血液透析的原理

血液透析的原理

原文标题:血液透析のしくみ
原文链接:https://dialysis.medipress.jp/disease-and-cure/dialysis-basic/5
整理时间:2026-03-22
分类:透析基础
译者:土田 健司 先生(土田透析アクセスクリニック 院长)

摘要

血液透析是利用半透膜两侧的浓度差,通过”扩散”和”滤过”两大物理原理,清除血液中多余水分和代谢废物的治疗方式。日本是全球血液透析技术最成熟的国家之一,HD(血液透析)和HDF(血液滤过透析)是目前最主流的肾替代疗法。

正文

透析原理的基础——“扩散”与”滤过”

当慢性肾脏病进展到第5阶段(末期肾衰)时,除了肾移植之外,就需要依靠透析疗法来替代肾脏功能。透析疗法主要分为三类:血液透析(HD)、血液滤过透析(HDF)和腹膜透析(PD)。

这些透析方式能够清除体内废物、调节水分,其背后的核心原理正是扩散滤过(渗透压差)这两个物理现象。


血液中的废物,通过”扩散”移动到透析液中

扩散(diffusion)是透析疗法最基础的物理现象。打个比方:将一杯糖水和一杯清水用一张带细孔的半透膜隔开,糖分会从浓度高的一侧自行移动到浓度低的一侧——这就是扩散。

透析正是利用了这个原理:患者的血液在半透膜(透析膜,又称透析器/ダイアライザ)的一侧流动,而不含废物的透析液在另一侧流动。血液中浓度高的废物(如尿素氮、肌酐等小分子物质)会自动穿过膜孔,跑到透析液里,从而被排出体外。

废物的”脱离难度”取决于其分子量的大小。分子量越小的废物(如BUN尿素氮、Cre肌酐),越容易通过扩散被清除。


“滤过”——用压力强制让废物通过膜

滤过(convection / filtration)是另一种清除方式。与扩散不同,滤过是通过外部压力,强行把血液中的水分和物质”压”过半透膜。

那些扩散难以清除的大分子量废物,滤过却能有效对付——只要膜上的孔足够大,就能让它们通过。HDF中的”F”正是取自filtration(滤过)。相比传统HD,HDF可以清除以往无法去除的大分子废物,对患者更有益。


日本的现状:HD仍是主流,HDF也在普及

在日本,血液透析(HD)是目前最主要的肾替代疗法,无论在医院还是居家都能安全进行。自2012年度诊疗报酬制度修订以来,在线HDF疗法也在各地逐步推广普及。

重点提示

  1. 扩散是利用浓度差让小分子废物自己穿过半透膜,是透析最基础的核心原理
  2. 滤过是通过压力强制让物质通过膜,特别适合清除大分子废物(HDF的优势)
  3. 分子量越小的废物(如尿素氮、肌酐),越容易被扩散清除
  4. 日本透析以HD为主(约90%),HDF近年来也在快速普及
  5. 在线HDF相比传统HD,对中分子量废物的清除效果更好

原文图片

透析原理图

透析器结构与扩散原理图

透析液与血液扩散示意图