简介
1977年，Peter Kramer⾸次使⽤了⼀种简单的⾎液净化技术，并将其命名为连续性动脉-静脉⾎液滤过（CAVH）。在随后⼏年中，CAVH技术代表了除了⾎液透析和腹膜透析之外第三种技术，尤其应⽤于那些不能使⽤传统肾脏替代的危重患者。CAVH由于不需要专门的⾎液透析机，因此，使得⼀些不具备透析条件的中⼼也能够开展快速肾脏替代。然⽽，这⼀技术很快显现了其局限性，尽管它对患者液体管理效果较好，但其尿素清除率不能超过 15L/24h。由于⼤部分危重患者是严重⾼分解代谢型的，患者的尿素清除量会受到⾎清尿素浓度和⾎液净化不充分等的影响。由于这⼀原因，1984年，Geronemus和Schneider创⽴了连续性动脉-静脉⾎液透析技术（CAVHD）。这⼀技术与CAVH⾮常相像，但它使⽤了低通量的透析膜以及与⾎液反向流动的透析液通过弥散⽅式来增加了尿素的清除，⽽不是CAVH中的对流机制。CAVHD技术对尿素的清除能⼒可达到每天24-26L。在同⼀历史时期，Ronco等使⽤⾼通量中空纤维⾎液透析滤器，创⽴了连续性动脉-静脉⾎液透析滤过（CAVHDF）技术。通过这⼀技术，可同时使⽤弥散和对流模式完成透析和滤过的⽬的，对⼩分⼦和⼤分⼦物质清除能⼒都增加了。
动脉-静脉技术的⼀个最主要局限是体外循环的不稳定性，⼤多数情况是由于继发于患者低⾎压之后的
体外循环⾎流速下降，或者管路和滤器的凝⾎。这将导致频繁的中断，降低每⽇的清除率，并最终导致失败。另⼀⽅⾯，随着时间的进展，⼈们对于连续性肾脏替代（CRRT）的认识也在不断发⽣着变化，到1980年代后期，CRRT技术已经越来越多的应⽤于ICU之中，并成为标准⽅式的⼀种。因此，由于双腔静脉导管技术的进步以及能够满⾜连续性的⾎泵的技术进步，CAVH技术开始⾛下坡路，取⽽代之的是连续性静脉静脉⾎液滤过（CVVH）和连续性静脉静脉⾎液透析滤过（CVVHDF）技术，并逐渐成为了CRRT的⾦标准。CVVH可采⽤后稀释⽅式进⾏，每⽇尿素清除量36-48L。在采⽤前稀释模式时，肝素的使⽤量可显著降低，其超滤量可⾼达48-70L/天。由于前稀释时，滤器内⾎液的有效溶质浓度下降，溶质清除的量与超滤量并不成⽐例，因此，必须根据前稀释与⾎流速的⽐值成⽐例的下调其溶质清除量。 CVVH显著增加的每⽇液体交换量促进了⾃动⾎流速控制装置的进展，同时还需要配备漏⾎检测器，压⼒报警器以及透析器压⼒下降值的检测装置。然⽽，尽管这些进步已经促进了CRRT技术的⾼效率，但其安全性和可靠性仍然有⼀定问题，这是由于这些机器的⾎泵模块还是基于⾎液透析机的⾎泵模块设计的，⽽⾮专门为ICU进⾏CRRT设计的。⼤部分情况下，容积泵是额外增加在⾎泵模块中的，从⽽达到超滤和置换液容积控制的作⽤。在部分机型，仍在使⽤这种技术，并被命名为⾃适应技术。这种所谓的⾃适应技术可能会⾮常有效，但是由于在操作中，各个部件并⾮相互连接的，因此仍存在着⼀定的风险，尤其对于⼀台完整的机器的设计要求⽽⾔，这种设计仍存在着缺陷，不能达到完全的安全。由于 这⼀原因，近年来，智能化更⾼的CRRT机器越来越多的应⽤于临床之中，⽽其发展进化的路径可归纳于图3-1。
图3- 1连续性肾脏替代设备发展进化史。
图3- 2 市场上不同型号的连续性肾脏替代机器。
CRRT机器
现代意义上的CRRT机器的特征是机器性能完整，能够满⾜ICU中危重病⼈的不同的急性肾脏替代的需要（图3-2）。这些机器均配置完整的安全报警系统，液体平衡控制系统，以及与之相互联系的⾎泵模块，能够进⾏CVVH，CVVHD以及CVVHDF。这些机型均能顺利完成ICU⾥的肾脏替代，同时，由于其效率⾮常⾼，除了能进⾏连续性之外，也可以进⾏间断性。⾎流速最⾼可达500ml/min，透析液/置换液流速也可以达到如此⾼的⽔平，因⽽，其尿素清除率可接近于标准的⾎液透析机。同时，与之相配套使⽤的⾼通量滤器，能够显著提⾼更⼤分⼦溶质的清除率。由于⾎流速和透析液流速都可以达到⾮常⾼的⽔平，使⽤更⼤
⾯积的滤器就能够带来更加有效的效果。容量控制可通过重⼒感应或者容量感应控制系统来实现，这使得这些机器既能够进⾏超滤，也能够进⾏再灌注。由于这些机器的⼀步步在线指导和帮助功能，以及⾃动预配装好的管路系统，使得机器的预充程序⾮常简单。
最新的机型还装备有⾮常友好的⽤户界⾯，这会增加使⽤者的信⼼，使效果保持相对稳定的⽔平，并能避免发⽣⼀些主要的问题和并发症。表3-1列举了市⾯上常见的不同机型的特性。从表中可以看到，各不同机型之间的⾎流速和透析液流速范围各有不同，但是较第⼀代的CRRT 机器⽽⾔，这些参数均已经有了较⼤程度的提⾼。
部分机型的运⾏条件与⾎液透析机运⾏条件⾮常相似，这使得这些机器能够适应不同的临床的⽬的。
⼤部分机型可以单纯进⾏弥散或对流模式，或者两种模式兼⽽有之。最新的⼀些机型还有能⼒进⾏更⾼容量的置换，⽐如HVHF。在这种情况下，对⼤量的置换液能够进⾏有效的加温装置就显得尤为必要，以保持患者的热平衡。在这⼀⽅⾯，市场上有专门的对置换液进⾏在线加温的装置，同时，还能够满⾜⾎流速的测定的要求；只有少部分机型，这⼀装置是配置在机器内部的。新的机型还配备有预装好的⼀次性体外循环管路系统，这使得安装以及前的预充更加简单。友好的⽤户界⾯在选择模式以及整个过程中能够顺利进⾏⽅⾯也起着重要的作⽤。这使得这些机型在重症监护病房的应⽤更为⽅便，从⽽弥补了ICU⼯作⼈员对⾎液透析设备使⽤经验不⾜的缺陷。CRRT机中越来越多的压⼒监测器可以保证过程中对压⼒监测越来越容易，⽽且更为精确。其中，尤其是对透析器的“点对点”的压⼒下降监测装置能够监测⾎液管路的开放或者早期发现发⽣凝⾎和透析器故障的征象。在某些机型，设计有压⼒传感器⽤于防⽌⾎液与空⽓发⽣接触；在其管路中装置有特殊的膜按钮，能够在没有空⽓与⾎交界的情况下将压⼒值传导⾄传感器。在不同的机型中，净滤过量的测量以及超滤与再灌注之间的平衡是通过⼀到两个称来实现的。在连续性⾎液透析装置中也同样安装了上述这些系统，从⽽能够获得透析液⼊量和出量之间的平衡。绝⼤多数情况下，上述监测的精确度都⾮常⾼。
为了达到对ARF患者的代谢平衡的⽬的，通常要求每天30L的尿素清除量，⽽量达到35ml/kg/h才能够获得更好的预后，当然，也有⼀些证据显⽰，20-35ml/kg/h的量也同样安全。同时使⽤弥散和对流⽅式来进⾏清除，可以对⼩、中、⼤分⼦物质均获得较为满意的清除效果。不仅如此，在脓毒症
时，患者体内中分⼦物质（500-5000道尔顿）的⽔平会升⾼，如在对内毒素⾃⾝免疫反应过程中产⽣的化学介质。在这种情况下，不仅仅要控制尿素和其他代谢产物的⽔平，还要控制循环中这些促炎性物质的量。为了达到这⼀复合性⽬的，往往需要很⾼的对流量。
在这种情况下，所需要的对流量可通过连续性⾎液滤过，连续性⾎液透析滤过（需要四个泵），或能够进⾏连续性透析液容量控制的连续性⾼通量⾎液透析（需要三个泵以及可靠的超滤控制系统）来获得。在HDF模式中，透析液流出量会超过透析液流⼊量和⽬标超滤量的总和，因此，需要补充置换液。⾼通量⾎液透析模式中，并不需要置换液，其容量平衡是通过内部反超滤的机制来保证的。加温的透析液通过程序计算好的流量速度进⼊透析器，通过第⼆个泵来调节透析液流出透析器的速度以及净超滤量，这⼀过程是通过连续性容量控制系统实现的。在某些机型，这⼀是通过再循环模式进⾏的，将其定义为连续性⾼通量⾎液透析是因为其超滤-反超滤机制与对慢性肾衰患者进⾏的⾼通量⾎液透析⾮常相似。⼀旦患者达到了⼲体重，循环净超滤量会通过不同的透析液流速（50-200ml/min）变为零。通过相对⾼容量⾎液滤过（2-3L/h），⾎液透析滤过或⾼通量⾎液透析，⼩分⼦和⼤分⼦物质的清除率均可提⾼。如果连续进⾏，每周的Kt/V值可达到7-10，因⽽，其效果会显著⾼于间断⾎液透析患者。同时，⼤量的促炎症介质可以被清除，因⽽能够提⾼⾎流动⼒学的稳定性。
除了泵的数量之外，CRRT机器另外⼀个显著特征是其操作界⾯。某些机型的巨⼤的彩⾊屏幕可以⾮常容易地进⼊你所需要的选项以及在线帮助系统，从⽽能够很⽅便的实现⼤部分功能（图3-2）。收集
参数是另外⼀个重要的问题，现在，⼏乎所有机器都装备有RS32计算机，能够完整的调取参数，并能够将其导⼊电⼦表格或数据库中。某些机型甚⾄还装备有内置打印机，能够在后⾃动打印参数。机器的可移动性是另外⼀个需要特别重视的⽅⾯，因为往往会在⼀所医院的不同科室进⾏，甚⾄在院外进⾏，尤其是有可能在外围地区或者灾区进⾏。绝⼤多数情况下，机器都装备有轮⼦以⽅便移动。
常见CRRT机器的技术特点
Prisma
瑞典⾦宝公司⽣产的Prisma CRRT机是第⼀批专门为CRRT设计的装置。其产品特征为有专门的预装好的管路系统，其中包括透析管路和透析器。管路安装以及预充程序都是⾃动执⾏的。该机型装有四个泵和三个独⽴的称，能够执⾏所有CRRT技术。⾎流速范围为0-180ml/min，透析液速度范围为0-40ml/min。液体容量为5L。前稀释，后稀释以及同时进⾏前后稀释的模式均可执⾏（图3-3）。
Prismaflex
⾦宝公司⽣产的新的“Prismaflex”机型与其他新⼀代CRRT机型⼀样，具有很多新的特征，其中，最主要的特点是能够执⾏⾼容量⾎液滤过（HVHF），⽬前认为，HVHF对ARF，脓毒症，以及多脏器功能
损害综合征（MODS）的效果是肯定的。该机型有5个泵，分别是⾎泵，透析液泵，前稀释置换液泵，后稀释置换液泵，以及废液泵；该机型还配备有4个称，分别是，废液称，透析液称，以及两个置换液称。该机型还配备有⼀个预装好的管路系统，其中包括⼀个⾼通量的透析器，以及液体管路。该机型能够执⾏所有的CRRT模式，如缓慢连续单纯超滤（SCUF），CVVH，CVVHD，CVVHDF，⾎浆置换，以及⾎液灌流。该机型有三种不同的预装好的，膜⾯积各不相同的滤器管路系统可供选⽤，其中，包括M100（同样适⽤于Prisma机型，透析器为AN69膜），HF1000，以及HF1400；三种透析器的膜⾯积分别为
0.6，1.0，1.4m2。后两种滤器的膜材料为聚砜膜（PAES）。与之前提到的Prisma机型相反，⾎液的⼊路位于滤器的下端，这种设计有利于预充程序更加简化，同时，
图3- 3 瑞典⾦宝公司Prisma机器
也有利于⾎液中⽓泡的排出。该机型的⼀项创新技术是使⽤两个管路阀门来调节置换液前后稀释的⽐例。在过程中也可以进⾏⽐例的调整。在CVVHDF模式中，同样可以进⾏前后稀释模式的选择。肝素注射泵的设计能够适应各种不同型号的注射器。Prismaflex另外⼀项⾰新技术是第五个泵的设计。该泵设计在⾎泵前，能够进⾏液体的分配，从⽽能够实现枸橼酸体外抗凝。这⼀技术设计能够在⾎液通路和管路连接处进⾏枸橼酸的注⼊。
该机型⾎泵⽐之前的机型更⼤，从⽽能够根据滤器的不同允许更⼤范围的⾎流速度：10-
450ml/min。在⾎液滤过或者⾎液透析滤过模式下，置换液速度最⼤可达到8000ml/h。在前⾎泵置换模式启动的情况下，置换液量还能够进⼀步提⾼，在这种情况下，⾎泵能够⾃动的调整转动速度，来保持真正的⾎流速，否则，⾎流速会因为泵前补充了置换液⽽按⽐例减少。废液泵速度范围是0-10000ml/h，能够保证在最⼤的置换速度情况下保持最⼤的超滤速度为2000ml/h。Prismaflex的软件通过泵-称反馈⽅式控制着液体的流速，每个泵最⼤的误差范围为30g/h，⼀旦超出这⼀范围，将引发机器报警。此外，该机型还设计有结束时校准设置，从⽽能够进⼀步保证的准确性。这⼀设置在称出现故障时或者需要进⾏机器校准时可以启⽤。当出现压⼒报警时，会⽴即中断，然后在压⼒恢复到正常范围内时，在⼏秒钟内⾃动重新启动，常见的情况是患者咳嗽或者患者⾝体移动后管路打折或缠绕时。该机器的⼏个称被设计为在机器下部的平⾏的“抽屉式”挂钩，能够从进⾏抽拉，从⽽⽅便挂袋等操作。另外⼀项经常需要注意的问题是管路中具有除⽓功能⾎液壶的凝⾎问题，这⼀问题在Prismaflex机型中，是通过⼀项创新设计来避免的：⾎液壶通过⼀条管路与机器的压⼒监测器连接起来，能够⾃动调节⾎液壶⾥的液⾯⾼度；⽽⾎液壶⾥倒置的椎体结构设计使⾎液以涡流的⽅式通过⾎液壶，从⽽减少了液体的滞留；更进⼀步，在后稀释模式下，当置换液进⼊静脉壶时，置换液会直接补充⾄该椎体的上段，从⽽能够在⾎液和空⽓之间形成⼀层液体平⾯。
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