透析用水的重要性

1、透析用水的重要性,王永利,水處理各環(huán)節(jié)的重要性透析用水的分類及組成元件血液凈化SOP水質(zhì)相關(guān)標準及要求對水處理過程的一些誤區(qū)消毒中應(yīng)注意的事項,衛(wèi)生連鎖概念,,,,,,,,,,,,,,,Charcoalfilter,Softener,Particlefilter,Reverseosmosis,Drain,Dialysis machine,Taps,Distribution piping,Line to machine,Mu

2、nicipalwater,,,,Dialyser Reuse,Concentrate,,,衛(wèi)生連鎖概念,自來水中的污染物,硬水癥,致熱原反應(yīng),骨質(zhì)疏松癥,水中污染物引起的并發(fā)癥,透析病人 : 15L×24瓶=360 l/week,穿過透析膜入血,病人和水的接觸,每周治療數(shù)目: 3治療時間: 4hrs透析液的流速:0.5L/min,健康的人 - 15 l/week,,敗血癥熱原反應(yīng)硬水綜合征慢性貧血神經(jīng)系統(tǒng)損害透

3、析性骨病透析性腦病,水質(zhì)異常導(dǎo)致的并發(fā)癥,水處理各環(huán)節(jié)的重要性,,,,,,,,,,,,,,,Charcoalfilter,Softener,Particlefilter,Reverseosmosis,Drain,Dialysis machine,Taps,Distribution piping,Line to machine,Municipalwater,,,,Dialyser Reuse,Concentrate,,,衛(wèi)生連鎖

4、概念,為了保證透析患者的安全，要對水進行處理，這個程序經(jīng)歷了漫長的、不斷改進與提升的過程。,一般將水處理發(fā)展分為三期第一期(1960～1970)為開拓期(pioneering)，此期主要是建立水處理程序，以便確保透析患者的存活率。這時使用的水處理設(shè)備主要排除水中膠體顆粒、鋁、鎂、氯和毒素，旨在防止硬水綜合征和熱原反應(yīng)。第二期(1970～1980)顯示有些物質(zhì)(如硫酸鋁、氯胺)加到城市水中可以控制水的濁度和生物學(xué)污染。這個過程對水處理

5、系統(tǒng)進行了改進，包括反滲透膜和去離子裝置(混合床)，進一步提高水的純度。第三期(1980～1990)新的透析技術(shù)的出現(xiàn)，如碳酸氫鹽透析、高滲透膜、超濾控制等需要水進一步純化以保證生物學(xué)指標和減少內(nèi)毒素的污染。此期提出一個新的血液相容性問題，隨著細胞因子理論的研究，要求使用超純水和超純透析液。此后20年理論研究和技術(shù)進展主要表現(xiàn)在水處理系統(tǒng)的精細改革以及超純透析液的臨床應(yīng)用。,水處理的發(fā)展歷程,上世紀50～60年代開始進行維持性血液透析

6、，基本用軟化水透析，少數(shù)單位借助有利條件運用蒸餾水透析，這樣的水處理只能達到去除膠體、鈣、鎂等有害物質(zhì)，防止產(chǎn)生“硬水綜合征”。當然也就談不上透析質(zhì)量和長期存活。70年代，發(fā)現(xiàn)加人到自來水中用來降低水渾濁的硫酸鋁和殺滅水中細菌的活性氯能引發(fā)一些透析并發(fā)癥，如“透析癡呆”和溶血。因此，水處理系統(tǒng)被改進，加入了活性炭過濾器，用來去除活性氯和氯胺。80年代，為進一步提高水質(zhì)，應(yīng)用電滲析技術(shù)、陰陽離子交換裝置，能更有效地去除各種離子。與此同

7、時國外帶有逆滲透膜的水處理裝置引進國內(nèi)，一時間國內(nèi)的透析中心紛紛安裝反滲裝置。人們認識到，提高水質(zhì)純度可以降低炎癥反應(yīng)、減少CVD并發(fā)癥、增加EP0敏感性，所以紛紛追求透析液純度，繼而出現(xiàn)了雙膜反滲裝置，水輸送管路循環(huán)和無死腔，入透析機前透析液路加內(nèi)毒素濾器等做法，由此產(chǎn)生一個誘人的名詞“超純透析液”很吸引國人。國外近年開始采用全系統(tǒng)熱水消毒，獲得非常好的生物學(xué)效果。,水處理的發(fā)展歷程,我 國,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,

8、微生物、無機鹽和不溶性顆粒,1．細菌：在水和透析液中常見的細菌是革蘭陰性菌和非結(jié)核性分枝桿菌，它們特別適應(yīng)水中的生存。由于這類細菌能形成一種叫生物膜(biofilm)的物質(zhì)，使它能夠附著在物體的表面，很難被清除。特別是反滲膜、輸送水管道、儲水箱等地方，同時生物膜能夠保護細菌對抗消毒劑對它們殺滅，而且不斷釋放內(nèi)毒素。革蘭陰性菌在透析用水和透析液中存在，當有合適的pH值、營養(yǎng)和溫度時，它們能很快地繁殖。如果透析膜出現(xiàn)破壞，細菌就可以進入患者

9、的血液中，引起毒血癥。如果透析膜不破，細菌的產(chǎn)物和細胞膜的成分也可以通過透析器膜孔進入血液，引起患者的致熱反應(yīng)，使患者出現(xiàn)發(fā)熱、寒戰(zhàn)、低血壓、惡心等癥狀，嚴重的導(dǎo)致患者死亡。細菌可以被很多種方法殺死，包括加熱和化學(xué)殺菌，它們也可以被水處理的一些系統(tǒng)過濾掉。,(一)微生物水中的微生物主要是細菌及其釋放和降解產(chǎn)物(內(nèi)毒素)，偶爾也有真菌、病毒和酵母等。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,2．內(nèi)毒素：內(nèi)毒素是G

10、-細菌細胞壁的成分，稱為脂多糖(LPS)，包括脂質(zhì)A、肽聚糖(peptidoglycans)、胞壁酰肽(muramyl peptides)，還有G-細菌的外毒素等。當細菌分解，內(nèi)毒素便被釋放出來。因為內(nèi)毒素能引起透析患者的發(fā)熱反應(yīng)，所以它們又被稱為致熱原，由此而引起患者的反應(yīng)稱熱原反應(yīng)。透析患者長期與含有內(nèi)毒素的水接觸可引發(fā)慢性并發(fā)癥，如免疫功能下降、淀粉樣病變、動脈粥樣硬化、血管疾病、分解代謝亢進等，同時也引起透析患者機體對促紅細胞

11、生成素的抵抗。因為內(nèi)毒素不是一種活體，不可能被殺死，也很難被清除，所以通常情況下保持水中細菌的低濃度，可以避免內(nèi)毒素的積累。同時保證水和透析液系統(tǒng)處于流動狀態(tài)。在水處理系統(tǒng)中去除內(nèi)毒素的單元是活性炭、反滲膜和超濾膜、內(nèi)毒素過濾器。,(一)微生物,細菌能否透過半透膜?LPS能否通過半透膜？,水處理系統(tǒng)各段內(nèi)毒素水平,3．病毒： 病毒體積較大，一般不能通過完整的透析膜，但如果透析膜破損，將增加病毒進入血液機會。病毒可被很多化學(xué)消毒劑殺滅

12、。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(一)微生物,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),1、殘余氯：殘余氯是指水中含氯化合物與游離氯總和，含氯化合物如一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)等，是氯與存在水中的氨化合反應(yīng)而生成。 C12+H2O HOCl+HCl

13、 HOCl+NH2 NH2Cl+H20 HOCl+NH2Cl NHCl2+H20 HOCl+NHCl2 NCl3+H20以上氯與氨的反應(yīng)主要受水中pH值和氯與氮質(zhì)量比的控制。游離氯是指水溶性分

14、子氯、次氯酸或次氯酸根或它們的混合物，它們相對比例取決于水中pH值和溫度。有效氯指氯化劑所含的氯中可起氧化作用的比例。,,,,,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),無論測定水氯濃度、NaClO濃度、有效氯、水中殘余氯含量，實際都是測定溶液中起氧化作用的氯含量。有效氯被用來進行飲用水的消毒，殺死水中的細菌和病毒、真菌?；钚月群桶狈磻?yīng)生成活性氯胺，它具有氧化性(與氧發(fā)生反應(yīng)破壞細胞壁)，如果患者與

15、高濃度活性氯胺接觸，可發(fā)生溶血(紅細胞破裂)導(dǎo)致急性貧血。氯胺能夠以彌散方式通過透析膜，所以要求透析用水中活性氯胺不能超過0．1 mg／L，離活性氯不能超過0.5 mg／L，活性氯胺的測定方法比較復(fù)雜，可通過測定游離活性氯含量來間接監(jiān)測活性氯胺的水平。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),2．可溶性無機鹽：如果原水中某些無機鹽含量過高，或由于水處理某些元件功能失效，會導(dǎo)致最終RO水或透析液中含

16、有某些離子增高和存在微量元素，這些成分異常會引起一系列相關(guān)病變和并發(fā)癥。(1)無機離子：包括鈉、鉀、鈣、鎂。鈉離子增高引起頭痛、口渴、高血壓、肺水腫、精神錯亂、心動過速、抽搐、昏迷。鉀離子增高引起心臟傳導(dǎo)阻滯。如果水中鈣鎂離子濃度過高，可引發(fā)“硬水綜合征”，典型的癥狀有惡心、嘔吐、發(fā)熱感、血壓高、頭痛、神經(jīng)錯亂、癲癇、記憶喪失和記憶障礙。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),(2)微量元素：包

17、括鋁、銅、鋅、鎘、砷、汞、鉛、銀、鐵、硒、鉻、硅和鋇等。鋁：水中鋁的產(chǎn)生是由于自來水中加入硫酸鋁，產(chǎn)生絮狀沉淀使渾濁水澄清。另外鋁還來源于水加熱系統(tǒng)中的鋁電極，透析管道系統(tǒng)中的鋁泵等。除此之外，通過胃腸道進入體內(nèi)的食物、飲水、藥物中的鋁也可以部分進入血液。當血清中鋁含量：>500 μg／L時，可引起急性鋁中毒。持續(xù)含量在100～200μg／L，可引起慢性鋁中毒。產(chǎn)生的并發(fā)癥有鋁腦病，鋁相關(guān)骨病，抵抗紅細胞生成素的小細胞低色素性貧

18、血等。銅：銅是組成血紅蛋白的基本微量元素，也是與造血有關(guān)酶的組成成分，參與氧化磷酸化作用、單胺的降解、黑色素合成、維生素c代謝。銅中毒是由于透析水經(jīng)過的管道中有銅離子的釋放或在自來水中加入硫酸銅用于去除藻類。當濃度在400～500μg／L時，紅細胞與游離銅接觸可發(fā)生急性溶血，引起發(fā)熱、嚴重貧血、肝損傷，死亡率增加。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),鋅：鋅是將近70種酶的基本成分，在透析患者

19、的血漿中，含量為630～l 020μg／L，引起透析水鋅污染的來源與電鍍的水箱和水管中鋅的釋放有關(guān)。如果血漿中鋅含量大于7 000μg／L，可引起發(fā)熱、惡心、嘔吐和嚴重貧血?，F(xiàn)代水處理設(shè)備由于應(yīng)用離子交換和反滲設(shè)備，保證患者的正常鋅含量在800～1 200μg／L之間。發(fā)生低血漿鋅的現(xiàn)象是由于透析引起鋅的丟失或是口服硫酸亞鐵影響腸道對鋅的吸收。鋅缺乏的主要癥狀是智力障礙、精神抑郁癥、視覺障礙、傷口不能愈合、嗅覺減退、厭食，血漿睪酮水平低

20、，性功能缺乏。鎘：是一種由于環(huán)境污染而普遍存在于人體內(nèi)的微量元素。嚴重鎘中毒可導(dǎo)致骨軟化，透析患者慢性鎘積累可引起頑固性貧血。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),砷：慢性砷中毒可引起皮膚色素沉著、肝臟問題和神經(jīng)系統(tǒng)的危害。一般情況下，在透析液中的砷濃度低于最低值。由于它與血清蛋白結(jié)合，所以容易蓄積。汞：慢性汞中毒可以產(chǎn)生神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟疾病和口腔炎等問題，以及震顫、失眠和語言障礙等并發(fā)癥。

21、鉛：鉛中毒有皮膚和胃腸的表現(xiàn)(急性腹痛、頑固性便秘)，也有神經(jīng)系統(tǒng)的表現(xiàn)(紋狀肌麻痹)和紅細胞的損傷，其典型表現(xiàn)是紅細胞膜上的嗜酸性斑點。鉛對透析用水的污染根據(jù)城市所處的地理位置不同而異。由于鉛和蛋白結(jié)合，所以血液濾過透析不能去除鉛。銀：銀對透析用水的污染與整體的微量元素有關(guān)，沒有臨床報道。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),鐵：高濃度的鐵可以在許多地下水中以碳酸鹽和硫酸鹽的形式存在。鐵在透

22、析水中不能引起急性的并發(fā)癥。但是，如果長時間與高濃度鐵接觸可引起含鐵血黃素沉積癥、貧血和骨病。硒：硒是基本的微量元素，存在于谷胱甘肽過氧化酶內(nèi)。這種酶能防止蛋白質(zhì)、碳水化合物及脂類被氧化的危險。硒缺乏時可發(fā)生充血性心肌病、貧血、免疫功能改變、骨骼肌病變和增加心血管系統(tǒng)的發(fā)病率。在透析患者中發(fā)現(xiàn)，低硒的情況下，硒的水平和蛋白分解代謝速度成正比。因為硒與蛋白結(jié)合，透析不能去除硒。鉻：鉻是人體需要的基本微量元素，但當它們以六價形式存在時有

23、特殊毒性，可以使皮膚、鼻潰爛。硅：硅是地球表面普遍存在的第二大元素，是位于線粒體中的基本微量元素。在透析患者血漿內(nèi)可發(fā)現(xiàn)高濃度硅，可引起腎臟、骨骼和乳腺的疾病及貧血。鋇：鋇污染透析用水常常伴有其他微量元素的增加，沒有臨床反應(yīng)的報道。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),(3)其他物質(zhì)：如硝基鹽、亞硝基鹽、亞硝胺、硫酸鹽、氟化物。硝基鹽、亞硝基鹽、亞硝胺：因為有機肥料的大量使用，污染了地下水

24、。高濃度的硝基鹽可誘發(fā)正鐵血紅蛋白血癥，引起發(fā)紺和血壓下降。正鐵血紅蛋白的產(chǎn)生決定于大腸的微生物將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽被吸收引起血紅蛋白直接氧化為無功能的正鐵血紅蛋白。它的另一個潛在危害是致癌性。硫酸鹽：硫酸鹽可誘發(fā)惡心、嘔吐和代謝性酸中毒。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(二)化學(xué)物質(zhì),(3)其他物質(zhì)：如硝基鹽、亞硝基鹽、亞硝胺、硫酸鹽、氟化物。氟化物：氟的相對分子質(zhì)量只有19，可以很容易

25、由透析液進入血液。城市自來水中通常包含有53μmol／L左右的氟。配制透析液的水中氟含量不能超過llμmol／L，血液透析患者血清中氟含量不能超過l．3μgmol／L，透析患者的氟中毒與自來水中氟濃度過高有關(guān)。氟具有氧化性，可以直接干擾多種細胞代謝過程。也可以與有機物結(jié)合產(chǎn)生特殊的毒性。因為它是帶負電荷離子，可以與陽離子有很強的結(jié)合力，降低鈣、鎂在血清中的含量。高氟的臨床并發(fā)癥開始是惡心、嘔吐和心臟興奮增強，隨后發(fā)生遲緩性心律失常和手足

26、抽搐。如果氟與鈣結(jié)合可以干擾血液凝固，有出血點和使受傷部位增加出血危險性，如果不及時處理可能引起死亡。長期低水平的氟中毒可造成骨軟化和骨質(zhì)疏松,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,微生物、無機鹽和不溶性顆粒,(三)不溶性顆粒和纖維,水中含有大量的不溶性顆粒、纖維和膠體，像沙子和泥土等。在水處理過程中要通過過濾器去除，防止損壞設(shè)備和反滲膜,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,水處理引發(fā)的事故,1988年美國費城氯胺事件導(dǎo)致44名患者住院，其中

27、10人送到急救室，幸而無人死亡。事故原因是反滲透裝置擴容3倍而活性炭罐未作相應(yīng)增加。1989年美國紐約州某透析中心水處理系統(tǒng)中的超濾設(shè)備的疊氮化鈉保養(yǎng)液未清洗徹底，導(dǎo)致9名患者在透析過程中出現(xiàn)血壓過低、視覺模糊、腹痛、頭痛等癥狀。1996年荷蘭小島Curaca0因反滲透機故障導(dǎo)致15名透析患者因鋁過高而死亡。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,水處理引發(fā)的事故,1996年巴西Caruaru，出現(xiàn)因供水系統(tǒng)消毒不良導(dǎo)致藍綠菌孳生并釋放

28、內(nèi)毒素，后經(jīng)透析液進入血液引發(fā)急性肝衰竭而死亡。l998年8月我國香港地區(qū)某醫(yī)院洗腎中心因水處理例行消毒作業(yè)交班疏忽，未確認殘余消毒液濃度而進行透析，造成3名患者因消毒劑中毒而死亡。2001年澳洲雪梨某透析中心人員因不熟悉純水供水回路，誤接未經(jīng)處理含高濃度氯胺的水源，導(dǎo)致6名患者因接觸氯胺而中毒。,我國……,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,水質(zhì)抽檢不合格率,血液透析用水水質(zhì)標準，主要是從理化指標和微生物指標兩大方面對水質(zhì)進行規(guī)范。

29、美國、加拿大及歐洲進行了一項多中心聯(lián)合研究，評估透析用水的微生物指標。參照美國AAMl規(guī)定，透析用水細菌不超過200 CFU／ml、內(nèi)毒素濃度不超過2 EU／ml，實際統(tǒng)計得到35．3％的水樣細菌超標，44％的水樣內(nèi)毒素超標。,水中超標物質(zhì)的種類和對機體的影響,水質(zhì)抽檢不合格率,我國透析用水質(zhì)量的現(xiàn)狀同樣不容樂觀，國內(nèi)相關(guān)機構(gòu)也對醫(yī)院透析中心水處理設(shè)備及水質(zhì)進行的調(diào)查顯示：對鈣、氯化物、氟化物、鋅、鈉等22個理化指標及致熱原和細菌總數(shù)

30、的檢驗結(jié)果顯示血液透析用水衛(wèi)生質(zhì)量完全合格的只占32％。也有發(fā)現(xiàn)水處理系統(tǒng)設(shè)計和安裝存在嚴重問題和安全隱患有4家，如反滲水的貯水桶底部無排水口，存在消毒液殘留的危險性，反滲水管路無循環(huán)回路，存在死腔，采用醫(yī)院中央供應(yīng)反滲水，卻無法進行總機器和管道的消毒。,,透析過程導(dǎo)致的炎癥反應(yīng),透析過程導(dǎo)致的炎癥反應(yīng),透析用水與腕管綜合征的關(guān)系,透析患者微炎癥狀態(tài)的原因,微炎癥狀態(tài)是亞臨床水平的慢性炎癥,general population: c

31、ardiovascular risk risk of developing diabeteshemodialysis patients: malnutrition (low serum albumin) atherosclerosis mortality,Sitter et al. NDT 2000,透析液質(zhì)量與微炎癥,透析用水質(zhì)量差相關(guān)的臨床表現(xiàn),發(fā)燒 Fever incidents 內(nèi)毒素抗體 Endotoxin

32、antibodies補體激活 Complement activation 腕管綜合征 Carpal Tunnel Syndrom 非典型性不舒服 Unspecified “not feeling well”,水處理各環(huán)節(jié)的重要性透析用水的分類及組成元件血液凈化SOP水質(zhì)相關(guān)標準及要求對水處理過程的一些誤區(qū)消毒中應(yīng)注意的事項,透析用水的分類及組成元件,微生物方面,微生物方面,透析用水的分類及組成元件,透析用水的分類及

33、組成元件,(1)過濾器1）普通過濾器:普通過濾器的作用是將水中的顆粒性物質(zhì)阻擋在多孔介質(zhì)或膜的外面。根據(jù)要阻擋的水中顆粒性物質(zhì)的大小不同而分成不同的規(guī)格。當水流經(jīng)過濾器時，大于相應(yīng)規(guī)格的顆粒便被阻擋。根據(jù)過濾放置的位置不同過濾器分為：沉淀式過濾器(也稱多介質(zhì)過濾器)：一般作為水處理的第一級，去除原水中的泥、沙等大顆粒。該類型過濾需要配套反向沖洗閥，可采用手動控制或自動控制的多路閥，定期反沖洗床體內(nèi)部的污染物，保證其過濾效果。,透析用

34、水的分類及組成元件,(1)過濾器精密過濾器(也稱保安過濾器)：一般采用不銹鋼或塑料外殼內(nèi)裝過濾芯的方式，可去除1～5m的顆粒，通常安放在前處理和反滲透裝置之間，去除較小的污染物質(zhì)(如樹脂顆粒、活性炭顆粒、膠體物質(zhì)等)，起到保護反滲透裝置免受顆粒物質(zhì)的破壞。此類過濾芯價格便宜，一旦污染后一般采用定期更換的方式進行。超精密過濾器：是一種規(guī)格在0.1～0.45 μm的膜，采用不銹鋼外殼內(nèi)嵌折疊式膜組成，一般被放置在純水輸出部分，能夠過濾二

35、次污染后可能產(chǎn)生的細菌或管道脫落的微小顆粒，污染后可以定期更換或取出后清洗，以保證過濾效果。,透析用水的分類及組成元件,(1)過濾器2）超濾器(內(nèi)毒素過濾器):在水處理系統(tǒng)中超濾器是僅次于反滲透裝置的性能最好的膜過濾器，是間接供水模式中制備超純水不可缺少的部件，能去除比普通膜過濾器更小的物質(zhì)，是去除內(nèi)毒素、有機物和不帶電污染物性價比最好的方法之一。此外超濾器也可安裝在透析器前，去除透析液中的細菌和內(nèi)毒素。,,0,,微量過濾器可以濾過更

36、小的物質(zhì),不銹鋼外殼,濾器結(jié)構(gòu)圖,不同類型和孔徑過濾大小不同的顆粒和溶質(zhì),透析用水的分類及組成元件,(2)活性炭過濾器活性炭過濾器是水處理系統(tǒng)前處理的一個重要組成部分?；钚蕴康奈⒖捉Y(jié)構(gòu)可以提供非常大的表面積，吸附水中的可溶性有機物、活性氯和氯胺、致熱原、色素等?；钚蕴康奈饺萘匡柡秃?，會有活性氯和氯胺溢出，定期測定下游水中活性氯濃度是監(jiān)視活性炭吸附效果的最簡單方法。當自來水中含活性氯量增高、活性炭使用較長年限或患者出現(xiàn)難以解釋的貧

37、血加重、疼痛和乏力等癥狀時，應(yīng)加強濾過水中含活性氯量的測定。,活性炭濾器結(jié)構(gòu)圖,透析用水的分類及組成元件,(3)軟水器水的軟化是為了防止透析患者在透析過程中，因水中含有高于正常濃度的鈣、鎂離子而發(fā)生“硬水綜合征”。同時也為了防止在下游設(shè)備中有碳酸鈣生成，堵塞反滲膜和其他設(shè)備。軟水器本質(zhì)上是一種離子交換器，包含有陽離子樹脂，在樹脂的表面有鈉離子包裹。鈉離子與水中的鈣、鎂離子交換，而達到去除水中的鎂、鈣等二價陽離子的目的。,透析用水的分

38、類及組成元件,(3)軟水器軟水器的軟化效果是由進水總硬度、進水流量、樹脂的質(zhì)量和再生頻率來衡量。當樹脂上的所有鈉離子被交換掉以后，樹脂上的鈣、鎂離子將達到飽和，需要及時再生，再生要用飽和的氯化鈉鹽水，鈉離子再次取代鈣、鎂離子包裹在樹脂上。再生要在未透析時進行，并且要有旁路排出廢水。軟水器中的樹脂將降低內(nèi)部的水流速度，容易引起細菌繁殖。因此經(jīng)常進行反沖再生，可以降低細菌的繁殖速度和顆粒物質(zhì)在樹脂上的積累。定期用高濃度次氯酸鈉或過氧乙酸

39、沖洗軟水器，在不降低樹脂性能的前提下，可以降低細菌污染水平。,軟化水結(jié)構(gòu)圖,透析用水的分類及組成元件,反滲透進行水的純化是基于分子篩和離子排斥的原理，反滲膜是一種半透膜，可去除溶解性無機物及細菌、內(nèi)毒素、病毒、顆粒等有害物質(zhì)，可以去除90％～95％的雙價離子和95％～99％的單價離子，而水分子可自由通過膜而純化。,(4)反滲透(RO)裝置,透析用水的分類及組成元件,滲透是指兩種不同濃度的液體被半透膜分開，低濃度液體中的溶劑向高濃度一側(cè)移

40、動，促使這種移動的力量叫滲透壓。當我們在高濃度溶液一側(cè)施加外力超過滲透壓時，溶劑就反向從高濃度一側(cè)移向低濃度一側(cè)，這個過程稱為反滲透。水處理系統(tǒng)的反滲透裝置就是根據(jù)這一原理設(shè)計的，使用高壓泵施加壓力迫使水通過反滲膜。水進入反滲透裝置以后，在經(jīng)過反滲膜時被分成兩部分。透過反滲膜的水叫反滲水(純水)，另外一部分不通過反滲膜而被排斥掉，稱為排斥水(濃縮水)，其中被排掉部分含有95%～99％的無機物和有機物。,(4)反滲透(RO)裝置,反滲膜結(jié)

41、構(gòu)圖,滲透和反滲透原理圖,滲 透,反 滲 透,(5)消毒裝置：化學(xué)消毒、臭氧消毒和熱消毒三種方式,1．化學(xué)消毒： 大部分使用在透析設(shè)備上的化學(xué)消毒劑都是由一些有很好殺菌記錄的化學(xué)物質(zhì)衍生而成，已經(jīng)在醫(yī)院里被常規(guī)使用。在消毒劑的選擇上不僅要考慮通常的殺菌能力，而且還應(yīng)考慮到一些特殊因素，如接觸時間、毒性物殘留、操作問題、生物相容性、穩(wěn)定性、材料兼容性等。要根據(jù)這些參數(shù)最終確定使用于水處理系統(tǒng)的消毒劑。最佳的

42、消毒劑不但能夠消毒而且有除垢和清洗的效果。,透析用水的分類及組成元件,消毒裝置水處理系統(tǒng)的消毒方式,(5)化學(xué)消毒、臭氧消毒和熱消毒三種方式,2．臭氧消 毒臭氧在有效的濃度和時間內(nèi)可以有效地殺滅細菌和降解內(nèi)毒素。它是通過空氣氧產(chǎn)生，然后被注入到系統(tǒng)的水中。濃度0．2～o．5mg／L接觸l0分鐘可以完全殺死細菌、孢子和病毒。如果要清除肉毒素則需要更高的濃度和更長的接觸時間。消毒時需要對水中的臭氧濃度進行監(jiān)控，同時要檢測周圍空氣中的臭氧濃

43、度，只有小于0．1 ppm時才符合標準要求。,消毒裝置水處理系統(tǒng)的消毒方式,(5)化學(xué)消毒、臭氧消毒和熱消毒三種方式,3．熱消毒: 為了避免使用化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的問題，可以應(yīng)用一些物理方法對水處理系統(tǒng)進行消毒。熱消毒是一種新興的殺菌技術(shù)，目標是完全取代化學(xué)物質(zhì)殺菌，避免出現(xiàn)殘留問題的發(fā)生，有助于降低對環(huán)境污染的影響。目前的熱消毒是對后面的供水管路進行熱消毒，而且管路也必須由耐熱的PVDF、PEX或不銹鋼管等材料制成。,透析用水的分類及組成

44、元件,水處理系統(tǒng)生產(chǎn)出的純水，經(jīng)過(或不經(jīng)過)水箱后由管道系統(tǒng)輸送到透析機旁，供透析機使用。管道系統(tǒng)的設(shè)計、安裝一定要非常嚴格，防止細菌和內(nèi)毒素的污染。在設(shè)計上要求是一個密閉循環(huán)系統(tǒng)，盡量減少旁路引起的水滯留，如果管道上有閥門，應(yīng)安裝在側(cè)支上，且側(cè)支長度不能超過循環(huán)管道。為了防止細菌附著在管壁上，可選擇內(nèi)徑細一些的管道，以保證高流速。,(6)輸送管道系統(tǒng),水箱在水處理系統(tǒng)中提供水的貯存和緩沖作用，可以在血透治療的同時提供配液、沖洗和復(fù)用

45、等多功能用水，同時為設(shè)備發(fā)生故障后報警提供停機緩沖時間，采用反滲透與水箱聯(lián)動的制水方式，使反滲透設(shè)備部分時間處于停機狀態(tài)，大大降低了電能的消耗。由于水箱中的水處于相對停滯狀態(tài)，特別適合細菌的生長。因此，目前部分技術(shù)較強的水處理廠家普遍推出了直接供水模式，而對于一些中小醫(yī)院，由于條件限制仍然大量采用水箱作為緩沖裝置。,透析用水的分類及組成元件,(7)儲水箱,水箱一定要特殊設(shè)計，與水的輸送管路一體化，桶壁要光滑，不要有死角。一般純水箱采用不

46、銹鋼材料，底部應(yīng)設(shè)計成圓錐形或碗形，箱體最低點安裝排液口。內(nèi)部應(yīng)安裝噴淋系統(tǒng)，可以減少微生物污染的幾率，同時如果需要與大氣相通時，需配備0，45μm的疏水性空氣過濾器。不建議采用與大氣相通的觀察管，使用溢流管時應(yīng)安裝防污染裝置。,透析用水的分類及組成元件,(7)儲水箱,水處理各環(huán)節(jié)的重要性透析用水的分類及組成元件血液凈化SOP水質(zhì)相關(guān)標準及要求對水處理過程的一些誤區(qū)消毒中應(yīng)注意的事項,水處理設(shè)備的維護,水處理系統(tǒng)的日常維護包括日

47、常監(jiān)測、消毒清洗和更換器件。,水處理設(shè)備的維護,水處理系統(tǒng)的每個組成部分都有其特定的去除某種污染物的功能,日常監(jiān)測,水處理設(shè)備的維護,水處理系統(tǒng)的每個組成部分都有其特定的去除某種污染物的功能,日常監(jiān)測,水處理設(shè)備的維護,清洗消毒,流水不腐定期消毒,水處理設(shè)備的維護,更換器件,濾器軟水器活性炭離子交換器,1 、 水處理間面積應(yīng)為水處理裝置占地面積的 1.5 倍以上；地面承重應(yīng)符 合設(shè)備要求；地面應(yīng)進行防水處理并設(shè)置地漏。2 、

48、水處理間應(yīng)維持合適的室溫，并有良好的隔音和通風條件。水處理設(shè) 備應(yīng)避免日光直射，放置處應(yīng)有水槽。3 、 水處理機的自來水供給量應(yīng)滿足要求，入口處安裝壓力表，壓力應(yīng)符 合設(shè)備要求。,水處理間,血液凈化SOP水質(zhì)相關(guān)標準及要求,透析用水細菌、內(nèi)毒素標準,檢測頻率：細菌：每月一次內(nèi)毒素：每三月一次,取樣部位？對結(jié)果的分析？？,血液凈化SOP水質(zhì)相關(guān)標準及要求,透析用水,血液凈化SOP水質(zhì)相關(guān)標準及要求,水處理設(shè)備的濾砂、活性炭、陰陽離子

49、樹脂、反滲膜等需按照生產(chǎn)廠家要求或根據(jù)水質(zhì)情況進行更換。1 、 石英砂過濾器 根據(jù)用水量每周反洗 1 ～ 2 次。一般每年更換 1 次 。2 、 活性炭過濾器 反洗的周期為 1 ～ 2 次 / 周 ， 建議每年更換 1 次。3 、 樹脂軟化器 陽離子交換樹脂一般每 1 ～ 2 年更換 1 次。4 、 再生裝置 其再生周期為每 2 天再生 1 次。5 、 精密過濾器 過濾精度為 5 ～ 10 μ m ， 一般 2 個月更換 1

50、 次。6 、 反滲透膜 每 2 ～ 3 年更換 1 次 。每天應(yīng)對水處理設(shè)備進行維護與保養(yǎng)，包括沖洗、還原和消毒，每次消毒后應(yīng)該測定消毒劑的殘余濃度，確保安全范圍，保證透析供水。,更換器件,血液凈化SOP水質(zhì)相關(guān)標準及要求,電導(dǎo)率正常值約 10 μ s/cm 。 純水的 pH 值應(yīng)維持在 5 ～ 7 的正常范圍。 細菌培養(yǎng)應(yīng)每月 1 次，要求細菌數(shù)＜ 200 cfu/ml ；采樣部位為反滲 水輸水管路的末端。 透析機 每臺透析

51、機每年至少檢測 1 次。 內(nèi)毒素檢測至少每 3 個月 1 次，要求細菌數(shù)＜ 200 cfu/ml ，內(nèi)毒素 ＜2 EU/ml ；采樣部位同上。每臺透析機每年至少檢測 1 次。 化學(xué)污染物情況至少每年測定 1 次，軟水硬度及游離氯檢測至少每周進行 1 次。,透析用水的水質(zhì)監(jiān)控,水處理各環(huán)節(jié)的重要性透析用水的分類及組成元件血液凈化SOP水質(zhì)相關(guān)標準及要求對水處理過程的一些誤區(qū)消毒中應(yīng)注意的事項,反滲水是無菌的 反滲水系統(tǒng)是很干

52、凈的，可以永遠保持，因為微生物培養(yǎng)化驗是可信的 透析副作用是細菌引起的培養(yǎng)結(jié)果如顯示細菌很多，那內(nèi)毒素量也會很多內(nèi)毒素從哪里來 消毒可以有效清除細菌膜,對水處理過程的一些誤區(qū),,德國30家透析中心的透析用水質(zhì)量,美國51家透析中心的透析用水質(zhì)量,現(xiàn)有的微生物及內(nèi)毒素標準,AAMI SWEDEN EUR PH CHINA 2001 1990

53、 1992 2004WATERMicroorganisms CFU/ml200 102 102 102Moulds CFU/ml - 10 - -Endotoxin

54、 EU/ml 2 0.25 0.25 1.0DIALYSIS FLUIDMicroorganisms CFU/ml2000 102 - -Moulds CFU/ml -

55、 10 - -Endotoxin EU/ml - 0.25 - -,反滲水是無菌的 反滲水系統(tǒng)是很干凈的，可以永遠保持，因為微生物培養(yǎng)化驗是可信的 透析副作用是細菌引起的培養(yǎng)結(jié)果如顯

56、示細菌很多，那內(nèi)毒素量也會很多內(nèi)毒素從哪里來 消毒可以有效清除細菌膜,對水處理過程的一些誤區(qū),,水中微生物的特征,低營養(yǎng)需求? 生長速度緩慢，細胞細小 (0.1微米)生長在低溫度范圍難于在實驗室內(nèi)培植特征不明顯，主要是G-桿菌,Tryptone CLED Nutrient Plate Tryptone Blood

57、 Glucose Agar Count Soy Agar Extract Agar

58、 Agar Agar,%,100% = 6.9 x 103 CFU,不同微生物培養(yǎng)方法比較,培養(yǎng)環(huán)境不同對水中細菌生長的影響不同,,,RO前,RO后,反滲水管,反滲水中的微生物到底從那里來??,水在自由流動狀態(tài)下並不會出現(xiàn)大量微生物增生水中找到大量微生物，表示在系統(tǒng)某處有微生物增生微生物增生一般發(fā)生在管道的內(nèi)壁如果不注意經(jīng)常消毒，細菌便可以隨意在管道內(nèi)壁累積和增

59、生，形成生物薄膜 (2-3年后),生物薄膜 BIOFILM,生物薄膜 是由細菌和多聚糖粘液組成生物薄膜 不能被口水沖洗或舌頭的運動清除生物薄膜 只能靠機械式打磨動作如刷牙去清除水處理系統(tǒng)中的生物薄膜 也是如此,BIOFILM 牙齒上的生物薄膜,足球比賽 : 球場中可以見到的有 22 球員, 但有 2 200 000觀眾在電視前看球賽 ......,微生物在水處理系統(tǒng)中的實際狀況,細菌粘著表面的手段,Ca

60、ulobacter,Stalk,Plate with slime,Polysaccharideslime threads,Slime capsula,Ancalomicrobium,,,,,Prosthecae,,,,,BIOFILM WHERE TO FIND THE MICRO ORGANISMS?,SURFACE 100 meter of piping

61、(grey PVC) 5 cm2 surface per cm length = 50 000 cm21 cell / 10 ?m2,WATERThe inner volume is 32 litres100 CFU / ml,500 000 000 000 cells,3 200 000 CFU,,,1 cell / 10 ?m2,1 cell / 10?m2,10 0

62、00 000 cells /cm2,10 000 000 cells 32 000ml,312 cells/ml,只要 1 cm2 面積可以一下子使一個32公升容量的水管系統(tǒng)中...,,,,生物薄膜的危害,,怎么分析透析用水中這些結(jié)果？,Water,Surface,0.2 ml sample direct plating,Inoculation,,Surface Growth (Biofilm)TGEA 7 Day

63、s 17-23ºC,<5 - 1500 CFU/ml TGEA 7 Days 17-23ºC,,,,,Check all taps!,,,,,Clinic 000414,Clinic 000413,Clinic 000412,Clinic 000327,細菌沒有超標沒有反應(yīng)水中細菌真實情況,微生物生長在輸水管壁內(nèi)層表面,,真實情況,反滲水是無菌的 反滲水系統(tǒng)是很干凈的，可以永遠保持，因為微生物培養(yǎng)化驗是

64、可信的 透析副作用是細菌引起的培養(yǎng)結(jié)果如顯示細菌很多，那內(nèi)毒素量也會很多內(nèi)毒素從哪里來 消毒可以有效清除細菌膜,對水處理過程的一些誤區(qū),,細菌能否透過半透膜?,誰能透過半透膜?,C K,,,,炎癥反應(yīng),,反滲水是無菌的 反滲水系統(tǒng)是很干凈的，可以永遠保持，因為微生物培養(yǎng)化驗是可信的 透析副作用是細菌引起的培養(yǎng)結(jié)果如顯示細菌很多，那內(nèi)毒素量也會很多內(nèi)毒素從哪里來 消毒可以有效清除細菌膜,對水處理過程的一些誤區(qū),,細菌

65、數(shù)量與內(nèi)毒素水平,細菌數(shù)量,內(nèi)毒素水平,,取樣數(shù)量,Ref: Ledebo, Nystrand, Artif.Organs. 1999,Dialysis fluid microbiology/ILE/HC E-1 1008:20,反滲水是無菌的 反滲水系統(tǒng)是很干凈的，可以永遠保持，因為微生物培養(yǎng)化驗是可信的 透析副作用是細菌引起的培養(yǎng)結(jié)果如顯示細菌很多，那內(nèi)毒素量也會很多內(nèi)毒素從哪里來 消毒可以有效清除細菌膜,對水處理過程的一

66、些誤區(qū),,,,,內(nèi)毒素是G-細菌膜上的脂多糖,存活的細菌，內(nèi)毒素不會脫落或釋放 細菌死后并分解時，內(nèi)毒素即脫離細菌膜并釋放到水中水中不是細菌增生的主要地方，最主要釋放內(nèi)毒素應(yīng)該是來自細菌聚集的生物薄膜……!!,內(nèi)毒素來自生物薄膜,反滲水是無菌的 反滲水系統(tǒng)是很干凈的，可以永遠保持，因為微生物培養(yǎng)化驗是可信的 透析副作用是細菌引起的培養(yǎng)結(jié)果如顯示細菌很多，那內(nèi)毒素量也會很多內(nèi)毒素從哪里來 消毒可以有效清除細菌膜,對水處理過程

67、的一些誤區(qū),,消毒所殺死的細菌,消毒前,消毒後,,生物薄膜結(jié)構(gòu)不止一層,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,活性氯氣消毒劑,粘液或單多糖,細菌 Cell,,,帶有抗消毒劑的厚厚的粘液層,化學(xué)消毒化學(xué)消毒劑必需滲透過粘液泡，才可有效殺死微生物。,熱水消毒微生物很細小及需要適應(yīng)環(huán)境中的溫度變化,,細菌,粘液泡,,,管道內(nèi)壁,,什么樣的消毒才有效?,細菌培養(yǎng)結(jié)果不一定可信并反應(yīng)真實的細菌量傳統(tǒng)的檢驗無法監(jiān)測生物薄膜 內(nèi)毒素的來源主要

68、來自于生物薄膜 生物薄膜需要很長的一段時間生成 化學(xué)或熱水消毒能有效殺滅水中微生物 但化學(xué)或熱水消毒不能有效清除生物薄膜,結(jié)論,正確認識水中微生物及注意透析用水各環(huán)節(jié)的保養(yǎng),認識析用水每個環(huán)節(jié) 使用正確的方法培養(yǎng)水中微生物 注重每個用水各環(huán)節(jié)的保養(yǎng) 防止生物薄膜的生成 :采用適應(yīng)科室運作的定期及頻密消毒保養(yǎng) 假如生物薄膜已生成(內(nèi)毒素濃度增加)，消毒不起作用，應(yīng)找出生物薄膜根源，更換反滲膜或反滲水分配水管和球閥,水處理各環(huán)