《血液凈化學(xué)》(第4版)全面地介紹了血液凈化的基本理論和與時(shí)俱進(jìn)的現(xiàn)代理念;概述了血液凈化的基本設(shè)備和新的進(jìn)展;全面地闡明了血液凈化的新技術(shù)、新方法、新模式;重點(diǎn)描述了血液凈化相關(guān)的臨床問(wèn)題,包括透析治療引起的急、慢性并發(fā)癥,以及引起這些并發(fā)癥的新機(jī)制、新理論。
為了跟上該領(lǐng)域的快速發(fā)展,本版增添“體外循環(huán)療法”,內(nèi)容涵蓋傳統(tǒng)的體外循環(huán),即心肺分流術(shù),以及血液凈化和體外循環(huán)器官支持的新技術(shù),順理成章地浮現(xiàn)出“體外循環(huán)生命支持系統(tǒng)”的新概念。如針對(duì)多器官功能衰竭和膿毒癥開(kāi)展的配對(duì)血漿濾過(guò)吸附、血漿濾過(guò)吸附透析,以及體外膜式氧合法在心肺衰竭中的應(yīng)用,被視為ECLS中重要的技術(shù)支持。
近年連續(xù)腎臟替代療法技術(shù)不斷革新,在搶救危急、重癥患者中發(fā)揮重要作用,但也存在不足,將有可能被新的組合技術(shù)———雜合腎臟替代療法所替代。本書(shū)還論述了人工肝在肝衰竭中的應(yīng)用。近年來(lái),吸附、透析、濾過(guò)相結(jié)合的新技術(shù),在MOF、膿毒癥以及風(fēng)濕免疫性疾病中發(fā)揮重要作用。對(duì)于上述新視點(diǎn)和新技術(shù)本書(shū)都做了專題論述。
本版還增添一章,論述“生物人工腎”,內(nèi)容包括干細(xì)胞移植、器官克隆、腎臟組織工程和異種腎移植。
另外,本書(shū)也介紹了尿毒癥毒素的新發(fā)現(xiàn)和新認(rèn)識(shí),從而為防治透析治療引起的慢性并發(fā)癥提供理論依據(jù)和新的治療方法。
【第4版前言】
拙著《血液凈化學(xué)》出版多年,再版已多次,非常感謝廣大讀者對(duì)本書(shū)的熱愛(ài)。隨著科技的進(jìn)步,本書(shū)內(nèi)容與當(dāng)前知識(shí)水平差距越顯增大。目前我想全面提升、改進(jìn)本書(shū),但在學(xué)識(shí)、精力、時(shí)間上均不允許,我想會(huì)后繼有人的,而且相信一定會(huì)超過(guò)本書(shū)現(xiàn)有水平。
隨著“再生醫(yī)學(xué)”的發(fā)展,當(dāng)前干細(xì)胞移植、器官克隆和組織工程發(fā)展迅速,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)取得顯著成績(jī),距臨床全面應(yīng)用近在咫尺,鑒于很多年輕腎臟病醫(yī)生對(duì)“再生醫(yī)學(xué)”比較陌生,本人組織部分年輕學(xué)者撰寫(xiě)一章“生物人工腎”,內(nèi)容包括干細(xì)胞移植、器官克隆和組織工程,分別闡述各自歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展前景。因?yàn)樽髡吣贻p,學(xué)識(shí)不深,多望老專家不吝賜教。
由于法規(guī)和道德的限制,同種腎移植腎臟來(lái)源短缺,嚴(yán)重影響臨床需要。異種腎移植,想法很好,也有初步成功的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),很有發(fā)展前景,現(xiàn)在面臨的主要困難是異種腎移植腎臟來(lái)源的優(yōu)選、免疫耐受的調(diào)控等技術(shù)問(wèn)題,相信在不久的將來(lái),這些問(wèn)題就會(huì)得到解決,讓我們熱切期待。
王質(zhì)剛,1964年畢業(yè),從事普通內(nèi)科、腎移植術(shù)后管理、腎小球疾病以及血液凈化臨床、科研、教學(xué)工作50余年。曾任北京友誼醫(yī)院腎內(nèi)科主任,現(xiàn)任首都醫(yī)科大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,北京友誼醫(yī)院學(xué)科建設(shè)專家組成員、藥物評(píng)審倫理委員會(huì)委員,享受國(guó)務(wù)院特殊津貼。社會(huì)兼職有中國(guó)醫(yī)院協(xié)會(huì)血液凈化中心管理分會(huì)副主任委員、全國(guó)醫(yī)用體外循環(huán)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員、國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局醫(yī)療器械技術(shù)審評(píng)專家;《中國(guó)血液凈化》雜志副主編、《國(guó)際移植與血液凈化》雜志副主編。在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展多項(xiàng)血液凈化技術(shù),并多次獲得相關(guān)科研成果獎(jiǎng),主編的《血液凈化學(xué)》獲北京市科技專著三等獎(jiǎng)。發(fā)表論文120多篇,主編著作11部,副主編3部,參編8部。
第一章 血液凈化療法的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀
第二章 血液透析的基本原理
第三章 血液透析器與透析膜進(jìn)展
第四章 血液透析機(jī)結(jié)構(gòu)與功能
第五章 血液透析用水處理和透析液
第六章 血液凈化抗凝技術(shù)
第七章 血液透析的血管通路
第八章 血液透析指征和透析劑量
第九章 血液透析及相關(guān)急性反應(yīng)
第十章 血液透析療法的其他技術(shù)
第十一章 血液凈化技術(shù)進(jìn)展
第十二章 體外循環(huán)治療技術(shù)進(jìn)展
第十三章 連續(xù)性血液凈化
第十四章 血液(漿)吸附療法
第十五章 特殊病情的透析療法
第十六章 人工肝臟
第十七章 血液透析急性并發(fā)癥
第十八章 慢性透析患者并發(fā)癥
第十九章 慢性透析患者代謝功能異常
第二十章 腹膜透析
第二十一章 急性腎衰竭
第二十二章 腎衰竭與透析治療的臨床藥理學(xué)
第二十三章 透析患者營(yíng)養(yǎng)管理
第二十四章 透析患者運(yùn)動(dòng)療法
第二十五章 維持性透析患者的康復(fù)
第二十六章 血液凈化中心(室)質(zhì)量管理
第二十七章 生物人工腎
附 錄
第二十七章生物人工腎
急性腎損傷和慢性腎臟病患病率高,治療手段有限,已成為威脅人類健康的主要疾病。由于透析僅能提供周期性的濾過(guò)功能,替代不了腎臟自身穩(wěn)定的調(diào)節(jié)功能、代謝功能及內(nèi)分泌功能,長(zhǎng)期腎臟替代療法可有效地改變腎衰竭的預(yù)后,但不能從根本上改變腎實(shí)質(zhì)損傷的病理?yè)p害,也不能阻止各種急、慢性并發(fā)癥的發(fā)生。同種腎移植雖能從根本上改善腎實(shí)質(zhì)損傷,但移植后免疫排斥問(wèn)題的治療難以取得實(shí)質(zhì)性突破,而且供體腎源匱乏。近年來(lái),發(fā)育生物學(xué)、干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)、組織工程及異種腎移植等技術(shù)的發(fā)展為治療腎臟疾病提供了新的手段。
干細(xì)胞移植是一項(xiàng)基于細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的細(xì)胞工程技術(shù),其利用干細(xì)胞的生物學(xué)特性,通過(guò)體外增殖,誘導(dǎo)定向分化,以及應(yīng)用基因修飾技術(shù)改變干細(xì)胞特性,構(gòu)建各種細(xì)胞、組織和器官。在腎臟病研究領(lǐng)域,隨著干細(xì)胞生物技術(shù)研究的不斷深入和應(yīng)用水平的不斷提高,提取和純化腎臟干細(xì)胞建立細(xì)胞庫(kù),拓寬腎臟干細(xì)胞的來(lái)源,應(yīng)用干細(xì)胞分化技術(shù)產(chǎn)生新的腎細(xì)胞、腎單位和腎器官,通過(guò)干細(xì)胞移植技術(shù)促進(jìn)腎細(xì)胞再生和修復(fù),或啟動(dòng)器官再次發(fā)育,為腎臟疾病治療學(xué)的研究帶來(lái)了新的契機(jī)?寺〖夹g(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)中被稱為“生物放大技術(shù)”,它已經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展時(shí)期:第一個(gè)時(shí)期是微生物克隆,第二個(gè)時(shí)期是基因克隆,第三個(gè)時(shí)期是動(dòng)物克隆。其在器官克隆及移植上的巨大潛力引起了廣泛的關(guān)注,但同時(shí)存在倫理道德問(wèn)題及一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。異種腎移植成為解決腎源不足難題的有效途徑,但超急性排斥反應(yīng)是亟待解決的主要問(wèn)題。
體內(nèi)、體外組織工程是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。其以少量種子細(xì)胞經(jīng)體外擴(kuò)增后與生物材料結(jié)合,在體外應(yīng)用生物反應(yīng)器模擬體內(nèi)環(huán)境,培養(yǎng)形成有生命的組織與器官,然后回植體內(nèi)構(gòu)建新型組織,或構(gòu)建一個(gè)有生命的體外裝置,暫時(shí)替代病損器官的部分或全部功能,或?qū)⑸锘钚砸蜃拥饶承┥锘钚晕镔|(zhì)植入體內(nèi),誘導(dǎo)自身組織再生,達(dá)到修復(fù)組織結(jié)構(gòu)、恢復(fù)組織器官功能的目的。該技術(shù)克服了供體來(lái)源不足以及“以創(chuàng)傷修復(fù)創(chuàng)傷”等缺陷,將從根本上修復(fù)缺損的組織或器官,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和(或)功能重建。腎臟是第一個(gè)成功移植的器官,也是第一個(gè)用人工裝置替代其功能的實(shí)質(zhì)器官,隨著組織工程的發(fā)展,腎臟或許會(huì)成為第一個(gè)應(yīng)用組織工程實(shí)現(xiàn)完全替代的器官。
第一節(jié)干細(xì)胞移植及其在腎臟疾病中的應(yīng)用
血液透析、腹膜透析、腎移植是替代終末期腎病患者腎功能的有效方法,但是透析只能間歇性的替代腎臟的部分濾過(guò)功能,不能完全替代腎臟的全部功能(代謝、內(nèi)分泌功能等),長(zhǎng)期依賴,急、慢性并發(fā)癥較多,嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量及社會(huì)回歸率。腎移植存在供體器官來(lái)源匱乏、免疫排斥等諸多問(wèn)題,故人們把研究轉(zhuǎn)向了干細(xì)胞生物工程,以期提高患者的生存質(zhì)量及社會(huì)回歸率。干細(xì)胞是一類特殊的未分化細(xì)胞,主要存在于胚胎和成體中,具有長(zhǎng)期自我更新、多向分化的潛能,在特定的條件下,可分化形成多種終末細(xì)胞。近年來(lái)干細(xì)胞治療在血液病、腫瘤、肝病等各個(gè)領(lǐng)域逐步發(fā)展和應(yīng)用,同時(shí)也為腎臟疾病治療學(xué)的研究帶來(lái)新的契機(jī),可用于減少毒素、組織修復(fù)及治療缺血導(dǎo)致的腎損害等。干細(xì)胞移植是如今生物醫(yī)學(xué)研究中最熱門(mén)的話題,它將為急、慢性腎臟疾病的治療開(kāi)辟新的道路。
一、干細(xì)胞概述
。ㄒ唬└杉(xì)胞的定義及分類
干細(xì)胞是一類長(zhǎng)期具有自我復(fù)制、增殖、自我更新能力的未分化細(xì)胞,具有多向分化潛能,屬人體的起源細(xì)胞,不同來(lái)源的干細(xì)胞分化潛能各異,被醫(yī)學(xué)界稱為“萬(wàn)用細(xì)胞”。干細(xì)胞移植技術(shù)是一項(xiàng)再造組織器官的新醫(yī)療技術(shù),能夠替代病變或衰老的組織器官,實(shí)現(xiàn)組織器官的無(wú)排斥移植及無(wú)損傷修復(fù),現(xiàn)已廣泛涉及傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)方法難以醫(yī)治的多種難治癥的治療,應(yīng)用前景十分廣闊。
干細(xì)胞界定標(biāo)準(zhǔn):①可長(zhǎng)期進(jìn)行反復(fù)的、連續(xù)的、自我更新式的細(xì)胞分裂;②起源于單一干細(xì)胞的子細(xì)胞可分化為多種終末細(xì)胞類型;③可通過(guò)對(duì)稱分裂及非對(duì)稱分裂兩種方式生長(zhǎng);④干細(xì)胞植入損傷的受者體內(nèi)時(shí),它有重建原來(lái)組織的功能;⑤不易確定的標(biāo)準(zhǔn)是即使無(wú)組織損傷,干細(xì)胞也能在體內(nèi)分化擴(kuò)增。將胚胎干細(xì)胞注入胚泡中,其能以一種不確定的未分化狀態(tài)擴(kuò)增,可分化為所有類型的細(xì)胞。
根據(jù)分化潛能的不同,干細(xì)胞可分為全能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞三種類型。全能干細(xì)胞即受精卵,可分化形成機(jī)體內(nèi)所有類型的細(xì)胞,如胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcell,ESC)。專能干細(xì)胞由多能干細(xì)胞分化形成,只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞分化,如肌肉中的成肌細(xì)胞、肝臟中的卵圓細(xì)胞等。多能干細(xì)胞具有分化成多種細(xì)胞的潛能,但尚不能發(fā)育成完整的個(gè)體,如骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和造血干細(xì)胞等。根據(jù)細(xì)胞發(fā)生學(xué)的來(lái)源的不同,干細(xì)胞又可分為ESC和成體干細(xì)胞(adultstemcell,ASC)。ESC是胚囊期內(nèi)細(xì)胞群或原始生殖細(xì)胞分離出來(lái)的一類全能干細(xì)胞,在適宜條件下可以分化為所有三個(gè)胚層及胚外組織,特定條件下還可獨(dú)立分化出完整的器官。ASC是一種具有專能性和多能性的未分化細(xì)胞,主要存在于發(fā)育成熟的個(gè)體體內(nèi)某些分化組織中。多能性是指不能分化為胚外組織,但可以分化為所有三個(gè)胚層的組織。專能性細(xì)胞是指由多能性干細(xì)胞進(jìn)一步分化而來(lái),只能分化為本系統(tǒng)各譜系細(xì)胞。ASC可通過(guò)取代失去生理活性的細(xì)胞或修復(fù)損傷的方式來(lái)維持組織器官結(jié)構(gòu)和(或)功能的完整性。從應(yīng)用角度講,ASC源于自身,用于自身,用于再生醫(yī)療可以避免免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生。在特定的環(huán)境和條件下可分化為特定類型的細(xì)胞,直接用于體內(nèi)組織的原位修復(fù),致癌風(fēng)險(xiǎn)較小。某些ASC可遠(yuǎn)離“發(fā)源地”,向體內(nèi)損傷部位遷移,并向成熟體細(xì)胞定向分化,在特定條件下,還可以橫向分化及跨系甚至跨胚層分化,解決了長(zhǎng)久以來(lái)人們對(duì)ASC的研究與應(yīng)用的生命倫理學(xué)之間的爭(zhēng)論,因此,可將它作為基因治療的理想載體。但ASC大多處于休眠狀態(tài),細(xì)胞分裂很慢或很少分裂,細(xì)胞周期比較長(zhǎng),被認(rèn)為是以休眠狀態(tài)存在的胎兒組織干細(xì)胞。
干細(xì)胞的增殖、更新、分化等功能受到體內(nèi)多種調(diào)控信號(hào)及微環(huán)境的共同調(diào)控和干預(yù)。在生理和病理狀態(tài)下,機(jī)體為了維持細(xì)胞更新以及內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,干細(xì)胞群可以轉(zhuǎn)分化為多種細(xì)胞類型的組織細(xì)胞。例如,在大多數(shù)高等脊椎動(dòng)物中,來(lái)源于腦室管膜的神經(jīng)干細(xì)胞可分化為多種神經(jīng)細(xì)胞,如星形膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元等;骨髓中的造血干細(xì)胞可以補(bǔ)充血細(xì)胞;肝臟干細(xì)胞可參與壞死后肝臟再生,特定條件下能橫向分化為胰腺內(nèi)分泌細(xì)胞等,在腎臟中同樣也存在腎干細(xì)胞群。
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