透析用水处理技术新进展 67页

'透析用水处理技术新进展季大玺南京军区南京总医院全军肾脏病研究所南京大学医学院临床学院 内容提要概述水中污染物的种类及处理透析用水污染物的危害水处理的监测、消毒和维护1234 为什么重视水处理？正常人平均每周饮水14L肠道、肝脏血液肾脏清除血液透析病人平均每周接触360L水水直接跟血液交互毒物一旦进入血液，肾脏不能排除水质的改进：软水反渗水超纯水透析方式:HD高通量透析液透析滤过国际上每5年更新一次透析用水标准中国的标准是《血液透析和相关治疗用水》（YY0572-2005），并参考2008年AAMI标准 水处理的目的清除所有：对人体有害的物质影响透析液电解质浓度的物质对透析机造成损害的物质 目前国内现状2004年北京市内毒素超标28%（中国血液净化2006年4期）2005年上海市10家单位20%细菌及内毒素超标2009年7月苏北血透相关检查80%未测内毒素目前仍有水质不达标造成群发性病人损害的事件连云港,镇江 内容提要概述水中污染物的种类及处理透析用水污染物的危害水处理的监测、消毒和维护1234 化学污染物–溶解物质如各种离子和气体、有机物如悬浮物、胶体物、化肥、内毒素等…自来水中的化学生物生物污染物生物污染物–微生物如藻类、真菌、名种原核类的细菌、主克次氏体、衣原体和枝原体、及及病毒及类病毒等…工业水处理技术，第二版，周本省主编，2002RebeccaL.Amato2005 化学方面的考虑机械滤器碳滤器软水器反渗机污染物粒子、悬浮物、胶体物氯胺钙镁钠其他离子、分子、有机物化学性污染物的分段清除氯 生物性污染物的分段清除微生物方面的考虑Microbiologicalaspects机械过滤器碳过滤器软水器反渗机AAMI<200CFU/mlEuro<100CFU/ml 如何实现透析用水要求？原水预处理系统双级反渗透系统纯水输送系统主机和供水管路消毒系统 如何实现透析用水要求？北京联合捷然生物科技有限公司 常规(垂直)滤过，易构建，污染物易在膜表面蓄积横截面滤过，水流使污染物不易在膜表面蓄积水滤过原理 优点：清除有机污染物、氯和氯胺，吸附能力大，价格低廉。缺点：释出细颗粒，利于细菌生长，难以消毒。活性炭及其作用方式 优点：消除各种污染物，重复使用时间长，不需化学剂，无环境污染缺点：耗能大，清除挥发性污染物无效，需要严密监视水蒸馏系统 优点：降低水的硬度，容易再生，价格低廉缺点：消除颗粒、有机成份或其它离子无效，利于细菌生长，难以消毒，会老化，有硬水综合征危险软化罐及其作用机制 优点：去除离子，再生，价格低廉缺点：清除有机成份和微生物无效，利于细菌生长，释放颗粒，树脂老化混合离子床 优点：祛除离子，永久再生，价廉，无细菌生长缺点：清除有机物、颗粒和微生物无效，老化失效连续性电渗析 优点：清除大多数溶解的离子，脂多糖和细菌缺点：需要预处理系统，消耗大量的水反渗的作用原理 优点：清除所有的微生物、颗粒，保养方便缺点：不能再生，清除矿物质、致热原或胶体无效，细菌生长和污染微滤器和超滤器滞留能力示意图 内容提要概述水中污染物的种类及处理透析用水污染物的危害水处理的监测、消毒和维护1234 透析用水污染物的危害血液透析治疗中使用水不达标可以导致病人创伤和死亡。95%透析液成份是水，在使用次等标准和受污染的透析液时，病人正在遭受急慢性副作用的影响。急性副作用是容易被发现的，但慢性副作用如骨病或慢性炎症等就被忽略了贫血骨病溶血高血压低血压代谢酸中毒神经病变坏恶心与呕吐死亡RebeccaL.Amato2005 透析用水污染物的危害微生物产生的危害内毒素超标的危害化学污染物产生的危害 微生物产生的危害透析导致的败血症少见，因为细菌不能通过透析膜。但当破膜发生时，细菌可以进入血液透析相关的败血症通常是透析器复用程序不过关，接触时间不够或消毒剂浓度不够败血症与致热原反应的临床表现相同，但病人脱离透析后，败血症症状不能很快消失 微生物产生的危害长期慢性炎症免疫功能低下动脉粥样硬化、心血管疾病、分解代谢骨病EPO抵抗等 内毒素超标的危害慢性暴露于低浓度的内毒素与血液透析治疗的长期并发症有关应用超纯净透析液可以减少血β2MG的浓度，减少炎症状况，增加对促红素的反应性长期研究显示：应用超纯净透析液可以减少β2MG相关的淀粉样变，更好的保存残余肾功能 内毒素反应临床表现内毒素反应根暴露的内毒素量有关内毒素可来源于RO水、浓缩液、透析机、复用透析开始后1小时（高通量）-2小时（低通量）开始出现临床症状临床表现寒战、发烧恶心呕吐肌痛低血压 DOPPS中内毒素水平对存活率的影响%%220个美国透析中心的内毒素水平平均内毒素水平>120EU/L(>0.12EU/ml)对死亡率的校正危险比p=0.01p=0.05p=0.04JapanEuropeupperlimitsHasegawaetal,JASN2008全因死亡心梗死亡脑血管死亡对照<0.05EU/ml0.05-0.250.25-1.001.00-2.00>2.00日本透析用水內毒素标淮<0.03EU/ml 化学污染物超标的危害污染物毒性作用铝透析脑病、骨病、小细胞性贫血钙、镁硬水综合征、恶心、呕吐、肌无力、头痛、高血压、疲乏氯胺溶血、贫血、高铁血红蛋白血症铜恶心、怕冷、头痛、严重溶血、肝炎氟骨病、骨软化 化学污染物超标的危害污染物毒性作用亚硝酸盐高铁血红蛋白血症、紫绀、低血压、恶心钠高血压、肺水肿、头痛、口渴、心动过速、晕厥、昏迷硫酸根恶心、呕吐、代谢性酸中毒锌贫血、恶心、呕吐、发热微生物怕冷、发热、恶心、败血症致热源致热原反应、低血压、紫绀、休克 硬水症致热原反应骨质疏松症水中污染物引起的部分并发症 将“尿毒症反应”和“对水的反应”分开很困难如果病人是急性和亚急性发病，容易和水质量联系起来如果病人出现的是慢性症状，很容易将病人的症状跟“这是尿毒症的表现”联系起来甚至更复杂：不同的污染物出现完全一致的临床表现铜中毒和内毒素反应一样钙中毒、氟中毒和钠中毒表现很相似 化学污染物超标的原因主要是水处理设备问题软水器故障：再生周期设置不对（长）、软水器容量小树脂过期反渗膜对离子的清除率下降再生盐不合格………… 水中氯和氯胺的来源市水中加入氯和氯胺以消毒单独使用氯的缺点：挥发、需要的浓度高、与水中的有机物结合形成三氯甲烷、三氯甲烷有致癌性氯胺的优点：稳定、需要的浓度低、不形成三氯甲烷、无致癌性氯和氯胺对RO膜和病人有害，国内外有大量的关于氯胺事故导致的临床事件，但报告不多 内容提要概述水中污染物的种类及处理透析用水污染物的危害水处理的监测、消毒和维护1234 透析用水细菌和内毒素的细菌检测IndecidinghowoftentodisinfecttheROsystem,rememberthattheROwaterbacteriasamplesneedtobedrawnattheworstcasescenario.Otherwise,howwouldyouknowthatyouonlyneedtodisinfecttheROsystem,say,onceamonthifyourunitisculturingafterthemonthlydisinfection?Alsorememberthatthisprocedureonlyprovestheefficacyofthesanitizationprocess;itdoesnotshowwhetherthefrequencyofdisinfectionisadequate.Therefore,drawyourculturesamplesbeforeyoudisinfectthewaterpurificationsystemandhemodialysismachines.Thiswilldemonstratewhetheryourproceduresare,infact,sufficient.(GEInfrastructureWater&ProcessTechnology2000)要了解反渗系统应多久消毒一次，反渗水细菌采样必需在最坏的状况下进行。否则，你怎么知道反渗系统只需要每月消毒.如果你在每月消毒后才采样?细菌检测只是证明消毒程序的有效性，它不能表现消毒频率是否足够，所以请在水净化系统和血透机消毒前采集细菌检测的样本，这会证明你的消毒程序是真正充分的细菌检测采样应在系统消毒之前!!(GEIntrastructureWater&processTecl.2000) 细菌检测采样方法建议的采样方法1.打开反渗系统，关上球阀，把连接透析机的管道拆下(注意:无菌操作防止反污染反渗水管内部)2.打开球阀，用反渗水冲洗球阀内部30秒3.用70%的酒精替要检查的反渗水管球阀下的快接头内外侧消毒，最好连续消毒两次4.等酒精已完全挥发，用已灭菌的瓶子收集约100–500ml反渗水，注意瓶子入口不能碰到快接头外侧5.把反渗水样尽快送到实验室(2小时之内)。把0.2-0.5ml的反渗水样品平均涂抹在培养基表面(样品涂抹步骤最好在无菌平流箱内进行)6.最后把培养皿的盖子合上，用透明胶带把培养皿沿边贴上封住，把培养皿反过来(盖子朝下)平放，最好能用透明胶袋把培养皿封上，以保持湿润。放置在室温环境17-250C(尽可能避光)，一星期后检查结果冲洗球阀内部快接头內外侧消毒收集反渗水 欧洲标准建议细菌培养方法-最少每月一次检查细菌量培养基琼脂，水中的细菌是我们的主要目标，建议采用食品工业常用的”低营养”培养基，例如TGEA(胰蛋白胨析取葡萄糖琼脂)、R2A(法国)定量0.2-0.5ml平板涂布法，跟据需要可稀释样品(例如10、100、1000倍稀释)培养温度应采用17-23oC(或室温，水中细菌在37oC不能生长，分枝杆菌例外)在黑暗环境下培养最少7天(水中细菌生长缓慢，尤真是分枝杆菌)Water0.3mlTGEAWater1000mlMEA麦芽汁浸出琼脂SurfacegrowthTGEA麦芽汁浸出琼脂(MEA)培养水中真菌和酵母菌菌落 TryptoneCLEDNutrientPlateTryptoneBloodGlucoseAgarCountSoyAgarExtractAgarAgarAgar%100%=6.9x103CFU比较不同微生物培养方法的结果MICROBIOLOGICALCULTIVATIONMEDIAAT20ºCAND37ºC(7daysincubation) 三种细菌培养基成份对比1.胰化蛋白腖葡萄糖培养基（Tryptoneglucoseextractagar，TGEA）葡萄糖（Glucose）1.0g胰化蛋白腖（Tryptose）5.0g牛肉抽出物（Beefextract）3.0g琼脂（Agar）15.0g试剂水加至1L2.胰蛋白胨大豆琼脂培养基（Tryptonesoyagar,TSA）胰化蛋白胨15.0g(1.5%)大豆蛋白胨5.0g(0.5%)氯化钠5.0g(0.5%)琼脂16.0g(1.6%)试剂水加至1L3.培养皿计数培养基（Platecountagar，PCA）葡萄糖（Glucose）1.0g胰化蛋白腖（Tryptose）5.0g酵母抽出物（Yeastextract）2.5g琼脂（Agar）15.0g试剂水加至1L 细菌培养方法可使用培养板，取样0.1-0.5mL，滴入培养基中，用无菌棒把液体均匀涂于培养基表面（不用白金耳，因体积太小）应当使用胰蛋白酶解酪蛋白培养基原来曾经推荐使用血液琼脂或标准琼脂，但碳酸盐透析液中的细菌很难在这种培养基中生长，导致假阴性结果35-37度培养48小时 四种培养方法比较方法培养基培养温度培养时间A(国内)哥伦比亚血琼脂平板培养基37˚C48hB(AAMI)TSA培养基37˚C48hC(改良EBPG)R2A培养基37˚C48hD(EBPG)R2A培养基20˚C7d 四种方法比较（Boxplot）A(国内)B(AAMI)C(改良EBPG)D(EBPG)Log10(菌落计数) 透析用水的内毒素检测LAL(LimulusAmoebocyteLysate鲎变形细胞溶解产物)化验檢測水中內毒素LAL化验有两种;1.定性凝胶凝固(灵敏度固定)化验,2.定量动态(分光光度测定法-灵敏度可变)化验如果使用LAL凝胶凝固化验，则每次最少使用2支试管化验如果是科室自己的进行化验，每年应找院外合格化验所对照化验结果最少一次采样品方法请参考生产商建议LAL试剂样品Incubate37°C1hour凝固=阳性内毒素浓度大于化验灵敏度不凝固=阴性内毒素浓度少于化验灵敏度 MinntechPyrosateLAL內毒素檢測反渗水=<1EU/ml(中国)透析液=<0.25EU/ml(歐洲) 血液净化标准操作规程(2010版)透析用水的水质监控（一）电导率正常值约10μs/cm（二）纯水的pH值应维持在5～7的正常范围（三）细菌培养应每月1次，要求细菌数＜200cfu/ml；采样部位为反渗水输水管路的末端。透析机每台透析机每年至少检测1次（四）内毒素检测至少每3个月1次，要求细菌数＜200cfu/ml，内毒素＜2EU/ml；采样部位同上。每台透析机每年至少检测1次（五）化学污染物情况至少每年测定1次，软水硬度及游离氯检测至少每周进行1次，参考2008年美国AAMI标准 AMMI标准中对水质检测的规定检测项目检测内容检测频率透析液细菌和内毒素每月（透析机配比的透析液）供水管路细菌和内毒素每月水箱（如有）细菌和内毒素每周反渗机产水率、电导度每天活性炭罐软水中的游离氯每天树脂罐软水中的硬度每天 透析用水与透析液的细菌和内毒素标准AAMI歐洲药典中国FDAISOISO中国卫生部RD52:2004EURPHYY05721395911663血净SOPRD62:200619922005200920092010透析用水细菌CFU/ml200(干预50)100100100-200内毒素EU/ml2(干预1)0.2510.25-2透析液细菌CFU/ml200(干预50)---100200内毒素EU/ml2(干预1)-5-0.52美国AAMIRD-522004年标准-细菌<200cfu/ml/内毒素<2eu/ml超纯-细菌<0.1cfu/ml/内毒素<0.03eu/ml输注用透析液细菌<1x10-6(<1cfu/1000liter)内毒素<0.03eu/ml最终透析液的纯度分级ISO11663-20092009年4月标准-细菌<100cfu/ml/内毒素<0.5eu/ml超纯-细菌<0.1cfu/ml/内毒素<0.03eu/ml无菌无热源液及在线生产的置换液细菌<1x10-6(<1cfu/1000liter)内毒素<0.03eu/ml 血液透析用水允许的化学污染物的最大浓度污染物允许最大的化学污染物的浓度(mg/L)污染物允许最大的化学污染物的浓度(mg/L)钙2(0.1mEq/L)铝0.01镁4(0.3mEq/L)砷0.005钠70(3.0mEq/L)铅0.005钾8(0.2mEq/L)银0.005氟0.2镉0.001氯（自由态）0.5铬0.014氯胺0.1硒0.09硝酸盐2.0汞0.0002硫酸盐100.0锑0.006铜0.1铍0.0004钡0.1铊0.002锌0.1AAMIRD62:2006 预处理、反渗机/水管维护定期更換滤器定期更換滤器定期反冲(每天)反渗机前处理系统反渗水输水水管直供系统(病房内)加压泵反渗机砂滤器树脂软水器连接血透机5-10μm精密过滤器1-5μm精密过滤器监水桶再生裝置水处理机房反渗膜/水箱/水管定期消毒(每周-每月)，消毒后检查確认化学消毒剂残留量活性炭滤器定期反冲(每天)定期更换活性碳填料定期反冲与再生加盐,保持盐水飽和血透室内 预处理、反渗机/水管监护(无渗漏)反渗机前处理系统反渗水输水水管直供系统(病房内)加压泵反渗机砂滤器树脂软水器连接血透机5-10μm精密过滤器1-5μm精密过滤器监水桶再生裝置水处理机房活性炭滤器碳滤器后採样检测氯、氯胺(总氯)<0.1mg/l(每天)前后压力下降<1bar无渗漏血透室内採样点:反渗机后出水管、回水管採样培养细菌<200cfu/ml(每月)採样检测内毒素<2eu/ml(每3月)採样检测化学污染物(每年)无渗漏机器自动监测产水反渗水电导度<50S/cm2(保持稳定)前后压力下降<1bar无渗漏前后压力下降<1bar无渗漏软水器后採样检测水硬度<17.5mg/l(每天)前后压力下降<1bar无渗漏卫生部血淨SOP2010AAMIRebeccaL.Amato2005 水处理系统监测物理性监测(压力表)压力/前后压力下降–所有过滤器每天检查纪录化学性监测(采样口、电导率计、试剂试纸)总氯浓度-活性碳吸附滤器后/每一班治疗前必需检测纪录氯和氯胺浓度水硬度-软水器后/最後一班治疗後/每天检查纪录可溶解盐排斥率-反渗系统后/开始治疗前/每天检查纪录电导率–反渗系统前后/开始治疗前/每天检查纪录生物品质监测(采样口、微生物培养、内毒素LAL检查)微生物培养/点数-反渗水系统/反渗水儲水箱前后/系统消毒前/每月检查纪录内毒素检查-反渗水系统/反渗水儲水箱前后/系统消毒前/每月检查纪录 血透机维护与监测(无渗漏)採样点:血透机透析液出回水管採样培养细菌<200cfu/ml(每月)採样检测内毒素<2eu/ml(每3月)细菌与内毒素检测最少每年每台血透机一次无渗漏每次治疗后/每天机器内部消毒/冲洗消毒后检查確认化学消毒剂残留量血透机前面板血透机内部通路浓缩液吸液部分透析液进出管透析机内部透析液的制做浓缩液血管路透析器透析液UsedDialysate反渗水体外血液循环透析液通路病人血透机前面板血透机内部穿刺针2支透析膜病床透析液进出管每次治疗后机器外部消毒/冲洗 浓缩液配制设备维护与监测(无渗漏)干粉自混合桶装供液桶装A、B液透析液监测:採样检测-培养细菌<200cfu/ml(每月)採样检测内毒素<2eu/ml(每3月)无渗漏配制水箱维护每天用透析用水清洗一次每周消毒，消毒后检查確认化学消毒剂残留量水桶(容器)维护每天用透析用水清洗一次每周消毒，消毒后检查確认化学消毒剂残留量 浓缩液是导致透析液细菌污染原因之一盐含量＞3.5mol/L醋酸盐透析液抑制细菌生长PH＜3.5盐含量＞3.5mol/L醋酸A浓缩液抑制细菌生长PH＜3.5碳酸氢盐透析液某些细菌能耐受，主要盐含量=1.2mol/L是格兰氏阴性杆菌，这碳酸氢盐些细菌生长的最佳温度浓缩液是室温或低于室温，故PH=8一般的储存条件能促进细菌繁殖碳酸氢盐溶液，是细菌生长最好的培养基 透析器复用注意事项与监测(无渗漏)经批准的一次性使用血液透析器不得重复使用；经国家食品药品监督管理局批准的可以重复使用的血液透析器严格执行卫生部《血液透析器复用操作规范》；透析器管路不能复用；乙肝病毒、丙肝患者、HIV及梅毒感染患者不得复用透析器。(SOP2010)机器复用透析器复用透析器与配制消毒液的水质要达标(细菌<200cfu/ml,内毒素<2eu/ml)保证消毒液浓度达标，並按规范配制消毒液（二人核对并进行浓度检测）进行透析器复用时严格按规范要求进行复用透析器消毒液浸泡时间要足夠储存复用透析器不能冷藏(低温<200C降低过氧乙酸殺菌效能)消毒液有效期限内使用避免化学物质残留反应Forsingleuseonly一次性使用2可重复使用FORREUSE 下水管对透析机内部的反向污染气隔的使用微生物是能自己走动的! 透析用水微生物污染状况图 透析液污染物通过反超滤和反弥散进入血流反弥散反超滤截留内毒素！ 如何改善透析液质量？透析用水：至少要达到“标准”浓缩液：高品质管路：预防性规律消毒超滤器：功能,最接近患者 Ⅳ.1对流和高通量透析治疗模式强烈推荐应用超纯透析用水EuropeanBestPracticeGuidelinesforHemodialysisRef:NDT,17(2002),Suppl7欧洲指南推荐超纯透析用水和透析液 超纯透析液临床优点降低炎症反应改善营养状态改善患者对EPO的反应降低ß2微球蛋白水平和减少淀粉样变性的发生降低糖基化终末产物水平和羰基化应激保护残余肾功能 水处理卫生连锁概念自来水前水处理反渗机反渗水输水管系统连接透析机水管透析机浓缩液下水道滤器复用认知与认识标准与检测设计与施工消毒与维护预防性消毒与维护 结语关注透析用水及透析液质量对水处理及透析机进行定期维修、保养及检验对反渗水进行化学污染物、细菌及内毒素检测；对透析液进行离子浓度、细菌及内毒素检测严格透析液配置要求 专职护士透析中心专职医师技师（血透）营养师等透析团队的建设季大等玺.中国血液净化，2012，611：59-63 1素质优良的团队2规范的医疗质量管理体系3量化的医疗质量考核标准基础核心保证透析团队的建设季大等玺.中国血液净化，2012，611：59-63 医疗科研教学三基、三严三基、三严人员应有明确的分工和工作职责基本理论、基本知识、基本技能，严格、严肃、严谨透析团队的建设季大等玺.中国血液净化，2012，611：59-63 谢谢!'