結論

太長的文章,就是要先講重點:

  1. 連結在此,請點進去看,看不懂再回來看本文。
  2. 材質沒差,都可以試。
  3. K₀A的大小決定了Kt/V的大小。
  4. β₂-MG的篩出係數越高,洗出的中分子越多。
  5. 試算表的檔案缺漏很多,會慢慢補完。

前言

人工腎臟,翻譯自Artificial Kidney,在本土我們都簡稱叫AK,其正式名稱為透析器(dialyzer)。

人工腎臟的選擇,和「買車」有一點像。各家廠商都宣稱自己的產品擁有別人沒有的特點,但,這些宣稱的東西,其實未必是法規或臨床試驗真正關心的。再進一步來說,各別廠商所宣稱的獨特優點,其實頂多只有受到小規模研究結論的支持。如果用對待藥物療效同樣嚴謹的態度來檢視,這些人工腎臟在傳單上所宣傳的優點,其實都不能算是有效的。

以歐美為首的臨床指引,針對透析器的建議,基本上只有一個高品質的結論:「不要使用纖維素膜的透析器」,而另外一個力道稍弱的建議,就是「使用高通量的透析器」。然而,按照美國對於透析器的操作型定義,現在台灣市面上在使用的絕多數產品,都是「非純纖維素膜且高通量」,也就是說,在台灣透析,閉著眼睛隨便挑,都會挑到符合國際指引建議的產品。但,這部份的問題是出在美國的分類法其實早已過時了。如果是用日本透析治療協會的分類建議,那麼市面上的產品就可以得到很好的比較。然而,日本的分類主要是針對當地的產品,而透析器又常因不同國家而有不同的生產線,因此,要將此分類移植來台灣,並不實用。

這篇文章,出發點是想整理台灣市面上正在使用的人工腎臟,雖然資料來源仍然是產品仿單或廠商業務,但根據歐美日等國的分類精神,去抓出重要可比較的參數,並整成表格。在最後附上表格前,先分別針對表格內的欄位做統整解釋。

廠牌

指的是設計及擁有專利的廠商。目前整理出來的廠牌有以下:Asahi (旭)、Baxter(百特)、B. Braun(柏朗)、Fresenius(費森尤斯)、Gambro(衛寶)、Hospitech(好思比)、Kawasumi(川澄)、Medica(美蒂佳)、Nikkiso(日機裝)、Nipro(尼普洛)、Toray(東麗)。

材質

目前確定不被建議使用的,叫纖維素膜,纖維素的英文為cellulose,纖維素膜的英文為cellulosic membrane。目前在市面上已經找不到這種莫了,而其不被建議的原因是來自「生物不相容性」。我們等會兒可以見到有一種膜叫做醋酸纖維素(cellulose triacetate, CTA),雖然字面有纖維素三個字,但這並不被歸類到傳統的纖維素膜。傳統的纖維素膜是天然的,而CTA膜其實也算是人工合成膜的一種。

而所謂「生物不相容」,指的就是血液會被外來接觸物活化,產生發炎凝血反應。人工合成的膜,一樣都會有生物不相容的問題,只是問題比起傳統纖維素膜,要來得小的多。目前並沒有任何一種膜,是完全沒有生物不相容性。廠商很喜歡宣稱自家的膜的相容性比其它家更好,這種話其實聽聽就好了。

而許多不同廠牌的膜,雖然使用同樣的聚合物為原料,但因為各別製程的不同,因此在產品上會去註冊專利名稱做為材質之廣告宣傳用,但如果去看正式的分類,基本上是不會去理會廠商的宣稱,一切仍然是以原始化學材料去做分別。以下,是目前整理出來的膜材質以及相對應的廠商:

材質 縮寫 廠商
Cellulose triacetate CTA Kawasumi
Ethylenevinylalvohol Copolymer EVAL Kawasumi
Polyarylethersulfone PAES Gambro
Polyarylethersulfone-Polyamide PAES-PA Gambro
Polyester-Polymer Alloy PEPA Nikkiso
Polyethersulfone PES BaxterHospitech

 

Medica

Nipro

Polymethylmethacrylate PMMA Toray
Polysulfone PS AsahiB. Braun

 

Fresenius

Kawasumi

Toray

Polypropylene PP Nipro

β₂-MG篩出係數

β₂-MG的全名是β₂-microglobulin(β₂-微球蛋白),所謂的「篩出係數」指的是「有多少比例會通過膜(在超過濾過程)」,這個數字是0.6,就表示有60%會通過,也就是代表「會被洗出來」。數字越接近1,就表示中分子大小的毒素越容易被洗出來。這個數字的好處是定義簡單,不用太多的條件設定。不過,在臨床試驗以及日本的分類,是用β₂-MG的清除率來做為定義透析器的通量(孔洞大小)的手段。然而,清除率需要在同樣的條件下做測量才能做比較,而且清除率的資料在仿單上更難見到。相較之下,雖然不是每一家廠商都會提供篩出係數,但至少篩出係數可見於過半的仿單說明。
在概念上來說,係數越高,表示透析器的孔洞更大,能洗出更多的中大分子毒素,但也可能流失更多的營養素及白蛋白。
目前對於低通量(low-flux)或高通量(high-flux)的定義,並沒有根據篩出係數為條件,運用超過濾係數(通量高低是依此做定義)去對照,可大致得到係數在0.6左右以上,基本上就是高通量的透析器了。至於通量是否越高越好,保守的回答是未必,但在學理上大家都傾向相信將中大分子洗得越乾淨,各種預後更好。
系列及型號
每一系列的透析器,代表著同一特性(材質、孔洞、消毒方法)的產品,而每一系列的產品,都會提供體積從最小到最大的選擇,比如Rexeed-L這個系列,就提供了四種大小:Rexeed-13L、Rexeed-15L、Rexeed-18L及Rexeed-21L等四種型號。

膜表面積

傳統上大家都習慣用膜表面積來做為「性能」的代表,主要理由是膜表面積直接可從型號中推測出來,因此相對方便好記。而從透析原理來講,這也不算什麼錯,因為透析的效率就直接與接觸表面積成正比。然而,膜面積越大,代表需要拉出的血量就越多,而且,如果血流速不夠快,則血量無法填充滿整個透析器,那透析效率就會大打折扣。

尿素K₀A

相較膜表面積,這個參數更準確地代表了「小分子透析效能」。K₀指的是小分子通過膜的能力,A是指表面積,兩者相乘就是我們想要看的透析效能指標。有了這個數字,我們可以直接事先算出理論上的Kt/V應該是多少。因此,兩個不同系列的透析器,只要拿出相同的表面積來比較各自的K₀A,就可以知道哪一支透析器對小分子尿素的透析能力較佳。

超過濾係數

這個係數代表「脫水能力」。在早年透析時代,機器脫水要靠人工計算時,這個係數是很重要的(要隨時拿去輸計算機)。但隨著機器的進步,脫水進入自動化固定容積控制後,漸漸地我們就不太去看此數字了。

「脫水能力」其實約略和孔洞大小成正比,因此美國第一個針對透析器通量研究的隨機臨試驗(HEMO)就是用超過濾係數來介定高低通量的透析器。針對高通量(high-flux)的定義為超過濾係數大於20 mL/h/mmHg,但個人認為這樣的定義其實是有點不確實,主要理由是透析器可以透過「無限加大體積」來達到很高的脫水能力,但膜的本質上還是小孔洞,也就是說,膜很大可以拉出很多水,但孔洞小所以拉出來的水裡面並沒有很多的中大分子毒素。然而,如果是在缺乏β₂-MG篩出係數下,還是可以透過「標準化膜表面積」去推估膜的大致通量。

不過要注意的是,透析能力不只和孔洞大小有關,與膜的厚度以及孔洞的分佈及對稱性也有關,因此,只看超過濾係數,相對還是會偏離真相。但,至少一個原則是對的:超過濾係數小於20的,基本上都不會是高通量透析器。

血量

又叫填充量(priming volume),這代表的是透析器中血液需要占滿的體積,數字越大表示越多的血量要拉到體外,則對透析過程的穩定度越不利。

內徑及膜厚

目前的透析器都叫「中空纖維型」,也就是一根長長的毛細管,內徑就是毛細管的直徑,膜厚就是毛細管的管壁厚度。這兩個參數在實務上並沒有用處,但如果是關心透析器的特性者,這兩個參數可以提供許多有趣的訊息。

消毒法

著名的「首透症候群」,就是來自使用ethylene oxide (ETO)做為消毒劑,ETO沒有預先被潤洗乾淨,進入患者體內造成過敏反應。經查詢,目前並未發現台灣市面上有使用ETO消毒的產品。其它的消毒法,雖然有臨床研究發現各自的優缺點,但站在嚴格實證的角度,目前沒有任何證據能支持哪一種消毒法是最好的。

以下就是本檔案,此檔的編寫不是結束,只是個開始,希望能繼續維護,隨時保持最新且正確的資訊。(直接點進去會見到較正確的格式,也可以在試算表區留下註解)

連結:https://docs.google.com/spreadsheets/d/1cPMuPkdzeyB2pP6KfMc0146Y72c732UUGwBhUSetOQs/edit#gid=0