持続的血液濾過透析(CHDF)などの血液浄化はアシドーシスや電解質を補正したり、除水を行う治療機器です。
実際に装置を外から見ると、何をしているかわかりにくいですよね。
装置内で行われている血液と透析液の動き方、原理についてご紹介します。
CHDFの原理の Point！
・CHDFの原理は「透析」「濾過」の2つ！
・透析は小分子物質が移動する
・濾過は水分と小～大分子物質が移動する
血液浄化を理解するのに必要な原理は2点です。
「透析」「濾過」
です。
順番に解説していきます。
と、その前に
中学校で習う水溶液のお話をしましょう。
水溶液のお話
自分が大好きな梅酒を例にさせてもらうと
梅酒の溶質・溶媒・溶液はわかりますか？
水溶液は
となります。
管理人の大好きな梅酒で例えると
溶質：梅、砂糖
溶媒：アルコール
溶液：梅酒
と考えるとわかりやすいと思います。
それでは本題に入りましょう。
透析の原理
一言でいうと
「拡散」と呼ばれる
「濃度差による溶質の移動」です。
かみ砕いて説明すると
溶けている物質は濃ゆい方から薄い方へ移動します。
ここで先ほどの梅酒を使うと
半透膜を介して濃度が均一になるよう溶質が移動します。これが拡散です。
※逆に薄い方から濃ゆい方へ溶媒が移動することを「浸透」と言います。
この拡散を治療に応用したのが血液透析（HD）です。
一般的にヘモフィルターと呼ばれるものに血液を通します。
ヘモフィルターの外側に透析液を流します。
血液中の物質と透析液中の物質は違うため、濃度差が発生します。よって拡散が起こります。
カリウム（K）の高い患者の血液は透析液にカリウムが移動します。
血中尿素窒素（BUN）やクレアチニン（Cr）などの腎毒性物質は透析液に含まれていないので、血中から透析液に移動します。
透析液は重炭酸を高濃度にしていて、腎不全による代謝性アシドーシスは重炭酸が欠乏しているため、透析液から血中に移動（補充）します。
血液透析（HD）イメージ図
濾過の原理
一言でいうと
「限外濾過」と呼ばれる
「圧力差による溶液の移動」です。
おなじみ、梅酒を使うと
圧力を加えることで半透膜を介して溶液（溶質と溶媒）が移動します。これが限外濾過です。
※厳密には圧力を加えないのが濾過、圧力を加えるのが限外濾過です。
この限外濾過を応用したのが血液濾過（HF）です。
ヘモフィルターの内側に血液を通します。
ヘモフィルターの外側に透析液を流します。
濾過ポンプを回すとチューブが押しつぶされ、チューブの復元力で陰圧が発生します。
血液中の物質・水分が圧力差で透析液側に引っ張られます。
血液濾過は血液透析で取れないβ2-MGなど大きな物質（中分子領域）もとることができます。
※この時、フィルターの側孔を通らない血球や大分子量物質は透析液側に移動せず、血中に残ります。
濾過するばかりだと血中の水分がどんどんなくなってしまうので、チャンバー内に水（補充液）を足します。
血液濾過（HF）イメージ図
水を足さずに濾過だけすると、いわゆる「除水」になります。
透析と濾過をせず、除水だけすることをECUM（イーカム）といいます。
ECUMを24時間することをSCUFといいます。
ECUMイメージ図
透析＋濾過
濾過と透析を同時に行うことを血液濾過透析（HDF）といいます。
HDFを24時間行うことを持続的血液濾過透析（CHDF）といいます。
血液濾過透析（HDF）イメージ図
オススメ関連記事
血液浄化 
はこちら
抗凝固剤 
はこちら
腎不全 
はこちら
敗血症 はこちら
酸塩基平衡 はこちら
電解質 はこちら
その他の記事 
はこちら（HP）
参考にした資料
[参考書]CRRTポケットマニュアル(2015)
[参考書]臨床工学技士のための血液浄化療法フルスペック(2014)