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血液透析機的功能

長庚醫院腎臟科教授 林杰樑醫師

目前市面上有各式各樣的血液透析機,雖然形狀都不相同,但是他們的功能都是類似的。事實上,血液透析量是否足夠﹖透析的是否乾淨﹖與血液透析機是關係不大的。血液透析機的主要功能,是在使透析治療安全及順利的進行。因此,好的透析機必須足夠敏感度,當異常發生,尚未影響病患安全前,即能發出警訊通知操作人員。甚至馬上停止幫浦轉動或讓透析液繞道,中止透析治療,以避免危險發生。當然,當沒有異常發生時,也不該有假性的警報發生,如此一旦有異常發生,常會使工作人員失去警戒。有時病人己出現危險的症候,但透析機器卻顯示一切正常。所以醫護人員不可完全相信機器,有時機器也會出現誤差,要以病人實際臨床情況為判斷依歸。

定期維修、保養、及消毒是維持透析機在最佳狀態的不二法門。在進行每一次血液透析冶療之並,都應先確定機器的功能及監測器都是正常的,才可以開始治療病人。血液透析機主要功能區分有﹕

壹.    基本功能使血液及透析液順利流過透析器(人工腎臟, dialyzer)

貳.    安全功能﹕監測及控制透析冶療過程,以維護病人安全。

參.    其他附加功能及消毒

 

 

壹、基本功能(Basal Function)

一、血液流路 (The blood circuit)

1. 血液幫浦 (blood pump):推動血液以利血液透析治療進行。一般而言,血液幫浦須要定期校正。轉輪與凹槽空間通常為3.2-3.3mm,不可太緊,會造成管路破裂,致使矽(silicon)的微粒隨血流,累積肝臟,造成肝功能傷害。不可太鬆,如此會致使轉速與實際血液流速,誤差太大,越快則越不準確。致使病患透析量不足,長久易發生合併症。血液幫浦之前為負壓容易吸入空氣要特別小心。

2. 肝素幫浦 (heparin pump)平均灌注肝素以防血液凝固。宜每小時給予記錄,肝素實際注入量,以便隨時加減劑量。由於肝素為血液透析抗凝固的主要用藥,因此忘了打開,則會引起透析器的凝固的嚴重後果。同樣的,使用的注射針筒的大小,也會影響注入的量,一般是使用20CC空針為主。因此目前有些透析機器,己設有肝素未開啟的警報系統。

3. 動脈滴室 (arterial chamber)偵測透析器血栓、凝固及壓力變化。當血流不足時,動脈滴室壓力會下降。當透析器凝固或血栓發生時,動脈滴室的壓力會上升。

4. 靜脈滴室 (venous chamber)偵測管路血液回流壓力及氣泡。當透析器凝固或血栓形成,或靜脈血液回流針頭脫落時,靜脈滴室壓力會下降。如果腔室本身有凝固或血栓時,或靜脈血液回路有被扭曲時,靜脈滴室壓力即會上升,命發出警報聲響。

 

二、透析液回流路 (The dialysate circuit)

 主要隱藏於血液透析機器中,透析液的流速一般介於500-1000 ml/min

1. 加熱(Heating)逆滲透純水加熱到36-40C。以避病人的血液體外循環而失溫,發生顫抖等症狀。

2. 混合(Mixing)經由混合幫浦將濃縮液以1:35比例與加熱純水混合。A: B: Water純水=1:1.83:34

3. 除去空氣(Degassing)經由加減壓力去除透析液中的空氣。因為氣泡存在透析液中可能引起血液空氣栓塞、降低清除率、阻礙透析液流動、及影響導電度及透析壓等情況發生。除氣法可分為加熱及負壓兩種方式。

4. 超過濾(Ultrafiltration, UF)﹕利用經膜負壓(Trans-membranous pressure, TMP又稱之為透析液壓力dialysate pressure)的壓力控制或體積控制達到超過濾,去除水份的目的。目前市場上的透析機器的超過濾控制系統,一般區分為流量感應系統如GambroBaxter及機械原理系統如Hospal, Cobe Centry 3, Fresenius 4008, Althin 1000, Toray二大類。此二大系統均是直接感應或評估出透析液進出透析器的流量差異,再決定超過濾的多寡,較以前為精確。

 

貳、安全功能(Safe function)

一、壓力監測(pressure)主要為了偵查血液流路是否有中斷或阻塞,其中含動靜脈滴室的壓力偵測。靜脈滴室壓力的監測特別重要,尤其壓力的警戒下限要設定在零以上。否則,血液回流的針脫落了,並不會有警報聲響,如此病人會大量失血而死。

二、空氣氣泡監測(Air bubble)以超音波原理,偵測存在血液流路及靜脈滴室中的空氣氣泡。配合血液流路的鎖住裝置以維護安全。事實上,空氣偵測常常無法偵測到細小的氣泡,致使病患產生空氣栓塞的危險,卻毫無警報聲響。這種情形常見於高血流速的透析治療中,例如高效率或高透量透析治療。由於血流量不足,高轉速導致空氣沿著針壁被吸入所致。或是在血液幫浦之前的管路,因品質不良出現裂縫,如此可由負壓吸入空氣,形成細小氣泡所致。另外空氣氣泡監測未被開始,也是造成空氣栓塞的常見原因。

三、溫度監測(Temperature)監測透析液溫度,維持在36-40度之間以防太高或太低。溫度如高於45C以上,則會產生溶血現象,有致命的危險。溫度低於35C以下,則常用在低血壓病患,使其血壓上升,以使透析治療順利進行。病人感到炎熱或寒冷,除了檢測病患體溫外,宜將透析液複檢其溫度,並觀察血液流路中血液顏色是否有改變。

四、漏血監測(Blood leakage)經由紅外線偵測透析液中的血紅素。在每公升透析液中,其偵測靈敏度可達0.25-0.35毫升血紅素。一般漏血偵測是使用光學原理進行 (Photo-optical type),如果機器消毒不徹底,容易引發假性警報,須清洗偵測器,才能恢復正常。

五、導電度監測(Conductivity)測量透析液中陽離子的總量範圍為13.0-15.0 ms/cm。約等於鈉濃度的十分之一。以確定濃縮透析藥水的安全性。經常是維持在13.8-14.0 ms/cm之間。臨床上常為了透析順利進行,維持病患血壓穩定,常微調導電度,使透析液鈉濃度偏高,再階梯式下降,稱為高鈉透析。導電度太高,即透析液鈉濃度高,病人會因高鈉血症而血壓升高、昏迷等。如果導電度低,則病人容易因低鈉血症而噁心、嘔吐、抽搐、低血壓,而發生危險。有時甚至透析機上導電度是正常,但病人卻因鈉離子濃度異常而昏迷了。

六、酸鹼值監測(PH)﹕經由透析液酸鹼值的監測,預防放錯透析濃縮藥水,如漂白水、消毒劑等,避免病患發生發生死亡。在國內,此偵測器常因考慮成本,在損壞後,有些即不再裝置。如此,常會使病患發生危險。

七、繞道裝置(Bypass)當透析液有任何異常出現,機器即出現自動出現繞道,避免病患發生危險。為最主要的安全功能。

 

參、其他附加功能及消毒(Other function & Disinfection)

一、其他附加功能﹕可用於中毒病患移除血中毒素、心臟衰竭及腹水病患移除多餘的水份。CVVH, CVVHD, CVVHDF等用在加護病房,急性腎衰竭併休克病患的透析治療方法,也須利用到透析機的血液幫浦系統。

二、消毒 (Disinfection)機器消毒的重點在於消毒劑的濃度要足夠,消毒的時間要夠長,且透析機器的管路都要消毒到不能有死角。可分為

1. 熱消毒﹕加熱以滅菌,每天至少一次。一般須加熱到90-95C以上,整個過程約須一個小時才能完全殺菌。

2. 化學消毒﹕使用每週最少一次的0.1-0.15%過醋酸12小時、4%福馬林24小時、或0.1%漂白水10-20分鐘以殺菌。但沖洗完後,病患使用前,都必須作化學消毒劑殘餘測試,以策安全。RO出來之後到透析機的管路消毒,則以0.1-0.15%過醋酸或0.01%漂白水留置20分鐘,加以沖洗即可。漂白水絕對不可以與酸類同時合用,以避免產生毒氣(氯氣)

3. 除鈣及有機物污染﹕使用檸檬酸、草酸或A液來去除鈣質沈澱,以漂白水或鹼性液去除有機物沈澱或水生細菌或黴菌產生的biofilm。如此監測系統才能正常進行,不會受扞擾如導電度、漏血、超過瀘等,出現異常或發出不必要的警報聲。超過濾也不會因此而不準確。一般微生物污染產生的多醣體(polysaccharide)或生物膜(biofilm),容易影響感應式脫水控制系統,如GambroBaxter。而碳酸鈣結晶,則容易影響機械式脫水控制系統,如Hospal, Cobe Centry 3, Fresenius 4008, Althin 1000, Toray

4. 透析機外表消毒﹕班與班之間,都要用漂白水0.5%擦拭透析機外表一次,尤是是轉鈕及按鍵之處,更要注意擦乾靜。以防止血液微粒污染,致使肝炎病毒到處傳播。漂白水消毒過後,再用一般清潔劑擦乾淨。一般市面上所賣的漂白水,大約在5%左右。

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