血透析的原理

血液透析的原理及其在肾病治疗中的应用

肾脏是人体重要的排泄器官，承担着过滤血液、排除代谢废物、调节水、电解质平衡以及维持酸碱稳态等多种关键功能。然而，当肾脏功能严重减退甚至衰竭时，其维持机体内环境稳定的能力大幅下降，导致体内毒素蓄积和水、电解质紊乱，严重威胁患者的生命健康。血液透析，作为一种重要的肾替代疗法，通过模拟肾脏的过滤功能，有效清除血液中的废物和多余水分，帮助患者维持机体稳态。本文将详细介绍血液透析的工作原理及其在肾病治疗中的科学基础。

一、肾脏功能及肾病引发的生理改变

正常肾脏通过复杂的肾单位结构，将含有代谢废物的血液进行滤过与再吸收，从而将尿素、肌酐、尿酸等废物排出体外，同时调节水、电解质及酸碱平衡。在慢性肾脏病或终末期肾病时，肾单位功能大量丧失，过滤能力下降，导致代谢废物在血液中蓄积（即尿毒症），和水钠潴留，引发高血压、酸中毒、贫血、电解质异常等一系列严重临床问题。

二、血液透析的基本原理

血液透析通过人工透析器实现体内血液的净化，主要原理包括扩散和超滤两个关键过程。透析器内部由一层半透膜隔开，一侧为患者的血液，另一侧为透析液。半透膜能阻止大分子物质和血细胞通过，但允许小分子物质和水分交换，从而实现血液和透析液之间的物质交换。

扩散作用

扩散是血液透析过程中最主要的代谢废物清除机制。患者血液中的废物如尿素、肌酐等浓度普遍高于透析液中的相应物质浓度，根据浓度梯度原则，这些废物分子会通过半透膜向透析液扩散，进入透析液。与此同时，透析液中必要的电解质通过反方向扩散进入血液，帮助纠正电解质失衡。

超滤作用

超滤是指利用压力差驱动水分通过透析膜从血液侧向透析液侧转移的过程。通过调节透析器两侧的压力，使体内多余的水分得以排除，防止水钠潴留引发的水肿和高血压。这一过程对于肾功能极为衰竭的患者尤为重要，因为肾脏已经无法调节体内水分平衡。

三、透析器膜的关键作用

透析器中的半透膜材质及结构决定了血液透析的效率。理想的膜应具备良好的透水性和选择透过性，允许小分子废物和水分通过，而阻止大分子蛋白质和血细胞流失。常用透析膜包括合成高通量膜和天然膜，不仅提高废物清除率，还减少对血液成分的损伤及免疫反应。此外，透析膜还能帮助维持电解质平衡，如钠、钾、钙、磷等元素含量，防止透析期间发生低钾血症或高钙血症。

四、血液透析的临床应用及操作流程

血液透析主要用于治疗急性肾衰竭和慢性终末期肾病患者，通过定期的透析治疗维持患者的生命体征稳定。操作时，患者通常通过动静脉内瘘或导管将血液引出体外，经过透析器进行清洁净化，完成后净血重新回流体内。整个治疗过程通常持续数小时，每周进行多次，以保证良好的血液净化效果。

血液透析不仅清除有毒代谢产物，还调节酸碱、电解质及体液平衡，有助于缓解患者因肾功能衰竭引发的症状，如恶心、乏力、呼吸困难及水肿等。此外，患者在透析期间还需严格控制饮食和水分摄入，配合药物治疗，以提高整体治疗效果和生活质量。

五、血液透析的局限性与未来展望

尽管血液透析已成为终末期肾病患者的重要救命手段，但其仍存在一定局限。透析过程需要血液循环机支持，且治疗频率较高，导致患者生活质量受到影响。此外，长期透析可能引起并发症，如透析相关感染、血管通路问题及心血管疾病风险增加等。

当前，随着生物材料科学和医疗技术的发展，新型透析膜和优化的透析方案不断涌现。例如，高通量及高效能透析器能够更好地清除中分子量毒素，同时减少透析时间。未来，人工肾或生物人工肾的研究有望实现更加接近自然肾脏的功能，从根本上改善肾病患者的生活状态。

结语

血液透析作为一种重要的肾脏替代治疗手段，基于扩散和超滤原理，通过透析器膜实现血液中废物和多余水分的有效清除，辅助维持人体的水电解质平衡和酸碱稳态，极大改善了晚期肾病患者的生存条件。了解血液透析的科学原理，有助于患者及家属理解治疗过程，积极配合医疗方案，提升治疗效果。随着科技的进步，血液透析技术将不断完善，为肾脏病患者带来更多福音和希望。

裘浙炳

嵊州市人民医院