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血液透析 ー原理と条件設定の考え方ー
地方独立行政法人東京都立病院機構東京都立大塚病院
112,997
435
概要
本スライドでは、血液透析について詳しく解説いたします。腎臓の機能と濾過システム、血液透析の原理、透析膜の種類や特性、バスキュラーアクセスの重要性、透析効率などを網羅しています。特に、抗凝固薬の使用やHDF（血液透析と血液濾過の組み合わせ）についても触れ、医療現場での具体的な治療戦略を提案します。初心者の方から経験豊富な医師の方まで、幅広く役立つ情報を提供します。(AI作成そのまま)
本スライドの対象者
医学生／研修医／専攻医／専門医
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テキスト全文
血液透析の原理と腎臓機能
#1.
血液透析 ー原理と条件設定の考え方ー
#2.
スライドの内容 腎臓の機能と濾過システム 血液透析の原理 透析膜 バスキュラーアクセス 透析効率 もう一つの透析効率 HDF その他の透析条件 抗凝固薬 おわりに 4-15 17-20 22-32 34-41 43-59 61-69 71-86 88-92 94-100 101
#3.
腎臓の機能と濾過システム
腎臓の濾過システムの詳細
分子量と濾過の程度に関する研究
血液透析の概要と治療選択
透析膜の種類と特性
膜素材の種類と生体適合性
バスキュラーアクセスの方法と適応
透析効率を上げるための条件
尿素除去の指標とクリアランスの概念
中分子除去の重要性と方法
HDFの現状と効果
HDFの種類とその効果
透析条件とおわりに
#4.
血液の老廃物を排泄 体液量、電解質を一定に保つ 酸塩基平衡を保つ 造血 血圧調整 活性型Vit.Dへの変換 蛋白異化 糖新生 腎臓の機能
#5.
血液の老廃物を排泄 体液量、電解質を一定に保つ 酸塩基平衡を保つ 造血 血圧調整 活性型Vit.Dへの変換 蛋白異化 糖新生 腎臓の機能 血液透析が代替 できるのは、これだけ
#6.
初心者のための腎臓電顕図譜 より引用 J：皮質髄質境界部、 G：糸球体 G：糸球体、 a：輸入細動脈、 e：輸出細動脈、 iA：葉間動脈 腎臓の濾過システム
#7.
初心者のための腎臓電顕図譜 より引用 MC：メサンギウム細胞、 Ep：糸球体上皮細胞、 GBM：糸球体基底膜、 矢印は、糸球体内皮細胞窓と呼ばれる孔 腎臓の濾過システム 足細胞 糸球体係蹄壁
#8.
Marilyn G. Farquhar J Clin Invest. 116:2090-2093. 2006. 腎臓の濾過システム
#9.
Marilyn G. Farquhar J Clin Invest. 116:2090-2093. 2006. 腎臓の濾過システム 基底膜のBの図にあるように足突起と血管内皮細胞をつなぐように~3 nmの細い線維が存在し、その線維がメッシュ構造を形成している。その網目の隙間はおおよそ5-7nmとされている。内皮細胞の窓は直径10 nm程度。
#10.
Andrew HJ Salmon, et al. J Pathol. 226:562-574. 2012. EG, 内皮glycocalyx; EC, 内皮細胞; f, 窓; pfp, 足突起; L, 血管腔; GBM, 基底膜; sd, スリット膜; US, ボーマン腔; scale bar = 200 nm 毛細血管内腔や足突起は陰性荷電している糖タンパクGlycocalyxに覆われチャージバリアを形成している。 腎臓の濾過システム
#11.
Detlef Schlöndorff, et al. Kidney Int. 92:533-536. 2017. 腎臓の濾過システム
#12.
Marcus J Moeller, et al. Nat Rev Nephrol. 9:266-277. 2013. ふるい係数 電荷と粒子の大きさによる濾過の違い 糸球体基底膜での粒子の大きさと電荷でのふるい係数を見たグラフ。 アルブミンの分子量は66 kDaで粒子の大きさは3.6 nmであり、電荷の状況によっては糸球体から濾過されてしまう大きさである。しかし陰性荷電しているためふるい係数は0.03％となっている。
#13.
300 kDa 分子量と濾過の程度 Marlon G Lawrence, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 114(11):2954-2963. 2017. 血管内腔 血管内皮細胞 毛細血管の窓 ＊, plasma 血漿 g, GBM 基底膜 f, food process 足突起 300 kDaと大きい分子量では多くは毛細血管内にとどまっている。 NaSCNを使用して粒子の分子量を変え電顕で濾過の程度を見た報告。 ※NaSCNは反応時間により分子量を変えることができる。また陰性荷電している。
#14.
分子量と濾過の程度 NaSCNを使用して粒子の分子量を変え電顕で濾過の程度を見た報告。 Marlon G Lawrence, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 114(11):2954-2963. 2017. IgGと同じ程度の分子量の粒子は基底膜のメッシュ構造が厚い部分は越えていない。 血管内腔 血管内皮細胞 ＊, plasma 血漿 g, GBM 基底膜 f, food process 足突起
#15.
分子量と濾過の程度 NaSCNを使用して粒子の分子量を変え電顕で濾過の程度を見た報告。 Marlon G Lawrence, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 114(11):2954-2963. 2017. Albと同じ程度の分子量の粒子は基底膜のメッシュ構造を越えているが足突起のスリット膜は越えていない。 血管内腔 血管内皮細胞 ＊, plasma 血漿 g, GBM 基底膜 f, food process 足突起
#16.
血液透析の原理
#17.
血液透析の概要 腎不全 治療選択と その実際2022年度版
#18.
拡散を利用した血液透析（Hemodialysis, HD） じんラボHPより 血液浄化療法の原理
#19.
濾過を利用した血液濾過（Hemofiltration, HF） じんラボHPより 血液浄化療法の原理 血液濾過は透析より大きい分子が除去できるが補充が必要となる。
#20.
内科学 第１０版より 各浄化療法による溶質除去特性 友 雅司 他. 透析会誌. 56(12):537-540. 2023. 尿毒素の分類 （Albは尿毒素が結合するなど修飾されたAlbのこと）
#21.
透析膜
#22.
中空糸型 透析膜（ダイアライザー） NIPRO HPより
#23.
中空糸型 透析膜（ダイアライザー） 中空糸の内腔はだいたい200 μｍ。CHDF膜は詰まりにくいように250 μｍとなっているものもある。 中空糸本数は約1万本 緻密層には電顕でも見えないような細かい穴が開いているとされる。 NIPRO HPより
#24.
積層型（特殊） Baxter HPより 透析膜（ダイアライザー） AN69という合成高分子を使用。陰性家電が強い。 下肢血流改善効果、炎症性サイトカイン吸着。 フサンは吸着され使用不可、ACE阻害薬使用禁忌。
#25.
旧分類 透析膜（ダイアライザー） ダイアライザの旧分類はβ2MGのクリアランスにより分類されていた。 現在は透析膜は進歩しており、ほとんどがIV型かV型となっていたため、この分類法はあまり意味をなさなくなっていた。 V型の方がよさそうであるが、大きい分子が抜けるほどアルブミンの漏出も問題となるためIV型が主流であった。
#26.
2016年度から β2MGクリアランス (mL/min) 70 アルブミンふるい係数(SC) 0.03 透析膜（ダイアライザー） 2016年から新しい分類となり、 β2MGのクリアランスとアルブミンのふるい係数での分類となっている。 積層型やEVAL膜、PMMA膜はS型として別になっている。
#27.
■セルロール系 再生セルロース (RC) 小分子物質の除去能に優れるが、低分子蛋白の除去に劣る。生体適合性の面では補体活性化作用が強く、白血球減少の作用もあり劣る。βDグルカン上昇する。 現在はほとんど製造されていない。 セルローストリアセテート (CTA) 再生セルロース膜に３分子の酢酸を結合し親水性を高めたもの。生体適合性を改善し、抗血栓性に優れるが、低分子蛋白の除去に劣る。 FB-Uβ (ニプロ) 膜素材の種類
#28.
■合成高分子系 ポリスルホン (PS) 現在もっとも多く使用されている。小分子物質から低分子蛋白およびβ2MGの除去能に優れるが、アルブミン漏出が多い。親水化のためポリビニルピロリドン（PVP）が含まれる。 APS-SA (旭化成)、NV-U（東レ） ポリエーテルスルホン（PES） PS膜と似た特性だが、PS膜に比べてビスフェノールA（BPA）が含まれてなく血小板変動と補体活性化が少ない。アルブミン漏出が多い。透過性が高い。 PVP+ PES-eco (ニプロ) 膜素材の種類 ※ポリビニルピロリドン（PVP）は生体適合性で問題となり、掻痒感や喘息、血圧低下といった症状がでることがある。 ※ビスフェノールA（BPA）はエストロゲン受容体活性化作用など影響を及ぼす物質として挙げられている。
#29.
ポリエーテル系ポリマーアロイ (PEPA) 小分子物質から低分子蛋白およびβ2MGの除去能に優れ、アルブミン漏出が少ない。エンドトキシンフィルタ（ETRF）としても使用可能。PVP+ BPA+ FDX、FDWなど (日機装) エチレンビニル共重合体（EVAL）PVP-、BPA- 抗血栓性に優れ、抗凝固剤の節約ができ、好中球の活性化によるROS産生が少ないなど優れた生体適合性を有する。拡散・分画性能にも優れ、血漿分離機にも利用される。 KF-Cなど (旭化成)、エバキュア、プラズマフロー 膜素材の種類 ■合成高分子系
#30.
ポリメチルメタクリレート (PMMA) PVP-、BPA- ほぼ均一な対称構造を有することから膜抵抗はおおきいものの比較的大きな細孔を持ち、アルブミンに近い大分子除去に優れる。蛋白吸着能ももち炎症性サイトカインや大分子の吸着除去もできる。 NF、BG、BKなど (東レ) ポリアクリルニトリル共重合体（PAN）PVP-、BPA- 透析中の一過性の白血球減少、補体活性が少なく生体適合性に優れる。プラジキニンが産生され、ACE阻害薬を使用するとショックを起こすため禁忌。フサンは吸着される。 H12など (Baxter) 膜素材の種類 ■合成高分子系
#31.
■その他の分類（特徴） 構造が対称性か非対称性か 非対称性の場合、血液側の細孔が細かくなっているため、膜劣化を抑えることができる。EVAL、CTA 透析器か透析濾過器か 保険適応上、透析器で透析濾過を行うことはできない。 持続緩徐式血液濾過器か 保険適応上、急性血液浄化器で通常のHD（HDF）を行うことはできない。 UT (CTA、ニプロ)、ヘモフィール（PMMA、東レ）、 エクセルフロー（PS、旭化成） 膜素材の種類
#32.
膜の素材による生命予後を解析した結果が2017年に日本より報告されている。 JSDTレのジストリに登録された維持HD患者136,676人を対象に2009年から2011年に2年以上、CTA、EVAL、PAN、PEPA、PES、PMMA、PSの７種類の膜で死亡率を解析した。Kt/Vや栄養、炎症などで補正して解析した結果、PESとPMMAでPSと比べて有意に死亡率低下が認められた。 膜素材による予後 Masanori Abe, et al. Am J Nephrol. 46(1):82-92, 2017. Albもある程度抜けるIIbに分類されるダイアライザを使用した方が分子量が大きい尿毒素やアルブミンと結合した尿毒素を除去することが出来るため後述するアルブミンを漏出しないhigh volume On-line HDFより予後が良くなるとする報告もある。しかし、研究では炎症のある患者や低栄養患者は除外されており、大きい分子の除去と予後に関してはまだ研究段階である。 Okada et al. Renal Replacement Therapy 9:32, 2023.
#33.
バスキュラーアクセス
#34.
血液透析を行うためには、１分間に200-250 mLもの血液を体外に出し、ダイアライザーを通し、体内に戻す必要がある。 内シャント AVF 上腕動脈表在化 グラフトシャント AVG 短期/長期留置カテーテル 現在のバスキュラーアクセスとしては上記の４通りの方法が使用されている。 2011年版 慢性血液透析用バスキュラーアクセスの作製および修復に関するガイドライン バスキュラーアクセス
#35.
■内シャント 維持透析患者のだいたい90% 造設前に心機能評価が必要 シャント血流は３週間後には1000mL/min程度になることがあり心機能を検査しておく必要がある。EF：30％未満はシャント以外、30-40％は境界域とされる。 A (脱血) V (返血) バスキュラーアクセス
#36.
造設時期 造設から最低２週間は穿刺しない。導入の3-4か月前には造設するのが望ましい。 造設前 動静脈径 橈骨動脈はΦ1.5mm以上、静脈はΦ1.6-2.5mm以上あることが推奨されている。それ以下だと閉塞しやすい。 穿刺できることが大事 造設前に超音波検査で皮膚から５ｍｍ以上深くに橈側皮静脈が存在し、穿刺困難が予想される場合には人工血管も考慮する。 ■内シャント 維持透析患者のだいたい90% バスキュラーアクセス
#37.
適応 内シャントによる心負荷に耐えられないと予想される症例。 EFが30-40％以下はを動脈表在化の目安とする。 または他の理由で内シャントが作成できない症例。 ■上腕動脈表在化 維持透析患者のだいたい2%前後 バスキュラーアクセス https://jinzou-touseki.comより
#38.
別に返しで穿刺できる静脈が必要 表在化した動脈は脱血のみ穿刺するので、別に返しの血管が必要。 造設から３週間は穿刺を避ける 表在化動脈周囲がしっかり癒着してから穿刺する必要があるため、最低３週間、できれば１か月程度穿刺は避ける。 合併症が多い 動脈瘤や狭窄、感染、血種などの合併症により使用できなくなることがある。そのため長期で表在化使用は難しいことが多い。 ■上腕動脈表在化 維持透析患者のだいたい2%前後 バスキュラーアクセス
#39.
適応 心機能には問題がないが、自己静脈血管でシャントが作成できない場合が適応となる。 造設初期より血流量が多い 初期よりスチール症候群を発症しやすくなるため、血流障害には注意が必要。 ■グラフトシャント 維持透析患者のだいたい5-7%前後 バスキュラーアクセス
#40.
人工血管の素材 expanded-polytetrafluoroethylen, ePTFE 抗感染性、長期開存性、操作性において優れている。しかし、植え込み後穿刺使用まで2-3週間の待機が必要。 polyurethan, PU 早期穿刺が可能。早期・中期開存性もePTFEと同等。しかし屈曲しやすいことが問題。 Polyolefin-elastomerpolyester, PEP 早期使用が可能。穿刺がしやすく止血性にも優れている。開存率はePTFEやPUと同等度以上とされている。2006年発売 ■グラフトシャント 維持透析患者のだいたい5-7%前後 バスキュラーアクセス
#41.
適応 動脈表在化と適応は似ている。通常は選択しないが、表在か含め自己血管ではアクセスできない人、穿刺困難例、小児の透析例に使用される。 ■長期留置カテーテル 維持透析患者のだいたい0.5%前後 バスキュラーアクセス
#42.
透析効率
#43.
透析条件
#44.
① 透析モード （HD、HDF） ② 透析時間 （Qd） （Qf） ⑧ ドライウエイト ⑨ 透析中・後の薬剤 透析条件
#45.
透析効率を上げるには①‐④を調整することがほとんど。 透析条件
#46.
■透析効率の指標物質となる条件 腎不全で蓄積する。 透析で除去される。 毒性がある。 その体内動態が他の尿毒症性物質を代表する。 その濃度が臨床的な転帰と関連する。 測定が簡便である。 これら全て満たす物質はないが、分子量60の尿素は①、②、⑤、⑥を満たしていることから、小分子物質の透析効率指標として広く用いられている。 維持血液透析ガイドライン 2013 透析効率
#47.
■尿素除去の指標 single-pool Kt/Vurea （K：クリアランス、ｔ：時間、Ｖ：体液量） spKt/V = −ln( R−0.008・td )＋(4−3.5・R)・ΔBW/BW equilibrated Kt/Vurea eKt/V= spKt/V - 0.6 (spKt/V)/td + 0.03 URR <urea reduction ratio> URR=(透析前BUN濃度 – 透析後BUN濃度)/透析前BUN濃度×100 TACBUN <time averaged concentration of BUN> TACBUN=((C1+C2)×t+(C2+C3)×I)/2(td+I) R；透析後BUN濃度/透析前BUN濃度, td；hr単位の透析時間 C1；透析前BUN濃度、C2；透析後BUN濃度、C3；次回透析前BUN濃度、I；透析と透析の時間 透析効率
#48.
■尿素除去の指標 single-pool Kt/Vurea （K：クリアランス、ｔ：時間、Ｖ：体液量） spKt/V = −ln( R−0.008・td )＋(4−3.5・R)・ΔBW/BW equilibrated Kt/Vurea eKt/V= spKt/V - 0.6 (spKt/V)/td + 0.03 URR <urea reduction ratio> URR=(透析前BUN濃度 – 透析後BUN濃度)/透析前BUN濃度×100 TACBUN <time averaged concentration of BUN> TACBUN=((C1+C2)×t+(C2+C3)×I)/2(td+I) R；透析後BUN濃度/透析前BUN濃度, td；hr単位の透析時間 C1；透析前BUN濃度、C2；透析後BUN濃度、C3；次回透析前BUN濃度、I；透析と透析の時間 透析効率 現在透析効率の指標として用いられているのはspKt/Vとなっています。 Kt/Vに関して少し説明をします。 まずはK：クリアランスに関して概念を確認します。
#49.
■クリアランス 対象となる物質が単位時間当たりに除去される分布容積で除去性能をあらわしている。 BUN 100 mg/dL BUN 25 mg/dL Qb 200 mL/min この場合、１分間あたり200mL 処理している中、75％（25/100）の尿素が除去されており、尿素クリアランスは150 mL/min（200×0.75）となる。 クリアランスの概念の優れているところは、流入する濃度が変わっても、クリアランスは変わらないこと。 クリアランス
#50.
Kt/V （K：クリアランス、ｔ：時間、Ｖ：体液量） K：クリアランス クリアランスは単位時間当たりの対象の物質が除去された分布容積を表す。 Ｋｔ：[クリアランス]×[時間] クリアランスに時間をかければ対象の物質が除去された総分布容積となる。 Kt/V 対象の物質が除去された総分布容積を体液量あたりの比で表した指標となる。Kt/V =１ということは、対象の物質が除去された総分布容積と体液量が等しい。 それではKt/Vは１を超えることはないように思うが、実際には１を超える。なぜかは後述。 Kt/V
#51.
1985年透析による尿素除去の目安としてGotchらにKt/Vが初めて使用され、透析患者の死亡率に関係することが報告されている。 （ケーティーオーバーブイと読みます） Frank A. Gotch Gotchの式は尿素産生や体液量減少を考慮しないものであったが、1993年にDaugirdasが体液量減少を考慮した式を1994年にShinzatoがさらに尿素産生を考慮した式を発表。日本透析医学会ではShinzatoの式を使用することを推奨している。 John T. Daugirdas Kt/Vのなりたち
#52.
BUN = 0 K × t V = 40 L BUN = 80 流入部BUN [mg/dl] 臨床透析ハンドブック 第4版より K： クリアランス t： 時間 貯留タンクモデル
#53.
BUN = 0 K × t V = 40 L BUN = 80 流入部BUN [mg/dl] 臨床透析ハンドブック 第4版より K： クリアランス t： 時間 貯留タンクモデル 生体ではこのようにきれいにした体液を別にとっておくことなど当然ながらできない。そしてこのような理想的なダイアライザでもない。きれいにした血液はもとの体に戻すため、体液のBUN濃度は常に薄まりながらダイアライザに流入しつづける。これをsingle-poolモデルという。
#54.
BUN = 0 BUN = 80 流入部BUN [mg/dl] 臨床透析ハンドブック 第4版より V = 40 L Single pool モデルは体液を一つの均一なプールと過程したモデル。きれいになった血液は体に戻るため、体内のBUNは常に薄まりながらダイアライザに流入する。クリアランスは分布容積で表すためKt/Vは１を超えることになる。 URRは簡便に計算できるためKt/Vを推定するために使用する。 URR:0.63でKt/V 1.0、URRが0.70でKt/V 1.2と相関するとされる。 Single pool モデル
#55.
高血流臓器 低血流臓器 高血流臓器は体液量の20％で低血流臓器は体液量の80％に相当する。 透析終了後、高血流臓器と低血流臓器の尿素濃度が均一になるのにはおよそ40分が必要。 このリバウンドの量を局所血流モデルで数学的に予測し、Kt/Vを計算したものがequilibrated Kt/V (eKt/V)となる。 だいたいspKt/Vに0.2を減じたものとなり、大きく変化がないわりに複雑であり、あまり使用されていない。 リバウンド Jonathan Himmelfarb et al. N Engl J Med. 363:1833-45. 2010. 局所血流モデル
#56.
R；透析後BUN濃度/透析前BUN濃度, td；hr単位の透析時間 C1；透析前BUN濃度、C2；透析後BUN濃度、C3；次回透析前BUN濃度、I；透析と透析の時間 透析効率 ■尿素除去の指標 single-pool Kt/Vurea （K：クリアランス、ｔ：時間、Ｖ：体液量） spKt/V = −ln( R−0.008・td )＋(4−3.5・R)・ΔBW/BW equilibrated Kt/Vurea eKt/V= spKt/V - 0.6 (spKt/V)/td + 0.03 URR <urea reduction ratio> URR=(透析前BUN濃度 – 透析後BUN濃度)/透析前BUN濃度×100 TACBUN <time averaged concentration of BUN> TACBUN=((C1+C2)×t+(C2+C3)×I)/2(td+I)
#57.
旭化成メディカルHPより 週3回の透析治療を受けている維持透析患者の血中尿素濃度は透析治療と各治療間で大きく変動する。この変動の平均濃度をTAC (time averaged concentration)という。 TACBUN=((C1+C2)×t+(C2+C3)×I)/2(td+I) C1；透析前BUN濃度、C2；透析後BUN濃度、C3；次回透析前BUN濃度、 td；hr単位の透析時間、 I；透析と透析の時間 当初は、この値が低値である限りは透析は適切に行われていると考えられていた。 しかし、透析前BUN値やTACBUN値の低値が高死亡率と関連することがわかり、これらの低値が、十分な透析よりもむしろ蛋白摂取が不十分なことを反映していることが明らかになったため現在使用されない。 TACBUN
#58.
透析会誌 43:551-9, 2010 DT; dialysis time 日本の透析患者174,680人を解析。 薄いグレーは透析導入５年未満、濃いグレーは透析導入5年以降を表している。 ５年の期間が意味するのは自尿がないと仮定できる期間としている。 Kt/Vは1.6を超えてくるとあまり死亡率に変化はない。 透析時間も4時間半を超えるとあまり死亡率は変化はない。 透析効率と予後
#59.
透析会誌 43:551-9, 2010 Kt/Vが同程度でも透析時間が長いほど死亡率は低下する。 維持透析ガイドラインではKt/Vは最低1.2以上で1.4以上を推奨。 透析効率と予後
#60.
もう一つの透析効率
#61.
血液透析で考慮するべき除去効率としては、①低分子除去と②中分子除去の二つの視点が必要。 低分子除去の指標としてspKt/Vureaが推奨され、中分子除去の指標として現在は主に血中β2MGで評価されている。 もう一つの透析効率
#62.
1970年代 BabbとScribnerは腹膜透析患者はクレアチニンや尿素窒素が血液透析患者よりも高いにも関わらず、尿毒症状である末梢神経障害が良好であるという臨床的事実に注目し、当時の透析膜の主流であるcellulose膜より腹膜を通過しやすい物質に毒性があると推測した。 Cellulose膜で透析不能物質の研究から、分子量が大きい物質であると注目されるようになった。 Belding H. Scribner Albert L. Babb 臨床化学 7：237‐248, 1979 中分子仮説
#63.
1986年、それまで腎機能低下とともに血中濃度が上昇することが知られていたβ2MGが、透析患者での手根管症候群を引き起こす透析アミロイドーシスの前駆物質であることが報告された。 ここから中分子領域の尿毒素の代表的物質として、β2MGに注目があつまることになり、β2MGを除去し、Albを除去しないという透析膜のコンセプトが明確化し、High performance membraneの開発が一気に進むことになる。 下条文武 Gejyo F, et al. Biochem Biophys Res Commun. 129:701-6, 1985. 中分子仮説
#64.
Membrane Distal Domains Membrane Proximal Domains b2 Mcroglobulin b2 microglobulinはMHC class Iの軽鎖であり、ほぼすべての細胞に存在するが、特にリンパ球、単球に豊富に存在する。 ウィルス性疾患、悪性腫瘍、膠原病などで血中濃度は上昇する。 β2ミクログロブリン
#65.
どうやって 中分子を除去するか？
#66.
High performance membraneを使用すること。 濾過を併用するHDFモードを使用すること。 吸着機能を有する膜を使用すること。 中分子除去方法
#67.
High performance membraneを使用すること。 濾過を併用するHDFモードを使用すること。 吸着機能を有する膜を使用すること。 中分子除去方法 透析医療の初期のころはセルロース系の透析膜が主流であったが、1970年代半ばにPMMA、PAN、1980年代にPSをはじめとした合成高分子が出現した。 2006年にβ2MGのクリアランスにより透析膜はⅠ型からⅤ型まで分類されたが、現在使用されているものはほとんどはHFMであり、前述のようにダイアライザ分類は変化している。
#68.
High performance membraneを使用すること。 濾過を併用するHDFモードを使用すること。 吸着機能を有する膜を使用すること。 中分子除去方法 High performance membraneの開発に伴い、エンドトキシンなどの逆濾過が懸念されるようになり、透析液の清浄化の技術も進んでいった。 ダイアライザの進歩により中分子領域の除去性能も向上したが、アルブミンと分子量の差の小さい2-3万程度の分子量の除去に関しては、拡散での除去には原理上限界があった。 filtrationを利用することにより、アルブミンの喪失は避けつつ、より大きい分子量の除去が可能になるため、HDFを利用することに1990年代から研究が盛んにおこなわれるようになった。
#69.
High performance membraneを使用すること。 濾過を併用するHDFモードを使用すること。 吸着機能を有する膜を使用すること。 中分子除去方法 β2ミクログロブリン吸着器 リクセル™ ※ダイアライザの前に使用する １．関節痛を伴う透析アミロイド症である。 ２．手術又は生検により、β2-ミクログロブリンによるアミロイド沈着が確認されている。 ３．透析歴が10年以上であり、以前に手根管開放術を受けている。 ４．画像診断により骨嚢胞像が認められる。 ■保険上以下の条件をすべて満たす症例に使用可能 上記条件を満たせば１年間使用可能
#70.
HDF
#71.
HDとHDFの溶質除去能 分子量が500程度までの小分子はHDでもHDFでも除去能に違いはない。ダイアライザの性能は上がっているが、β2MG上昇や掻痒感・レストレスレッグなど中分子が蓄積しているような症例、血圧が低下する症例にはHDFが選択される。 現在日本でHDは43.0％、HDFは57.0％とHDFの方が多い。 （症状や血圧安定化は後述するOff-line HDFでも効果が得られる） わが国の慢性透析療法の現況 （2022年12月31日現在） HDF 現在使用されている透析モードは大きくHDかHDFの２種類。HFというモードのみではほとんど行われていない（HFは本邦で287例のみ（0.1％、愛知県と京都府のみで行われている））。 HDFはHDと違い、補充が必要となる。ダイアライザより前で補充する方法を前希釈、ダイアライザより後で補充する方法を後希釈という。
#72.
HDF （前希釈） 200 ml/min 540 ml/min 40 ml/min (補液) 200 ml/min 240 ml/min 200 ml/min 500 ml/min
#73.
HDF （後希釈） 200 ml/min 540 ml/min 40 ml/min (補液) 160 ml/min 200 ml/min 500 ml/min
#74.
HDとHDFの現状 わが国の慢性透析療法の現況 （2022年12月31日現在） HDF症例数の変化 191,492 16,853 [%] [ｘ103 人]
#75.
HDとHDFの現状 わが国の慢性透析療法の現況 （2022年12月31日現在） HDF症例数の変化 191,492 16,853 [%] [ｘ103 人] 2010年にHDFは保険収載、2012年には適応疾患の制限がなくなった。 生命予後改善のエビデンスも出て、その後大きくHDFの数は増加していった。現在HDを抜いてHDFが主流になっている。
#76.
Off-line HDF On-line HDF I-HDF Push/pull HDF AFBF 69.0% 0.8% 29.7% (Acetate-Free BioFltration) [%] HDFの種類 HDFは上記５種類が存在するが、On-line HDFとIHDFがほとんどを占める。 わが国の慢性透析療法の現況 （2022年12月31日現在）
#77.
Off-line HDF On-line HDF I-HDF Push/pull HDF AFBF (Acetate-Free BioFltration) HDFの種類 補液に透析液を使用する方法 補液に点滴バッグを使用する方法 On-lineは大量の補液が可能だが、専用の設備が必要。 海外では血流量（300-400 mL/min）が多いため濾過量が確保しやすいことが挙げられる。日本では血流量は200-250 mL/minと少ないため、最初に希釈してから限外濾過を行う前希釈がほとんどである。 Off-lineは大量の置換液を使用しないため日本でも後希釈で行う。 置換量は前希釈：後希釈＝２：１で同じくらいの効率になる。
#78.
(Acetate-Free BioFltration) HDFの種類 Off-line HDF On-line HDF I-HDF Push/pull HDF AFBF 透析膜を介して、20-30分に１回 100mL程度を１分以内に補充する方法。したがって補液ラインは必要ない。 末梢循環の改善やダイアライザの劣化を防ぐ効果があると期待されている。 Push/pull HDFとAFBFは本邦でそれぞれ7人、84人と特殊のため説明は割愛する。
#79.
Ira M Mostovaya, et al. Semin Dial. 27:119-27, 2014. 2014年に発表されたOn-line HDF vs HDのメタアナリシスでは、濾過量が多い場合に有意な全死亡率低下が認められている。 CV: convection volume 濾過量 ■All-cause mortality rate On-line HDFの効果
#80.
Ira M Mostovaya, et al. Semin Dial. 27:119-27, 2014. 2014年に発表されたOn-line HDF vs HDのメタアナリシスでは、濾過量が多い場合に有意な全死亡率低下が認められている。 CV: convection volume 濾過量 ■All-cause mortality rate On-line HDFの効果 海外は後希釈のため、日本で行っている前希釈でのエビデンスがなかった。 そこで日本から2019年に前希釈での結果が報告された。
#81.
K Kikuchi, et al. Kidney Int. 95:929-938, 2019. On-line HDFの効果 日本のJRDR databaseを用いて前希釈HDFとHDを行っている患者272,316人よりマッチングさせた5,000ペアを解析した。 前希釈での on-line HDF vs HDのメタアナリシスでも全死亡の低下が認められている。 JRDR, Japanese Society for Dialysis Therapy Renal Data Registry.
#82.
K Kikuchi, et al. Kidney Int. 95:929-938, 2019. ＞40L/回: High volume On-line HDFの効果 置換量で１回治療あたり40 Lをカットオフとしてhigh volume, low volumeに分けてみてみると、high volumeでより顕著に生存率の低下が抑えられていた。
#83.
K Kikuchi, et al. Kidney Int. 95:929-938, 2019. ＞40L/回: High volume On-line HDFの効果 逆にlow volumeでは有意差がつかなくなった。 HDFで予後改善のためにはやはり置換量が重要であることがわかる。
#84.
On-line HDFの効果 ◆対象 18歳以上でか月以上の維持透析歴がある患者 ◆研究デザイン、参加人数 pragmatic, multinational, randomized, controlled trial. 1360人 ◆介入 High flux membrane HD or on-line HDF post dilution with convection volume >23L ◆期間 フォロー期間中央値30か月 N Engl J Med. 2023 Jun 16. Online ahead of print. 2023年にOn line HDFとhigh flux membraneを使用したHDを比較する大規模なRCTがNEJMより報告。 ※high-fluxはβ2MGクリアランスが20 mL/min以上
#85.
On-line HDFの効果
#86.
On-line HDFの効果 High flux membraneを使用したとしても、HDFの方が生存率は有意に高い結果となった。
#87.
その他の透析条件
#88.
通常は４時間から４時間半とされる。 一般に３時間透析では十分な透析効率は保てない場合が多い。 わが国の慢性透析療法の現況 （2018年12月31日現在） 透析時間
#89.
通常は200 - 260 ml/min（80％）程度。 HDFではやや多めにする傾向があり。 血液流量（Qb） わが国の慢性透析療法の現況 （2018年12月31日現在）
#90.
血液流量を固定して透析液流量を変化させた場合、ほぼ２倍でクリアランスは頭打ちになる。 血液流量と透析液流量 篠崎 正博, 秋澤 忠男。 急性血液浄化法 徹底ガイド 総合医学社 2006．
#91.
透析液流量を固定して血液流量を変化させた場合も、ほぼ２倍でクリアランスは頭打ちになる。 血液流量と透析液流量 篠崎 正博, 秋澤 忠男。 急性血液浄化法 徹底ガイド 総合医学社 2006．
#92.
日本では血液流量は200-250 mL/minであることが多いため、透析液流量は500 mL/minでデフォルトになっている理由となっている。設定で700 mL/minまで調整が可能。（機械によると思いますが）血流量を300 mL/minとか上昇させる場合は透析液流量を上げる余地があることになる。 CHDFでは保険上の問題があるため、透析液流量と補充量併せて600 mL/hrとしているケースが多い。600 mL/hr ➡ 10 mL/minとなりHDの透析液流量に比べると格段に少ない量となっている。血液流量は80-100 mL/minとしていることが多く、すでに透析液流量の10倍近くになっている。このため、この状況でHDで透析効率を上げるように血液流量を150 mL/minにしても、CHDFでは透析効率はほとんど上がらない。 血液流量と透析液流量
#93.
抗凝固薬
#94.
回路内で凝固を防止するため、HD中抗凝固を使用する。出血性の病態がある患者や、その恐れのある患者にはより半減期の短いものを選択する。 ① 未分画ヘパリン ② 低分子ヘパリン ③ フサン ④ アルガトロバン 抗凝固薬
#95.
透析で最もよく使用される抗凝固薬。 分子量は5,000～20,000のムコ多糖。それ自体は抗凝固活性は持たないが、アンチトロンビンと結合するとその抗凝固活性を数千倍に高める。 アンチトロンビンは第Ⅹa因子とトロンビンを阻害するが、トロンビンを阻害するためには、トロンビンがアンチトロンビンとヘパリン双方と結合しなければならない。 未分画ヘパリン Silvia Lai, et al. Kidney Int. 84(3):433-6, 2013.
#96.
半減期は45-60分。 開始時にワンショットで1000-3000単位と以後持続で500-1500単位程度で使用することが多い。 プロタミンで拮抗可能。(ヘパリン1000単位あたり10－15mg) 未分画ヘパリン Silvia Lai, et al. Kidney Int. 84(3):433-6, 2013.
#97.
分子量4,000～6,000と小さい。 ヘパリンに比べ糖鎖が短いため、トロンビンとは結合できず抗凝固活性は第Ⅹa因子のみを阻害することによるため出血性の病態のある場合に使用される。 一方で、半減期は2～4時間とヘパリンより長く、ACTによりモニタリングできず、プロタミンで最大60％程度しか回復しないため、場合によっては未分画ヘパリンより危険となる面もあるため注意が必要。 低分子ヘパリン Silvia Lai, et al. Kidney Int. 84(3):433-6, 2013.
#98.
凝固反応のプロテアーゼを阻害することにより、抗凝固反応を示す。 半減期は5～8分と非常に短く、分子量も低いため透析で40％程度除去される。出血性の病態がある場合に使用するが、高価なため長期間使用はできない。 時間あたり２０-４０mg持続で使用。 分子量 347 ナファモスタット （フサン®）
#99.
投与量の調節にはACTを用い、体外循環路内で150-180秒となるように調節すると教科書では書いてあるが、デフォルトで30 mg/hrで開始し、凝固するようなら50 mg/hrまで増量して調整という方が実臨床では多いと思われる。 ACT測定時の凝固活性化薬としてはカオリンとセライトの２種類があり、カオリンはNMを吸着する特性がある。したがってNMのモニター法としてはセライトによるACTを用いなければならない。NMが４０mg/hrでも凝固する場合はLMWHの少量併用（時間あたり１００IU程度）も効果的。 アレルギー・アナフィラキシーが問題になることがあり、使用歴を確認することが必要。 ナファモスタット （フサン®）
#100.
選択的にトロンビンと競合することによって、抗トロンビン作用を発揮する。 半減期は30～40分。 ATⅢを介さずに効果を発揮することから、ATⅢ欠乏患者や、ヘパリン起因性血小板減少症(HIT)、ヘパリンアレルギー患者に使用される。 APTTでモニタリング 投与量は透析開始時に10mg、持続5～40mgで使用する。 アルガトロバン
#101.
おわりに 血液透析の指示としては、ほかにもドライウェイトや透析時に使用する薬剤などありますが、今回は血液透析の設定に関する項目に関して解説をしました。 モードとしては現在はhigh volumeのon-line HDFが主流となってきています。 一方で、HDでもIIbに相当するアルブミンがある程度抜けるダイアライザを使用して予後が改善する報告もあります。 今後の長期予後に関してはまだまだ解明すべき点は多く、今後の研究結果に注目していきたいと思います。
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