Quá trình chạy thận nhân tạo được phản ánh trên các nguyên tắc sinh lý của thận. Cụ thể là quá trình khuếch tán, trong đó máu được tạo ra để chảy ngược dòng với hướng của chất lỏng thẩm tách và siêu lọc, trong đó chất lỏng được tạo áp lực qua màng bán thấm bằng lực đối lưu.
Cần có một lượng lớn nước thẩm tách có độ tinh khiết cao để thực hiện điều trị thẩm tách một cách an toàn. Một lần điều trị lọc máu kéo dài 4 giờ có thể cần tới 150L nước “siêu tinh khiết” chất lượng lọc máu. Sản xuất nước chất lượng cao này là một quy trình lọc nhiều bước đòi hỏi nhiều cấp độ xử lý trước khi nước có đủ chất lượng để đưa vào màng lọc máu và máu của bệnh nhân. Tùy thuộc vào chất lượng của nước nguồn, việc sản xuất 150L nước lọc chất lượng này có thể yêu cầu xử lý tới 1000L nước uống chất lượng. Điều này dẫn đến khoảng 60 – 90% nước nguồn bị loại bỏ để lãng phí.
Nước tinh khiết lý tưởng được sử dụng để lọc máu không được chứa chất gây ô nhiễm, ví dụ như. các hạt, nguyên tố vi lượng, hóa chất, chất hữu cơ, vi khuẩn hoặc các mảnh vi khuẩn. Vì nước này tiếp xúc trực tiếp với dòng máu nên bất kỳ tạp chất nào trong nước lọc máu đều có khả năng truyền sang bệnh nhân. Các tiêu chuẩn chất lượng nước được chấp nhận đã công bố tồn tại và chỉ định nồng độ tối thiểu của các chất gây ô nhiễm được phép, lưu ý rằng độ tinh khiết tuyệt đối là không thể và thường bị giới hạn bởi các ngưỡng kiểm tra.
Một số sự cố ô nhiễm, một số trường hợp tử vong đã được mô tả trong tài liệu khi bệnh nhân vô tình tiếp xúc với chất gây ô nhiễm do sự cố trong quy trình lọc nước. Các ví dụ lịch sử bao gồm tan máu gây tử vong do tiếp xúc với clo, bệnh về xương và chứng mất trí nhớ do tiếp xúc với nhôm và nhiễm vi khuẩn gây tử vong dẫn đến suy gan. Cũng có bằng chứng cho thấy vi khuẩn và các mảnh vi khuẩn, đặc biệt là lipopolysacarit gram âm có thể gây ra tình trạng viêm góp phần kháng erythropoietin, hạ huyết áp và tình trạng dinh dưỡng kém.
Nước siêu tinh khiết có các tiêu chí vi sinh nghiêm ngặt hơn so với nước lọc máu tiêu chuẩn và đã trở thành tiêu chuẩn trong hầu hết các đơn vị lọc máu. Điều này đặc biệt phù hợp khi xem xét việc sử dụng ngày càng nhiều phương pháp lọc máu trực tuyến, đòi hỏi một lượng lớn chất lỏng thay thế siêu tinh khiết được truyền trực tiếp vào máu của bệnh nhân mà không có hàng rào bảo vệ truyền thống của màng lọc. Ngoài việc sử dụng màng lọc máu có thông lượng cao, về mặt lý thuyết cũng có thể cho phép các mảnh vi khuẩn xâm nhập vào ngăn chứa máu, do đó càng cần phải có các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về nước. Việc sử dụng nước siêu tinh khiết có liên quan đến việc cải thiện các dấu hiệu viêm nhiễm và dinh dưỡng cũng như bệnh thiếu máu và có thể được sản xuất một cách an toàn.
Chất lượng của nước cấp phải được đánh giá cao khi thiết lập hệ thống lọc để lọc máu, ở nhà hoặc ở bệnh viện. Ở cấp độ cơ bản, nồng độ chất gây ô nhiễm càng thấp thì hệ thống thanh lọc càng ít phức tạp. Ví dụ, kích thước, số lượng và loại bộ lọc cần thiết cho việc lắp đặt hệ thống lọc nước ở vùng ngoại ô nội thành với nước máy chất lượng tốt sẽ khác với các bộ lọc dành cho môi trường nông thôn sử dụng nước giếng khoan. Ngay cả trong cùng một thành phố và mặc dù có các bước làm sạch tương tự nhưng vẫn có sự khác biệt đáng kể về các chất hữu cơ và vô cơ trong nước đô thị do sự khác biệt về nguồn gốc của nước. Điều này có thể là do địa chất trong khu vực nguồn nước (ví dụ: hàm lượng sắt hoặc đất sét cao), và hoạt động sản xuất…
Xử lý nước đóng một vai trò quan trọng trong việc cung cấp chạy thận nhân tạo an toàn và hiệu quả. Trung bình bệnh nhân tiếp xúc với 120-200 L dung dịch lọc máu trong mỗi lần điều trị lọc máu! Không có gì đáng ngạc nhiên khi bệnh nhân chạy thận nhân tạo đặc biệt dễ bị nhiễm các chất gây ô nhiễm có trọng lượng phân tử nhỏ trong nước được sử dụng để chuẩn bị các chất cô đặc và dịch lọc. Những chất gây ô nhiễm có trọng lượng phân tử nhỏ này có thể xâm nhập vào máu mà không bị cản trở và tích tụ trong cơ thể nếu không được đào thải qua thận. Do đó, tất cả các cơ sở lọc máu đều yêu cầu hệ thống xử lý nước được thiết kế và bảo trì phù hợp để bảo vệ bệnh nhân.
Một số chất gây ô nhiễm nước có khả năng gây hại trong nước
Nhôm – được thêm vào như một tác nhân keo tụ bởi nhiều hệ thống nước đô thị để loại bỏ các hạt lơ lửng không thể lọc được. Nó gây độc cho bệnh nhân lọc máu, tích tụ trong xương trong thời gian dài, dẫn đến bệnh xương bất động và nhuyễn xương . Nó cũng có thể gây ra hội chứng bệnh não lọc máu đã được mô tả rõ ràng.
Chloramine – được thêm vào nước để ngăn chặn sự sinh sôi của vi khuẩn. Nó có thể gây thiếu máu tán huyết.
Fluoride – thêm vào nước để giảm sâu răng. Một lượng lớn florua có thể thoát ra từ thiết bị khử ion đã cạn kiệt và gây ngứa, buồn nôn và rối loạn nhịp tim .
Đồng và kẽm – có thể rò rỉ từ các ống và phụ kiện kim loại. Một nguyên nhân khác gây thiếu máu tán huyết.
Vi khuẩn và nội độc tố – các chất được thêm vào nước máy để ngăn chặn sự sinh sôi nảy nở của vi khuẩn được loại bỏ trong quy trình lọc nước để xử lý lọc máu. Nội độc tố, các mảnh nội độc tố và các sản phẩm vi khuẩn khác đi qua màng lọc máu và vào máu có thể dẫn đến các phản ứng gây sốt.
Quy trình xử lý và cấu tạo của hệ thống lọc nước chạy thận nhân tạo
Hệ thống xử lý nước hay hệ thống lọc nước chạy thận nhân tạo được minh họa trong hình bên dưới nhưng về cơ bản có ba bước chính:
1. Giao đoạn tiền xử lý của hệ thống lọc nước chạy thận nhân tạo
Điều này liên quan đến một van để trộn nước nóng và lạnh đến nhiệt độ không đổi, lọc sơ bộ, làm mềm và hấp phụ bằng than hoạt tính. Việc bơm axit clohydric để điều chỉnh độ pH trong trường hợp độ kiềm dư thừa đôi khi được yêu cầu vì điều này có thể làm xáo trộn các tầng hấp phụ carbon và màng thẩm thấu ngược ( hay lọc nước RO).
Thiết làm mềm nước trao đổi canxi và magiê để lấy natri đã được gắn vào lớp nhựa. Mặc dù các ion này cũng bị RO loại bỏ, nhưng các chất làm mềm nước ở những vùng có ‘nước cứng’ làm giảm sự tích tụ muối canxi và magie, do đó kéo dài tuổi thọ của màng RO.
Hấp phụ carbon bằng than hoạt tính loại bỏ clo, chloramines và các chất ô nhiễm hữu cơ hòa tan khác. Bước này là cần thiết và thường bao gồm hai lớp carbon để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn chloramine.
2. Quy trình tinh chế sơ cấp hệ thống lọc nước chạy thận nhân tạo
Một bộ lọc được đặt ngay phía trên màng RO để bắt bất kỳ hạt carbon và hạt nhựa nào vô tình thoát ra khỏi hệ thống tiền xử lý.
RO là trụ cột của quá trình lọc nước lọc máu. Áp suất thủy tĩnh đẩy nước qua màng bán thấm và loại bỏ >90% chất gây ô nhiễm. Chiến lược này loại bỏ các chất gây ô nhiễm ion, vi khuẩn và nội độc tố.
Khử ion (DI) loại bỏ các chất gây ô nhiễm ion bằng cách trao đổi cation để lấy H + và anion để lấy OH – . Các ion H + và OH– được trao đổi sau đó kết hợp với nhau để trở thành nước. DI thường được sử dụng để lọc nước khi màng RO bị hỏng hoặc như một quy trình lọc bổ sung. Quá trình xử lý nước thông qua DI yêu cầu bộ lọc kiểm soát vi khuẩn ( siêu lọc ) sau quá trình lọc DI vì hệ thống DI thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn. Cuối cùng, màng DI có thể bão hòa và yêu cầu theo dõi liên tục độ dẫn điện với các cơ chế chuyển hướng nước RO khi độ dẫn điện vượt quá 1 microS/cm để tránh sự xâm nhập của các chất gây ô nhiễm gây chết người như florua.
3. Phân phối nước tinh khiết của hệ thống lọc nước chạy thận nhân tạo
Nước tinh khiết để chạy thận nhân tạo sau đó được phân phối đến các máy chạy thận riêng lẻ để tạo ra dung dịch thẩm tách không chứa chất gây ô nhiễm. Vật liệu trơ như nhựa được sử dụng để tránh các chất gây ô nhiễm hóa học. Hệ thống đường ống dẫn nước phải được thiết kế và xây dựng cẩn thận để tránh ô nhiễm vi khuẩn bằng cách khử trùng thường xuyên để ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn vào hệ thống và giảm thiểu sự hình thành màng sinh học.
Giám sát gì là cần thiết trong quá trình lọc nước chạy thận nhân tạo?
Có các tiêu chuẩn an toàn cho thiết bị được sử dụng để làm sạch nước lọc máu, về cơ bản, những điều này bao gồm giám sát thường xuyên nước và dung dịch lọc máu để phát hiện các chất gây ô nhiễm hóa học hoặc vi sinh vật. Ví dụ, chloramines nên được kiểm tra ít nhất hai lần mỗi ngày. Các bệnh nhân lọc máu cũng cần được theo dõi cẩn thận để phát hiện bất kỳ bằng chứng nào về tán huyết, gây sốt hoặc phản ứng khác, có thể gợi ý nhiễm bẩn.
Công ty RAN là chuyên gia trong việc thiết kế, vận hành hệ thống lọc nước chạy thận RO đạt yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng và độ ổn định, đáp ứng tiêu chuẩn kiểm định AAMI (Association for the Advancement of Medical Instrumentation).
Hotline: 0942.868.979 – 0989.204.876
