人工透析とは…

ここでは、普段私たちが行っている「人工透析」の事を書いています。どんな事をしているか、どのような機械を使っているかはご存じないと思います。その疑問を解消していきたいです。
(ここのページは、ニプロ株式会社様のご協力を得ています)

 腎臓の機能が低下した疾患である「腎不全」の治療方法のひとつとして「人工透析」があります。
 「ダイアライザ(人工腎臓)」は、人工透析という治療に欠かせない医療機器の1つです。ダイアライザは、腎臓の代わりに血液を浄化する機能を果たします。

※腎臓の働き
 腎臓は血液を「ろ過」して過剰な水分や体で不要となった老廃物を尿として体外に排出することによって、血液を浄化するなどの役割を担っています。
 腎臓は握りこぶしほどの大きさで、腰の上あたりに左右1ずつあります。体内の血液は腎臓を通ってろ過されます。腎臓でつくられた尿は膀胱(ぼうこう)に送られて、体外に排泄されます。 では、腎臓の中はどのような構造になっているのでしょうか? 腎臓は、血液ろ過を行う「糸球体」とそれを包みこむ「ボーマン嚢(のう)」と「尿細管」からなる「ネフロン」
と呼ばれる組織によって構成されています。糸球体でろ過された血液中の老廃物などは、ボーマン嚢で受け止められ、尿細管へと流れていきます。また、尿細管では水分や身体に必要な成分を再吸収します。
 この腎臓の基本的な機能単位であるネフロンは、腎臓ひとつあたりに約100万個、左右で200万個程度あるといわれています。

※人工透析とは
 慢性腎不全になると、腎臓の機能が衰え、血液中の老廃物などを体外に排出できなくなり、放置しておくと数日から数ヶ月で死にいたる危険な状態におちいる可能性があります。
したがって、血液を別の方法でろ過し、毒素をとり除かなければなりません。それが「人工透析」なのです。
 人工透析は、血液を体外に循環させ、ダイアライザ(透析器)の透析膜を介して余分な水や老廃物を除去する方法です。「血液透析」と「腹膜透析」があります。
 ダイアライザの中は、内側には透析液、外側に血液が逆方向に流れていて、水分と小さな物質のみを通す半透膜(繊維状のものが数百本)があり、余分な水や老廃物を除去し、必要な電解質などを補充しています。
 通常、透析が受けられる医療機関に週3回通院し、1回3~5時間の治療を受けます。また、通院治療のほかに自宅に透析装置を設置する在宅血液透析もあります。

※透析導入の基準
 透析導入の基準として、厚生省研究班による平成3年度厚生科学研究腎不全医療研究事業研究報告書に透析の導入基準が示されています。
 保存的治療では、改善できない慢性腎機能障害、臨床症状、日常生活能の障害を呈し、以下の I ~ III 項目の合計点数が原則として、60点以上になった時に長期透析療法への導入適応とします。
○腎機能
- 血清クレアチニン8mg/dl以上 (クレアチニンクリアランス10ml/min未満) → 30点
- 血清クレアチニン5~8mg/dl未満 (クレアチニンクリアランス10~20ml/min未満) → 20点
- 血清クレアチニン3~5mg/dl未満 (クレアチニンクリアランス20~30ml/min未満) → 10点

※ダイアライザの仕組み
 ダイアライザは、患者さんの血液を血液ポンプというポンプで流し込み、処理した血液をふたたび患者さんの身体にもどすというように使われます。
 ダイアライザに流された血液は、ダイアライザ内部の半透膜でできたストロー状の細い管(中空糸)の内側を流れます。血液はこの半透膜を介して外側に流れる透析液と接触します。半透膜には小さな孔(あな)が空いており、血液中の過剰な水分や老廃物が透析液側に透過していきます。同時に血液中に不足している透析液中の電解質などの成分が血液側に透過して適切な量に是正されます。半透膜の孔は、血液中から失われてはならない血球やアルブミンなどの蛋白質が透過して失われないような大きさになっています。
 このようにしてダイアライザに送られた血液から過剰な水分や老廃物が取り除かれます。 人工透析という治療では、一般的にこのように血液を浄化する治療を1回あたりおよそ3~5時間、1週間あたり3回行われています。 ダイアライザは、このようなしくみで腎臓の機能の1つである血液を浄化する機能を代替する医療機器なのです。

※血液透析の仕組み
 仕組みの基本は「拡散」と「ろ過」で、慢性腎臓病のステージ5(末期腎不全)になった時に行う腎代替療法には、腎臓移植の他に透析療法があります。透析療法には血液透析(HD)、血液濾過透析(HDF)、血液透析濾過(O-HDF)、腹膜透析(PD)に分類されます。
 上記の透析方法は、腎臓の主な機能の「老廃物の除去」「水分調節」を行い、その仕組みには「浸透圧格差」を使用していて物理的な機序が生かされています。血液中の老廃物は「拡散」によって透析液に移動します。拡散は透析の基本となる物理的な現象で、溶質濃度の違う2種類の液体が、ダイアライザーの半透膜(透析膜)で目に見えない小さい穴の開いた膜を境にして接すると、濃度の高いものは薄い方へ、薄いものは高い方へ移動します。
 透析は濃度格差による性質を使用し半透膜を使って老廃物・余分な水分を除去していきます。透析患者の血液中の物質は、老廃物が含まれていない透析液に移動します。
 2012年の診療報酬改定で正式に健康保険に適用されてから急速に「オンラインHDF(O-HDF)」が増えてきました。このオンラインHDFは、透析液に補充液をそのまま使用します。大量の体液(25~50L)を取り除き、その代わり、ほぼ同じ量の透析液を体内に注入して体液を補充します。

※血液透析の原理
 患者はベッドに横になった状態、または椅子に座った状態で透析を受けます。体内から出された血液は「ダイアライザ」に入り、血液が送り込まれた「ダイアライザ」の中は細いチューブが複数束ねられて出来ていて、「ダイアライザ」の外側を血液が流れ、内側を逆方向に透析液が交互に流れます。
 透析液はナトリウムやカルシウムなど正常な血液に近い電解質で出来ていて、「ダイアライザ」の中で水分・老廃物を取り除き正常な血液にしています。物質は基本的に濃度を均一にしようという性質かあり、濃い液体が薄い液体に流れ込み濃度を均一にしようとします。「ダイアライザ」はこの原理を応用しています。
 「ダイアライザ」内では、細いチューブの外側を流れる透析液に不足する物質が、内側を逆方向に流れる血液に細いチューブの膜を複数通して、透析液から血液に物質が移動します。血液中の不要な物質や余分な水分は透析液に流れ込み、物質が移動し合うことで濃度を均一にし、濃度が丁度よくなった血液は患者の体に戻されます。

※透析患者の運動リハビリの必要性
 透析患者さんにとって、運動リハビリは非常に重要で、運動療法は、運動耐容能、歩行機能、身体的QOLの改善効果が示唆されるため、行うことが推奨されています。透析患者さんの中でも、運動習慣のある方は、運動しない方に比べて、死亡リスクが3割低いことが報告されています。
 また、一定の有酸素運動を定期的に長期間行った報告では、身体活動能であるQOLが向上し、蛋白異化が抑制され、体重減少や低栄養状態が改善されたという報告もあります。
 透析患者さんの運動の基準はひとり一人異なりますが、透析をしていない日に4000歩以上歩く、もしくは、30分以上の散歩を週に5日行うことが目標とされています。筋力低下がある場合には、自宅でスクワットやかかと上げ運動、チューブを使った上・下肢の運動などのレジスタンス運動も行うことが推奨されています。