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臨床工学部

血液透析の原理

血液透析(HD:Hemo Dialysis)

 血液を体から取り出しダイアライザーと言われる人工腎臓を通して体内にたまった尿毒症の原因物質や老廃物の排泄、 血液中のNa( ナトリウム)・K(カリウム)・Ca( カルシウム) といった電解質と 酸性・アルカリ性のバランスの維持、体液量の調節を代行し、血液を浄化します。きれいになった血液は、再び体内に戻されます。一般的な治療の回数としては週3 回で、1 回4 ~ 5 時間かけて治療を行います。
透析の原理は2 つあり、拡散と濾過で血液中の老廃物と水分が除去されます。

拡散(diffution)

血液と透析液を透析膜で仕切ったとき、濃度が均一になるように溶けている物質の濃度は高い方から低い方へ透析膜を通って移動します。
→濃度差による物質の移動( 下図:拡散の原理)

限外濾過(ultrafiltlation)

血液と透析液を透析膜で仕切ったとき、血液側から陽圧、透析液側へ陰圧がかかり、2 つの液の圧力差で、血液中の水分が押し出されて水分や物質が移動します。
→圧力差による水と物質の移動(下図:濾過の原理)

血液透析濾過(HDF:Hemo Diafiltration)

 血液透析の原理である濾過を多く行う治療法です。
方法として、濾過する量を増やすために補液を行い、その量だけ設定された除水量に加え余分に濾過します。血液透析と比べて濾過する量が多くなる為、大分子量物質の除去に優れています。
大分子量物質の除去は各種合併症(表1)や透析困難症を抑えることが可能です。

表1. 蛋白漏出膜・HDF の臨床効果

  • レストレスレッグス症候群
  • 末梢神経障害
  • エリスロポエチン不応性貧血
  • 透析時血圧低下
  • 尿毒症性心膜炎
  • 多臓器不全
  • 透析アミロイドーシスの骨・関節症状
  • 皮膚掻痒感
  • 皮膚乾燥症
  • イライラ感
  • 不眠
  • 食欲不振

オンラインHDF(On-line HDF)

 長期にかけて透析を続けていると起こってくる合併症に透析アミロイドーシスというものがあります。これはβ2-microgrobulin という物質が関節や骨に沈着して神経を圧迫し、手の親指から中指にかけて痛みや痺れが出現する症例です。この合併症に対して特に有効なのがオンラインHDF になります。

これは血液透析濾過の補液に透析液を置換液として用いることによって、大量の補液を行うことが可能になり、大量の濾過をかけて、さらに多くの大分子量物質を取り除くことができます。β2-microgrobulin は大分子量物質なので除去できる量は血液透析よりも多くなり、合併症を予防・改善に繋がります。

オンラインHDF は置換液を血液回路のどの部位に注入するかによって、前希釈方式(Pre-dilution On-lineHDF)と後希釈方式(Post-dilution On-line HDF)に分けられます。

前希釈On-line HDF

ヘモダイアフィルタ上流に透析液を注入する方法で血液を希釈します。透析中の血圧低下予防や痒みの軽減、小分子栄養素の代表格であるアミノ酸の損失が少なく、筋肉量の維持・増加が期待できます。

後希釈On-line HDF

ヘモダイアフィルタ下流に透析液を注入する方法で血液をフィルタに通してから透析液を補充するので物質の除去効率が高く、最もβ2-microgrobulin の除去に優れています。

前希釈On-line HDF

後希釈On-line HDF

 しかし、透析液を置換液として用いる為には厳重な透析液の水質管理をしている施設のみでしか実施することができません。
川島ホスピタルグループでは、On-line HDF を含め、各治療を安全で安心に行う為、超純水透析液の管理に努めています。
詳細は、水質管理のページをご参照下さい。

川島ホスピタルグループではOn-line HDF 治療を、544名(2017年6月現在)行っております。

間歇的血液透析濾過(IHDF:Intermittent infusion HDF)

 血液透析と平行して、一定の間隔毎(間歇的)に補液を行う治療法です。
腎臓の持つ濾過原理を逆の方法(逆濾過)で利用し、透析膜を通して透析開始から決められた時間毎に自動的に補液を行います。しかし、補液された水分は身体に残ってしまうのではないかと思われる方もいらっしゃると思われますが、補液された水分は透析装置に設定された除水量に加算されて除水されるようになっており、体内に水分が残らないように調節されています。

この治療法は血液透析(HD)と比較すると、一定の間隔毎に入る補液によって身体の末梢循環が改善され、身体の攣り防止、血圧低下の軽減、他にも補液時の逆濾過による透析膜の洗浄でファウリングを抑制することにより、溶質除去率の亢進が期待されています。

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