(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液透析器のプライミング時および血液透析器への血液導入時に血液透析器の血液出口側圧力（Pbo)を透析液入口側圧力（Pdi)と同等かまたはPdi よりも高く保つことを特徴とする血液透析装置の運転方法。
【請求項２】
透析液流量をコントロールすることにより Pboを Pdiと同等かまたは Pdiよりも高く保つ請求項１記載の運転方法。
【請求項３】
プライミング時の Pdiは陰圧である請求項１記載の運転方法。
【請求項４】
血液透析装置において、血液透析器の血液出口側圧力(Pbo) 測定用圧力計、透析液入口側圧力(Pdi) 測定用圧力計、及びこれらの圧力計からの信号により、血液透析器のプライミング時および血液透析器への血液導入時の血液透析器の Pboが Pdiと同等かまたは Pdiよりも高く保つ様に透析液流量を決定する透析液流量制御装置を有することを特徴とする血液透析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、血液透析装置の運転方法、及びそれに用いる透析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、慢性腎不全患者に対する血液透析では、尿素、クレアチニン等の小分子量物質の除去だけでなく、β2 ミクログロブリン、ミオグロビン等の低分子蛋白質をも除去することにより、長期透析患者の合併症を治療する試みがなされている。
これらの改良は、主に血液透析膜の進歩によるところが大きく、このような透析膜としては低分子蛋白質の透過性を改良したセルロース、セルロースアセテート、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリシロキサン、ポリオレフィン、エチレンビニルアルコール等を原料として製膜された中空糸、平膜等が実用化されている。
【０００３】
一方、膜の孔径が従来に比べて大きくなってきているため、透析液が透析膜を通して血液側に流入する、いわゆる逆濾過が起こった場合、透析液に含まれるエンドトキシンが血液側に移行して、生理活性を発揮し、患者に悪影響を与える可能性が高くなってきた。
通常の血液透析では、エンドトキシンカットフィルターを用いて透析液を濾過してから用いることにより、エンドトキシンが血液中に移行するのを阻止している。しかしながら、血液透析器と透析液をつなぐカプラ及びホース部分は完全には無菌状態を保てないので、菌体の成分であるエンドトキシンを完全に阻止することは困難であった。
【０００４】
従来の透析方法は、先ず、血液透析器の血液側を生理食塩液で洗浄した後、動脈側回路と静脈側回路をクランプした状態で透析液を流す。通常は500ml/分の流量で流し、透析を終了する迄このまま流し続ける。その後血液を導入し、徐々に血液流量を上げて行き、目標とする血液流量まで上げる。通常は200ml/分であるが、終了時までこの流量を維持する。
しかしながら従来の透析方法では、前述したエンドトキシンの逆濾過を阻止することは困難であった。すなわち、最初から透析液を高流量で流したまま透析液側のプライミングを行い、そのまま血液を低流量で導入するため、どうしても透析液側の圧力が血液側の圧力よりも高くなってしまい、結果的に逆濾過が起こってしまっていた。逆濾過の程度は透水性の高い膜ほど多く、エンドトキシンの通過性は低分子蛋白質の透過性を高め、孔径の大きくなった膜ほど高いので、従来は問題にならなかった逆濾過、エンドトキシンの血液側への流入が、技術の進歩に伴って顕在化してきたのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、血液透析装置を運転するに当たり、透析液が血液側に逆濾過するのを防止し、エンドトキシンが血液側に移行するのを防止することにある。そして、上記した目的を達成するための透析装置の運転方法およびそのための透析装置を提供することが本発明の課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、透析初期における血液透析器血液出口側の圧力（Pbo)を透析液入口側の圧力（Pdi)と同等かまたはPdi よりも高くして透析初期、すなわち透析液側のプライミングから血液を導入し、血液流量を設定流量まで上げるまでの間逆濾過を阻止することによってエンドトキシンの血液側への移行を阻止することができ、驚くべきことに、血液流量を設定流量まで上げてしまった後は、 Pboが Pdiより多少低くなってもエンドトキシンの血液側への移行は殆ど起こらないことを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、血液透析器のプライミング時および血液透析器への血液導入時に血液透析器の血液出口側圧力（Pbo)を透析液入口側圧力（Pdi)と同等かまたは Pdiよりも高く保つことを特徴とする血液透析装置の運転方法である。
また、本発明は、上記圧力状態を保つための透析液流量制御装置を有することを特徴とした血液透析装置である。
このような血液透析装置は、従来知られている血液透析装置のそれぞれの構成に加えて、Pbo 測定用圧力計、Pdi 測定用圧力計、並びに該 Pbo測定用圧力計および該 Pdi測定用圧力計からの信号により透析液流量を決定する透析流量制御装置を有するものである。そして、Pbo 測定用圧力計は、血液透析器の血液出口側、血液透析器の血液出口側に接続される血液回路、該血液回路中のドリップチェンバー等に、また Pdi測定用圧力計は、血液透析器の透析液入口側、血液透析器の透析液入口側に接続される透析液回路であって、血液透析器の透析液入口側から透析液ポンプまでの間の透析液回路等に設置される。また、透析流量制御装置は、少なくとも Pboおよび Pdiの信号を受ける機能、 Pboおよび Pdiの信号を用いて Pbo-Pdiを演算する機能、演算結果を受けて透析液ポンプの流量を調節するための信号を送り出す機能より構成され、 Pbo測定用圧力計、 Pdi測定用圧力計と透析液ポンプとの間に設置される。
血液流量を設定流量まで上げた後において Pboが Pdiより高くなってもエンドトキシンの血液側への移行が殆ど起こらなくなる理由は明らかではないが、透析膜が血液中の蛋白質で充分にコーティングされた後においては膜の荷電が変化したり、孔径が小さくなる等の理由でエンドトキシンが透過し難くなるものと考えられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
本発明の血液透析器とは、腎不全患者の治療に一般的に用いられているダイアライザーのことを言う。血液透析器には中空糸型のものと積層型のものがあるがいずれのタイプを問わず用いることができる。また、膜の材質も問わないが、特にハイパフォーマンスメンブレンと呼ばれる膜を用いた血液透析器に本発明は有用である。血液透析器は通常血液導入口、血液導出口、透析液導入口、透析液導出口を有する。
また、プライミングとは、血液透析器の血液室と透析液室を生理食塩液や透析液で洗浄する操作を言うが、通常は血液室側を生理食塩液で洗浄し、透析室側を透析液で洗浄する。
【０００９】
本発明の血液透析器への血液導入は、プライミング後の血液透析器への血液導入から血液流量を徐々に上げて行き設定流量に上げるまでの操作のことを言う。通常、設定流量は200ml/分が選択される場合が多い。
血液透析器の血液出口側圧力（Pbo)は、血液透析器の透析に有効な中空糸の血液出口側末端における中空糸内側圧力のことを言うが、便宜上、血液透析器の血液導出口に接続される血液回路中の圧力を測定することが多い。
血液透析器の透析液入口側圧力（Pdi)は、透析液が血液透析器容器内に入った所の中空糸外側の圧力であるが、Pbo が中空糸内側の圧力であるのに対し、その点の丁度中空糸外側の圧力である。便宜上、血液透析器の透析液導入口に接続される透析液回路中の圧力を測定することが多い。
【００１０】
本発明においては、プライミング時および血液透析器への血液導入時においてPbo をPdi と同等かまたは Pdiよりも高く保つ必要がある。Pbo がPdi よりも低くなると透析液が血液透析器の血液側に流入する逆濾過が起こり、プライミング時および血液導入時においてはエンドトキシンの血液側への移行が同時に起こり得る。Pbo をPdi と同等かPdi より高く保つための手段としては、透析液流量をコントロールする方法を採用することが好ましい。血液流量が小さい、すなわちPboが小さい時は透析液流量を下げることによってPdi を下げ、また、逆に血液流量が大きくなった時には透析液流量を上げることができる。透析液流量を下げることは透析効率の低下につながるが、初期の血液流量の低い間だけ透析液流量を下げることは、大きな透析効率低下にはつながらない。
【００１１】
また、透析液室をプライミングする際には、通常血液室は生理食塩液で充填されており、血液導入口、導出口に接続された血液回路はコッヘルで閉じられた状態になっている。この状態で透析液を流すとPdi が Pboより大きくなり易いため、Pdi を陰圧に保ちながら透析液を流すことが好ましい。これによってPbo をPdi と同等かまたは Pdiよりも高く保つことができる。また、透析液室のプライミングを省略することでもこの圧力条件を満たすことができる。
【００１２】
本発明を実施するための血液透析装置としては、Pbo を Pdiと同等かまたは Pdiよりも高く保つための透析液流量制御装置を有している必要がある。透析液流量制御装置は上記圧力条件を満たせるように透析液流量をコントロールできれば構造、機構は問わないが、圧力計により Pboおよび Pdiを測定し、圧力計からの信号を演算し、透析液流量コントロール用の信号を透析液流量調節用の駆動部に送れるものであることが好ましい。
【００１３】
本発明の血液透析装置の概念図を図１に示す。
図１に示されるように、本発明の血液透析装置は、血液透析器１、 Pbo測定用圧力計２、 Pdi測定用圧力計３、透析液流量制御装置４、及び透析液ポンプ５より構成されている。
Pbo測定用圧力計２及び Pdi測定用圧力計３は、液体の圧力を測定するための圧力計であり、圧力を電気、空気圧等の信号に変換できるものである。これらは市販の圧力計を使用することができる。
また、透析液流量制御装置４は、 Pbo測定用圧力計２、 Pdi測定用圧力計３により測定された圧力信号を用いて演算し、 Pboと Pdiの大きさを比較して、その結果から、 Pboを Pdiと同等かまたは Pdiよりも高く保つ様に透析液流量を調節するための信号を透析液ポンプ５に送る。市販の差圧計等の原理を用い、透析液ポンプ５の流量調節手段の動作原理に合わせた信号を送り出すようにできる。
本発明の血液透析装置は、前記のように構成されているので、血液透析器の Pbo測定用圧力計２、 Pdi測定用圧力計３により測定された圧力信号は透析液流量制御装置に送られ、ここで Pboと Pdiが比較演算され、 Pboを Pdiと同等かまたは Pdiよりも高く保つ様に透析液流量を調節するための信号が透析液ポンプ５に送られ、透析液流量が調節され、 Pboを Pdiと同等かまたは Pdiより高く保つ様に調整される。
本発明は通常の血液透析および血液濾過透析に適している。
【００１４】
【実施例】
以下実施例により本発明を図１を用い、更に具体的に説明する。
【実施例１】
血液透析器１として、ポリスルホン膜を使用し、膜面積 1.6m2、限外濾過速度85ml/mmHg ・hr（牛血漿使用、膜間圧力差50mmHg）、ふるい係数  β2 ミクログロブリン0.85、アルブミン0.01（牛血漿使用、限外濾過速度25ml/min・ m2)のダイアライザーを使用し、通常の血液回路を取り付けた。
透析液としては、汚染された模擬透析液として、エンドトキシンを予め添加した透析液を作成し、使用した。透析液は清水製薬社製の AK-ソリタ・DLを用い、エンドトキシン濃度は14800EU/リットルとした。エンドトキシン濃度の測定には生化学工業社製エンドスぺシーを用いた。
先ず、血液透析器１の血液室に1000mlの生理食塩液を３分かけて流し、血液室側のプライミングを行なった。その後血液導入口側、導出口側両方の血液回路をクランプで閉じ、回路先端にはカテーテルを取り付けた。
次に、透析液を 50ml/分の流量で流し、1000mlを流し、透析室側のプライミングを行なった。この間、 Pbo−Pdi の値を10mmHgにコントロールした。
【００１５】
次に４リットルのプール血液を 50ml/分で血液透析器に導入し、血液側の生理食塩液は血液プールに戻した。５分後に血液流量を100ml/分にし、更に５分還流した。この間、 Pbo測定用圧力計２、 Pdi測定用圧力計３で Pbo及び Pdiを測定し、透析液流量制御装置４及び透析液ポンプ５を用いて透析液流量を調節し、Pbo-Pdi の値が５〜15mmHgの範囲になるようにした。
【００１６】
次に設定流量として血液流量200ml/分、透析液流量500ml/分に調節し、２時間の透析を行なった。Pbo-Pdi の値はマイナスの値を示したが、コントロールはしなかった。プール血液のエンドトキシン濃度を、血液を流し始めてから５分後、10分後、１時間後、２時間後にサンプリングして測定したところ、何れも検出限界（9.0EU/リットル）以下であった。
【００１７】
【比較例１】
血液透析器および透析液は実施例１と同じものを用い、血液室のプライミングまでは実施例１と同じ操作を行なった。
次に透析液流量を500ml/分に調節し、1000mlの透析液を流し、透析室のプライミングを行なった。この時の Pbo-Pdiはマイナス35mmHgであった。
次に透析液流量は、500ml/分のまま、４リットルのプール血液を 50ml/分で血液透析器に導入し、血液側の生理食塩液は血液プールに戻した。この間Pbo-Pdi の値はマイナス32からマイナス28mmHgの範囲であった。５分後に血液流量を100ml/分にし、更に５分還流した。この間 Pbo−Pdi の値はマイナス23からマイナス17mmHgの範囲であった。
次に設定流量として血液流量200ml/分に調節し、２時間の透析を行なった。Pbo-Pdi の値はマイナスの値を示したが、コントロールはしなかった。プール血液のエンドトキシン濃度を、血液を流し始めてから5 分後、10分後、1 時間後、２時間後にサンプリングして測定したところ、夫々 34EU/リットル、 41EU/リットル、 42EU/リットル、 42EU/リットルであった。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明により限外濾過流量が高く、孔径の大きな血液透析器を用いる場合においても、プライミングおよび血液導入の過程で透析液が血液側に逆濾過するのを防止でき、エンドトキシンが血液側に移行するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の血液透析装置の概念図を示す。
【符号の説明】
１：血液透析器
２：Pbo 測定用圧力計
３：Pdi 測定用圧力計
４：透析液流量制御装置
５：透析液ポンプ
【図１】
0004097105.tif 000002