第二章、 文獻探討
第二節、 血液透析術（Hemodialysis）之簡介
末期腎臟疾病（ESRD）病患若要繼續存活，除了人體腎臟移植外，
就必須仰賴取代性療法（Replacement therapy），目前常見取代性的療法，
包含（1）血液透析術（Hemodialysis）（2）連續性腹膜透析（continous ambulatory peritoneal dialysis, CAPD)。
一、 血液透析治療原理
透析一詞乃是蘇格蘭一位天才化學家Thomas Graham 所創，1855 年 他將蔬菜的薄膜塗上白蛋白，做一半透膜，舖放在一木環上，然後浮放 於水中，在膜上倒入含晶體（crystalloids）及膠體（colloids）的液體，他 發現只有晶體物質能透過半透膜進入水中，遂稱這種現象為透析，因此 他被後人尊稱為現代透析之父(8)。
一般血液透析是利用人造的半透膜做成微小空心纖維，使血液流經 其間，空心纖維外面有透析液流過，使血液中的廢物或藥物透析出體外，
暫時或永久代替病人腎臟的排泄工作。常見透析膜對於中小分子包括尿 素、肌酐酸、磷、鈉、鉀、鈣、鎂等物質可移出體外，但大分子包括蛋 白質、白血球、紅血球、肝素、細菌、病毒等物質無法透析於體外（附 圖一）。主要的基本原理區分為：
（1） 擴散（Diffusion）
溶液中的溶質，由高濃度往低濃度處移動的現象，稱為擴散作用。擴 散作用的大小與其濃度差、膜的表面積大小、膜之擴散係數有密切之相 關。而膜之擴散係數亦和材質、溫度及介面電荷反應有關。
（二）滲透（Osmosis）
溶液水分子由低濃度溶質處經半透膜移動到高濃度溶質處，此現象 稱為滲透。而所謂逆滲透是溶液則以相反方向來輸送，亦即溶液由溶質 濃度高之處經半透膜跑到低溶質濃度處。
（三）超過濾或對流（Ultrafiltation & Convection）
指在半透膜兩邊加壓，促使水分子加速過濾的過程，流動的方向是 由壓力高處往壓力低處，此兩種壓力一為血液層的靜脈壓稱正壓，另一 為透析液層的壓力稱負壓。
附圖一、透析原理
附圖二、透析器之結構（NIDDK, 2003）(9)
二、透析器與透析膜
血液透析治療主要包含透析器、監測裝置、透析液供給裝置，其中透 析器佔非常重要的角色，因為所有的廢物交換與水分排除都在此進行，
血液流經透析纖維膜間，纖維膜外面有透析液流過，使血液中的廢物透 析出體外（附圖二），不同性質的透析器可提供不同的治療選擇與治療效 果。理想的透析器應具備以下特點，包括
（1） 對於小分子與中分子有高廓清率。
（2） 經由透析膜流失之營養物及白蛋白儘量減少。
（3） 足夠的超過濾率（Ultrafiltration）。
（4） 低的殘存血量，膜不會吸附蛋白質和血小板引起血球活化。
（5） 高生物相容性，不會有白血球下降、補體活化、低血氧等現 象 。
依透析器的外型可分三種種類：（1）蟠管型（coil type）（2）平行 板型（parallel plate type）及（3）空心纖維型（hollow fiber type）。目前 國內血液透析大都採用空心纖維型透析器，其優點是體積最小，血液填 充體積小，體積不會隨著膜上壓的增加而改變，清除力最佳。
一般透析膜大致上分為纖維素膜（cellulosic membrane）及非纖維素 膜（non-cellulose membrane）兩大類：
（1）纖維素膜（cellulosic membrane）：是由纖維素（cellulose）轉變來 的 ， 為"d-glucose"聚 合 而 成 的 多 醣 類(10)， 這 一 類 膜 含 有 多 個 氫 氧 基
（hydroxyl group, -OH），呈親水性（hydrophilic），此氫氧基會與血液 中的補體結合，引發替代路徑（alternative pathway）造成補體反應，為生 物不相容的透析膜(11-13)，目前臨床已不再使用。取代型纖維素膜是利用 其他基來取代氫氧基，例如：hemophane、cellulose acetate，目前亦在臨 床較少使用。
（2 ） 非 纖 維 素 膜 （ non-cellulose membrane ） 或 合 成 膜 （ synthetic membrane）：膜之成分非來自 cellulose，乃由 petroleum 成分化學合成，
此類膜表面無氫氧基，呈疏水性（hydrophobic），孔洞較大，廓清率較佳，
超過濾率較高，為生物相容性（biocompatible）較好的透析膜(13,14)，是目 前國內臨床透析較常用的透析膜。依不同的化學結構可分為：
1.polyacrylonitrile (PAN) 2.polyamide (PA)
3.polysulfone (PS)
4.polycarbonate (PC, Grambrane) 5.polymethyl methacrylate (PMMA) 6.ethylene-vinyl-alcohol (EVAL) 7.polyacrylonitrile (AN69)
第三節、氧化性傷害和血液透析之相關性