无组织灌注不足和氧合不足的临床证据时有乳酸中毒，如肝硬化、恶性肿瘤、糖尿病。临床上较为常见的是A、B混合型，其症状和体征通常无特异性。乳酸酸中毒的病死率很高，治疗难度大，因此以预防为主。治疗原则同代谢性酸中毒，在积极治疗原发病的同时应及时处理危及生命的紧急情况和防治并发症，连续血液净化可以部分清除血乳酸，但对严重的乳酸酸中毒无效，也不建议用于单纯的乳酸酸中毒。

尿毒症毒素指急、慢性肾衰时体内潴留并具有毒性作用的物质。尿毒症毒素依据其生化性质以及清除方式可分为三类：

分子量通常小于500D，如尿素和肌酐等，此类物质容易被血液透析清除。

分子量通常大于500D，如甲状旁腺素（PTH）、β2微球蛋白（β2-M）等，此类物质常规血液透析效果不理想，可以被采用大孔径透析膜的血液净化方式清除。

如硫酸吲哚酚、硫酸对甲酚等。血液透析、高通量透析及连续血液净化等方式对此类物质的清除效果均较差。

最近几年的研究证明，后两类毒素与造成尿毒症患者死亡首要原因的心血管事件密切相关^[8]。

肝脏是人体内最大的解毒器官，肝衰竭时，体内多种有害物质得不到有效处理，会蓄积导致病情加重。此外，肝衰竭患者的肝脏与胃肠道直接往往有很多侧支循环，来自肠道的许多毒性代谢产物，未被肝脏解毒和清除，经侧支进入体循环，透过血脑屏障而至脑部，引起大脑功能紊乱，诱发肝性脑病。诱发肝性脑病的致病性溶质主要包括氨、硫醇、短链脂肪酸、γ-氨基丁酸（GABA）及芳香族氨基酸的代谢产物β-羟酪胺和苯乙醇胺（假性抑制性神经递质）等。我们将肝衰竭时人体内的主要致病性溶质按水溶性和非水溶性分为两类：

多为小分子物质，如氨、乳酸盐等。病情严重时也会出现TNFα、IL-6、IL-8、等中分子炎性细胞因子。当合并肝肾综合征时，也会合并出现尿素氮和肌酐等尿毒症毒素的蓄积。这些毒素用连续血液净化或透析可以有效清除。

肝衰竭时体内有很多代谢性毒素不溶于水，跟血浆蛋白有很高的结合率，包括胆酸、胆红素、芳香氨基酸、短、中链脂肪酸、吲哚/酚-硫醇、内毒素等。这类毒素用连续血液净化或透析方法无法有效清除^[9]。

胆红素在血液中绝大部分与蛋白结合，主要是白蛋白，结合率> 99%。胆红素与白蛋白结合有3种情况：高亲和力低亲和力受体结合，及共价结合。前两者为可逆性结合，而后者为结合胆红素与白蛋白不可逆性结合，称为δ胆红素，在以结合胆红素为主的高胆红素血症患者中出现。

很多内分泌和代谢性疾病可以使机体产生不同的致病性溶质导致发病。其中与重症相关的疾病包括：

（1）糖尿病病情加重可引起脂肪酸氧化代谢的中间产物β-羟丁酸、乙酰乙酸和丙酮（统称酮体）增加并在血中积聚，引起糖尿病酮症酸中毒。另外一些血糖严重升高的患者，血浆渗透压进行性升高，引起高渗性非酮症糖尿病昏迷。

（2）脂肪代谢障碍引起高甘油三酯血症，诱发重症胰腺炎，严重者可危及生命。很多心脑血管疾病与高胆固醇血症密切相关。

（3）一些内分泌危象，如甲亢危象、嗜铬细胞瘤引起的高血压危象是体内的甲状腺素或儿茶酚胺明显增高引起的。

此外，还有很多病理情况下可以导致异常的内源性毒素在血中蓄积，导致一些危及生命的情况发生，主要包括：

（1）挤压伤综合征、骨筋膜室综合征及其他原因导致的横纹肌溶解会引起肌红蛋白等肌源性毒素大量释放入血，可引起中毒性休克、急性肾损伤，甚至心跳骤停。

（2）肠梗阻或肠黏膜屏障受损时肠道细菌或肠源性毒素可以入血，产生毒血症或脓毒血症，可引起感染中毒性休克。

（3）长管状骨骨折可导致髓腔中的脂肪微粒入血，发生脂肪栓塞，可引起呼吸困难或昏迷。

（4）溶瘤综合征是指在白血病或其他肿瘤的化疗过程中，由于瘤细胞的大量崩解，释放出其细胞内容物和代谢产物而引起的一组症候群，包括高尿酸症、高磷酸血症、低钙血症、高钾血症、急性尿酸性肾病等，均应给予对症治疗。通过足量补液、碱化利尿及预防性口服别嘌醇等，可起到一定的防治作用，血液净化可作为治疗原发病同时的辅助治疗。

诊治过程中使用的药物或造影剂对大多数患者都是安全的。但若患者对所用药物或造影剂有特异反应，可能发生过敏性休克、药物性肾损伤或造影剂肾病、药物性肝损伤，导致病情加重。另外，也有一些药物的有效剂量和中毒剂量相差很小，在缺乏药物浓度监测的情况下，可能发生药物中毒。医源性用错药物、开错药物剂量或输错血则可将患者置于非常危险的境地。

由于种种原因，患者误服或故意服用大剂量的药物或毒性较强的食物或毒物，可以发生药物过量或中毒。常见的药物过量包括镇静催眠药物、抗癫痫药物、抗心律失常药物、降压药及抗凝药等；常见的食物中毒包括毒蕈中毒、河豚中毒等；常见的毒物中毒有有机磷中毒、百草枯中毒、河豚中毒等。严重者危及生命，应立即催吐、洗胃、导泻、利尿，或使用特异性拮抗药，必要时行血液净化治疗。

患者被毒蛇、蝎或毒蜘蛛咬伤、蜜蜂蜇伤或海蜇蜇伤等，均可能发生致命性的中毒。动物毒素大多是有毒动物毒腺制造的蛋白类化合物，根据毒素的生物效应，动物毒素可分为神经毒素、细胞毒素、心脏毒素、出血毒素、溶血毒素、肌肉毒素或坏死毒素等。不同动物所制造的毒素种类和生物效应均不相同，如蜂毒主要是神经毒素、溶血毒素和酶；蝎毒含神经毒素和酶；蜘蛛毒素含10多种蛋白、坏死毒素和酶；蛇毒所含毒素类型因蛇的种、属不同而有很大差异。

致病微生物入侵人体后，机体的免疫系统通过病原相关分子模式（PAMP）与模式识别受体（PRRs）结合，识别抗原，产生促炎细胞因子和抗炎细胞因子，前者如肿瘤坏死因子 α（TNFα）、白介素 1（IL-1）、IL-6、IL-8，集落刺激因子（GMCSF）等；后者如IL-10等。将这个快速产生大量细胞因子的过程，称作“细胞因子风暴”。严重感染时，除致病微生物及其产生的毒素可导致人体损伤外，细胞因子风暴也会对人体的细胞或器官导致损害，包括免疫系统本身受损，继发免疫抑制^[10]。

细胞因子风暴的强度往往存在个体差异。感染发生后，一些患者出现的细胞因子风暴强度适中，这些细胞因子能够清除侵入人体的病原微生物，而对人体自身损害较小。而有些患者可能发生非常强烈的细胞因子风暴，在清除病原微生物的同时，也对自身的器官功能产生明显的损害，表现为难治性休克及多器官衰竭，甚至可能短期内不治而亡。还有一些患者本身免疫功能低下，在病原微生物入侵后，不能产生足够强的细胞因子风暴，导致病原微生物在体内快速繁殖，病情加重。

不仅是在严重感染时可以发生细胞因子风暴，在一些非感染的情况下机体的免疫系统也可以被激活，产生细胞因子风暴。这些情况下，往往是自身细胞损伤后，释放出一些细胞内物质，如腺苷、ATP、高迁移率族蛋白B1（High mobility group box 1，HMGB-1）、热休克蛋白（heat shock protein，HSP）等，称为报警因子或警报素（alarmin）入血，通过损伤相关分子模式（damage associated molecular pattern，DAMP）激活机体的免疫系统，产生细胞因子风暴，造成人体器官损害^[11]。

重症胰腺炎早期，胰腺被自身消化酶损伤，消化酶及被损伤的胰腺组织细胞内容物进入血液后，激活人体免疫系统，产生强烈的细胞因子风暴，导致远隔脏器损伤，发生多器官功能障碍。

在很多病理情况下可发生横纹肌溶解，如药物或毒物、病毒感染、挤压伤综合征、骨筋膜室综合征、中暑、恶性高热等。横纹肌溶解后，肌红蛋白、腺苷等细胞内容物会进入血液循环，它们作为危险素可激活人体免疫，发生强烈的细胞因子风暴，导致人体发生多器官衰竭。

近年来的研究表明，羊水栓塞的主要发病机制并非机械性栓塞，而是在分娩过程中羊水进入母体血液循环，羊水中的致病物质激活母体的免疫系统和凝血系统，产生强烈的细胞因子风暴和凝血风暴，从而导致患者发生凶险的休克、呼衰和多脏器衰竭。

临床上有些疾病的发病来自于血中的自身抗体、免疫复合物或异常增多的免疫球蛋白。这些疾病主要包括自身免疫性疾病和一些特殊类型的肿瘤。

自身免疫性疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。机体会产生针对自身器官或组织的自身抗体，攻击自身器官的细胞，导致发生器官或系统功能障碍。与重症相关的自身免疫性疾病包括：重症肌无力、吉兰巴雷综合征、多发性脑脊髓硬化症、系统性红斑狼疮等。

但是自身抗体的存在与自身免疫性疾病并非两个等同的概念，自身抗体可存在于无自身免疫性疾病的正常人特别是老年人，如抗甲状腺球蛋白抗体、甲状腺上皮细胞抗体、胃壁细胞抗体、细胞核DNA抗体等。有时，受损或抗原性发生变化的组织可激发自身抗体的产生，如心肌缺血时，坏死的心肌可导致抗心肌自身抗体形成，但此抗体并无致病作用，是一种继发性免疫反应。

多发性骨髓瘤（MM）是一种恶性浆细胞病，其肿瘤细胞起源于骨髓中的浆细胞，而浆细胞是B淋巴细胞发育到最终功能阶段的细胞。其特征为骨髓浆细胞异常增生伴有单克隆免疫球蛋白或轻链（M蛋白）过度生成。多发性骨髓瘤常伴有多发性溶骨性损害、高钙血症、贫血、肾脏损害。由于正常免疫球蛋白的生成受抑，因此容易出现各种细菌性感染。

由于肿瘤产物的异常免疫反应（包括交叉免疫、自身免疫和免疫复合物沉着等）或其他不明原因，可引起内分泌、神经、消化、造血、骨关节、肾脏及皮肤等系统发生病变，出现相应的临床表现。这些表现不是由原发肿瘤或转移灶所在部位直接引起的而是通过上述途径间接引起，故称为副肿瘤综合征。副肿瘤综合征发生在< 1%的癌肿病例中，大多数是肺癌（通常为燕麦细胞型肺癌），乳腺癌或卵巢癌。各种副肿瘤综合征并不局限于神经系统，但往往都累及神经系统。在有些病例中发现血液循环中存在对抗神经系统组织的抗体，可能与自身免疫有关。

综上所述，重症患者很容易发生各种内环境紊乱，而且对内环境紊乱的耐受性很差。由于重症患者往往存在心、肺、肾或肝等脏器功能的下降，其对多余水分及大量的致病性溶质或毒素无法有效清除，可能需要借助一定的血液净化技术来协助机体清除，以改善重症患者的预后。

（杨荣利　黄顺伟）

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重症患者往往存在容量不足或容量过负荷，且容量耐受区间明显变窄，近年来，越来越多的研究证实容量失衡会影响患者预后。因此，重症患者的液体管理非常重要，尤其是对于那些合并急性肾损伤，需要血液净化治疗的重症患者。重症血液净化的液体管理应该在血流动力学的指导下，采用目标指导的容量管理策略。

重症患者由于病情危重，往往丧失或部分丧失对容量的主动调节能力；在容量不足时，可能无法喝水；而在容量过多时，可能因为急性肾损伤而尿量不增。不仅如此，更重要的是重症患者对容量改变的耐受性往往变得很差。如有的患者存在循环不稳定，液体稍微负平衡就可能加重休克；有的患者存在心衰或肺水肿，液体稍微正平衡或输液速度稍快就可能会加重呼吸困难。因此，重症患者的容量耐受区间变窄，能耐受的容量波动可能不超过数百毫升，容易出现容量不足或容量过负荷的情况。

容量不足会导致全身器官灌注不足，严重时可出现休克乃至多脏器功能障碍综合征。容量过负荷会引起组织水肿，水肿阻碍了氧和代谢产物的弥散，破坏了组织结构，妨碍了毛细血管和淋巴的回流，干扰了细胞之间的相互作用，从而可能引起器官功能障碍。如心肌水肿可能引起心室射血功能下降、肺水肿引起呼吸困难、脑水肿引起脑疝、组织水肿影响切口愈合、甚至发生吻合口瘘，影响患者的预后。容量过负荷引起的腹腔高压及肾脏纤维囊内压力增高，可降低肾血流和肾小球滤过率，导致AKI持续加重，甚至最终难以恢复，并使患者死亡率增加。

从上文可以看出，重症患者无论容量不足还是容量过多都会导致多脏器损害加重，影响肾脏功能和预后。因此，重症患者的液体正平衡或负平衡并不仅仅是水多一点或少一点的问题。重症医师应该加强对患者液体的管理，把液体当成药物一样，严格把控液体的种类、剂量和输液速度，以改善患者的脏器功能和预后。恰当的液体管理离不开在血流动力学监测指导下制订动态、个体化方案。

重症患者的液体管理主要是对患者液体平衡的把控。如果液体平衡把控得好，则能够改善患者的容量失衡，改善预后；如果液体平衡把控得不好，则可能加重已有的容量失衡，给患者带来不利的结局。

液体正平衡是指液体入量大于各种途径排出液体量（包括非显性失水、各种引流及尿量）的总和。早期液体正平衡可有效改善组织灌注；但也应注意，重症患者长时间的液体正平衡易发生容量过负荷，导致心功能衰竭、肺水肿、器官功能障碍。Vincent教授等在24个欧洲国家198个ICU进行的回顾性观察研究显示：ICU病死率除与脓毒症的发生率相关外，还与液体正平衡密切相关。

液体负平衡是指患者的液体出量明显大于入量。对于心衰、ARDS、脑水肿等存在容量过负荷的患者，适度的液体负平衡有助于减轻患者的容量负荷，改善预后。但过度的液体负平衡常常伴随着有效容量的不足，易导致低血容量休克、再灌注损伤、电解质紊乱等。重症患者在连续血液净化开始时，若存在血液循环速度过快或单位时间内超滤量过快或生物不相容性等因素，都将导致机体容量不足。

休克患者的液体复苏通常可以分四个阶段进行，各阶段的液体平衡目标不尽相同。第一阶段——急救阶段：治疗目标是维持患者的生命体征。此阶段可能需要快速液体复苏，液体往往需要快速正平衡，但需要在血流动力学监测下进行，注意液体复苏的度的把握。第二阶段——优化阶段：经过第一阶段的液体复苏，患者循环容量可能已基本稳定，需要在血流动力学指导下对容量进行微调，液体正平衡和负平衡均有可能，但幅度不宜过大。第三阶段——稳定阶段：患者的循环与容量进一步稳定，维持液体平衡状态，等待脏器功能恢复。第四阶段——降阶梯阶段：逐渐停用血管活性药物，组织内的水返回血浆，应使用利尿剂或增加血液净化的脱水率积极脱水，达到液体负平衡。应注意脱水的速度，避免导致新的低灌注发生。

当重症患者并发急性肾损伤，肾脏排水的能力降低或丧失，患者容易发生容量过负荷。此时，往往需要采用血液净化来清除过多的水分和溶质。然而，由于重症患者的容量耐受区间比较窄，即使选择了对血流动力学影响最小的连续血液净化，也应在血流动力学的指导下，采用目标指导的容量管理策略，才能避免产生新的容量失衡，改善重症患者的预后。

要做好重症患者血液净化的液体管理不是一件容易的事，液体稍微负平衡一些，休克就可能加重；液体稍微正平衡一些，就可能加重肺水肿。而接受血液净化治疗的危重患者已经丧失了液体自身调节的能力，患者的容量状态完全依赖于医生对血液净化机的调整。若脱水目标设置不恰当，或没有根据患者的容量状态进行参数调节，很容易出现容量不足或容量过多，影响患者的预后。

重症患者常常存在血流动力学不稳定；血液净化又可能导致血流动力学发生新的波动。对患者进行血流动力学监测，可以准确评价患者的容量状态和容量反应性，从而有助于指导液体平衡目标的正确调整。此外，在患者的不同病程阶段，应采用不同的液体管理策略。因此，只有深入地理解和掌握血流动力学监测与治疗理论，才能做好重症血液净化的液体管理，从而改善重症患者近期和远期的预后。

针对重症血液净化液体管理的难点，采用目标指导容量管理策略可以实现重症血液净化期间精准的液体管理。目标指导容量管理策略包括以下三个重要环节（详见本书第六章第六节）。

临床医生对接受连续血液净化治疗的患者选用恰当的血流动力学监测手段，准确评价患者的容量状态，设定正确的液体平衡目标和容量安全值。

容量评估有很多血流动力学指标，既包括中细静脉压（CVP）等压力指标，也包括心室舒张末容积（EDV）等容积指标；既有静态指标，也有每搏量变异（SVV）等功能性血流动力学指标；此外通过超声得到的下腔静脉直径变异率及主动脉血流速变异率也可评价容量。但没有一个指标是容量评价或液体反应性评价的黄金标准。由于单一血流动力学指标的局限性，在制订液体平衡目标时常常采用简单指标组合的方法，以增加容量评价的准确性和易行性。如可以采用容量“金三角”的方法：首先，由三角的顶点进入，确定灌注指标血乳酸或ScvO₂是否正常，这是决定是否需要液体正平衡的先决条件；其次，如果乳酸或ScvO₂正常，通过控制液体的负平衡降低中心静脉压，在灌注指标正常的基础上使中心静脉压保持最低值；第三，“金三角”的另外一个顶端-容量反应性有助于提高容量评价的准确性。

床旁护士估算患者的每小时的入出量，根据医生制订的脱水目标，滴定式调节连续血液净化的脱水速率，实现每小时的液体平衡目标。

Metha曾经提出连续血液净化的三级液体管理水平。对于ICU收治的重症急性肾损伤患者，应采用最高级的液体管理水平（第三级），即以精确的血流动力学指标随时指导调节每小时液体的净平衡。

当患者的指标触及容量安全值上限或下限，及时通知医生，调整和校正液体平衡目标及容量安全值。这一策略有助于避免容量不足或容量过多等情况的发生，从而保证连续血液净化的顺利进行。

综上所述，重症患者容易发生容量失衡，并与预后密切相关。重症AKI患者行血液净化治疗对液体管理有着很高的要求。实施重症血液净化的医护人员应该具备扎实的血流动力学功底，以保证血液净化的顺利实施和患者的安全。

（管向东　黄顺伟　杨荣利）

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血液净化是重症患者常用的器官支持手段之一，在进行器官支持或清除毒物时，选择什么血液净化模式，经常困扰临床医生。因此，必须明确进行血液净化的目的，掌握各种血液净化模式清除溶质的基本原理，才可能选择恰当的血液净化方式。重症血液净化清除溶质的原理主要包括四种：弥散、对流、吸附及离心分离。不同的血液净化方式使用到的原理是不一样的。如血液透析（hemodialysis，HD）主要利用弥散的原理；而血液滤过（hemofiltration，HF）主要使用对流的原理；血液透析滤过（hemodiafiltration，HDF）则同时利用了弥散和对流的原理；血液吸附（hemoadsorption，HA）主要利用的是吸附的原理；血浆置换则利用对流（膜式血浆置换）或离心分离（离心式血浆置换）的原理。

在一个限定的分布空间，半透膜两侧的物质有达到相同浓度的趋势。溶质依靠浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程称为弥散。溶质的弥散转运能源来自溶质的分子或微粒自身的不规则运动（布朗运动），主要驱动力是浓度梯度，见图2-3-1。

主要利用弥散原理的血液净化方式主要包括间歇血液透析（IHD）和连续血液净化中的连续静静脉血液透析（CVVHD）。影响溶质弥散的因素主要有弥散系数、溶质弥散面积、溶质浓度梯度差以及溶质转运距离等。根据Fick定律，可得到溶质的弥散量=弥散系数×弥散面积×浓度梯度差/转运距离。由于转运距离在各种透析器中比较恒定，且弥散系数在常温下为常数，所以溶质的弥散量主要与溶质的弥散面积和浓度梯度差成正比。在血液透析中，影响溶质弥散清除的因素有：

溶质运动的速度与其分子量和体积大小成反比，溶质的分子量越大，其通过半透膜的转运速率越低。因此小分子量的溶质运动速度高，撞击半透膜频率就高，其弥散速率也高。溶质的分子量也与其体积大小密切相关，若溶质分子大小近似于或超过膜孔的大小，半透膜会部分或完全阻挡溶质的通过。所以透析对小分子溶质清除效果较好，而对中、大分子的溶质清除效果差（图2-3-1）。

溶质的弥散转运能力来自溶质的分子或微粒自身的不规则运动，分子不停地撞击透析膜从而通过膜孔，浓度越高碰撞频率就越高，弥散的转运量就越大。因此透析中需不断向透析器内输入未经透析的血液与新鲜透析液，且使血液与透析液流向相反，以保持最高的浓度差，发挥最大的弥散效能。

表面积越大的透析器弥散清除率越高，普通透析器半透膜表面积为1.2m²左右。

膜的阻力包括膜本身的阻力与膜两侧液体滞留层所造成的阻力。膜本身的阻力由膜的面积、厚度、结构、孔径的大小和膜所带的电荷等决定膜。凡能通过膜孔的溶质，无论大小，其弥散量基本相同，因而膜的面积主要影响小分子物质的清除率，但对大分子物质影响不大。膜的结构对各种分子量的溶质均有明显的影响，如纤维素膜的孔道弯曲，彼此间有交通支、阻力大；合成膜壁薄，孔道直，无交通支，阻力小，因此分子量相同的小分子物质通过合成膜的弥散量较高；膜的亲水性与疏水性和电荷可将蛋白质吸附于膜上，从而影响溶质的转运。半透膜两侧液体的滞留液体层可降低膜表面的有效浓度梯度，故能阻碍溶质分子扩散。透析液和血液流速、透析机类型均能影响膜液体层厚度。增加血液与透析液流速可最大限度地保持溶质的梯度差，降低滞留液体层的厚度，减少膜的阻力。一般情况下，增加血液流速可提高小分子溶质的清除率，透析液流速为血液流速的两倍，最有利于溶质的清除。

溶质分子所带电荷与透析膜所带的电荷及其亲水性均可影响某些溶质的弥散清除量。此外，透析液温度也可影响透析清除效果，温度高的透析液可使溶质弥散清除速度加快。

对流是在跨膜压作用下液体从压力高的一侧通过半透膜向压力低的一侧移动，液体中的溶质也随之通过半透膜，驱动力是膜两侧的压力差，不受溶质浓度梯度差的影响。水分子小，能够自由通过所有半透膜，当水分子在静水压或渗透压的驱动下通过半透膜时就发生超滤，溶质随水分子等浓度通过滤过膜的膜孔而被清除（图2-3-2）。血液滤过及膜式血浆置换均使用了对流的原理来清除溶质。

由于在对流清除溶质的过程中肯定会伴有血液容量的减少，所以通常需要置换液来补充减少的血液容量。血液滤过使用的与细胞外液成分接近的晶体置换液；血浆置换则采用外源性血浆或白蛋白等作为置换液。

影响对流清除的因素有：

对流过程中大分子溶质，尤其是大于膜孔的分子无法通过半透膜。而能通过膜孔的中、小溶质分子均能随水分子被清除。血液滤过即采用耐高压的血滤器，利用对流的原理来清除中、小分子溶质。与血液透析相比，血液滤过擅长清除分子量在数千及1万～2万道尔顿的中分子溶质（图2-3-2）。对于小分子物质而言，弥散系数和筛过系数均接近1，因此对流与弥散清除小分子的能力实际上是相当的。但由于在实际临床上间歇血液透析常采用20 000～30 000ml/h的透析液速率，而血液滤过仅采用1500～2000ml/h的置换液速率，容易产生弥散较对流清除小分子溶质能力强的错觉。

膜式血浆置换由于采用膜孔径较大的血浆分离器，能够将血浆中的大分子溶质（如各种蛋白）也随中小分子溶质一起清除出来。双重膜式血浆置换中使用的血浆成分分离器还能够将血浆中的大分子蛋白与小分子蛋白进行分离，从而半选择性地清除致病性大分子蛋白。

超滤的动力来自膜两侧的净压力差，即总跨膜压，由静水压和渗透压形成。静水压为滤器血液侧与滤出液侧之间的静水压差，其决定超滤的速度。滤器膜对水的通透性高，但变动范围很大：它取决于膜厚度和孔径大小，并可用超滤系数（Kuf）来表示。Kuf定义为每mmHg压力梯度下平均每小时通过膜转运的液体毫升数，单位为ml/（h·mmHg）。渗透压取决于血液侧血浆胶体渗透压和大量代谢产物形成的晶体渗透压两者形成的负压与滤出液侧晶体形成的正压之和。由于静水压一般明显高于渗透压，因此总的跨膜压主要取决于静水压。

溶质的对流清除量与水的超滤量及其在血中的浓度成正比。膜的厚度、表面积、化学特性、生产工艺及膜所带的电荷等均可影响膜的阻力。血液成分血浆蛋白浓度、血细胞比容以及血液黏滞度均影响超滤率。液体动力学膜表面的切变力或浓度梯度也影响滤过量。温度与超滤率呈直线关系。

吸附是利用溶质的电荷、疏水性、亲水性等物理特性，用吸附材料将溶质吸附清除的方法。吸附材料表面存在无数的孔，形成分子筛，能够阻挡比孔的分子截断值大的分子进入吸附剂。与弥散或对流的膜材料类似，吸附所能清除的溶质大小取决于吸附孔的大小。按吸附孔的大小，可将孔分为三类：微孔（低于2nm）、中孔（2～50nm）和大孔（大于50nm）。微孔主要用于吸附小分子溶质；15nm左右的中孔更适合吸附细胞因子等中分子物质；30nm左右的中孔更适合吸附蛋白结合毒素；大孔由于能吸附纤维蛋白原等凝血因子，临床上一般不宜采用。

临床上常用的吸附材料包括活性炭和树脂，见图2-3-3。与树脂相比，活性炭的孔径一般较小，且不均匀，主要用于吸附中、小分子溶质。树脂的吸附孔径相对比较均匀，可以根据要求制成不同孔径的产品，用以吸附不同大小的溶质。临床上常采用15nm左右的中孔吸附树脂，主要用于吸附中分子溶质或带有苯环的小分子溶质。树脂的生物相容性好于活性炭。

由于吸附剂可以跟血浆中的白蛋白竞争结合药物或毒素，所以对于蛋白结合率高的药物或毒素的清除，吸附是一个很好的选择。需要注意的是，虽然滤器膜也具有一定的吸附功能，但血液滤过主要是以对流的原理清除溶质，滤器膜的吸附性能一般不强，只有少数滤器膜具有较高的吸附性能（如AN69膜等）。因此，一般不推荐采用频繁更换滤器的方法来增加溶质的清除。

按照吸附材料的选择性，可将吸附分为非特异性的广谱吸附和特异性的免疫吸附。按照血液净化形式，又可将吸附分为血液吸附和血浆吸附。前面所述的活性炭吸附和普通树脂吸附均为非选择性吸附，常采用简单的血液吸附，也可以采用血浆吸附。免疫吸附是利用高度特异性的抗原-抗体反应或有特定物理化学亲和力的物质（配基）结合在吸附材料（载体）上，用于清除血浆或全血中特定物质（配体）的治疗方法。临床上常用免疫吸附来清除特定的致病物质，如胆红素吸附、内毒素吸附、低密度脂蛋白吸附、致病性抗体的免疫吸附等。免疫吸附大多数要求采用血浆吸附的方式，少数免疫吸附可以采用血液直接吸附的方式，如内毒素吸附。

无论哪种吸附，都只是对致病溶质的清除，血浆量和血液量都没有变化，因此具有操作简单、不需要补充置换液、也不需要使用透析液等优点。但吸附器对溶质的吸附具有饱和性，一旦吸附器饱和，就不可能再进行吸附，需要进行更换。

利用离心分离的血液净化疗法，主要用于血浆成分的清除（如血浆置换）、血细胞成分的清除（如白细胞清除）、成分献血，另外还用于采集外周血干细胞等。

离心分离利用红细胞、白细胞和血浆比重不同的原理，实现血液不同组分的分离清除。不同的血细胞及血浆的比重是不同的：红细胞的比重为1.095；血小板的比重为1.04；白细胞的比重因组分不同比重范围为1.04～1.085；血浆的比重为1.027。众所周知，加入抗凝剂的血液放置一段时间以后，血细胞成分在下部沉淀，与血浆成分上清得以分离，这是因为血细胞成分的比重大于血浆成分的缘故。离心分离能够促使分离过程均一化并在短时间得以完成。离心分离的示意图见图2-3-4。由于离心分离的设备比较昂贵，离心式血浆置换在欧、美使用的比较多，在国内临床上多使用膜式分离进行血浆置换。

采用离心分离进行血浆置换时，含有白蛋白的致病物质与滤过的血浆一起被废弃，因此同对流一样，需要补充置换液。

综上所述，重症血液净化方式涉及多种原理。血液净化方式与原理之间有不同的对应关系。如连续血液净化的不同模式所利用的主要原理并不相同；而血液滤过和膜式血浆置换都利用了对流的原理。掌握溶质清除的基本原理是正确选择血液净化方式的前提和重要保证，应根据临床对溶质清除的需要及所具备的客观条件，准确地选择有效的血液净化方式。

（黄英姿　杨毅　杨荣利）

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正如本章第一节所述，重症患者很容易发生各种内环境紊乱，而且对容量失衡和溶质失衡的耐受性很差。由于重症患者往往存在心、肺、肾或肝等脏器功能的下降，其对多余水分及大量的致病性溶质或毒素无法有效清除，可能需要借助一定的血液净化技术来协助机体清除，以改善重症患者的预后。

由于不同疾病的致病因子不同，清除的方法也可能不同。本节将从溶质的角度，概述一下在不同疾病下，针对不同的致病因子如何选择不同血液净化方法。

致病溶质可能在分子量、分布容积、半衰期、所带电荷、比重、亲水性或疏水性等方面存在差异。溶质的这些特性与血液净化治疗的效果密切相关，应根据不同溶质的特性来决定相应的治疗方式、治疗剂量和治疗频度。

确定致病溶质的分子量往往是选择血液净化方法的第一步。不同血液净化方法所能清除的溶质分子量范围不同。血液透析与血液滤过所能清除的溶质与其分子量大小完全相关。血液透析主要用来清除分子量小于0.5kDa的小分子；如果采用高通量透析器则可以清除更大的分子，如分子量11.8kDa的β2微球蛋白。连续血液净化主要用来清除分子量小于30kDa的中小分子；如果采用高截留分子量滤器，则也可清除分子量在30k～60kDa的炎症因子^[1]。血液吸附或血浆吸附所能清除的溶质与分子量大小不完全相关，如活性炭对分子量在0.1k～5kDa的溶质吸附率较高；树脂则可以通过控制其表面吸附孔径的大小，吸附较大分子量的溶质；免疫吸附柱可以通过其所载配体特定的理化性质或抗原抗体反应吸附分子量在100kDa以上的免疫球蛋白、内毒素或脂蛋白等更大分子的溶质^[2，3]。临床上可根据溶质的分子量选择恰当的血液净化方法，如图2-4-1所示。在这里需要强调一点的是：如果溶质的蛋白结合率很高，则用血液透析和血液滤过的方法很难将其清除，可选用血液吸附、血浆吸附或血浆置换等方法清除。

此外，需要明确“小分子”、“中分子”与“大分子”溶质只是相对的概念，对于不同的血液净化方式，大分子与小分子的范围是不一样的。如对于普通透析器而言，小于500Da的溶质为小分子；大于5kDa的分子为大分子。对于血液滤器而言，小于30kDa的溶质为中、小分子；大于30k～50kDa的溶质为大分子。对于血浆置换和双重血浆置换而言，分子量为66kDa的白蛋白只能算作小分子溶质，而分子量在100kDa以上的免疫球蛋白或脂蛋白等才能称得上是大分子溶质。

蛋白结合率是溶质的另一个重要参数。某溶质与血浆蛋白结合的量占该溶质血液总量的比例称为蛋白结合率。各种溶质以一定的比率与血浆蛋白结合，比例的高低与溶质的性质、血浆白蛋白浓度等有关。溶质在血浆中常同时存在结合型与游离型。溶质的蛋白结合具有：可逆性、饱和性、非特异性和竞争性的特点。

对于蛋白结合率较低（一般小于60%）的水溶性溶质，可以根据其分子量大小按图2-4-1选择合适的血液净化方法。但对于蛋白结合率高的溶质，由于溶质-白蛋白复合物远大于透析膜或滤过膜的孔径，因此，血液透析和血液滤过均无法很好地清除蛋白结合溶质，只能清除少量游离的溶质。

那么对于高蛋白结合性溶质，如何清除呢？由于吸附剂（如活性炭、树脂等）既可以吸附游离的溶质，也可以与血浆蛋白竞争性地结合溶质，血液吸附或血浆吸附在这些情况下可能比血液透析或血液滤过更有效地清除高蛋白结合性溶质，而且并不会导致白蛋白的丢失。血浆置换可以同时清除血浆中游离溶质和结合型溶质，因此也可以用于高蛋白结合性溶质的清除。

水是带有极性的分子。因此，如遇带有电荷或带有极性的分子，会与之结合，这种与水有较高亲和性的溶质称为亲水性溶质；而不带有极性的溶质与水的亲和性较低，称为疏水性溶质。

不同的血液净化方式受溶质的亲水性和疏水性影响不同。血液滤过几乎完全不受溶质的亲水性或疏水性影响，而血液透析的清除效果与溶质的亲水性或疏水性部分相关。以吸附为主要原理的血液净化方式与溶质的亲水性与疏水性密切相关。疏水性溶质很难再水溶液中单独存在，与吸附剂的疏水部分的亲和力很高，因此，一旦血浆与疏水性吸附剂接触，血浆中的疏水性物质就会被吸附剂吸附。

溶质内部带有的正、负电荷离子，具有同性相斥、异性相吸的特性。不同的血液净化方式受溶质所带电荷的影响不同。血液滤过几乎完全不受溶质所带电荷的影响，而血液透析的清除效果与溶质所带电荷部分相关。以吸附为主要原理的血液净化方式与溶质所带电荷密切相关。如果吸附剂带有负电荷，当血浆流过时，其中的带有正电荷的溶质就会被吸附剂所吸附。

溶质的比重对血液透析、血液滤过或以吸附为主要原理的血液净化均无明显影响。比重对血浆与血细胞的离心分离会产生重要影响。

血浆的比重为1.025～1.029；血小板的比重为1.040；白细胞的比重为1.050～1.092；红细胞的比重为1.078～1.114。离心分离法即是利用血浆与血细胞之间的比重不同实现血浆分离。离心血浆分离在血细胞与血浆之间有一层白膜层，为白细胞与血小板，如果进一步设置分离阈值，则可实现各种血细胞的分离。

溶质在体内的一定部位存在，分布容积是溶质在体内分布的表观体积，其计算方法是体内某溶质的总量除以该溶质的血浆浓度。如果体内总量设为Q，血浆浓度设为C，则分布容积V=Q/C。各种溶质的分布容积多以每千克体重的容积（L/kg）来表示。只在血浆中分布的溶质的分布容积为0.05L/kg；只在血液中分布的溶质的分布容积为0.07L/kg；在细胞外液中分布的物质为0.2L/kg；细胞内、外液均分布的物质为0.6L/kg。超过0.6L/kg的物质，组织移动性较好，可以在脂肪组织等部位高浓度分布。

分布容积是决定血液净化治疗剂量和频度的重要因素。分布容积较小的溶质主要存在于血浆中，如IgM，所需血液净化的次数少，做一至两次治疗血浓度即可明显下降。分布容积较大的溶质广泛分布于全身，血液净化只能清除存在于血浆中的那部分溶质，而无法直接清除组织中的溶质；治疗后血浆中溶质浓度下降，组织中的溶质又返回到血管内，引起血浆中的溶质浓度再次增高，这就是反弹现象，可以再次行血液净化清除。反弹的速度和幅度除了与分布容积有关，还与溶质生成的速度、溶质从组织到血液转移的速度有关。因此，对于分布容积大的溶质，需要多次或连续行血液净化治疗，以减少反弹，最终清除血液与组织中的溶质。

血浆中的溶质经分解、排泄，直至浓度降至原来一半时的时间称为半衰期。每种溶质都有特定的半衰期。半衰期与生成速度密切相关。一般来说，半衰期短的溶质，其生成速度也比较快；而半衰期长的溶质，其生成速度一般较慢。

溶质的半衰期与产生速度对血液净化的清除效果会有明显影响。对于半衰期短、产生速度快的溶质，如细胞因子、凝血因子，血液净化虽然能清除它们，但血液净化一旦停止，这些溶质的浓度很快又会重新升上来，间断血液净化的效果欠佳，或需要持续进行血液净化治疗。而对于半衰期长、产生速度慢的溶质，如IgG、白蛋白等溶质，血液净化暂停后，其血浆浓度上升也较慢，间断行血浆置换等血液净化治疗的效果较好。

急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）在重症患者中发病率高，并能够影响预后，近年来越来越引起重视。严重的AKI会引起水、电解质及酸碱代谢紊乱、氮质血症等，这些内环境紊乱会对全身多个器官系统产生不良影响，加重患者的病情。因此，严重的AKI往往离不开肾脏替代治疗。连续肾脏替代治疗由于其血流动力学耐受性良好、缓慢降低血浆渗透压等优点，在重症患者的肾脏替代治疗中占有重要地位。

血液净化可以在24～48小时内纠正AKI引起的酸碱代谢紊乱。但重症患者血液净化时的具体pH目标控制在多少，目前尚无统一标准。传统的观点是除非代谢性酸中毒非常严重（如pH值< 7.15），不提倡输注碳酸氢钠，以避免氧离曲线左移，加重缺氧；但作为置换液或透析液的基本缓冲液，重症患者肾脏替代治疗过程中又离不开碳酸氢钠。一些研究表明，在连续血液净化过程中，合理使用碳酸氢钠置换液可以纠正酸中毒，而并不加重乳酸酸中毒。因此，重症肾脏病学的发展，对传统观点带来了冲击，重症患者肾脏替代治疗时的pH值目标定为多少，多长时间完全纠正，仍有赖于前瞻性研究进一步明确 ^[4，5]。

AKI引起的电解质紊乱也是很常见的，多数紊乱可以通过选择合适的血液净化方式及调整治疗液体成分纠正。但对于严重病例，如严重的钠代谢紊乱，肾脏替代治疗时需要恰当的管理，以避免神经并发症。如：快速纠正低钠血症可导致渗透性脱髓鞘，血钠的上升速度24小时一般不宜超过8mmol/L；对于高钠血症，应使用与血浆钠浓度接近的置换液或透析液（低于血钠浓度不应超过5mmol/L）^[4]。

失衡综合征最常发生于慢性肾衰患者进行头几次透析时，临床表现为头痛、恶心呕吐、定向力丧失、惊厥或昏迷等。其发生的机制为高剂量的透析使血浆中的尿素氮浓度下降过快，由于血脑屏障的存在，中枢神经系统内的尿素氮浓度下降较慢，致使水分移入脑内，发生脑水肿。所以，失衡综合征是一种累及中枢神经系统的严重内环境紊乱。重症患者由于往往已经存在脑水肿，更容易发生失衡综合征。一般来说，间歇血液透析对患者的血浆渗透压影响较大，容易发生透析失衡综合征，选择连续血液净化有助于避免该并发症的发生。但有研究表明，重症患者即使做连续血液净化，如果治疗剂量设置不合理，氮质血症下降过快，也可能发生失衡综合征。因此，对于存在脑水肿和颅内压增高的重症患者，在做连续血液净化时应注意采用较低的溶质清除剂量，缓慢降低血浆渗透压，以避免失衡综合征的发生^[6]。

与AKI不同，肝衰竭时除了有水溶性小分子的代谢产物蓄积外，还会有较多与蛋白结合的毒素和代谢产物蓄积，因此，单一的血液净化技术可能无法清除多种毒素，往往需要组合多种血液净化技术，特别是清除与蛋白结合毒素的技术，以达到治疗目的。

肝衰竭时体内会蓄积一些水溶性代谢产物或毒素，如：氨、乳酸盐、炎性细胞因子等；当合并肝肾综合征时，还会伴有尿素氮、肌酐等尿毒症溶质的升高。其中氨是参与肝性脑病发病的最重要的小分子毒素，当血氨浓度超过150μmol/L，很容易发生颅高压。因此高氨血症的肝性脑病患者应尽早采用在线透析或高容量连续血液净化降低血氨水平^[7]。由于氨为气体，因此快速清除一般不会诱发失衡综合征。但对于合并有高钠血症的患者应注意采用高钠置换液，以避免脑水肿加重，诱发脑疝^[8]。

除了水溶性代谢产物，肝衰竭患者体内还往往蓄积很多脂溶性蛋白结合毒素，如：胆酸、胆红素、芳香氨基酸、短、中链脂肪酸、吲哚、酚、硫醇等。这些毒素也会参与肝性脑病的发病。由于透析和连续血液净化技术清除蛋白结合毒素的效率很低，因此往往采用血浆置换、分子吸附再循环系统（MARS）等血液净化方法来清除这部分毒素。

无论是非结合胆红素，还是结合胆红素，在血中多数与白蛋白结合，故连续血液净化技术清除胆红素的能力有限。因此临床上可采用胆红素吸附、血浆置换或白蛋白透析等技术清除胆红素。对于以高胆红素血症为主要表现的肝损伤患者，行胆红素吸附治疗可安全有效地降低胆红素水平。但对于有凝血功能差、肝昏迷等表现的严重肝衰竭患者，单独做胆红素吸附是不够的，甚至会加重出血，应给予血浆置换和CRRT等治疗。

中毒主要是外源性毒物、有毒的食物或过量药物通过消化道或其他途径进入到循环系统中，并可进一步分布到组织中，引起各种中毒症状。对于中毒的救治首先是通过催吐、洗胃、导泻、利尿等常规方法加速毒物的排除，减少其继续吸收入血。对于一些毒性较强的毒物中毒，还应采用血液净化的方法清除进入血中的毒物。中毒的血液净化治疗原则在于早期开始和高效清除毒物，尽量减少循环系统和组织中的毒物浓度，减轻毒物对机体的损害^[9]。

毒物的种类繁多，临床上需要首先判断选择何种血液净化方法能够有效清除毒物。对于水溶性小分子毒物，可采用透析、血液灌流或连续血液净化的方法清除；对于高蛋白结合率的毒素，则需要采用血浆置换或血液灌流等方法清除。临床上还会有一些中毒急救时无法确定毒物种类，可采用血液灌流或血液灌流联合连续血液净化等方式救治，可以兼顾不同类型的毒物。对于一些毒性很强的毒物中毒，如百草枯，联合多种血液净化技术可在单位时间内清除更多的毒物，可能有助于改善预后。

致病微生物入侵人体后，可激活机体的免疫系统，产生大量的炎性细胞因子，如：肿瘤坏死因子 α（TNFα）、白介素 1（IL-1）、白介素 6（IL-6）、白介素 8（IL-8）、白介素 10（IL-10）等，有学者将其称作“炎症瀑布”或“细胞因子风暴”。病情进展急骤的患者体内可能发生了非常强烈的细胞因子风暴，它在清除病原微生物的同时，也对自身的器官功能产生明显的损害，表现为难治性休克、多器官衰竭和免疫抑制，甚至可能短期内不治而亡^[10]。

理论上血液净化可以清除循环中的炎性细胞因子和内毒素，减少这些物质对机体的破坏，可能改善脓毒症患者的预后。一些小样本的研究也证实：高容量血液滤过（HVHF）或内毒素吸附等血液净化技术可以改善脓毒症患者的血流动力学，甚至降低死亡率。但在近年来的大规模多中心研究中，HVHF治疗脓毒性休克得到的是阴性结果。目前的研究热点集中在内毒素吸附和细胞因子吸附等吸附技术上。脓毒症患者是否应该采用血液净化治疗，以及采用何种技术，还需要进一步研究证实。动态监测患者的免疫状态，根据监测结果个体化地决定脓毒症患者的血液净化时机和方法，可能是这一领域下一步的研究方向。

自身免疫性疾病的患者循环内存在针对自身器官或组织的自身抗体，它们会攻击自身器官的细胞，导致器官或系统功能障碍，如：重症肌无力、吉兰巴雷综合征、多发性脑脊髓硬化症、系统性红斑狼疮等。多发性骨髓瘤（MM）患者的骨髓浆细胞异常增生伴有单克隆免疫球蛋白或轻链（M蛋白）过度生成，继而引起溶骨性损害、高钙血症、贫血、肾脏损害等。

这些疾病的共同致病物质是抗体或免疫复合物，属于大分子物质。血液透析和血液滤过技术均无法有效清除这些免疫性致病物质，临床上常采用血浆置换、双重血浆置换或免疫吸附的方法清除这些致病抗体，常可迅速改善症状。需要注意的是，对于这类疾病，在血液净化治疗有效后，应立即序贯抑制抗体产生的药物，如：激素、免疫抑制剂、免疫球蛋白等，以防止血中的抗体水平反弹引起的病情复发。

很多内分泌和代谢性疾病可以使机体产生不同的致病性溶质，引起内环境紊乱，并导致相应疾病的发生。

甲亢危象患者循环内存在较高水平的甲状腺素，引起心率增快、体温增高、心律失常等临床表现。甲状腺危象一旦发生比较凶险，在积极治疗的情况下死亡率仍高达10%～30%。因此，当药物效果欠佳时，应积极采用血液净化治疗。由于甲状腺素与甲状腺素结合球蛋白结合率高达99%，血液透析和血液滤过治疗往往无效，宜选用血浆置换治疗。血浆置换的好处还在于能提供更多的甲状腺素结合球蛋白来结合游离的甲状腺素，而且可以同时清除引起甲亢危象的自身抗体^[11]。

家族性高脂血症的患者由于脂肪代谢障碍，可在油腻饮食后出现高甘油三酯血症，严重者诱发重症胰腺炎，可危及生命。由于脂蛋白的分子量很高，可达数十万乃至上百万道尔顿以上，属于大分子，临床上可采用血浆置换、双重血浆置换或脂蛋白免疫吸附等方法清除血脂。

（杨荣利　彭志勇）

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“呼吸透析”的概念最早是1977—1978年由Ted Kolobow及Luciano Gattinoni两位学者提出，他们研究发现实验羊在使用体外二氧化碳清除系统，可以减轻过度通气及控制每分钟通气量，有效防止气压伤的发生。狭义的“呼吸透析”概念单纯是指采用体外二氧化碳清除（extracorporeal CO₂ removal，ECCO₂R）技术去除机体过高的二氧化碳（carbon dioxide，CO₂）；广义的“呼吸透析”概念是指除了能实施CO₂清除，也能提供有效的氧气（oxygen，O₂），包括体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）和血管内氧合技术（intravascular oxygenator，IVOX）。相比较ECCO₂R装置，ECMO技术在氧供和体内CO₂清除均能提供更大的辅助支持，能完全有效地替代肺工作。目前对于各种病因所致的严重呼吸衰竭患者，实施传统的机械通气方法仍无法纠正其顽固性低氧血症或高碳酸血症，可通过“呼吸透析”装置对患者体内O₂和CO₂进行调控，有效地改善低氧血症和纠正高碳酸血症，减轻呼吸机相关性肺损伤（ventilator-induced lung injury，VILI），部分COPD合并高碳酸血症患者避免行气管插管。

机体组织细胞生存有赖于不断地氧输送，而氧消耗则是代谢需求的反映，在心肺和血液系统功能相互配合下，达到合适的氧供需平衡，才能维持良好的组织氧合和生命功能。机体利用O₂是需要呼吸、循环和血液系统共同完成，从大气到肺泡、血液和组织细胞的氧分压呈逐渐下降趋势，这过程由4个阶梯组成，称氧阶梯。压力阶差是气体弥散的动力，O₂由肺泡进入肺毛细血管是由于肺泡内氧分压高于肺毛细血管，毛细血管内的氧分压高于组织，O₂可以弥散进入周围组织细胞。O₂在细胞内代谢产生的CO₂，是按照PaCO₂压力梯度进入毛细血管之后再进入肺泡排出，与氧转运的方向相反。CO₂的弥散速度是O₂的20倍，但驱动CO₂弥散的压力阶差较氧压力阶差低。动脉血PaCO₂为40mmHg，毛细血管静脉端PaCO₂为45mmHg，进入肺泡毛细血管动脉端PaCO₂为45mmHg，在血液通过肺泡毛细血管长度的1/3前，PaCO₂已降至40mmHg，与肺泡PaCO₂相等。

氧障碍是指O₂水平降低至不能维持正常线粒体呼吸的组织缺氧状态，是氧供和氧需求关系失常的结果，也是重症患者发生器官功能障碍的重要因素。同时组织氧代谢障碍是重症患者病理生理改变的重要特点，各种重症患者均易发生氧供不足和氧摄取利用受限为特征的氧代谢障碍，并成为重症患者病情发展的共同基础，决定患者最终临床预后与转归。

氧供（oxygen delivery，DO₂）：是机体通过循环系统单位时间内向外周组织提供的氧量，由心排出量（CO）、动脉血氧饱和度（SaO₂）、血红蛋白（Hb）和动脉氧分压（PaO₂）等四个主要因素决定，其数值为心排出量（CO）与动脉血氧含量（CaO₂）的乘积，即DO₂=CI×CaO₂×10ml/（min·m²），正常值为520～720ml/（min·m²）。氧耗（oxygen consumption，VO₂）是机体实际消耗的氧量，表示组织单位时间内实际摄取的氧量。VO₂=CO×Hb×13.8×（SaO₂ − SVO₂），其正常值为110～160ml/（min·m²），可见患者氧代谢与循环和呼吸功能均密切相关。氧需要量取决于不同个体和不同病理生理状态，是通过VO₂而反映出来的。VO₂是由组织代谢率控制，因此在静息、麻醉和低温状态下氧耗降低，而在剧烈运动、严重感染、发热和体内儿茶酚胺和甲状腺素增加状态下氧耗增多。DO₂和VO₂正常的比值为5∶1，当患者机体代谢率发生变化可导致VO₂随之发生改变时，DO₂随之通过增加或减少心排量而进行调节，使得维持正常DO₂和VO₂比值。心排量（CO）和（或）动脉血氧含量（CaO₂）下降导致DO₂逐渐减少。氧供临界值（DO₂ crit）代表充足的组织氧合所需要的最低水平DO₂。如果DO₂低于这个水平，VO₂就低于正常水平。当DO₂低至VO₂开始降低而出现无氧代谢时，即达到所谓临界DO₂值。此时的氧摄取率（ERO₂）称为临界ERO₂（ERO₂ crit）。一般将DO₂ 10ml/（kg·min）作为重症患者DO₂的安全值进行调控。在DO₂/VO₂比值的临界点2∶1到正常值5∶1的区间范围内，DO₂减少被增加氧释放的方式所代偿，而维持正常血流动力学和呼吸功能稳定。由于混合静脉氧饱和度（SVO₂）可准确反映这个比值，所以SVO₂是反映重症患者氧代谢的重要指标之一。

氧债（oxygen debt）的形成是机体在缺血缺氧期间所积累的、必须在缺血缺氧期后组织供氧恢复时偿还的氧缺失量。在临床上意味着当DO₂处于临界水平或临界以下水平时，VO₂也随之下降，并产生氧耗依耐性氧供的关系。在此状态下，患者的实际DO₂（actual）与耗氧需求之间产生差异，形成VO₂债。计算公式为：VO₂ debt=VO₂ need − VO₂ actual。在循环功能衰竭时VO₂很低，后来在循环功能改善后的一段时间内达到超正常水平，超正常水平的VO₂量就是偿还发生于缺血期形成的氧债。氧债形成累积时间长短和程度与患者内脏器官衰竭的数量以及术后死亡率密切相关。氧债累积的时间越长、程度越重，患者发生器官衰竭的数量越多，术后死亡率越高。及早发现氧债病因，如低血容量、低氧血症、组织低灌注及组织缺氧并给予及时纠正，是减少重症患者器官功能障碍甚至患者死亡的有效措施。一旦氧债存在时间过长或程度过重，即由于器官长时间氧债导致的由炎性细胞因子、热休克蛋白等炎性介质介导的器官功能衰竭，对重症患者的临床转归有显著影响。重症患者氧代谢障碍的主要原因包括：呼吸系统造成通气和换气功能障碍、循环功能障碍、血液氧转运能力下降、组织细胞氧利用障碍、组织氧耗增加以及氧中毒性缺氧。

ECMO（extracorporeal membrane oxygenation）是体外膜氧合，是将血液从体内引到体外，经膜肺氧合器氧合后再用驱动泵将充分氧合血液回输体内的一种辅助治疗手段（图2-5-1）。临床上主要用于心脏和肺可逆性病变或创伤导致的呼吸或循环衰竭患者，在常规治疗手段无法维持生命的前提下，进行较长时间（1～30天）有效呼吸循环支持，使心肺得以充分的休息，为心肺功能的恢复或下一步治疗手段的实施赢得宝贵时间的生命支持技术。按照引血和回血的插管类型，ECMO可分为两种经典模式：静脉-静脉ECMO（VV-ECMO）和静脉-动脉ECMO（VA-ECMO）模式。另外还有其他几种模式如AV-ECMO、VAV-ECMO和VVA-ECMO。VV-ECMO是指静脉插管引血充分氧合后再回输至静脉插管内，其主要作用是替代肺脏，给予呼吸支持，增加O₂供给和促进CO₂排出，从而降低呼吸机氧浓度和平台压，减少呼吸机相关性损伤。VA-ECMO是指静脉插管引血充分氧合后再回输至动脉插管内，其主要作用是心脏支持或心肺联合支持，可减少严重循环衰竭患者血管活性药物使用和心脏做功。

在ECMO过程中，氧供由多个因素共同控制，包括膜肺中血液的氧合、体外管路的血流量、患者自身肺氧摄取以及自身心脏的心排量。血液在膜肺的氧合程度是由呼吸膜的构型、血膜的厚度、膜材料和厚度、氧浓度、红细胞在气体交换区域的停留时间、血红蛋白水平和血液进入膜肺时的氧饱和度决定的。其中，血红蛋白水平和膜前氧饱和度可决定每分升血液氧摄取能力。所有这些指标都包含在一个描述膜性能的指标中，称为最大血流量（rated flow），其定义是指在单位时间内将正常静脉血氧合血红蛋白比例由75%提高到95%的血流量。只要体外循环血流量低于膜肺最大血流量，血液离开膜肺时就能完全氧合。而且通过体外管路提供全身的氧主要由血流量和氧摄取能力决定。每分升血液的携氧量= Hb（g/dl）×1.39×（SaO₂ − SvO₂）。如果氧合器出口的血液100%氧合，则血液的氧摄取能力相当于动静脉氧含量差。当Hb水平低或者静脉氧饱和度高时，则血液从膜肺氧摄取减少。如果血液氧结合能力下降，可通过提高血流量进行代偿。同样可以通过提高血液的携氧能力在低血流量情况下达到足够的氧供。

全身氧供和PaO₂是由ECMO支持和自身心肺共同作用的结果。当选择插管管径和体外流量固定时，如假定患者自身肺没有气体交换能力。在这种条件下，在VV-ECMO支持下，PaO₂和SaO₂与混合静脉血的值是相等的，这种氧饱和度不会超过95%。通常SaO₂维持在80%左右，PaO₂在40mmHg上下。因此在VV-ECMO模式下，患者很可能出现发绀或低氧。此时全身氧供可通过心排出量代偿性增高可以得到充分保证。而自体肺功能的逐渐恢复使得动脉血氧含量逐渐升高，而且肺功能恢复程度与当时静脉和动脉氧饱和度差异值相同。而在实际临床实践中，接受ECMO患者常保留部分肺功能，VV-ECMO氧供的影响因素主要包括患者全身氧耗、Hb水平、ECMO血流量及心排出量，决定着动静脉氧饱和度的变化（图2-5-2）。研究表明，当患者心功能和氧耗没有变化时，Hb水平与ECMO血流量呈反向关系影响着VV-ECMO氧输送。当患者处于贫血和高氧耗状态下，需要高ECMO辅助流量维持适宜的SVO₂水平。有研究提示，当Hb低于10g/L时，临床上很难通过提高ECMO辅助流量达到维持SVO₂ > 75%。在最大ECMO血流量下，要维持SVO₂在70%以上，Hb不低于8g/L；要维持SVO₂在65%以上，Hb应不低于7g/L。此外，VV-ECMO模式“再循环”也是影响其对患者氧供的重要因素，即经ECMO充分氧合血被再次引流到体外环路中。影响VV-ECMO“再循环”的四个主要因素包括：ECMO流量、静脉插管位置、心脏的自身心排量和右房血容量。如引血静脉插管与回血静脉插管尖端距离太近（< 20cm），再循环发生率显著增加。同样，当ECMO流量增加时，右房引流到ECMO环路的血流量随之增加，同样也伴随着增加ECMO氧合血被再循环效应，这种再循环的增加与ECMO流量呈线性关系。

VA-ECMO模式下，动脉血气结果判定会比较复杂，灌注血液通常是100%氧合，并且氧分压可高达500mmHg。当肺无功能时，左室射出的血液与右心房内血液氧含量相等，一般SaO₂约为75%，PaO₂大约35mmHg。全身氧含量由以下公式计算：全身氧含量=体外灌注血氧含量×（体外辅助流量/总血量）+左室血氧含量×（肺血流量/总血流量）。因此在VA-ECMO循环下，全身PaO₂在以下情况中会升高：体外辅助流量不变时患者肺功能恢复；体外辅助流量不变时心排量减少；心排量固定而体外辅助血流量增大。对于VA-ECMO模式，由于ECMO动脉插管部位和体循环血气采样部位不同对血气结果的判定有很大影响，如选择股动静脉插管时，冠脉血流、脑和右上肢的血流来自患者左心室，是经过自身肺氧合后的血，反映患者肺功能状况，而下半身血液主要来自经ECMO氧合后的血。当患者肺功能很差，其心脏收缩功能正常时，导致经肺循环血流不能充分氧合，常会发生上下半身氧饱和度存在差异，即上半身氧饱和度<下半身氧饱和度。

ECMO期间CO₂排出的量是由膜肺的构型、材料、气体交换表面积、血液中PaCO₂以及血流量和膜肺通气量共同影响的。膜肺的应用延长了体外气体交换时间，影响膜肺气体交换的三个主要因素包括：弥散梯度，血液与膜的接触时间及膜的弥散特点。CO₂弥散梯度是由血液中PaCO₂和血流速的大小决定的，而血液与膜的接触时间是由膜的构型特点决定的。目前的膜肺由中空纤维膜所制成，纤维膜由非微孔聚4甲基戊烯-1（PMP）组成，它可提供更好的气体交换、生物相容性和降低血浆渗漏。这种装置可以使血流垂直通过纤维，较平行通过减少了交换路径，膜肺能够达到1～3m²的气体交换面积。

通常用于给膜肺通气的气体不含CO₂，所以CO₂的阶差等于血液二氧化碳分压。随着血液通过膜肺，PaCO₂逐渐降低，所以膜肺入口端的血液CO₂排出比出口多。膜肺CO₂的排出主要决定因素为膜肺气体交换面积和通气气体流量。在一定血流量范围内，不同PaCO₂水平时，经膜肺气体在额定流量下，CO₂排出能力较氧摄取能力强。对于任何硅胶膜肺或中空纤维膜肺，如果膜肺通气和功能正常，CO₂排出总是比氧合更有效率。尽管ECMO膜肺的设计目标是满足机体全部氧耗的需要，但通常情况下膜肺可以完全清除过多的CO₂。增加通气量和膜肺的表面积可选择性提高CO₂排出能力，但对提高氧供影响不大。如果仅需进行CO₂清除，可行V-A、V-V或者A-V任一模式，通常体外血流量为预估心排出量的25%，这就足够清除机体代谢产生的所有CO₂［3～6ml/（kg·min）］。一般情况下，调整膜肺的气流量来维持PaCO₂在40mmHg左右。过度CO₂排出可能导致呼吸性碱中毒。通常调整膜肺通气量维持气血流比为1∶1即可。然而长时间的低气流量可以导致膜肺内水聚集和膜肺功能下降，可以通过定期加大气流量并在吹入气体中加入CO₂来避免。

根据氧供的原理，并假设自身肺无气体交换，VV-ECMO中动脉PaCO₂和静脉PaCO₂相同。而VA-ECMO模式中，其血气指标取决于心排出量和体外灌注流量的混合作用。由于体外CO₂排出的高效性，只要膜肺表面积足够，且有效通气能够与机体CO₂生成量匹配，体循环PaCO₂可有效调节在任何范围。临床上，如果ECMO可以提供完全的氧供，其CO₂排出过度，甚至可能导致呼吸性碱中毒。这种情况的处理可在气体中加入CO₂，从而减少CO₂梯度，或者通过减少通气流量从而降低总的CO₂排出量。如果患者自身肺可提供氧合，而体外循环的目的是去除CO₂，可转化为低流量体外二氧化痰清除装置（ECCO₂R）。

ECCO₂R概念的早期提出主要目的是减少呼吸机引起的呼吸道压力增高所致的肺损伤，且对以高碳酸血症为主的Ⅱ型呼吸衰竭有帮助。ECCO₂R不像ECMO装置能提供有效的氧合作用，它是改良的VV-ECMO，其重点是清除CO₂，主要由引血端和回血端插管、膜肺和（或）泵组成。血流通过ECCO₂R管路通常采用两种方法，一种是无泵系统ECCO₂R，即无泵的动静脉体外肺辅助系统，也称为动静脉二氧化碳清除装置（AVCO₂R）。AVCO₂R是通过自身动静脉压力差驱动，血液由动脉端通过膜肺流回静脉端，CO₂流经膜肺通过弥散作用被清除。相比较传统ECMO插管，AVCO₂R引起穿刺血管出血并发症较小，但需要大管径的动脉管腔和充足的心排出量。目前AVCO₂R主要应用于重度ARDS患者接受机械通气时需要有效贯彻实施肺保护性通气策略，临床上主要有Novalung iLA（Novalung Gmg H，Hechingen，Germany）。另一种是泵驱动式静脉-静脉ECCO₂R，早期应用滚轴或蠕动泵易于产生血液的浓缩和温度升高造成的溶血。目前多采用旋转泵，主要形式有离心式和对角线式的血流泵。离心式血流泵能产生较高压力和低血流速，但对角线式血流泵可产生高压力和高血流速。临床上主要有Hemodec DECAP smart（Hemodec，Salerno，Italy）。泵驱动式静脉-静脉ECCO₂R主要应用于COPD合并Ⅱ型呼吸衰竭患者，无创通气无法纠正高碳酸血症，采用ECCO₂R可有效降低体内CO₂水平，避免患者行有创气管插管。泵驱动式静脉-静脉ECCO₂R能显著提高了跨膜血流，从而提高气体交换的效率。相比较泵驱动式静脉-静脉ECCO₂R（静脉插管型号15.5F），AVCO₂R所需插管型号较大，一般静脉导管型号需17F，动脉导管型号15F，因此穿刺血管并发症高，常合并下肢血管缺血、间隔室综合征、截肢等。AVCO₂R需要较高流量，一般达到1～1.5L/min，相当于心排出量20%～25%，而泵驱动式静脉-静脉ECCO₂R所需低流量400～600ml/min。

ECCO₂R装置对CO₂清除效率主要取决于膜肺弥散能力、气流量和血流量以及PaCO₂水平。其中，AVCO₂R中的血流量受到三个因素的影响：①AVCO₂R装置阻力；②动静脉系统压力差；③插管的阻力，主要取决于插管内径型号。最早AVCO₂R是采用硅化纤维素膜氧合器，研究发现在成年羊制作的窒息缺氧引起的高碳酸血症动物模型中，硅化纤维素膜氧合器的AVCO₂R可完全清除窒息引起的中度高碳酸血症中生成的CO₂，由于硅化纤维素膜氧合器效能差，血流量常需要达到1200～1400ml/min。目前常采用聚丙烯中空纤维膜氧合器可提高ECCO₂R对CO₂清除效率，降低对血流量的要求。

1998年Conrad等建立一个数学模型模拟AVCO₂R工作原理，评估动静脉分流分数、气血流比及膜CO₂弥散能力在不同的CO₂水平下对CO₂清除效能影响，并进一步在急性呼吸衰竭小猪模型（4～8kg，n=8）中使用AVCO₂R对该模型进行验证。研究结果表明：在膜CO₂弥散能力固定为0.3和气血流比值固定为3时，CO₂清除效能随着动静脉分流分数增加而增加，当动静脉分流分数增至0.15时，CO₂清除效能达到平台效应。当动静脉分流分数固定为0.15和膜CO₂弥散能力固定在0.3，随着气血流比值增至3时，CO₂清除效能达到平台效应。同样，当动静脉分流分数固定为0.15和气血流比值固定为3时，随着膜CO₂弥散能力增至0.3时，CO₂清除效能也达到平台效应。该数学模拟模型显示AVCO₂R需要采用体外动静脉分流分数维持在10%～15%，膜肺弥散能力达到0.5ml/（min·kg），气血流比值超过5，才能达到机体完全CO₂清除。在伴有高碳酸血症急性呼吸衰竭的成年羊动物模型中，研究者采用颈内静脉和股动脉插管放置Novalung iLA清除CO₂，并观察其对血流动力学影响。当iLA血流量和PaCO₂恒定时，CO₂清除随着气流量的升高而显著增加。iLA血流设置在1L/min，1L/min气流量 CO₂清除率为（60.0±4.43）ml/min，2L/min 气流量 CO₂清除率为（92.9±14.7）ml/min，5L/min气流量CO₂清除率为（120.7±27.0）ml/min，当气流量超过5L/min以上，CO₂清除率达到平台期。同样当气流量设定为5L/min和PaCO₂为40～50mmHg时，血流量由0.5L/min增加至 1.5L/min，CO₂清除率从（84.04±25.01）ml/min 升高至（139.4±27.6）ml/min，而且在iLA治疗72小时期间，血流动力学基本稳定。因此，在5L/min气流量和1～2L/min血流量下，产生最小血流阻力为（3.88±0.82）mmHg/（L·min），Novalung iLA装置CO₂清除率可达到（119.3±25.1）ml/min，接近完全CO₂清除。Novalung iLA是采用聚甲基戊烯中空纤维膜，膜表面积较小（1.3m²），只需要240ml预充液。当维持适当的血流与膜表面积比率，原理上可降低血细胞破坏。动静脉分流仅占心排出量10%～15%，且不影响远端器官灌注。临床研究显示，96例重度ARDS患者接受NovalungiLA治疗2小时后平均PaCO₂由66.7±25mmHg 下降至（39.5±12.1）mmHg，CO₂清除为（148.0±63.4）ml/min，接近于 50%的机体总CO₂生成［（291±124）ml/min］。iLA治疗的CO₂清除能力与高PaCO₂（r=0.34，P < 0.01）、气流量（r=0.27，P < 0.01）和动静脉分流量（r=0.23，P < 0.01）增加显著相关。不同型号插管 CO₂清除分别为（135.6±30.2）ml/min（15F 插管），（144.1±68.6）ml/min（17F 插管）和（154.3±58.1）ml/min（19F 插管）。

相比较聚丙烯中空纤维膜氧合器，新近使用的Affinity^®氧合器（Medtronic Inc.）是采用聚丙烯微孔纤维膜，膜表面积较小（2.5m²），需要270ml预充液。在急性呼吸衰竭合并高碳酸血症的动物模型实验和重度ARDS患者的Ⅰ期临床研究中，Affinity^®AVCO₂R可完全清除机体CO₂生成，维持动脉PaCO₂和pH水平在正常生理范围，能显著降低机械通气条件。重度ARDS患者的Ⅰ期临床研究中，平均或中位CO₂清除率均超过100ml/min。在ARDS动物模型中，Affinity^®AVCO₂R支持能通过下调气道峰压显著降低肺泡牵张反应，减少肺泡IL-8表达和损伤的肺泡基底膜中性粒细胞易位率。机械通气压力的降低也可能通过下调TNF-α和促凋亡因子，改善肺细胞凋亡。AVCO₂R通过维持控制动脉PaCO₂和pH水平，也能减轻ARDS患者炎症反应和机械通气高气道压力带来的医源性损害。

VV-ECCO₂R清除CO₂的主要影响因素是气流量和血流量，而血流量更多取决于插管的内径。在严重呼吸性酸中毒（pH < 7.2）的小猪动物模型中使用膜面积为0.98m²氧合器的VV-ECCO₂R治疗，插管分别采用14.5F和19F型号，气流量设置在8L/min和16L/min，结果显示采用19F插管的VV-ECCO₂R治疗，最大血流可达1000ml/min。气流量达到16L/min时，最大CO₂清除率为（146.1±22.6）ml/min。而气流量设置在8L/min时，CO₂清除率为（138.0±16.9）ml/min，提示气流量为8L/min时，CO₂清除率基本接近平台期。而采用14.5F插管的VV-ECCO₂R治疗，调整最大气流量维持最高CO₂清除率为77.9ml/min，不能有效地改善呼吸性酸中毒。Hermann A等新近采用22F单根双腔插管VV-ECCO₂R，当血流量恒定时，随着气流量由1L/min增至14L/min，CO₂清除是逐渐增加，中位数PaCO₂由66mmHg（46～85mmHg）下降至49mmHg（31～65mmHg），而动脉血氧合在高气流量下反而有下降。当气流量设置恒定时，血流量由0.5L/min增至2L/min，中位数PaO₂由67mmHg（49～87mmHg）上升至117mmHg（66～305mmHg），高血流量也能显著增加CO₂清除。在接受呼吸辅助支持的肺损伤猪模型中，有研究比较AVCO₂R和VV-ECCO₂R对体外气体交换和血流动力学影响，结果显示VV-ECCO₂R对体内O₂转运（64 vs 16ml/min）和CO₂清除率（111 vs 58ml/min）均显著高于AVCO₂R，且不增加心脏工作负荷。

ECCO₂R对氧输送影响较小，研究表明iLA平均氧输送为（47.1±20.8）ml/min。氧输送的影响因素主要取决于SaO₂（r=−0.78，P < 0.001），动静脉分流量（r=0.43，P < 0.001）和血红蛋白水平（r=0.23，P < 0.001），SaO₂降低、增加动静脉分流量和提高血红蛋白均可提高iLA氧输送，而气流量改变对iLA氧输送影响不大，与其呈轻度正相关（r=0.22）。氧输送随着iLA应用时间的延长效率逐渐下降，在iLA撤离之前氧输送为（33.6±11.7）ml/min，主要与分流量降低和SaO₂升高相关。对于单根双腔插管VV-ECCO₂R，在血流量固定时，动脉血氧合在高气流量下反而下降；而当气流量设置恒定时，PaO₂随着血流量增加而逐渐升高。

血管内氧合器（intravascular oxygenator，IVOX）最早在1987年由Mortensen等提出构想并研制成置入血管内的氧合器，与体外ECMO和ECCO₂R相比，IVOX不需要附加体外循环回路，为呼吸衰竭患者提供了又一种有效的治疗方法。这种装置是将中空纤维膜肺装在导管中，将直径< 15mm的导管置于腔静脉。进出IVOX的气体通过一根同轴的双腔气体导管完成，O₂是从内管进入中空纤维，CO₂由外管排出体外。氧合器的中空纤维内走气体，外走血液，血气通过中空纤维壁上的微孔进行交换，O₂和CO₂可以自由通过纤维膜，血浆和血液有形成分不能通过纤维膜。IVOX是根据梯度驱动的原理在体内进行气体交换。由于膜两侧气体的分压不同，O₂从气体压力较高的IVOX内向气体压力较低的静脉血中弥散，CO₂从气体压力较高的静脉血向气体压力较低的IVOX中弥散。IVOX技术通过氧合静脉血提高静脉血氧分压，最终提高动脉血氧分压，并排除CO₂。静脉氧合的优点在于含氧较高的血液回流至肺部，有利于病变肺实质的恢复，同时也能缓解肺动脉高压。

与自身肺相比，IVOX的作用是有限的。在动物和人的研究中表明，IVOX中O₂和CO₂的气体交换约为40ml/min，患者最多25%～30%的代谢需要来自IVOX。因此，IVOX不能像ECMO一样为急性呼吸衰竭患者提供完全呼吸辅助支持。为了克服IVOX因交换面积受到患者血管容积的限制而影响气体交换能力的不足，研究者们不断对IVOX技术加以改进。

由于纤维膜是气体交换的部位，因此研制性能良好的纤维膜是提高IVOX效能的基础。Kawakami等采用一种新型合成的氟化聚酰亚胺（fluorinated polyimide）制作IVOX的中空纤维，纤维直径800μm，壁厚130μm，纤维表面被覆盖一层致密、超薄（60nm）的涂膜，涂膜可有效防止血浆渗漏和显著提高中空纤维对O₂和CO₂的传输效率，而且具有抗血栓形成、减少过敏毒素产生和抑制补体活性等作用。也有学者报道将碳酸酐酶（carbonicanhydrase，CA）固定在进行气体交换的硅橡胶膜上，并保持其稳定性，有助于血液中CO₂的排出。

同样，可通过增加中空纤维的数目和降低纤维长度改善IVOX气体交换膜面积。增加纤维数、减少纤维长度和纤维直径、增加纤维卷曲程度可使CO₂排除能力明显增强，但对氧交换能力无显著性改善，同时也增加了IVOX置入体内的难度和纤维破损的可能性。另外，尽管纤维长度和纤维数目的增加可使O₂和CO₂交换效果在一定范围内呈线性提高，但超过一定值时，反而降低气体交换作用，可能与灌流气体的分流有关。由于IVOX是置于血管内的氧合器，人体解剖生理特性决定了IVOX的长度不能太长。因此，众多研究者致力于如何在有效的空间内，合理排布中空纤维，改进IVOX的形态结构。

IVOX是一个弥散限制性装置，大多数气体交换阻力发生在血相界面，因此可以通过增加与血液的混合程度，减少血相界面阻力，提高血气交换的效率。Hattler等设计了一种静脉内膜式氧合器（intravenous membrane oxygenator，IMO），也称Hattler呼吸辅助导管（图2-5-3），即在编织的纤维层中心置入一个球囊，球囊随着氦气的充放气而跳动，最高频率可达300次/分钟。血液在跳动的球囊引导下流过纤维，该装置是主动增加纤维与血液的接触，促进气体交换。其后，研究也表明将游离的中空纤维编织起来和增加球囊的充放气频率均可提高气体交换速率。动物模型体内实验发现表面积为0.085m²的IMO，球囊频率为150次/分钟时，O₂交换达336ml/（min·m²），CO₂排出达402ml/（min·m²），且IVOX放置前后，血流动力学无明显改变。另有研究报道一种具有泵作用的IVOX，其进行气体交换的中空纤维排列成层，气体呈横向气流，旋转此装置，使血液与纤维之间的相对流速加快，可显著提高气体转运的效率，增加O₂和CO₂的交换。

（呼邦传　孙仁华）

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对于重症急性肾损伤患者，临床上常采用肾脏替代治疗。但由于急性肾损伤病情的可逆性，其肾脏替代的时机、方法及理念等应该与传统慢性肾病的肾脏替代有所不同，因此，有学者针对急性肾损伤提出了肾脏支持的理念^[1]。肾脏支持理念有助于正确决定血液净化治疗的时机与方式。

自Kramer等^[2]在1977年率先提出CRRT以来，该技术从最早应用于急性肾衰竭的治疗，到目前应用范围扩大到各种重症疾病的救治，如严重心衰、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）、重症急性胰腺炎（SAP）、中毒等非肾脏疾病，可以看出重症患者应用体外血液净化已从起初的单纯肾替代治疗迈进了多器官支持治疗（multiple organ support therapy，MOST）^[3]的时代，也标志着血液净化技术和理论的飞跃式发展。

对于存在终末期肾病的患者，常采用血液透析或腹膜透析等方法对原有肾脏功能进行替代，减轻尿毒症，维持生命。而对于严重的急性肾损伤，尤其是合并循环不稳定、脑水肿或肺水肿的重症患者，常常采用连续肾脏替代治疗（CRRT）来改善全身状态，促进全身及肾脏的恢复。从病理生理的角度讲，这两类患者行肾脏替代治疗的目的并不完全相同。终末期肾病的人工肾治疗是完全意义上的替代，由于肾脏的损伤不可逆，在治疗过程中不需要考虑肾脏是否发生低灌注等继发损害。而急性肾损伤往往是可逆的，人工肾的目的主要是辅助和支持患者的肾脏及全身度过急性损伤期，最终期待肾脏恢复；因此在行人工肾治疗的过程中，需要保护肾脏，避免肾脏发生低灌注等二重或多重打击。为区分这两类患者的肾脏替代治疗，Mehta提出了急性肾损伤的肾脏支持理念^[1]。肾脏替代与肾脏支持的区别见表2-6-1。

由此可见，急性肾损伤的肾脏支持与终末期肾病的肾脏替代有着本质的区别，我们应该将其区分开来。为避免混淆，急性肾损伤的“肾脏替代治疗（RRT）”应更名为“肾脏支持治疗（RST）”；连续肾脏替代治疗（CRRT）应更名为连续血液净化治疗（continuous blood purification therapy，CBPT）。但由于习惯上的原因，国际上仍沿袭之前的叫法——CRRT。即便如此，对于急性肾损伤，我们在临床上应秉持肾脏支持的理念，以便更好地选择血液净化的时机和方式，改善患者的预后及其肾脏本身的转归。换句话说，对于急性肾损伤，我们用“CRRT”做的是肾脏支持，而非肾脏替代。

在临床上，除了合并有高钾血症、严重酸中毒或肺水肿等需要紧急行血液净化指征外，重症AKI患者的血液净化开始时机仍是研究和争论的热点。有学者针对AKI提出类似ARDS等疾病的器官保护性治疗策略，对已发生的AKI，应“允许性肾脏低滤过”，以减轻受损的肾脏超负荷地工作，因此提倡应尽早开始RRT，避免容量过负荷以及纠正内环境和电解质紊乱^[6]。然而早期进行RRT同时也增加了患者导管相关感染的机会、体外循环带来的危险以及过度治疗的可能性^[7]。2016年AKIKI的多中心研究提示：对于AKI 3期的患者，早做和晚做RRT对死亡率没有明显影响，而晚做组有接近一半的患者避免了RRT^[8]。

秉持肾脏支持理念，将有助于正确决定AKI的血液净化时机。根据目前的证据，急性肾损伤的肾脏替代时机不能单纯根据肾功能或AKI的分期来定，还必须考虑到患者的临床情况，尤其是患者的肾脏清除能力与机体代谢产物和液体清除需求之间的供需平衡。当肾脏的清除能力尚能满足全身代谢产物和液体清除需求时，即使达到AKI 3期，也不一定需要RRT；相反，如果患者存在高分解代谢或容量过负荷，超过肾脏的清除能力，即使在AKI 1期或2期，也会出现严重内环境紊乱，应该开始RRT，以便及时支持和辅助肾脏，并改善内环境，为全身其他器官带来益处^[5]。

秉持肾脏支持理念，还有助于RRT方式的选择。由于急性肾损伤的可逆性，要求在肾脏替代治疗过程中不能给肾脏增加新的低灌注，以避免二次打击或多重打击，影响肾脏的恢复。连续肾脏替代治疗由于其良好的血流动力学稳定性，要比间歇性血液透析对肾脏灌注影响小，因而是AKI肾脏替代治疗的首选。已有多个研究表明，接受CBPT治疗的AKI患者透析依赖发生明显少于接受IHD治疗的AKI患者^[9，10]。即便如此，在行CBPT过程中，我们应根据血流动力学的情况决定是否脱水、脱水的时机和速率，以避免血液净化本身给肾脏灌注带来的不利影响。

重症AKI患者往往合并多脏器功能障碍，肾脏支持既是对肾脏自身的支持和保护，同时也是对心、肺、脑、肝等全身多个器官功能起到支持和保护。Ronco在2002年即提出体外血液净化的多器官支持治疗（multiple organ support therapy，MOST）理念^[11]。多器官支持治疗理念同样对重症患者的血液净化治疗产生了重要的影响。

多器官功能障碍的患者往往存在内环境严重紊乱，如酸碱失衡、电解质紊乱、氮质血症、血氨增高、高胆红素血症及液体过负荷等等。脓毒症患者体内可能存在大量的促炎或抗炎因子，出现免疫失衡。Ronco指出体外血液净化技术治疗多器官功能障碍的基础在于：所有的器官都与血液接触；而体外血液净化技术是直接针对血液的治疗^[11]。因此多脏器功能障碍的患者有可能通过CRRT、人工肝等血液净化方法，调节血液成分，清除多余的水分、代谢产物或毒物，实现内环境稳定，从而有利于各个器官的恢复。尤其是脓毒症患者，可能产生过度的炎症反应，导致自身损伤，体外血液净化的方法可对患者体内的促炎反应和抗炎反应进行调节，使患者达到免疫平衡，从而改善预后。

由于不同的脏器衰竭临床所采用的救治手段不同，目前临床上一个多脏器衰竭的患者往往同时使用多种的抢救设备，如呼吸机、血液净化设备、主动脉内球囊反搏、体外膜氧合等。这些设备均需要受过严格训练的医护人员来进行操作；且各设备之间的协调需要人工进行。如此多的复杂抢救设备同时使用，容易出错，而且如果协调不好，很容易加重患者的器官损害，从而影响MODS患者的抢救成功率。Ronco设想在体外血液净化的基础上打造一个多功能的MOST平台，设有可选择的模块，根据患者衰竭脏器的不同灵活选择不同的治疗模块，模块之间自动反馈调整，操作简单^[11]。这种功能强大的MOST平台将有可能大大提高MODS患者的救治成功率。

多脏器功能障碍常常累及肾脏、心脏、肺脏、中枢神经系统、肝脏等，因此MOST的内容主要包括肾脏支持、心肺支持、脑保护及肝脏支持等。此外在一些疾病状态下大量的炎症因子、中毒物质、过量的药物或自身抗体等均可能引起多脏器功能障碍，及时清除这些致病因子也成为MOST的重要内容。

由于肾脏是多器官功能障碍中最容易受累的器官之一，肾脏支持成为MOST的最基本任务。通过血液净化的方式有助于调节患者体内的酸碱失衡、电解质紊乱和液体过负荷，实现患者的内环境稳定。在存在脑水肿、肺水肿或循环不稳定的情况下，CBPT是肾脏支持的首选方式^[12]。合理设置CBPT的剂量和脱水速率，可以达到与正常肾脏相当的效果，既实现了对全身各器官的支持，也支持和保护了受损伤的肾脏，促进肾脏及其他器官的恢复。

心脏功能不全也是重症患者常见的临床表现，如心肌收缩功能下降、心室舒张功能障碍、心肌损伤或功能受抑等。这类患者往往存在心肾综合征，继而发生容量过负荷。血液净化有助于清除体内过多的液体负荷，减轻器官水肿，使心脏恢复合适的前负荷。脱水的速度要缓慢，以利于间质内的水分有时间返回血管，从而保证血流动力学稳定，并且不影响肾脏灌注。因此血液净化方式应选择缓慢连续超滤（SCUF）或其他的CBPT模式，而不宜选择间断血液净化方式。

当循环、呼吸出现严重衰竭，在常规的治疗手段无效的情况下，可采用体外膜氧合（ECMO）或特外二氧化碳去除（ECCO₂R）的方法进一步对心脏和（或）肺脏提供支持。ECMO一方面为循环带来动力，另一方面可以很好地为肺脏带来支持，通过体外循环为机体带来氧气、带走二氧化碳。因此，换个角度来说，ECMO或ECCO₂R可以称为“呼吸透析”，属于广义上的血液净化。随着技术的不断发展，ECMO和ECCO₂R越来越多地用于重症患者的心肺支持，已经成为MOST的重要组成部分^[13]。如果患者的心肺需要体外循环支持，其肾脏也常常需要支持，因此，ECMO+CBPT成为体外心肺支持的常见形式。

重症患者往往存在代谢性脑病，如尿毒症性脑病、肝性脑病、胰性脑病以及脓毒症相关脑病等。这些脑病的发病机制虽然不完全一样，但其共同特点是体内代谢产物的蓄积和异常增多引起的中枢神经系统继发损害。血液净化可以有效清除各种代谢产物，纠正水、电解质及酸碱失衡，使机体恢复良好的内环境，有助于脑功能保护。此外，血液净化有助于体温的控制，这一点对合并持续高热的脑病患者尤为有利。合理地设置血液净化设备的温度，能使患者体温在短时间内得到有效控制，改善高代谢状态，减低氧耗，从而有利于脑保护。

由于存在血脑屏障，血浆渗透压过快降低容易导致脑水肿加重，出现透析失衡综合征。因此，对于已经存在脑水肿或发生脑病的重症患者，宜采用连续血液净化的方法，并设置较低的剂量，缓慢清除代谢毒物，避免脑病加重。

重症患者也常会出现急性肝功能受损，如药物或毒物所致肝损害、严重右心衰所致肝淤血、严重感染、急性妊娠期脂肪肝等。肝脏是人体最大的排毒器官，并具有合成功能，肝功能衰竭后会出现胆红素、氨、假性神经介质、游离脂肪酸、硫醇、芳香族氨基酸等多种代谢产物蓄积，导致肝性脑病、凝血功能障碍、高胆红素血症、低蛋白血症等临床表现。血液净化可清除体内蓄积的代谢产物，改善全身及脑的内环境，使肝昏迷患者清醒。肝功能受损时血液净化应用指征有：可逆性肝衰竭、肝性脑病、颅内高压、肝肾综合征、肝移植术前准备等。虽然血液净化不能逆转肝脏病理变化，但可有足够时间让肝组织再生，或为肝移植创造条件。

肝脏支持技术包括生物型人工肝和非生物型人工肝（血液净化）。生物型人工肝除了排毒外，还具有分泌功能，但目前尚处于研究阶段。临床上目前主要采用各种血液净化技术等非生物型人工肝进行肝脏支持。欧美主要采用分子吸附再循环系统（MARS）或普罗米修斯（Prometheus）系统，其优势是能够同步清除毒素，并进行水、电解质和酸碱平衡的管理。但由于其成本较高，国内多采用血浆置换、胆红素吸附或CBPT技术序贯进行。

在一些疾病状态下往往存在一定的致病因子，清除这些细胞因子将有利于器官的保护和改善预后。如毒物或药物中毒时，用血液净化清除毒物或药物可以防止或减轻其对机体器官的损害；严重的免疫疾病如系统性红斑狼疮的自身抗体可能攻击自身的肺脏、肾脏或中枢神经系统，导致多脏器衰竭，及时用血液净化清除这些自身抗体有助于病情的改善；严重脓毒症或重症胰腺炎产生的细胞因子风暴也可导致多脏器功能障碍，尽管目前研究结论不一，血液净化可能通过清除炎症介质改善患者血流动力学和器官功能。

清除不同致病因子的血液净化方法取决于致病因子的分子量、蛋白结合率、脂溶性等多个因素，需要根据病情个体化决定。

如前所述，目前临床上进行多器官支持治疗的体外血液净化设备有很多种，包括各种人工肾和人工肝设备，也包括体外膜氧合或体外二氧化碳去除等心肺支持设备。为达到清除不同致病因子的目的，需要采用不同的滤器、吸附器、分离器或氧合器等。Ronco早在十多年前就提出多器官支持治疗（MOST）平台的设想，即设计出一款能实现多个器官功能支持的机器，根据患者的严重程度评分和多器官支持治疗评分，选择不同的管路、滤器和（或）氧合器，从而达到不同器官支持的治疗目的^[11]。多器官支持治疗的最终目标是将人工肾、人工肝等血液净化技术与体外心肺支持技术集成在一个多功能平台上，实现对多脏器衰竭的全面支持。

目前的一些血液净化设备已经基本具备CBPT、血液吸附及血浆置换等几项功能，但与MOST平台要求的多功能尚有较大差距；此外，目前的设备在使用上操作相对复杂，需要经过严格培训的专业人员进行操作。未来的MOST平台不仅能够真正实现多任务，而且界面也将非常友好，参数可根据患者的病情变化灵活调整，易于使用者操作^[13]。为实现这样的MOST平台，还需要在设备的小型化、不同治疗模式的集成化和多功能材料等几个方面做出不懈的努力。随着计算机技术、人工智能技术、生物传感技术及纳米技术等的不断发展，MOST平台是有可能最终实现的。近年来一些专家已经在这个方向上做了一定的工作：如Allardet-Servent将氧合器串联到CRRT管路上对ARDS合并AKI患者进行ECCO2R+CRRT治疗^[14]；Wiegmann设计出了改良肺辅助滤器（miLA）兼具普通血滤器功能和氧合器功能，直接用于ARDS合并AKI的患者，大大简化了操作^[15]。生物型人工肝和生物型人工肾由于兼有排毒和分泌功能，更加接近人体自身器官，可以预想，在未来的MOST中将占有重要地位 ^{[13，16，17]}。

（彭志勇　杨荣利）

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