血液透析用水质量与患者远期预后
2012-04-13季大玺
季大玺 徐 斌
血液透析是透析患者维持生命的有效治疗手段,水处理系统是血液透析中一个重要组成部分,因为透析治疗需要大量的水,患者每周三次常规透析接触水约300~400L。如果透析用水及透析液质量达不到安全标准要求(透析用水细菌菌落数应<200 CFU/ml;内毒素水平 <2 EU/ml),透析液中所含的有害物质不但影响透析液电解质浓度,对透析设备造成损害,更严重的是有害物质通过透析膜弥散直接进入患者体内,即使是较低浓度的有害元素,长期蓄积也会导致慢性中毒;导致患者各种急、慢性并发症,甚至危及生命,严重影响透析质量及患者远期预后。
为保证透析用水的质量安全,必须进行水处理,因为水中对人体造成损害的污染物包括微生物、无机盐和不溶性颗粒。化学污染超标的主要原因是软水器故障(再生周期设置错误,软水器容量小),再生盐不合格,树脂过期,反渗膜对离子的清除量下降;细菌和内毒素超标的主要原因是浓缩液不合格、透析液配制过程中污染及单通路透析液供给系统污染,更重要的是缺乏规范化的质量监控系统。
透析用水微生物超标对机体的影响
水中的微生物含量超标主要是指细菌及其释放和降解产物(内毒素),偶有真菌及病毒。水处理中的反渗膜可以阻挡水中超过99%的细菌及内毒素,当反渗膜组件功能障碍时,细菌及内毒素可通过反渗膜进入反渗水中。
细菌含量超标 如果透析用水细菌含量超标,在透析治疗中,透析膜出现破坏或复用透析器的消毒剂浓度达不到标准要求时,细菌就可通过透析膜进入患者血液,引起菌血症和败血症。但即使透析膜不破,细菌的产物和细胞膜的成分也可通过透析膜孔进入血液,引起患者的致热原反应,患者可出现发热、寒战、低血压、恶心等症状,严重的导致患者死亡。
内毒素水平超标 2008年,JASN发表的DOPPS研究,对美国220个透析中心进行内毒素检测,有近20%不达标,同时内毒素水平>120 EU/L就能使患者全因死亡及心脑血管病发生风险的增加,该研究证实内毒素水平直接影响患者的远期预后。内毒素的碎片可通过透析膜弥散直接进入患者血液,刺激单核细胞产生细胞因子,引起微炎症状态,形成内毒素血症,患者呈现一过性菌血症样表现,当使用高通量透析器和有反超滤时更易发生。如果透析患者长期与含有内毒素的水接触可形成慢性炎症过程,可以导致患者免疫功能下降、透析相关淀粉样病变、动脉粥样硬化、血管疾病、分解代谢亢进及营养不良等,同时也引起透析患者机体对促红细胞生成素的抵抗。体积较大的病毒,一般不能通过完整的透析膜,但如果透析膜破损,将增加病毒进入血液的机会。
透析用水化学物质超标对患者远期预后的影响
残余氯 众所周知,残余氯来源于自来水厂消毒净化过程,经过加氯处理后水中有效氯的含量称之为残余氯,残余氯根据形式和消毒活性分为游离氯和化合氯(主要为氯胺),其含量约超出透析用水标准的8倍和40倍,游离氯和氯胺的总和即为总残余氯。透析用水中氯胺应 <0.1 mg/L,游离氯应<0.5 mg/L。游离氯会损害反渗膜,缩短反渗机使用寿命;而氯胺是一种氧化剂,能够以弥散方式通过透析膜进入体内,将人体血红蛋白氧化成高铁血红蛋白发生溶血(红细胞破裂),引起严重高钾血症,从而导致心脏停搏及急性贫血。慢性溶血开始时患者可无症状,但逐步发生贫血,血红蛋白下降及网织红细胞升高,患者贫血相关症状逐渐加重。贫血是影响透析患者远期生存率的独立危险因素。
可溶性无机盐 如果原水中某些无机盐含量过高,或由于水处理某些元件功能失效,最终会导致反渗水或透析液中含有某些离子增高和存在微量元素,这些成分异常会引起一系列相关病变和远期并发症。
无机离子 钠离子增高可引起头痛、口渴、高血压、肺水肿、精神错乱、心动过速、抽搐、昏迷。钾离子增高引起心脏传导阻滞。如果水中钙镁离子浓度过高,可引发“硬水综合征”,典型的症状有恶心、呕吐、发热感、血压高、头痛、神经错乱、癫痫、记忆丧失和记忆障碍。远期并发症主要有骨代谢异常和软组织钙化等。
微量元素 铝在饮用水中以化合物形式存在,主要靠反渗膜截留。当血清中铝离子浓度≥500 μg/L时,可引起急性铝中毒;持续含量在100~200 μg/L时,可引起透析性痴呆、铝相关低转化骨病、抵抗红细胞生成素的小细胞低色素性贫血;当铜浓度在400~500 μg/L时,可使红细胞与游离铜接触可发生急性溶血、严重贫血、肝损伤,显著增加死亡率;如果血浆中锌含量高则可引起发热、恶心、呕吐和严重贫血,慢性锌缺乏的主要症状常发生智力障碍、精神抑郁症、视觉障碍、性功能减退等。严重镉中毒可导致骨软化和顽固性贫血;慢性砷中毒可引起皮肤色素沉着、肝脏损害和神经系统的危害。慢性汞中毒可以发生神经病变、口腔炎等问题,及肌内震颤、失眠和语言障碍等合并症。铅中毒有皮肤和胃肠道的损害,也有神经系统和血液红细胞的损伤,长时间与高浓度铁接触可引起含铁血黄素沉积症、贫血和骨病。高浓度硝基盐、亚硝基盐、亚硝胺、硫酸盐、氟化物可诱发正铁血红蛋白血症,引起发绀和血压下降;硫酸盐可诱发恶心、呕吐和代谢性酸中毒;高氟的临床并发症开始是恶心、呕吐和心脏兴奋增强,随后发生迟缓性心率失常和手足抽搐,长期低水平氟中毒可造成骨软化和骨质疏松。
小结:水处理系统经历了漫长的、不断改进与提升的过程,从最初的软化水透析到反渗水透析已有40余年历史,继而从单级反渗水发展到双极反渗水,为血液透析用水提供稳定可靠的高质量透析用水。近年来,人们认识到提高水质纯度可减少炎症反应,减少心脑血管并发症、增加促红细胞生成素敏感性,改善营养状态,降低β2微球蛋白水平和减少淀粉样变性的发生率,降低糖基化终末产物水平和羟基化应激,有利于保护残余肾功能,所以纷纷追求透析液纯度,水输送管路循环和无死腔,进入透析机前透析液路加内毒素滤器等做法,由此产生一个诱人的名词“超纯透析液”很吸引国人。提高透析液的质量是保证患者治疗有效、安全的重要环节。欧洲指南推荐对流和高通量透析治疗模式应用超纯透析用水。而我国相当数量透析单位不能定期进行透析用水和透析液的检测,是透析中心工作的一个薄弱环节。笔者认为透析单位应定期对水处理设备及其管路进行维护和对透析液进行检测,以确保透析用水及透析液质量。透析用水及透析液高质量,有助降低透析相关远期并发症,大大提高透析质量及患者存活率。