前些天筆者發布HDF過程中靜脈壓變化的臨床個例，有讀者私信筆者詢問HDF過程中跨膜壓上升的原因，其實在整個HDF過程中，靜脈壓和跨膜壓的變化是很難分開的，原因也有千絲萬縷的關係。
什麼是跨膜壓？
顧名思義，跨膜壓的字面意思就是透析器中跨越透析膜兩側的壓力差。從數學的角度來說，這一差值等於透析器中點部位透析膜血液一側的壓力減去透析液一側的壓力，在進行數學公式描述時，跨膜壓=（透析器血液入口壓力+透析器血液出口壓力）/2-（透析器透析液入口壓力+透析器透析液出口壓力）/2。
實際應用中跨膜壓的數值來源
前面提到的跨膜壓是理論計算數值，基本不具備可操作性，原因很簡單：血液及透析液入口均沒有配備壓力檢測器，在透析機的壓力監測中，跨膜壓計算數值中只有兩個數據得到了監測：血液出口壓力（靜脈壓代表）以及透析液出口壓力（透析液流出後回到透析機內有一壓力檢測器，但在機器界面上沒有顯示），因此實際透析機的跨膜壓顯示數據是靜脈壓-透析液出口壓（部分品牌透析機會根據機器情況給予一個修訂值，這也是同一名腎友在不同品牌透析機上進行血液淨化治療時，即使所有透析處方都一樣，仍然會有差別比較大的跨膜壓數值的原因之一）。
跨膜壓的意義
由於血液淨化治療過程中的特性，跨膜壓基本都是正的（個別品牌的透析機顯示跨膜壓為輕度負值，但那是修正計算結果，且負值不可能太大，否則可能出現反超），這是為了保證血液淨化過程中多餘水分及毒素的清除。但由於現在的透析機是容量控制型，也就是說以血液淨化治療過程中水分清除的精確性為第一優先目標。因此在一定程度上，跨膜壓是在為這一優先目標服務的。而且讀者萬不可閱讀至此，覺得既然跨膜壓是為水分清除和毒素清除服務的，那麼跨膜壓的升高是有利的。原因很簡單：基於容量控制理念，透析器內超濾出的水分一定是根據醫生處方設定而確認的，而不是通過跨膜壓確認的（這是前一代壓力控制型透析機比較容易出現超濾偏差的最大原因）。既然是容量控制，透析機及透析器必然通過一定程度的「調整」，完成超濾量這一目標的保證。這個調整，其實就是一個簡單的計算公示：超濾量=超濾係數X跨膜壓X治療時間。可以看到，超濾量的達成除了治療時間（4-4.5小時）以外，和超濾係數和跨膜壓有直接關係。而超濾係數，可以簡單理解為透析器的一個性能指標，體現的是對於水的通透性（單位是ml/mmHg/h，意思是每mmHg跨膜壓力下每小時對於水分的最大通透性），當然也是現在臨床區分高通量和低通量的評價指標。但是這一性能指標不是天然不變的，在各種品牌透析器的說明書裡，超濾係數的數值是和血流量成正相關而與跨膜壓成負相關的（也即血流量越低，跨膜壓越高，超濾係數越低）。
國內某品牌透析器說明書
文字描述半天太枯燥，舉個例子吧，某腎友，使用上圖中的透析器，透析時血流量200ml/min，某日透析設定超濾量2000ml，治療時間4小時，透析過程中機器顯示的跨膜壓40-60mmHg，那麼要達到2000ml的超濾量，超濾係數只需要10左右即可：10X（40+60）/2X4=2000。那麼透析器說明書上超出所需超濾係數的數值是沒有還是另作他用？該款透析器屬於高通量透析器，在目前的臨床理論中，高通量透析器會在內部發生「內濾過」作用，從而通過透析器內出現的「溶劑拖拽」作用起到中大分子清除的目的。
跨膜壓是越高越好嗎？
必須不是，上圖的數據可以看到，當血液淨化過程中的跨膜壓增加到200mmHg時，超濾係數只有跨膜壓在50mmHg時的1/3多一點，如果跨膜壓進一步增加到500mmHg，那這超濾係數基本就和低通量透析器無異了。更何況筆者在前面文中提到了，跨膜壓簡單的計算公示中只和靜脈壓和透析液出口壓力，而在國內絕大部分醫療機構中，透析液的流量都是固定不變的，因此跨膜壓的上升基本都來源於血液一側的壓力上升，而血液側的壓力無限制的上升，是很恐怖的一件事……
返回頭說文初讀者問到的問題：為什麼做HDF的過程中跨膜壓會上升？原因很簡單，血液一側壓力在增大。為什麼增大？血液一側濃縮或者乾脆靜脈壺血栓形成影響血液回流。而這樣的情況，基本只有在腎友做後置換HDF時才會發生。基於一些原因，筆者所知一些基層醫療機構在HDF處方關於後置換液量的設定非常簡單粗暴：血流量的1/3*治療時間。筆者在前一篇文章中提到了一個非常重要的概念：濾過分數（詳見當你遇到這樣的靜脈壓變化，應該想到……），如果以前面提到的方式進行濾過分數的計算，那麼濾過分數已經達到了33%以上，這還不包括考慮血泵的損耗（有效血流量的來源)以及腎友的當次超濾量。為什麼濾過分數過高了不行？舉個例子，某腎友，透後目標體重60kg，按照正常情況，血液總量大約為體重的6-8%，以均值7%計算，該腎友的血液總量大概為4200ml，而在人體血液中，最大的細胞成分是紅細胞，按照透析腎友的目標Hb水平110g/L來看，在細胞大小及血紅蛋白濃度正常的情況下，其紅細胞壓積（可以簡單理解為紅細胞佔到的血液的體積）一般為33-35%，仍然以均值34%計算，該腎友血液中血漿量大概為2800ml。該腎友透析方案為：泵控流量250ml/min，單次超濾量2kg左右，後置換HDF過程中設定置換液速率為血流量的1/3，據此可以計算該腎友的實際濾過分數為[250/3+2000/240]/（250-20）=39.8%。也就是說，該腎友的血液經過血濾器時，有2800X39.8%=1114ml水分被濾出。因此，在血濾器內血液中紅細胞壓積在理論上會濃縮為2400/（4200-1114）=77.78%。再結合治療後期隨著腎友體內水分被濾出，有效循環血量開始下降，這樣的血液濃縮比例，跨膜壓怎麼可能不高呢？
感謝，關注透析，關注孫宇醫生