血液浄化療法とは、血液をきれいにする治療？

わかりやすい血液浄化療法
日立総合病院救命救急センター
救急集中治療科
中村謙介

CHDF
continuous 持続的
hemodialysis 血液透析
and filtration andろ過(hemodiafiltraion)

血液中の除きたい物質を除く治療
除きたいものによって使い分ける。

①HD、CHDF①、C②血漿交換 単純血漿交換（PE）
二重膜ろ過法（DFPP）
血漿吸着（PA）③血液吸着 PMXなど

拡散の原理→dialysis（透析）DialysisとFiltration
除去物質の違いろ過の原理→filtration（ろ過）外から陰圧をかけるのをultrafiltration（限外濾過）という。

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DialysisとFiltration
除去物質の分子量の違い
UN Cre Bil β2MG Mb PRL IL6 α1MG Alb
分子量 60 113 546 11800 17000
26000
66000
22000
33000
↑↑造影剤

HD
HF
HDF（HD and HF）

Qd 透析液の流量

Filtrationの力

補液ポンプ
filtrationで抜きすぎた水分を補って調節。

Qb 患者の血液の流量60～120ml/min（～150）

Qf = ろ過ポンプ流量－透析液ポンプ流量
HDF（HD and HF）

CHDFの実際

CHDFのパラメータ①透析流量Qd→透析液ポンプ流量②ろ過流量Qf→ろ過ポンプ流量－透析液ポンプ流量③除水量→ろ過ポンプ流量－透析液ポンプ流量－補液ポンプ流量

dialysis
Dialysisの効率（溶質除去能）は通常のQd doseでは① Qbは100ml/minで頭打ち② Qb一定の場合Qdに比例
Dialysis効率

Dialysisの効率を上げたければQdを増やしまくればよい。
Qd2

filtration
filtrationの効率は① Qbにはあまり関係がない。
② Qb一定の場合、Qfに比例。
ただし有形成分の存在から、QfはQbの20 30%が限界。
QfはQbの20～30%が限界。
filtration効率Filtrationの効率を上げたければQfをQbの20%程度まであげればよい（Qbもup）。
Qf

じゃぁmaximumに行こうよ？
Qbを上げるデメリット→循環動態が崩れやすくなる
chemical mediator産生↑, 血球↓

Qdを上げるデメリット→サブラット（1本2000mlで2000円）を大量に消費する
Qfを上げるデメリット→膜に負担がかかる→①膜がつまりやすくなる②血球減少↑③chemical mediatorの産生↑ではどのくらいでいけばよいのか
じゃぁmaximumに行こうよ？

また、Qd、Qｆとも有用物質（アミノ酸、カテコラミン、（アミノ酸 カテコラミン
Vitamin、glucose・・・・）も失われることに注意！！
不均衡症候群もありうる。

膜の種類

濾過性能

Qb：60～120ml/min（～150ml/min）
Qd：サブラットが高いので普通は透析液ポンプ＋補液ポンプ≦ 750ml/h
あるいは気にせず≦ 1500ml/hとか2000ml/hとか1500 l/hとか2000 l/hとか
Qf：high filtrationで除きたいものがあるならQbの20%にUP。
（できるかぎりQbも上げる）
除きたいものがなければ無理に上げない。
30ml/h～とか場合によっては0ml/h（こういうのはCHDという）膜の種類大きいほど溶質除去能にPriming volume優れる（特に吸着）

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膜ごとの特徴
PAN（ポリアクリロニトリル）膜：透析濾過性能が高い。
PS（ポリスルホン）膜：生態適合性が高い。
生態適合性が高い
PA（ポリアミド）膜：長持ちするが、血栓をつくりやすい。
→抗凝固剤が大量に必要。

実際にCHDF回したらどのくらいのクリアランスがあるのか？

膜ごとの特徴（特殊な膜）EVAL（エチレンビニルアルコール）膜：血小板・凝固活性化が少ない。
→抗凝固剤が不要。
→抗凝固剤が不要
PMMA（ポリメチルメタクリレート）膜：サイトカイン吸着能がある？
AN69（アクリロニトリルメタリルスルホン酸ナトリウム）ST膜：サイトカイン吸着能がある？

実際にCHDF回したらどのくらいのクリアランスがあるのか？

よく使うPS膜

実際にCHDF回したらどのくらいのクリアランスがあるのか？
① クレアチニン以外の除去能は腎臓のそれと異なる。
② 腎はGFR≒CCｒeだが、CHDFはGFR≒Qb（80～150ml/min）→通常設定だとCreクリアランスでせいぜい20～40ml/min程度。

腎においてはCcｒeは腎機能を表すが、CHDFでは膜の透析性能を表すだけで腎機能と直接比較することはできない。

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PMXの実際吸着膜そのものに物質を吸着させて取り除く。

能力は膜とQbにより規定される。
一般膜CHDFにもある程度の吸着能がある。
特にPMMA膜やAN69ST膜はサイトカイン吸着を期待できるとされるが、evidenceとして弱い。
直接膜を通して吸着するのを血液吸着 HA HemoAdsorptionという。
有名なものでエンドトキシン吸着PMXがある。

単純血漿交換 PE
plasma exchangePE

捨てた分をFFPで補う

二重膜ろ過法 DFPP
Double Filtration PlasmaPheresis

血漿分離器
Filtrationで血液から血漿を抜く膜それを全部捨てる！

→血漿を完全に入れ替える治療

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Albは戻すがそれでも多少抜けるのでその分補う
血漿分離器
Filtrationで血液から血漿を抜く

DFPP

IgGとかAlb（66000）は除くが 分をIgG(150000）とかは 捨てる
除かない膜でさらにfiltration

２回filtrationかけることでIgGなどを除去

血漿吸着 PA
Plasma Adsorption

PAPEの実際

血漿分離器
Filtrationで血液から血漿を抜く
ある種の物質を吸着する膜を通して吸着！

PA6

DFPPの実際

血液浄化ごとの除去物質のまとめ

DialysisとFiltration
除去物質の分子量の違い
CHDFはサイトカインを除去するのか？

UN Cre Bil β2MG Mb PRL IL6 α1MG Alb
分子量 60 113 546 11800 17000
26000
66000
22000
33000

HDHFサイトカインの分子量
分子量
17000
26000
8000
19000

TNF-α
IL-6
IL-8
IL-10.
.
.

CHDFのfiltrationを多くすればサイトカインを除けるんじゃないか？

7ちゃんとサイトカインを除けるじゃないかと．．．
たしかにクリアランスはあるのだが．．．

これが重要！
IL-6はCHDFでろ過されるが、IL-6の血中濃度を下げることはできていない！

なぜ、クリアランスがある（＝ある程度は除去している）のに血中濃度が下がらないのか？
内因性クリアランス
体全体で代謝される分全てを考慮したクリアランス。
サイトカインは腎以外でも他の様々な臓器で代謝されるとされ、内因性クリアランスは230～460ml/minにもなる！
だから半減期が極めて短く（IL-6で3～7分）、血中濃度↑→絶えず産生されていると。

なぜ、クリアランスがある（＝ある程度は除去している）のに血中濃度が下がらないのか？
① 膜を通過する際に多少なりとサイトカインを産生してしまう。
② 内因性クリアランスCL＞＞CHDFのCL
サイトカインの内因性クリアランスは230～460ml/min！！
かたやPMMA-CHDFでもサイトカインのクリアランスは＜30ml/min

血液浄化の除去有効性を規定する因子
除きたい物質ごとに以下の要素が重要となる。

① 分子量② 蛋白結合率
protein binding ratio：PBR③ 分布容積volume distribution：Vd④ 内因性クリアランスとの差
以上全てがmatchしたときのみ血液浄化は有効となる。
（→原因物質の除去ができる）

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② 蛋白結合率 protein binding ratio：PBR③ 分布容積 volume distribution：Vd

血漿中でタンパク（主にアルブミン）と結合している割合を蛋白結合率PBRという。
PBRが高ければ（アルブミンは除去されないので）当然HD, HFでは除去できない。
一般にPBR＞90%ではHD,般, HFで除去できないと言われている。
PBRの影響を最も受けない血液浄化は血漿交換
次に血液吸着（後述）も影響をかなり減らすことができる。

分布容積Vd（l/kg） = 体内総薬物量／血中濃度

例：ラシックスは分子量331 分布容積0.2l/kgだがPBR 95% →HDによる除去は無効

分布容積Vdは血中に残りにくさ→組織移行のしやすさを表したものである。
脂溶性／水溶性は透析効率に大きく関わるが、脂溶性ほど組織移行しやすいので脂溶性の要素はVdに反映される。
Vdが大きいと血液浄化の有効率が下がる。
目安として細胞外液（体重の20%）にのみ分布すると0.2l/kgになる。
血管内にのみ留まるものもありこれ以下にもなる。

AKIまたは集中治療における血液浄化の目的
Renal indication ?
( Early? or Late?)orNon-renal indication ?

絶対条件下における急性血液浄化（→renalかつ最もlate indication）となれば必要不可欠でありmodality含めて議論の余地がない。

血液浄化のnon-renalな（またはrenal supportとしての）利点① 水分管理② 電解質管理③ アシドアシドーシス管理
シス管理③ 中毒物質の除去④ ショックの是正？
⑤ septic cardiomyopathyの管理？
⑥ 体温管理？
⑦ 肝不全、肝性脳症管理？
⑧ 腫瘍崩壊症候群管理？
⑨ 膵炎管理？

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Early vs Late indication

KDIGO2ではじめる vsKDIGO3or絶対条件ではじめる

Conclusion① 急性血液浄化の原理から仕組みを解説した。
② 透析の絶対条件から行うrenal indicationに議論の余地はないが、集中治療医にとっては様々なnon-renal indicationによる血液浄化の利点が有効活用できることが多いので、導入や運営はこれら利点をよく考慮して行う。

中村謙介：急性腎不全・AKI診療Q＆A

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