血液透析を用いた体外血液浄化の可能性は、1913年にアベルによって初めて実験条件下で実証されました。しかし、WJコルフが臨床条件に適した装置を開発したのは、それから30年後のことでした。それ以来、この治療法は慢性尿毒症患者のプログラム的治療において、臨床実践にしっかりと取り入れられています。「古典的血液透析」とは、週3回の頻度で、高血流量(250~300 ml/分)、最大30 l/時、および透析量(Kt/V、少なくとも1以上)を用いて行われる間欠的(3~4時間以内)な治療法を指します。
集中治療患者の標準的な血液透析中に生じる血行動態不安定性は、限外濾過の速度と濾過量、および血漿浸透圧の低下によって引き起こされます。このような不安定性は、間欠透析の開始時に、血管内容量の変化と血液量減少の発現により発生します。急性腎不全の典型的な症例では、体内の体液過剰(組織浮腫、腹水、胸腔および腹腔内の滲出液の形で)と血管内容量減少の間で矛盾が生じます。これが、急速限外濾過および容積測定限外濾過中に低血圧を引き起こす一因となります。濾過量を制限する要因は、血管外スペースと血管内スペースの間の体液輸送速度です。多くの患者において、この速度は、炎症による毛細血管透過性の変化、および低アルブミン血症や電解質不均衡に対する血漿の膠質浸透圧の異常によって影響を受けます。
従来の血液透析は、濃度勾配により浸透圧活性物質が血液から透析液へ拡散移動するという特徴があります。水分輸送がより活発になるため、従来の血液透析中は血漿浸透圧が低下します。これにより、細胞内に流入する細胞外液の量がさらに減少します。血液透析時間を延長し、結果として限外濾過速度と濾過量を減らし、透析液中のナトリウム濃度を調節する能力を高めることで、透析中低血圧の発生を予防できます。
血行動態パラメータの安定化は、透析液および補充液の温度に依存します。冷水の使用は、中等度の血管収縮と全末梢血管抵抗の上昇による動脈性低血圧を予防します。しかし、重度の血管収縮は組織灌流と心機能を悪化させます。
従来の血液透析のような処置において、生体適合性膜の使用は重要な課題です。研究結果によると、セルロース膜の使用は、補体系、白血球、その他の体液性および細胞性メカニズムの活性化につながり、凝固障害、アレルギー、炎症性および免疫障害を引き起こします。したがって、合成の生体適合性膜(例えば、ポリスルホン、AN-69)の使用は、処置の経過を大幅に最適化します。
急性腎不全患者における間欠的血液透析は、尿毒素の迅速かつ効果的な濾過、水電解質バランスおよび酸塩基バランスの是正を必要とし、その適用は正当化されます。クレアチニン、尿素、カリウムなどの低分子物質を様々な血液浄化法を用いて効果的に除去できれば、高ナトリウム血症や水分バランス異常のリスクなしに、代謝性アシドーシスを迅速に是正することが、重炭酸塩透析法を用いることではるかに容易になります。
一方、集中治療室の重症患者における急性腎不全の治療における古典的な血液透析は、短期間で積極的な治療を行うため、処置間隔が長く(1日以上)、極めて「非生理的」です。この技術の特性は、血行動態の不安定化や、尿毒症、水電解質、酸塩基、カルシウムリンバランスの不十分なコントロールの阻害を引き起こします。さらに、集中治療室における「古典的な」血液透析法の使用は、透析間隔中に体液過剰や肺水腫を発症する可能性があるため、適切な栄養補給を可能にしません。この集中透析法の合併症には、溶解物質(浸透圧活性ナトリウムおよび尿素)の濃度の急激な低下があり、これは脳組織の水分量の著しい変化、および脳浮腫を発症するリスクがある患者または既に発症している患者の頭蓋内圧の上昇につながります。
したがって、従来の血液透析は、集中治療室における急性腎不全の治療に最適な方法ではありません。従来の腎代替療法では、重篤な患者における安全性や適切な治療効果を保証することができません。近年、合併症の発生率が高いことが報告されているため、血行動態の安定性が向上し、神経学的合併症がなく、水電解質および酸塩基バランスのコントロールが良好で、集中治療室の患者に適切な栄養補給も提供できる、新たな腎代替療法の方法と技術が開発され、導入されています。
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