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1 わかりやすい血液浄化療法 日立総合病院救命救急センター救急集中治療科中村謙介 血液浄化療法とは 血液をきれいにする治療? 血液中の除きたい物質を除く治療 除きたいものによって使い分ける 1HD CHDF 2 血漿交換単純血漿交換 (PE) 二重膜ろ過法 (DFPP) 血漿吸着 (PA) 3 血液吸着 PMXなど CHDF continuous 持続的 hemodialysis 血液透析 and filtration andろ過 (hemodiafiltraion) 拡散の原理 dialysis( 透析 ) Dialysis と Filtration 除去物質の違い ろ過の原理 filtration( ろ過 ) 外から陰圧をかけるのを ultrafiltration( 限外濾過 ) という 1

2 Dialysis と Filtration 除去物質の分子量の違い UN Cre Bil β2mg Mb PRL IL6 α1mg Alb 分子量 造影剤 HD HF HDF(HD and HF) Qd 透析液の流量 Filtration の力 HDF(HD and HF) 補液ポンプ filtration で抜きすぎた水分を補って調節 Qb 患者の血液の流量 60~120ml/min (~150) Qf = ろ過ポンプ流量 - 透析液ポンプ流量 CHDFのパラメータ 1 透析流量 Qd 透析液ポンプ流量 2ろ過流量 Qf ろ過ポンプ流量 - 透析液ポンプ流量 3 除水量 ろ過ポンプ流量 - 透析液ポンプ流量 - 補液ポンプ流量 CHDF の実際 dialysis Dialysisの効率 ( 溶質除去能 ) は通常のQd doseでは 1 Qbは100ml/minで頭打ち 2 Qb 一定の場合 Qdに比例 Dialysis 効率 Dialysis の効率を上げたければ Qd を増やしまくればよい Qd 2

3 filtration filtrationの効率は 1 Qbにはあまり関係がない 2 Qb 一定の場合 Qfに比例 ただし有形成分の存在から Qf は Qb の20~30% が限界 filtration 効率 Filtrationの効率を上げたければ QfをQbの20% 程度まであげればよい (Qbもup) Qf じゃぁ maximum に行こうよ? Qb を上げるデメリット 循環動態が崩れやすくなる chemical mediator 産生, 血球 Qdを上げるデメリット サブラット (1 本 2000ml で 2000 円 ) を大量に消費する Qfを上げるデメリット 膜に負担がかかる 1 膜がつまりやすくなる 2 血球減少 3chemical mediatorの産生 じゃぁ maximum に行こうよ? また Qd Qfとも有用物質 ( アミノ酸 カテコラミン Vitamin glucose ) も失われることに注意!! 不均衡症候群もありうる ではどのくらいでいけばよいのか Qb:60~120ml/min(~150ml/min) Qd: サブラットが高いので普通は透析液ポンプ+ 補液ポンプ 750ml/h あるいは気にせず 1500ml/h とか 2000ml/h とか Qf:high filtrationで除きたいものがあるならqbの20% にUP ( できるかぎりQbも上げる ) 除きたいものがなければ無理に上げない 30ml/h~とか場合によっては0ml/h ( こういうのはCHDという ) 膜の種類 濾過性能 大きいほど溶質除去能に優れる Priming volume ( 特に吸着 ) 膜の種類 3

4 膜ごとの特徴 PAN( ポリアクリロニトリル ) 膜 : 透析濾過性能が高い PS( ポリスルホン ) 膜 : 生態適合性が高い PA( ポリアミド ) 膜 : 長持ちするが 血栓をつくりやすい 抗凝固剤が大量に必要 膜ごとの特徴 ( 特殊な膜 ) EVAL( エチレンビニルアルコール ) 膜 : 血小板 凝固活性化が少ない 抗凝固剤が不要 PMMA( ポリメチルメタクリレート ) 膜 : サイトカイン吸着能がある? AN69( アクリロニトリルメタリルスルホン酸ナトリウム )ST 膜 : サイトカイン吸着能がある? 実際に CHDF 回したらどのくらいのクリアランスがあるのか? 実際に CHDF 回したらどのくらいのクリアランスがあるのか? よく使うPS 膜 実際に CHDF 回したらどのくらいのクリアランスがあるのか? 通常設定だと Cre クリアランスでせいぜい 20~40ml/min 程度 1 クレアチニン以外の除去能は腎臓のそれと異なる 2 腎はGFR CCreだが CHDF は GFR Qb(80~150ml/min) 腎においては Ccre は腎機能を表すが CHDF では膜の透析性能を表すだけで腎機能と直接比較することはできない 4

5 吸着 PMX の実際 膜そのものに物質を吸着させて取り除く 能力は膜と Qb により規定される 一般膜 CHDFにもある程度の吸着能がある 特に PMMA 膜や AN69ST 膜はサイトカイン吸着を期待できるとされるが evidenceとして弱い 直接膜を通して吸着するのを血液吸着 HA HemoAdsorptionという 有名なものでエンドトキシン吸着 PMXがある 単純血漿交換 PE plasma exchange PE 捨てた分を FFP で補う 血漿分離器 Filtrationで血液から血漿を抜く膜 二重膜ろ過法 DFPP Double Filtration PlasmaPheresis それを全部捨てる! 血漿を完全に入れ替える治療 5

6 Alb は戻すがそれでも多少抜けるのでその分補う DFPP 血漿分離器 Filtrationで血液から血漿を抜く IgGとか Alb(66000) は除くが分を IgG(150000) とかは捨てる除かない膜でさらにfiltration 2 回 filtration かけることで IgG などを除去 血漿吸着 PA Plasma Adsorption PA PE の実際 血漿分離器 Filtrationで血液から血漿を抜くある種の物質を吸着する膜を通して吸着! PA 6

7 DFPP の実際 血液浄化ごとの除去物質のまとめ Dialysis と Filtration 除去物質の分子量の違い CHDF はサイトカインを除去するのか? UN Cre Bil β2mg Mb PRL IL6 α1mg Alb 分子量 HD HF サイトカインの分子量 分子量 TNF-α IL IL IL CHDF の filtration を多くすればサイトカインを除けるんじゃないか? 7

8 ちゃんとサイトカインを除けるじゃないかと... たしかにクリアランスはあるのだが... これが重要! IL-6はCHDFでろ過されるが IL-6の血中濃度を下げることはできていない! なぜ クリアランスがある (= ある程度は除去している ) のに血中濃度が下がらないのか? 内因性クリアランス体全体で代謝される分全てを考慮したクリアランス サイトカインは腎以外でも他の様々な臓器で代謝されるとされ 内因性クリアランスは 230~460ml/min にもなる! だから半減期が極めて短く (IL-6 で 3~7 分 ) 血中濃度 絶えず産生されていると なぜ クリアランスがある (= ある程度は除去している ) のに血中濃度が下がらないのか? 1 膜を通過する際に多少なりとサイトカインを産生してしまう 2 内因性クリアランス CL >>CHDF の CL サイトカインの内因性クリアランスは 230~460ml/min!! かたや PMMA-CHDF でもサイトカインのクリアランスは <30ml/min 血液浄化の除去有効性を規定する因子 除きたい物質ごとに以下の要素が重要となる 1 分子量 2 蛋白結合率 protein binding ratio:pbr 3 分布容積 volume distribution:vd 4 内因性クリアランスとの差 以上全てが match したときのみ血液浄化は有効となる ( 原因物質の除去ができる ) 8

9 2 蛋白結合率 protein binding ratio:pbr 血漿中でタンパク ( 主にアルブミン ) と結合している割合を蛋白結合率 PBRという PBRが高ければ ( アルブミンは除去されないので ) 当然 HD, HFでは除去できない 一般に PBR>90% ではHD, HFで除去できないと言われている PBRの影響を最も受けない血液浄化は血漿交換次に血液吸着 ( 後述 ) も影響をかなり減らすことができる 例 : ラシックスは分子量 331 分布容積 0.2l/kg だが PBR 95% HD による除去は無効 3 分布容積 volume distribution:vd 分布容積 Vd(l/kg) = 体内総薬物量 / 血中濃度 分布容積 Vdは血中に残りにくさ 組織移行のしやすさを表したものである 脂溶性 / 水溶性は透析効率に大きく関わるが 脂溶性ほど組織移行しやすいので脂溶性の要素は Vdに反映される Vdが大きいと血液浄化の有効率が下がる 目安として細胞外液 ( 体重の20%) にのみ分布すると0.2l/kgになる 血管内にのみ留まるものもありこれ以下にもなる AKI または集中治療における血液浄化の目的 Renal indication? ( Early? or Late?) or Non-renal indication? 絶対条件下における急性血液浄化 ( renal かつ最も late indication) となれば必要不可欠であり modality 含めて議論の余地がない 血液浄化の non-renal な ( または renal support としての ) 利点 1 水分管理 2 電解質管理 3 アシドーシス管理シス管理 3 中毒物質の除去 4 ショックの是正? 5 septic cardiomyopathyの管理? 6 体温管理? 7 肝不全 肝性脳症管理? 8 腫瘍崩壊症候群管理? 9 膵炎管理? 9

10 Early vs Late indication KDIGO2ではじめる vs KDIGO3or絶対条件ではじめる Conclusion ① 急性血液浄化の原理から仕組みを解説した ② 透析の絶対条件から行うrenal indicationに 議論の余地はないが 集中治療医にとっては 様々なnon-renal indicationによる血液浄化の利点が 有効活用できることが多いので 導入や運営はこれら利点をよく考慮して行う 中村謙介 急性腎不全 AKI診療Q A 10

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