[發明專利]使用自適應超濾速率的閉環透析治療

有效

• 申請號: 201880084820.X
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN111526792B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: L·L·巴雷特;K·奇;D·尤茲;T·梅里克斯;J·多德
• 申請（專利權）人: 費森尤斯醫療保健控股公司
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145;A61M1/36;B01D61/32
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

提供了一種用于在血液透析期間執行閉環透析治療的方法。所述方法包括確定初始超濾速率和將透析系統的超濾泵設置為所確定的超濾速率。進行一系列的測量和計算以確保治療期間血液容量的變化率遵循指定的廓線圖。閾值可以用于保持跟蹤廓線圖的血液容量的變化率。患者的流體動力學可以被實時測量，并用于確定超濾泵速率。

相關申請的交叉引用

本國際申請要求于2018年3月21日提交的美國專利申請NO.15/927,769的優先權，該申請要求于2017年12月29日提交的美國臨時申請NO.62/612,037的優先權。上述兩個專利申請的全部內容都通過引用并入本文。

背景技術

腎衰竭或部分腎衰竭的患者通常進行腎透析，通常在血液透析治療中心進行。當健康時，腎臟維持身體的水和礦物質(例如鈉、鉀、氯、鈣、磷、鎂和硫酸鹽)的內部平衡。腎衰竭的患者傾向于在其血液和組織中積聚大量過量的水和毒素(例如，尿素、氨)，并且可能會經歷嚴重的礦物質失衡。腎臟也作為內分泌系統的一部分，以產生促紅細胞生成素以及其它激素。血液透析是部分地替代腎臟功能的不完美治療，原因是它不能糾正腎臟的內分泌功能。

在血液透析中，血液是通過進送針(或導管)從患者身上抽取的，該進送針(或導管)從特定接入部位(例如，手臂、大腿、鎖骨下區域等)中的動脈抽血。然后，動脈血液通常經由蠕動泵泵送通過體外管道，然后通過稱為“透析器”的特殊過濾器。透析器被設計成移除血液中的諸如尿素、氮、鉀和多余的水等毒素。當血液進入透析器時，血液會分布在成千上萬的小直徑、稻桿狀、大致平行的纖維中，這些纖維沿透析器的長度延伸。每根纖維的壁由具有許多小孔的半透膜材料形成。透析液是一種化學物質和水的溶液，其在該纖維網外部的空間中流過透析器，并且通常沿與血液流動相反(即，逆流)的方向流動。當透析液流過透析器時，它沐浴并包圍纖維。纖維膜中的這些孔大到足以通過水和水性雜質——包括礦物質、尿素和其它小分子——但不足以大到能通過紅細胞。因此，新鮮的透析液會積聚通過跨膜的擴散而流過的多余的雜質，并且由于跨膜的流體靜壓差(即，由于與透析液相比血液中的流體靜壓力較高)會通過超濾(UF)過程收集多余的水。

在這個過程中，血液中相對較大的細胞和較大的蛋白質的體積保留在纖維內，以再循環回到體內。用過的透析液經由輸出管將多余的流體和毒素排出透析器，從而清潔流過透析器的血液和紅細胞體積。然后，經清洗、透析的血液經由管和針(或導管)從透析器中流出，回到患者體內(例如，進入同一接入部位的相鄰靜脈)。有時，沿著體外血液流動環路提供肝素滴注或泵送，以防止血液透析期間紅細胞凝結。通過將血液透析和超濾相結合，可以在典型的多小時治療中從患者身上移除數升多余的流體。在美國，患有慢性腎功能衰竭的患者通常每周在透析中心接受3次血液透析治療，要么按周一-周三-周五進行，要么按周二-周四-周六進行。這些治療通常需要3到4個小時才能完成，通過透析器的血液流率通常設置得相對較高，為300ml/min或更高。在美國，超濾速率通常為每小時1到3升之間，而周期性的“關閉”最短時間接近0升/小時。在其它國家，流率和治療時間通常分別較低和較長。較低的血液流率或超濾速率需要更長的治療時間才能實現從體內清除相同水平的毒素和水。

當前進行透析的方法基于根據患者到達進行常規治療時的體重估計的可以從患者體內移除的流體的量；通過使用諸如身高、體重和其它生理條件等因素的“可接受的算法”確定他們的“目標”體重；以及醫生對治療的命令。

腎衰竭患者不能通過正常排泄排出多余的流體。相反，許多這種多余的流體從血液進入間質組織空間，包括肌肉組織周圍。透析過程被部分地設計為從血管空間中移除流體，從而促進間質組織中積聚的流體通過滲透和靜水作用遷移回到血液中。這種流體從間質組織進入血液的自然過程稱為“重新填充”，在評估透析是否成功時應予以考慮。

透析的挑戰是從血流中移除足夠的流體，從而身體機制可以重新填充通過治療移除的體積。如果透析過程中移除流體太快，則血液容量將過度下降，因為身體要么無法通過重新填充來保持，要么患者將沒有更多的儲存流體，也就沒有什么可以“重新填充”。這種情況可能導致發病事件，從而導致抽筋、惡心，并可能給患者帶來更嚴重的情況。