顧燕萍 金 蕾* 嚴嘉偉
遠紅外照射治療對血液透析患者動靜脈內瘺功能保護作用的探討
顧燕萍①金 蕾①*嚴嘉偉①
目的:通過分析遠紅外照射治療的原理和機制,探討遠紅外照射治療對動靜脈內瘺功能的保護意義。方法:總結并分析血液透析患者動靜脈內瘺失功原因及危害,結合臨床治療結果,分析遠紅外照射治療對動靜脈內瘺的干預及保護作用。結果:長期進行遠紅外照射治療對動靜脈內瘺功能維持起到極為有效的干預及保護作用。結論:通過分析遠紅外照射治療的原理和機理,總結動靜脈內瘺失功原因,闡明遠紅外照射治療對患者動靜脈內瘺功能保護具有積極的臨床意義。
遠紅外線照射治療;血液透析;動靜脈內瘺;失功
DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.08.015
[First-author’s address] Department of Hemodialysis Room, Shanghai Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 200021, China.
血液透析是腎臟替代治療的主要手段,是慢性腎衰竭患者賴以生存的主要治療方法,其通過彌散、超濾及對流方式清除血液中的有害成分和過多水分,糾正患者體內酸堿失衡和電解質絮亂,代替腎臟的排泄功能[1]。
目前,維持性血液透析患者使用的血管通路主要是動靜脈內瘺(arteriovenous fistulas,AVF)、移植人造血管和中心靜脈導管(central venous catheter,CVC)。以動靜脈內瘺為首選,人造血管其次,靜脈導管最后考慮[2-4]。動靜脈內瘺如今仍然被公認為維持性血液透析患者賴以生存的生命線,是其生命得以延續的保障,而充足的AVF血流量是患者透析充分性的根本保證。而失功是臨床較常見的問題,可能是由于多種不利因素對內瘺造成損傷,包括患者自身年齡及血管情況、患者對AVF的保護、醫生實施造瘺術的技術以及護理人員的護理問題等均可能引起AVF狹窄或血栓形成,導致內瘺堵塞而失功。此外,內瘺的使用時間和頻率,亦與其失功的可能性成正比。因此,是否存在一種治療方法,能對AVF并發癥進行干預,通過長期維持性治療,能夠有效預防這些并發癥的發生,或緩解并發癥的發展程度,使其保持長期通暢,達到理想血流量,滿足血液透析治療標準,是血液透析專科醫師以及護理人員需要考慮的。為此,本研究通過對血液透析患者AVF失功情況進行總結,分析其失功原因,同時提出一種干預治療方法——遠紅外線照射治療。通過對該治療方法機制的分析介紹,并結合臨床實踐結果,探討其對AVF并發癥治療的臨床效果,旨在向同行推廣一種安全、有效、無創及經濟的干預治療方法。
1.1 工作原理
血透內瘺修復儀是以非熱生物效應為主,熱效應為輔的治療儀器,從而達到增加瘺管內徑,增加血流,改善瘺管內皮等目的。其使用范圍廣泛,可覆蓋整個動靜脈內瘺血管通路的生命周期,從造瘺前到透析后全程修護瘺管,延長瘺管壽命(如圖1所示)。

圖1 血透內瘺修復儀治療機制框圖
1.2 治療機制
1.2.1 熱效應
通過對血管通路部位肢體的加熱,使局部溫度上升,促進局部血液循環增加,達到增加血管通路內徑,提高血流量,延長內瘺使用壽命。
1.2.2 非熱效應
特定波段的遠紅外線主要產生非熱生物效應:①重復性的照射促進內皮型一氧化氮合成酶(e-NOS)的合成表達,能夠擴張血管,改善血管內皮功能,達到增加血管內徑,提高血流量,延長內瘺使用壽命;②誘導血紅素加氧酶-1(HO-1)增加,起到抗血管內皮氧化作用。HO-1還能抑制TNF-α造成的炎癥表現,抑制由于單核細胞附著于血管內皮而誘發導致的血管壁增生。
紅外線位于光譜的可見光紅光以外,波長為0.76~1000.00 μm,臨床將紅外線分為近紅外線(0.76~1.5 μm)和遠紅外線(1.5~400 μm),其中波長為6~14 μm的遠紅外線對人類生存和健康有重要意義。遠紅外線具有擴張微細血管、增加組織血流量、增強代謝修復以及調節機體失衡等多種生物學作用[5-6]。
2.1 生物學效應
遠紅外線對皮膚及皮下組織具有相當強烈的穿透力,可引起細胞內外水分子的振動,以激活細胞,使其發生如下反應:①促進細胞質內線粒體代謝,提供更多的能量。腺嘌呤核苷三磷酸(adenosinetriphosphat,ATP)水解釋放的能量處于3μm光譜范圍內,及時給予遠紅外線照射,使得細胞線粒體氧化生成更多的ATP,維持生物體的一切基本活動[7];②促進核酸沿正常途徑合成、代謝并發揮作用。波長為1~7 μm的遠紅外線可以被蛋白質分子吸收,導致分子中酰胺鍵的量子振動,從而使生物能量從一處傳遞到另一處,使生命體處于正常狀態,保持生命體的生長、發育及新陳代謝[8];③增強一氧化氮分子轉動及兩個原子沿化學鍵方向的伸縮振動,激活鳥苷酸環化酶,增加平滑肌細胞內環磷酸鳥苷含量,激活依賴環磷酸鳥苷的蛋白激酶,促使更多的肌球蛋白去磷酸化而松弛平滑肌舒張血管;④維持細胞膜的完整性和通透性,提高細胞興奮性和紅細胞變形能力,清除代謝中產生的自由基,使細胞處于優良狀態,更好的發揮功效。
遠紅外線對人體所產生的生物學效應主要是細胞活化作用,使細胞發生一系列積極的生物化學及組織化學變化,從而使人體處于良好健康狀態[9]。
2.2 臨床應用
自1800年德國科學家霍胥爾用三棱鏡作分光作用研究光譜熱效應首次發現紅外線以來,200多年間,人們不斷對其進行探索、研究、開發和利用,期間不斷有各類產品和技術應運而生,被廣泛應用于各行各業。在臨床醫學領域,遠紅外線被廣泛應用于輔助診斷[10]、緩解肌肉痙攣、消炎鎮痛[11-13]、促進組織再生、抑制腫瘤、低溫復溫[14]以及消毒滅菌等[15]。基于其特有的生物學效應研制而成的遠紅外線治療儀,因其所產生的頻率與人體體內的細胞分子、原子間的水分子運動頻率相近或一致時,可引起共振效應,使血管擴張,促進和改善人體血液循環,增強新陳代謝,提高人體免疫功能,并具有消炎、消腫及鎮痛等功效。其中,適用于血液透析室、血管外科等科室的血透內瘺修復儀,亦屬于遠紅外線治療儀的一種。
3.1 AVF失功的原因分析
AVF失功是指血管通路因某些原因,如血栓形成、管腔狹窄或堵塞,引起血管通路血流量顯著減少或缺失,以致不能給透析患者提供足夠的血流量進行血液透析[16]。研究顯示,自體AVF的2年通暢率為65%,4年通暢率降為48%[17]。內瘺通暢率的下降直接導致透析治療時有效血流量的下降,影響患者透析充分性,嚴重者將直接影響正常透析治療,導致透析無法繼續。
3.2 臨床因素對AVF功能的影響
一直以來,透析患者的營養狀況深受腎臟病專家的關注。終末期腎衰竭患者由于其腎臟功能的逐漸衰竭直至喪失,其代謝功能也隨之減退,逐漸出現代謝性酸中毒和堿中毒,電解質、蛋白質以及維生素代謝紊亂等癥狀,由此引發腎性高血壓、酸中毒、高鉀血癥、高鈣血癥、高磷血癥以及鈉水潴留等疾病。從臨床角度考慮,多數研究認為內瘺失功的影響因素多集中在糖尿病、低血壓、血脂代謝紊亂、炎癥因子以及內瘺位置等方面[18-20]。
馬祖等等[21]、李澤爭等[22]分別在關于血液透析患者AVF血栓形成和失功原因的研究結果表明,患者血清白蛋白水平不宜過高或者過低,應控制在一定范圍之內。血清白蛋白水平過低,影響患者血管內皮細胞的修復、再生;過高將導致患者血液粘度增加,可能造成血液高凝狀態,兩種情況均可導致內瘺失功。近年來有研究報道,高磷血癥(血清磷>1.78 mmol/L)可見于80%的維持性血液透析患者,血磷水平升高可導致內瘺血管鈣化,血管管腔狹窄,甚至血管閉塞,后續CT掃描發現血管發生鈣化的發生率在40%[23]。而被廣泛應用于臨床的標準透析濃縮液配方中并無磷離子,患者體內的磷離子無法通過彌散得以清除,導致其磷代謝紊亂,若患者合并有高鈣血癥(血清鈣2.75 mmol/L),將增加血管鈣化可能,加速內瘺失功,因此臨床須密切關注患者血清磷和血清鈣濃度,并將其控制在合理范圍內。同時有研究指出,C反應蛋白(C-reactionprotein,CRP)作為炎性標記物,其表達水平與脂質在血管壁的氧化及炎性因子對血管的損傷相關,是內瘺失功的危險因素[24]。在臨床上,CRP升高的程度反應炎癥組織的大小或活動性,在急性炎癥和感染時,CRP與疾病活動性有良好的相關性。糖尿病腎病是糖尿病患者最重要的合并癥之一,而我國的發病率亦呈上升趨勢,目前已成為終末期腎臟病的第二位原因,僅次于各種腎小球腎炎。由于此類患者長期處于高血糖和高血脂代謝異常、高血壓,導致體內有多種血管活性物質的代謝異常,這些因素共同造成了血管內膜的損傷,增強了血小板的生物活性,誘發內膜增生,進一步提高血栓形成可能。
近年來,國內外多項研究顯示,糖尿病是影響AVF功能狀態的危險因素之一,合并有糖尿病的透析患者容易發生內瘺失功[19]。故臨床上應加強對該類患者血糖、血脂、血壓、血清磷、血清鈣以及血清白蛋白水平的監控,將其控制在合理范圍內,降低內瘺失功可能。
3.3 護理干預對AVF功能的影響
除患者自身內科基礎疾病因素外,護理人員的穿刺技術以及患者自身的內瘺保護,對于AVF功能狀況的下降甚至失功,也是重要影響因素之一。由于患者自身血管條件較差、動靜脈吻合不良及術后腫脹壓迫血管、透析時低血壓、高凝傾向以及穿刺失敗,對血管內膜造成損傷,激發非細菌性炎性反應,內皮細胞增生,使血管壁增厚,導致血管通路狹窄或閉塞而AVF失功(如圖2所示)。

圖2 穿刺失敗后炎性物質損傷內皮示圖
在治療過程中,由于患者躁動或者無意識的移動被穿刺肢體致使針尖移位以及在拔針后由于壓迫不當,除致AVF皮下組織血腫和疼痛外,重者可造成血管內膜損傷、滲血、血液淤積于皮下而壓迫血管,使內瘺血流量下降、甚至引起內瘺內膜增生而發生狹窄、閉塞等嚴重并發癥,影響患者透析效果[25]。無論是行AVF術之前對患者血管情況的評估與選擇,或是在穿刺時對穿刺部位的選擇與評估,均顯得尤為重要,亦成為患者AVF功能保持的重要影響因素。
動靜脈內瘺作為血液透析患者的生命線,對其的重要性不言而喻。對于動靜脈內瘺的保護,應當貫穿于患者內瘺形成、成熟、使用以及養護整個周期,醫生、護理人員乃至患者自身都應在其中發揮各自應有的作用。臨床醫生通過對患者血液定期檢驗結果,及時調整藥物及用量,控制其血糖、血壓、血脂及白蛋白等在合理范圍內,避免其對內瘺血管留下長期隱患。對于患者的宣教應貫穿于每次透析治療時,通過護理人員長期對患者宣教,使其認識到內瘺的重要性,提高患者對內瘺的保護意識以及學會正確的保護方法。同時,護理人員應當多學習目前國際上較為先進的護理管理經驗,提高自身業務知識及能力,通過對穿刺手法的研究以及學習,提高對患者內瘺的保護能力。采用目前較為先進的遠紅外線治療設備,對患者內瘺血管進行干預治療,通過長期的定期照射治療,達到擴張血管,改善內皮細胞功能,抑制炎癥反應,增加血流量等功能,亦可配合原有常用的護理方法涂抹喜遼妥藥膏及外敷新鮮馬鈴薯片。
通過簡單、安全、經濟、有效以及無創的干預治療方法,配合藥物治療及患者自身,全方位對內瘺進行保護,以維持內瘺功能狀態,降低其失功可能,在保護患者內瘺功能,提高患者透析充分性的同時,也避免了患者因內瘺失功而遭受的二次手術或二次造瘺,盡可能減少患者的經濟負擔,具有顯著的臨床推廣意義。
[1]葛斌.人體機能替代裝置[M].北京:科學出版社,2007:6-31.
[2]Allon M.Fistula first:recent progress and ongoing challenges[J].Am J Kidney Dis,2011,57(1):3-6.
[3]Kim DS,Kim SW,Kim JC,et al.Clinical analysis of hemodialysis vascular access:comparision of autogenous arterioveonus fistula & arteriovenous prosthetic graft[J].Korean J Thorac Cardiovasc Surg,2011,44(1):25-31.
[4]LacsonE Jr,Wang W,Lazarus JM,et al.Change in vascular access and hospitalization risk in long-term hemodialysis patients[J].Clin J Am Soc Nephrol,2010,5(11):1996-2003.
[5]季冠芳,楊子彬.遠紅外線的生物學效應及其應用[J].天津醫藥,2007,5(1):78-80.
[6]Sheppard AR,Swicord ML,Balzano Q.Quantitative evaluations of mechanisms of radiofrequency interactions with biological molecules and processes[J].Health Phys,2008,95(4):365-396.
[7]李波,王寶明.遠紅外線輻射材料在醫學上的應用[J].紅外醫學,2003,25(5):86.
[8]Xie A,van der Meer AF,Austin RH.Excitedstate lifetimes of tar-infrared collective modes in proteins[J].Phys Rev Lett,2002,88(1):018102
[9]呂曉寧,李鳴皋.遠紅外線生物學效應及其在組織修復中的臨床應用[J].中國組織工程研究與臨床康復,2009,13(46):9147-9150.
[10]Qi H,Diakides NA.Thermal infrared imaging in early breast cancer detection-a survey of recant research[C].In 25th IEEE Eng Med Biol Soc,2003:1109-1112.
[11]邵雪輝,王建國,楊躍平.紅外線對慢性萎縮性胃炎大鼠治療作用的研究[J].中國組織工程研究與臨床康復,2008,12(4):775-778.
[12]Hu KH,Li WT.Clinical effects of far-infrared therapy in patients with allergic rhinitis[J].Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc,2007,2007:1479-1482.
[13]Lin CC,Liu XM,Peyton K,et al.Far infrared therapy inhibits vascular endothelial inflammation via the induction of heme oxygenase-1[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol,2008,28(4):739-745.
[14]Zeb A,Darmstadt GL.Sclerema neonatorum.a review of nomenclature,clinical presentation,histological features,differential diagnoses and management[J].J Perinatol,2008,28(7):453-460.
[15]張心龍,顧律云,張名雙.開門消毒柜臭氧層與遠紅外線層殺菌效果調查[J].現代預防醫學,2001,28(4):480.
[16]Roy-Chaudhury P,Sukhatme VP,Cheung AK.Hemodialysis Vascular access dysfunction:a cellular and molecular viewpoint[J].J Am Soc Nephrol,2006,17(4):1112-1127.
[17]Kazemzadeh GH,Modaghegh MHS,Ravari HI,et al. Primary patency rate of nativev AV fistula:long term follow up[J].Int I Clin Exp Med,2012,5(2):173-178.
[18]Diehm N,Van den Berg JC,Schnyder V,et al. Determinants of haemodialysis access survival[J].Vasa,2010,39(2):133-139.
[19]Chang TI,Paik J,Greene T,et al.Intradialytic hypotension and vascular access thrombosis[J].J Am Soc Nephrol,2011,22(8):1526-1533.
[20]阿勇,崔天蕾,金驪珠,等.自體動靜脈內瘺早期功能障礙臨床分析[J].中國中西醫結合腎病雜志,2011,12(2):165-166.
[21]馬祖等,陳的玲,楊正林,等.維持性血液透析患者動靜脈內瘺血栓形成影響因素分析[J].中國血液凈化,2009,8(10):544-546.
[22]李澤爭,王葳,姜燕,等.維持性血液透析患者自體動靜脈內瘺失功的影響因素分析[J].中國中西醫結合腎病雜志,2014,15(11):961-964.
[23]Roca-Tey R,Puezr R,Rivas A,et al.Prevalence and functional effect of arteriovenous fistula calcifications evaluated byspival CT in chronic haemodialysis patients[J].Nefrologia,2009,29(3):214-221.
[24]Gagliardi GM,Condino F,Maneuso D,et al. Malnutrition,infection and arteriovenous fistula failure:is there a link[J].J Vasc Access,2011,12(1):57-62.
[25]曾石養,曾建好,薛志強.維持性血液透析患者自體動靜脈內瘺失功的相關因素分析[J].臨床和實驗醫學雜志,2012,14(11):1113-1115.
The explore of the protective effect of the far-infrared radiation therapy for hemodialysis patients arteriovenous fistula function
GU Yan-ping, JIN Lei, YAN Jia-wei
China Medical Equipment,2015,12(8)∶47-50.
Objective∶ By analyzing the principle and mechanism of far-infrared radiation therapy, explore the far infrared radiation therapy for arteriovenous fistula function protection significance. Methods∶ Summarized and analyzed in hemodialysis patients arteriovenous fistula dysfunction causes and hazards, combined with clinical results, analyzed the intervention and protective effect of far-infrared radiation therapy for arteriovenous fistula. Results∶ Long-term treatment of farinfrared radiation play a very effective role in the intervention and protection for arteriovenous fistula function maintenance. Conclusion∶ By analyzing the principle and mechanism of far infrared radiation therapy, summed arteriovenous fistula dysfunction reasons. Clarified the far-infrared radiation therapy has a positive clinical significance in hemodialysis patients arteriovenous fistula function of protection.
Far-infrared radiation therapy; Hemodialysis; Arteriovenous fistula; Dysfunction
1672-8270(2015)08-0047-04
R318.16
A
顧燕萍,女,(1968- ),本科學歷,主管護師。上海中醫藥大學附屬曙光醫院血透室,從事血液凈化專科護理工作。
2015-02-13
①上海中醫藥大學附屬曙光醫院血透室 上海 200021
*通訊作者:jinlei816@163.com