[发明专利]从患者血液中除去液体的装置

说明书

相关申请 

本申请要求2006年8月24日提交的美国临时申请No.60/839,677的优先权。上述申请的全部内容通过引用而包含于本申请中。 

技术领域

本发明涉及用于连续治疗受到可能由于肾脏或者心脏疾病引起的液体超负荷、保持过量液体或者血容量过多的状况困扰的患者的过滤装置和方法。本发明还涉及用于治疗患有肾衰竭的人们的血液透析装置。上述装置可佩戴在体外或者手术植入到患者体内。 

背景技术

过量液体可在受到终末期肾病(ESRD)或者充血性心力衰竭(CHF)困扰的患者体内积累。过量液体首先在血液中积累并扩大血容量，导致高血压并向心脏施加增加的压力。这种增加的压力常常导致心力衰竭和死亡。液体还可能在肺的胸膜腔中积累，导致呼吸短促。由于空气被水取代，肺内摄氧量减少。再次地，如果这种状况得不到好转，则可能导致死亡。 

根据National Kidney Foundation的报告，在美国2000万人患有慢性肾病(CKD)，每九个美国人中就有一个慢性肾病患者。当肾脏停止发挥作用时，最严重的CKD阶段为终末期肾病(ESRD)。根据USRDS 2005 Annual Data Report，2003年在美国有452957人患有ESRD，其中有324826名需要透析。接受传统血液透析治疗的ESRD患者的死亡率每年为24％。引起ESRD患者死亡的主要原因是与心脏疾病患者有关，这占到这类人口中所有死亡患者的43％。 

在ESRD患者中，液体积累是因为他们的肾脏不再能够有效地除去每天消耗的水和其他液体。液体首先在血液中积累，其中血容量可扩大20％。然后液体在全身积累，终止于末端诸如脚踝、手和其他组织中形成水肿(肿胀)。常常可积累大致7-10升或者大约15-20磅的量。如同可从血压显著增加或者高血压及并发的心力衰竭得到证实的那样，这引起心脏上的压力增加。大约60％的血液透析患者患有由世界卫生组织(WHO)指南所定义的慢性高血压。

该液体超负荷容量只能通过直接超滤或者通过透析治疗过程的超滤作用从ESRD患者体内除去，一般每周进行三次，每次4小时。在液体超负荷严重的情况下，大量水分的除去常常引起疲劳和反胃，在一些情况下引起心律不齐、“心脏停止跳动(crashing)”和心力衰竭。 

一旦透析期结束，则液体开始再次积累。为了减少液体积累，已经建立了用于这些患者的严格的液体摄入准则。但是，由于频繁地连续口渴，由于它们对这些患者的生命质量的影响所带来的困苦的原因，这些液体限制并没有被遵守。 

在将过量液体除去并达到合适的血容量之后，血压将降低并且心脏压力将减小。但是，血容量的反复增加和降低还可能导致对心脏和血管系统的损伤，从而进一步增加了心脏病的风险。由于当患者在相对较短的时间段内没有连在机器上而发生水分重新积累，从某种程度上讲在血液透析患者中高血压总是存在。对于那些具有残余肾功能的患者来说，这种慢性高血压可能引起残余肾功能的迅速衰退，导致普通ESRD患者的高死亡率，而不是具有一些残余肾功能的ESRD患者的低死亡率。 

晚期CHF的发病率继续增加并且已经变成了世界性的成比例蔓延的疾病。根据National Health and Nutrition Examination Surveys，估计480万美国人患有CHF。在CHF患者中，存在心肌的进行性退化，导致不能泵送足够的血液支持重要器官。结果，发生液体保留，因为肾脏中的血液灌注压力降低并且肾脏变得不能有效地除去液体。 

虽然在CHF患者中液体超负荷常常可使用许多药理学试剂来治疗，但随着时间的推移这些药物逐渐失效并且还可能引起不期望的影响，诸如肾衰竭。越来越多的文献继续支持通过血液超滤法物理地除去液体的观念，该方法已经显示出改进的患者效果并缩短了医院留置时间和加护病房使用时间。事实上，液体去除可能优于非常大剂量的利尿药物服用。 

与利尿药物相比，使用超滤来治疗CHF液体超负荷患者具有许多优点。超滤提供了有效的液体去除，而没有使用药物所观察到的副作用，诸如肾衰竭和血压下降。此外，超滤快速减轻呼吸短促和关节肿胀的症状。