16 擴散與對流清除率的比較｜Diffusion vs Convection-Based Clearances (Hemodiafiltration)
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Hemodiafiltration 擴散與對流清除率Daugirdas 6e Ch16
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為什麼需要 HDF
- 傳統擴散型透析：中大分子清除有限
- HDF = 擴散 + 強制對流（hybrid）
- Dose-related 擴展分子量清除範圍
- 全球逾 40 萬名 ESKD 病人使用，歐亞為主
- 主要益處：病人預後（outcomes）改善
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擴散 vs 對流機轉
- 擴散速率 ∝ 1/√MW，中大分子清除差
- 對流 = solvent drag，與 MW 無關
- Sieving coefficient：0（不通透）~ 1.0（完全通透）
- 高通量 HD 的 internal filtration：4–6 L/session
- HDX（super high-flux 膜 + 減小內徑）internal filtration 可達 4 L/h
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Internal vs External HDF
- Internal HDF = HDX，純靠 internal filtration
- External HDF = online HDF，externally 注入替代液
- 外部替代液模式：post / pre / mixed
- 本章聚焦 external online HDF
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Online HDF 流程（圖：Figure 16.1）
- 自來水 → 預處理 → RO → 透析液
- 第一道 ultrafilter（機內） → ultrapure dialysis fluid
- 第二道 ultrafilter（substitution 路徑） → 替代液
- 替代液由 substitution pump 注入血液迴路
- 雙層 ultrafilter 是安全關鍵
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替代液模式 A：Postdilution（圖：Figure 16.2A）
- 替代液於 dialyzer 出口後注入
- 溶質清除效率最高
- 風險：血液濃縮、蛋白濃縮、凝血
- 範例：QB 350、替代 100 mL/min → 血漿流 200、移除 100 → 嚴重濃縮
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替代液模式 B：Predilution（圖：Figure 16.2B）
- 替代液於 dialyzer 入口前注入
- 避免血液濃縮；Hct、蛋白下降
- 血液與血漿流速上升 → dialyzer clearance 上升
- 但替代液 toxin-free → 稀釋入口尿毒素
- 小分子淨清除 ≈ 不做 HDF；β-2-M 淨清除 < postdilution
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替代液模式 C：Mixed Dilution（圖：Figure 16.2C）
- 上游 + 下游同時注入
- 總替代液量 ×2
- Pre:Post 流速比 ≈ 1.33:1.0（post 約 80%）
- 折衷：血液濃縮減輕、清除仍可觀
- 代價：兩支 pump、特殊管路與軟體
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HDF 模式優缺比較（表：Table 16.1）
- Post：效率高、替代液省；缺點血液濃縮、膜 fouling、albumin leak
- Pre：血液稀釋、膜保護；缺點小分子清除下降、替代液 ×2
- Mixed：避免雙缺點；缺點硬體複雜、用量 ×1.5
- 選模式先看 QB：≥350 → post；QB 勉強 → pre；兩者兼顧 → mixed
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技術前提：Ultrapure Water
- 預處理 + 一到兩組 RO 串聯
- 機內 sterilizing ultrafilter + 第二道 ultrafilter
- Distribution loop 持續循環
- 化學 + 微生物品質定期監測
- Ultrafilter 依場次或時間定期更換
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處方目標：Total UF Volume
- Postdilution 4h：≥ 24 L/session（100 mL/min）
- Predilution 等效：× 2 = 200 mL/min
- Mixed（80% post）等效：× 1.5 = 150 mL/min
- 血管通路：AVF/AVG 優先；導管可接受
- 針 15G 或 14G；QB 350–400 mL/min
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Hemodiafilter 規格
- 水力通透 KUf > 50 mL/h/mmHg
- β-2-M sieving coefficient > 0.6
- 交換面積 1.6–2.5 m²
- Albumin sieving coefficient < 0.001（現行膜）
- Protein-leaking 膜用於 HDF = off-label 禁忌
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抗凝：肝素關鍵教學
- HDF 比 HD 凝血活性高（rapid UF、濃縮、抗凝劑流失）
- 首次通過 high-efficiency HDF：UFH 清除 up to 50%、LMWH up to 80%
- 肝素 bolus → 從靜脈針/靜脈線注入
- 若從動脈埠 → 延遲 3–5 分鐘再啟動 QB
- 劑量個別化、階段性滴定
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治療時間與電解質
- HDF 不縮短治療時間；相同 240 min、效率更高
- 延長或 4×/wk 可能更有利（進一步降尿毒素、改善血壓）
- 透析液與替代液電解質 = 與一般 HD 相同
- 病人監測項目 = 與一般 HD 相同
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溶質移除：小分子與中分子
- 小分子（urea、Cr、磷）清除 +10%–15%
- β-2-M（11,800 Da）前透析值降 10%–20%，時間平均降更多
- β-2-M 越高 → 心血管與感染相關死亡率越高
- Phosphate 前透析值可降，輔助骨礦管理
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溶質移除：大分子與蛋白結合型
- 15–45 kDa：complement factor D、leptin 16 kDa、FGF23 30 kDa
- Immunoglobulin κ/λ、AGEs、CMPF 等
- 蛋白結合型（indoxyl sulfate、p-cresyl sulfate）：無顯著改善
- p-cresyl sulfate 僅降 5%–10%
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臨床效應（I）
- IDH 與 morbid events 減少（Locatelli、Morena）
- 推測：熱負平衡、移除血管擴張介質、改善內皮
- 控制熱/容積試驗中 HDF vs HD 無差異（Buchanan）→ 冷替代液為重要因素
- HR-QOL 結果不一；CONVINCE 顯示 physical/cognitive/pain/social 下降較慢
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臨床效應（II）
- 殘餘腎功能：可能較好，證據不足
- EPO 抗性下降（Panichi）
- 營養：食慾、蛋白攝取、肌肉脂肪量較佳
- 微量元素 / 水溶性維生素流失略增，必要時補充
- β-2-M amyloidosis：歷史 cohort 顯示益處；近年無直接比較
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死亡率 RCT 整合
- CONTRAST、Turkish、FRENCHIE：陰性
- ESHOL：mortality 降 30%
- Peters 2016 IPD 合併：總體 mortality 降低，≥24 L 亞組最強
- CONVINCE 2023：限定高劑量族群，相對風險降約 20%
- Vernooij 2024 五試驗 IPD meta-analysis：一致
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兒童與 Albumin 流失
- 兒童：發炎降、cIMT 進展減緩、catch-up growth（Shroff 3H study）
- 現代膜 albumin sieving < 0.001，流失已非問題
- High-cutoff 膜 + HDF → albumin 過度流失
- Protein-leaking 膜：off-label，不建議
- 營養素流失風險普遍可由飲食/補充彌補
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臨床決策要點 Take Home
- QB ≥ 350–400、目標 ≥ 24 L/session（post-dilution）
- 雙層 ultrafilter + ultrapure water 是前提
- 肝素絕不從動脈埠 bolus；從靜脈端給
- β-2-M 與 15–45 kDa 中大分子是主要受益目標
- CONVINCE + Vernooij 2024 鞏固 HDF mortality 益處（high-volume 族群）
