血液透析简史

温脑

尿毒症，在医学上指的是慢性肾衰竭的终末期，此时肾脏基本功能丧失，从而会出现一系列症状和代谢异常。尿毒症不是一个独立的病，它是终末期肾病的统称，造成的尿毒症的病因诸多，有原发的、继发的还有遗传性的。而且就如每位医生说的那般，这个病目前仍是不治之症，现阶段只能药物控制或肾替代治疗，所以千万不要为了找救命稻草而被江湖骗子蒙蔽了理性。君子可欺，不可罔也。


       目前肾的替代治疗方式有三种：血液透析、肾移植、腹膜透析。什么病人血液透析治疗呢？一般来说，无尿、心衰、高钾、严重酸中毒、明显的尿毒症症状等危急症是血液透析的指征，而对于一般情况可，尿量没有明显减少，不合并危急症的患者，即便是肾功能到了尿毒症期，也可以缓一缓。


       在我国，血液透析是最多病人选择的替代治疗方式。即便如此，有很大部分病人及家属内心却又是十分抵触，认为透析不吉祥，有的甚至以讹传讹，认为进入血透就意味着生命进入倒计时。
       其实这样的担忧是不必要的，血液透析的目的始终是为了在病魔手中拯救病人，人类的恐惧源自于未知，对疾病的认识不足及天马行空的猜想使得心理防线比生理防线崩溃得更早。
      聊一下血液透析的历史。
       在今天，要进行血液透析治疗，一般都要满足以下条件：1）保证血液持续流动的血透机；2）能进行物质交换的透析器；3）血液流动的通路；4）血液离开人体会很快凝固，所以还需要抗凝剂。
       血液透析的历史并不长，从“透析”这个概念被提出到现代血透系统的完善，不过一百多年，但并不影响其重要的历史地位，受益于肾移植、血液透析及腹膜透析，尿毒症病人的生存、生活产生了翻天覆地的变化。


      1854年苏格兰化学家Thomas Graham利用牛的膀胱将胶体和晶体分开，第一次提出晶体可以通过半透膜弥散的渗透学说，并首次提出了透析的概念。

Thomas Graham的实验装置

     1913年，美国John Abel及其医院同事用火棉胶做成管状透析器，使用从水蛭中提取的水蛭素作为抗凝剂，对兔子进行透析实验，发现可以清除尿素等物质。这是第一台人工肾，标志着血液透析的开端。在此之前，医生和家属只能眼看尿毒症病人痛苦地离去而束手无策，第一个火花燃起。

第一台人工肾      1918年Jay Mclean在Howell的指导下发现了肝素，但因制剂不纯且价格昂贵，仅用于实验；直到1937年加拿大查斯从动物的肺组织分离并纯化出肝素，技术突破后，肝素才得以大规模生产应用。1978年，通过对肝素的进一步研究、解聚，法国Choay研究所发明了效果更好、安全性更高的低分子肝素。


      Abel的研究未能解决抗凝还有保持血液流动的问题，1924年德国Georg Haas利用Abel的研究成果，第一个将透析技术用于轻症尿毒症患者，使用火棉胶制成的管状透析器，同时安装了血泵保持血液的流动，使用水蛭素抗凝，治疗未能取得预期效果。1928年，Haas第一个将肝素用于透析，但肝素太贵了，研究被迫中止。

第一次透析场景      1943年荷兰Willem Kolff在前者的基础上设计出转鼓式人工肾，使用醋酸纤维为材料、显著加大透析膜的面积、个体化的透析液，1945年应用在1名急性肾衰竭的昏迷病人身上，患者最终转醒、肾功能恢复正常出院，奠定了人工肾治疗尿毒症的基础，影响深远，被称为现代人工肾之父。此时，虽然血管通路问题还没解决，但透析技术从此进入快速发展时期。

Willem Kolff和他的透析器

      20世纪50年代，参与了朝鲜战争的美国为了减少前线士兵的伤亡，对并发肾衰竭的士兵进行短时间透析治疗，大幅度降低士兵死亡率，透析机的推广应用得到关注和认可，1960年医院开始为尿毒症的患者提供长期的透析治疗。同期血液透析进入我国。彼时，受限于当时社会条件，血透机无法广泛应用，发展缓慢，安全性也存在问题，对于那时的人们来说，尿毒症仍是所谓的绝症，5年存活率并不高，病人的主要矛盾是生存，尿毒症给老一辈造成的年代烙印不亚于恶性肿瘤，即使是今天，也闻之色变。即使如此，也让当时的人们看到除了肾移植，还有血液透析可以挽救尿毒症病人的生命，希望的火种已经燃起，并将不断壮大！


     1960年美国Scriboner创建了动静脉外瘘技术，血管通路的第一个里程牌出现，在这之前的透析是直接穿刺动静脉，治疗结束后血管结扎，所以当时的透析仍未完全符合尿毒症患者长期治疗的需求（这种操作有点费血管）。
     动静脉外瘘技术是用两根特殊材料制成的管插到手臂相邻的血管上，并在体外连接起来，可以为病人进行较长时间透析，但也仍存在容易血栓形成和感染、很快失功的风险，无法长期应用。但科学发展的车轮始终是前进的，1962年Brescia及Cimino将病人的桡动脉和头静脉吻合起来，建立了第一例自体动静脉内瘘，这是血管通路的第二个里程牌，为全世界的尿毒症患者带来了曙光，无数名患者得以延长寿命，直至今天，自体动静脉内瘘仍是最优、最安全的透析血管通路。为了纪念两人的贡献，自体内瘘也被称为Brescia-Cimino内瘘。

       1953年瑞典放射科医生Seldinger发明了经皮穿刺、导丝引导置管的方法（广泛沿用的Seldinger技术），结束了血管造影需手术切开插管的历史，开创了微创介入的篇章，但影响不止如此。1961年，英国医生Shaldon采用Seldinger技术在股静脉插管建立血透通路，是中心静脉置管首次应用于血液透析治疗，此种导管后来统称为Shaldon置管。
      1963年Uldall利用Seldinger技术完成锁骨下静脉置管，所以锁骨下静脉置管也称为Uldall置管。

Seldinger

各式临时血透导管      1967年Lipps发明空心纤维透析器，体积更小，透析效率更高，脱水能力更强，一直被沿用至今。

空心纤维透析器       即便是有了自体内瘘和中心静脉导管，部分病人仍面临着“血管衰竭”的问题，长年累月血透不可避免出现血管狭窄、闭塞、动脉瘤形成等问题，造成血管损耗甚至衰竭，此时病人虽然仍有生存的强烈意愿，但没有透析通路注定使人黯然神伤。
      对于血管条件不佳或出现血管衰竭的病人，人们想到移植血管代替内瘘，从1970年开始，人们对移植血管的材料选择进行各种尝试，从自体血管到动物血管，再到异体血管，再到人造材料，秉承这样孜孜不倦的探索理念，终于在1978年，Campbell发现了聚四氟乙烯（PTFE）适合人造血管，困扰人们的又一个难题被攻克！PTFE血管是目前应用最广泛的人工血管。

PTFE材料的人造血管       二十世纪80年代后期，Schwab等利用带涤纶套的硅胶透析置管作为永久性血管通路。这种带Cuff（袖套）的中心静脉置管就是我们目前常用的“长期管”（半永久性血管通路）。对于血管条件无法建立内瘘的患者，长期管的作用重大。

带Cuff的长期导管       至此，满足血液透析顺利进行的各项要素甚至备案都齐备，疾病每年的病死率开始逐渐下降，有不少病人生存下来并见证了血液透析的发展壮大，根据2017年吉尼斯纪录，目前最长的血液透析纪录持有者是来自加拿大的Jean-Pierre Gravel，从1969年开始到2016年10月，他已经透析了47年363天！死神的镰刀已经被人类磨钝，收割不了尿毒症病患的生命！在尿毒症面前，人类能做的不单是向天抢时，还要挽回他们的生活质量、并让他们回归社会！

Jean-Pierre Gravel的吉尼斯纪录

       自60年血透引进我国，70年代开始在我国蓬勃发展，虽然各地区分布差异很大，但随着医学及社会发展、国家政策的支持，各地区之间、甚至是与国际之间的差距开始慢慢缩小，血液透析的改进、并发症的处理等已经逐渐走到国际前沿，病人的负担也随着医保的投入而减少。通过国内学者的努力，我国也研发出了自家的透析机、透析器，造福更多患者。回首往昔，“绝症”似乎变得不那么可怕了，有不少病人是一路见证了血液透析的日新月异。
       今天，我国的血透中心在各自遍地开花，血透安全性已经大大提高，完善的血透机监控，更近生理需要的碳酸盐透析液，更纯净的透析用水，血透通路的巧夺天工，更大的医保投入，目标都是让病人不仅能活着，还能活得好。
      今天，普通人民群众的认知中，不再是绝症，而是一个慢性病，对于慢性病，更多的病人开始明白，身体能被打败，但意志决不认输。他们接受生病的现实，但选择抗争的态度，他们抵御病魔，奋战到底，活出风采。
      最后分享一篇血透患者马拉松的报道，并不是鼓励尿毒症患者去挑战极限，而是这个群体除了生理上的疾患，还背负着很大的精神压力，自身、家庭、社会！此时需要有榜样的力量，告诉他们，原来每个人一生中都会经过一个叫荒漠的地方，但你不能把它当做了全部！生活有时取决于你面对他的态度！




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