腎代替療法は、患者の重要な臓器や器官の機能に悪影響を与えることなく、尿毒症中毒を軽減し、「内部環境」を可能な限り生理学的に近い状態に維持します。
重度の急性腎不全は死亡率の上昇に寄与し、この指標は一般的に50~100%に上昇します。腎機能障害は、他の既存の病状(例えば、心拍出量の低下、感染性および敗血症性の合併症)の結果として発症することが最も多く、これが患者の死亡原因となります。体外循環療法は、患者が自身の腎臓機能が回復するまでの期間を生き延びることができる中間治療として検討されるべきです。急性腎機能障害または多臓器不全症候群の場合、重度の尿毒症、高カリウム血症、または重度の代謝性アシドーシスを発症させてはなりません。これらの合併症はいずれも治療の最終結果に重大な影響を及ぼす可能性があり、より早い段階で腎代替療法を実施する必要があるためです。
腎代替療法の適応
末期慢性腎不全患者および急性腎不全患者における腎代替療法の適応が明らかになったことを踏まえ、複合的な集中治療に可能な限り早期に体外解毒法を組み込むことが不可欠です。集中治療室では、体外血液浄化法は腎臓やその他の重要な臓器(心臓、肺、中枢神経系)の機能を代替するよりも維持するために用いられることが多くなっています。腎代替療法は、患者の臓器や器官系に悪影響を与えることなく、また腎機能の適切な回復を妨げることなく、最適な治療を提供する必要があります。
腎代替療法の適応症:
- 非閉塞性乏尿(利尿量 < 200 ml/12 時間)。
- 無尿/重度の乏尿(利尿<50ml/12時間)。
- 高カリウム血症(K+>6.5 mmol/l)または血漿 K+ レベルの急激な上昇。
- 重度のナトリウム血症(115
- 重度の酸血症(pH<7.1)。
- 高窒素血症(尿素 >30 mmol/l)。
- 臨床的に重大な臓器および組織の腫れ(特に肺水腫)。
- 高体温(t>39.5℃)。
- 尿毒症の合併症(脳症、心膜炎、神経障害および筋障害)。
- 薬物の過剰摂取。
「腎外」適応症(敗血症、うっ血性心不全など)。重症患者における腎代替療法の具体的な基準は現時点では存在しません。集中治療室の患者における解毒法の適応については、恒常性の状態と重要な臓器全体の機能を総合的に評価し、総合的に検討する必要があります。急性腎不全患者においては、臓器やシステムの生理的障害を予防することが、その後の機能を回復させるよりも重要です。最新の解毒法は、重症患者における安全かつ効果的な血液浄化を可能にし、腎代替療法の選択において差別化されたアプローチをとる機会を提供することで、患者の治療の質を向上させ、治療結果を最適化することを可能にします。
腎代替療法の方法
腎代替療法には、血液透析、腹膜透析、持続血液濾過または血液透析濾過、そして「ハイブリッド」腎機能代替法があります。これらの方法の性能は、分子量の異なる物質の除去能力、膜特性、血流速度、透析液、および限外濾過に依存します。
すべての物質は、分子量の大きさに応じて 4 つの大きなグループに分けられることが知られています。
- 質量が500〜1500 Dを超えない低分子物質には、水、アンモニア、K Na+、クレアチニン、尿素が含まれます。
- 中分子量 - 質量が最大 15,000 D: 炎症メディエーター、サイトカイン、オリゴペプチド、ホルモン、フィブリン分解産物。
- 分子量が比較的大きい物質(最大 50,000 D):ミオグロビン、β2-ミクログロブリン、血液凝固系の分解産物、リポタンパク質。
- 質量が50,000 Dを超える高分子物質:ヘモグロビン、アルブミン、免疫複合体など。
血液透析では、物質移動の拡散メカニズムが利用されており、半透膜の両側の浸透圧勾配が最も重要です。拡散輸送メカニズムは、血漿中に大量に溶解した低分子物質の濾過に最も適しており、分子量の増加や除去物質の濃度の低下とともに効果が低下します。腹膜透析の有効性は、拡散と限外濾過、そして浸透圧と静水圧の勾配によって、腹膜を通して水とそれに溶解した物質を輸送することに基づいています。
血液濾過と血漿交換は、限外濾過(高透過性膜を介した濾過)と対流の原理に基づいており、物質の輸送は静水圧勾配によって行われます。血液濾過は主に対流技術であり、限外濾過液は、フィルターの前(前希釈)またはフィルターの後(後希釈)に導入された滅菌溶液によって部分的または完全に置換されます。血液濾過の最も重要な利点は、敗血症や多臓器不全の病因に関与するいわゆる中分子を除去できることです。これらの分子は分子量がかなり大きく、血漿中に低濃度で存在するため、浸透圧勾配が低いため、物質移動の拡散メカニズムでは除去できません。集中治療室でよく見られる異化亢進症の患者において、より効果的かつ迅速な低分子物質の除去が必要な場合、例えば血液透析濾過において、対流と拡散を組み合わせた原理が用いられます。この方法は、血液濾過と血液透析を組み合わせたもので、血液濾過回路において透析液の逆流を利用して血流をコントロールします。そして最後に、吸着剤表面への物質の濃縮原理を利用して血液灌流を行います。
血液浄化法と腎代替療法のどの方法が最も好ましいのでしょうか?体外式か体内式か?持続式か間欠式か?拡散式か対流式か?これらの質問に明確に答えるのは非常に困難です。なぜなら、あらゆる療法の有効性は、患者の臨床状態、年齢、体重、クリニックにおける腎代替療法の技術的サポートと設備、そして臨床医(腎臓専門医または蘇生医)の経験と専門性など、複雑な要素に左右されるからです。
持続的腎代替療法は通常、24時間体制で行われます。これにより、起こりうる副作用が決まります。
- 全身抗凝固薬の継続的な使用により、出血のリスクが高まります。特に術後、血液凝固機能が低下している患者の場合、この合併症は致命的となる可能性があります。
- 強心薬、抗生物質、その他の高価な医薬品の濃度は、フィルター膜上での一定の限外濾過または吸着によって低減されます。
- 特に異化亢進症の患者では、尿毒症の不十分な改善が見られます。
- 24 時間の腎代替療法は、診断および治療の手順を複雑にし、鎮静剤の必要性を高め、患者の移動を制限します。
- 特に重度の敗血症や多臓器不全症候群の場合、高容量処置(限外濾過 > 6 l/h)を実行すると、治療コストと労働集約度が高くなります。
腎代替療法のハイブリッド技術
「ハイブリッド」技術 - 低速低効率透析(SLEDD - 持続的低効率透析)は、4時間を超える長時間にわたり体液およびそれに溶解した物質を除去することで、間欠的治療による血行動態への悪影響を防ぎます。これにより、溶解物質濃度の急激な変動や血管内容積の減少を回避できます。この方法により、多臓器不全および高レベルの異化作用を有する患者において、透析量を増やすことができます。透析量の増加、ひいては間欠的腎代替療法の有効性は、処置時間を3~4時間以上に延長し、治療における拡散要素を増やすことで実現できます。
したがって、「ハイブリッド」テクノロジーにより、次のことが可能になります。
- 持続的腎代替療法と間欠的血液透析の治療目標を組み合わせ、患者の状態に合わせて治療を調整する。
- 低い限外濾過率を確保し、血行動態パラメータの安定性を実現します。
- 溶解物質の低効率な除去を行い、不均衡症候群の発症や脳浮腫現象の進行のリスクを軽減します。
- 透析量と透析効果を高めるために毎日の処置の期間を延長する。
- 診断および治療手順を実行する。
- 全身抗凝固薬の1日投与量を減らし、腎代替療法の全体的なコストを削減します。
「ハイブリッド」法を実行するには、標準的な透析装置(必須の浄水システム付き)を使用し、低い血流速度(100〜200 ml/分)および透析液流量(12〜18 l/時)を使用します。
治療は毎日、長期間(6~8時間以上)行う必要があり、補充液および透析液のオンライン調製が可能です。必要な体外透析の種類(血液透析、血液濾過、または血液透析濾過)に応じて、SIEDD療法には生体適合性、合成、高透過性膜を使用する必要があります。術後の血液凝固系の障害を考慮すると、「ハイブリッド」技術の使用により、抗凝固薬の最小用量(ヘパリン2~4単位/kg x h)の使用、または全身抗凝固療法なしでの処置が可能になります。夜間にSLEDD療法を実施することで、日中に様々な診断検査や治療操作を実施できます。さらに、夜間SLEDD療法では、同じ装置で日中に他の患者の血液透析を実施することもできます。