导 读

 

和义广业【行业分析】之血液透析系列，本篇主要介绍家庭血液透析的国内外发展现状以及适合家庭血液透析的挑战与优势，同时也介绍适合家庭血液透析相关的产品与公司简介。

 

家庭血液透析

 

家庭血液透析（Home Hemodialysis，HHD）是指在家中进行安全、高质量的血液透析治疗，这种治疗不仅可以减少交叉感染、有效节约时间和费用、改善临床指标及提高存活率，还可以使患者和家人生活在一起，提高生活质量和满意度。  

 

和透析中心血液透析（In-center hemodialysis）一样，家庭血透的病人需要建立血管通路，比如动静脉瘘；还需要在家里装置适合家庭血透的血透机以及相关设备。另外，病人及其家人可能需要几个星期的时间来接受培训，掌握家庭血透相关的知识和操作技巧，比如如何操作透析机，如何穿刺置管，如何监测透析参数及生命体征等。

 

1 国内外现状

 

20世纪60年代，国外已经开展HHD。多项研究表明，通过HHD进行频繁的血液透析会有更好地临床效果并且患者拥有更高的生活质量[1]。

 

欧美：2005年NxStage家庭透析机获批准，该机器现普及。NxStage家庭透析设备主要进行短期日间透析，和慢速夜间透析(4～7h)，美国于2019年颁布总统行政令，鼓励患者接受家庭血液透析，逐步代替中心透析。

 

加拿大：1994年Toronto Western医院的Rob‐ertUldall博士，开展首例长时间、慢速、夜间透析的研究，进行6晚/w透析治疗，到2002年加拿大的HHD费用仅为中心血液透析(3次/w)的1/5。

 

新西兰和澳大利亚：2005年澳洲的队列研究，HHD可以节省11%的治疗费用。有利于降低财政负担。目前HHD人数占比，分别为(18.4%家庭血液透析+32.2%腹膜透析)和9%HHD[2]。

 

在过去10 年中，家庭血液透析的患者数量稳步增长，英国提出了一项15％的家庭血液透析的目标， 结合患者的生活方式和个人情况以及他们的临床要求，加大了家庭透析普及率的支持性措施[3]。

 

中国目前需要透析治疗的患者100%都在是在透析中心完成治疗，2018年9月19日，上海市卫健委批准仁济医院作为首家“居家血液透析”技术准入单位，2018年10月18日HHD实施和项目中心正式启动。2018年11月，仁济医院选取四名常规血透患者，开始规范接受HHD培训。

 

2020年4月27日，在上海交通大学医学院附属仁济医院院领导的见证及肾脏内科科主任倪兆慧团队的保驾护航下，上海患者骆先生在家里独立完成了中国大陆首例HHD。经过四个小时，100%患者操作的血透在骆先生家顺利完成，宣告中国大陆尿毒症患者居家血透治疗零的突破，填补了国内空白[4]。

 

2019年，香港是唯一一个超过50%的透析患者接受家庭治疗的地区（69％PD，3％家庭HD）。

 

2 家用血液透析机的挑战与优势

 

家庭血液透析主要影响因素包括患者及其家庭条件、医疗支持、家用血液透析设备等[5]。

 

患者：接受家庭血液透析的患者及其家人、护理人员必须通过相应培训，具备血液透析基础知识，熟练掌握血液透析设备及其配套设备、耗材的操作要求，充分了解血液透析相关风险，能够及时处理血液透析常见问题，严格服从专业医务人员的指导。

 

患者家庭条件：家庭血液透析需要患者具有良好的经济基础和卫生条件，能够提供专用家庭空间放置血液透析设备及其配套设备，特别是水处理设备占地空间较大且需铺设专用管路。

 

医疗支持：家庭血液透析必须依靠专业医疗机构的支持。医疗机构应结合患者自身意愿，对患者是否适合开展家庭血液透析进行评估；定期开展患者培训，持续动态评估患者能力；指定专人在患者接受治疗期间提供技术支持；建立家庭血液透析质控体系，形成相应操作规范。

 

家用血液透析设备：家用血液透析设备需要充分考虑家庭血液透析的使用环境、目标用户、核心功能等因素，结合人因工程和可用性进行产品设计。在使用环境方面，需要关注空间、环境（温度、湿度等）、电气（供电、电磁兼容等）、水质等必要条件。在目标用户方面，需要考虑患者及其家人、护理人员的人群特征，采用方便使用的用户接口设计，提供详实的使用说明书。家用血液透析设备的核心功能应具备必要的血液透析治疗模式，并提供自动预冲、消毒等产品功能，以及远程监控和支持功能。

 

中心型HD患者非常常见的虚弱症状：治疗后严重疲劳或“精疲力尽”的感觉。透析患者的这个常见问题没有得到很好的科学描述，执业肾科医生很少能解决这个不良感觉。据报道，HHD可以减轻其中一些症状并改善生活质量。改善的确切原因尚不清楚，但可能与身体内部化学变化的速度或超滤速度有关。HHD通过更频繁和更小体积的超滤从而温和地纠正代谢环境，这可能会促进透析治疗期间的稳定性并降低症状负担。相关文献表明HHD透析方式相对于中心透析的潜在益处如下所示[6]：

 

改善血压

逆转左心室肥厚

优越的磷控制能力

更好的生活质量

透析后疲劳症状较少，倦怠感较少

降低药物负担

改善妊娠结果

 

3 家用透析机

 

市面上所有透析机均可用于HHD，但是由于传统透析机附加功能较多，尺寸较大，并不适用于住宅面积较小的患者。并且传统透析机使用反渗水与浓缩液在线配置透析液，在进行HHD时机器必须与生产反渗水的单床水机相连接。患者需要同时承担2台医用设备的费用，有较大的经济压力。

 

目前国外已有上市的家庭用血液透析机。如下图所示，共有四款产品。NxStage(美国/德国), Physidia(法国)和Quanta C+(英国)获CE认证TabloOutset(美国)只获得了FDA批准。

 

3.1 NxStage[7]

 

Nxstage总部位于美国马萨诸塞州。研发、制造和销售用于治疗终末期肾脏疾病（ERSD）的创新产品和急性肾功能衰竭。NxStage也建立了少量的透析诊所。这家公司的核心竞争力的致力于为终末期肾病患者个性化定制透析服务，可以提供中心透析、居家血透和居家腹膜透析三种透析选择。2016年NxStage的年营收为3.66亿美元，同年8月7日，血液透析界一哥费森尤斯（FMC）以20亿美金收购了NxStage，加强前者透析业务的垂直整合。

 

2005年NxStage的明星产品System One，它是被FDA批准的第一个便携式血液透析系统，用于家庭血液透析和家庭夜间血液透析。它操作相对简便，体积小，可以让病人的家中和旅行时进行血液透析。2013年FDA批准了升级产品System One S上市。

 

透析机相关耗材：根据一次性盒装管路种类的不同，可以使用专用透析器或通用透析器此盒装管路的优点是使液体与透析机完全分离，因此每次使用机器后 无需进行内部水路的消毒，节省时间、减少耗能。机器支持使用袋装透析液， 也可以与其公司生产的专用配置透析液的机器Pure-FlowSL进行连接。

 

透析机相关技术：支持最大血液流速600mL/min，最大透析液流速18L/h，最大超滤率为2.4L/h。透析液平衡采用溶剂平衡方法，控制容积平衡的系统集成在一次性盒装管路中。机器安全检测与传统机器类似[1]。

 

临床试验：

 

通过clinicaltrials检索，在2008年NxStage（NCT00667511）进行一项家庭血液透析的临床试验，由日间透析过渡到夜间血液透析的可行性研究。

 

干预1：患者在家中使用NxStage进行为期8周的短期每日血液透析 (DHD)（2至4小时治疗）；

 

干预2：完成干预1并成功完成4周培训/过渡期的患者继续使用NxStage在家庭环境中进行8周的夜间血液透析 (NHD)（6至10小时治疗）；

 

从公布的结果可以看出再干预治疗1的阶段成功率平均为90.9%，干预治疗2的阶段成功率平均为91.7%；

 

结论：从主要功效出发，达成至少90%的治疗量的治疗能力，每百次的不良事件发生率分别为8.3%和6.9%，与 DHD和传统的每周三次中心HD相比，NHD具有提供某些优势的潜力。证实夜间使用NxStage透析提供更温和的液体去除效果、更多的平衡时间、改善的血流动力学稳定性以及卓越的清除较大溶质的能力。

 

3.2英国 Quanta Dialysis Technologies Ltd.[8]

 

Quanta Dialysis Technologies Ltd.成立于2008年,总部位于英国沃里克郡,公司致力于开发血液透析系统,为患者提供肾脏护理服务。Quanta SC+是目前在欧洲使用率最高的HHD设备，该设备于2021年3月获得FDA认证，整机尺寸：520 x 370 x 550mm，重量32kg（其实还是蛮大蛮重的一台机器）。支持300/500ml/min高透析液流量，最高连续治疗可达8h。Quanta SC+可以使用袋装成品透析液，也可接透析用水自行配比液体，支持多种标准碳酸氢盐配方。

 

Quanta SC+采用触摸显示屏，患者进行HHD时，可以通过11个步骤完成全部治疗流程。同样采用盒装一次性循环管路，方便患者进行管路的安装。在一项研究中，对15名平均43.7岁，平均透析龄4.65年的HHD患者进行3次使用培训，每次时长2h，经过3-9天的培训衰减期后对用户进行机器使用的测试。测试装置、操作和关闭系统所需的38项任务，在家庭用户中实现了95.1%的成功率，验证了机器的易用性[9]。

 

透析机相关耗材：Quanta SC+使用专用一次性盒装管路与通用透析器（如下图所示，通过透析液盒的水路。蓝色：新鲜透析液流向透析器，红色：用过的透析液从透析器返回）。盒装 管路分为血液管路与透析液管路两部分。透析液管路将液体与机器分隔开，机器无需消毒。透析液来源包括２种：袋装透析液或使用反渗水与浓缩液在管路中在线配置[1]。

 

透析机相关技术：Quanta SC+支持最大血液流速 450mL/min。与其他HHD机器的透析液流速不同，SC+支持２种流速：300Ml/min，可以使单次治疗的Kt/V更高。但是500Ml/min的高流量模式意味着更多的透析液消耗，5L／袋的袋装透析液可能难以支撑此模式。因此，在使用高流量模式时，可能需要患者使用透析 机在线配置的透析液（需要反渗水与浓缩液）。透析机采用容量平衡原理控制透 析液流量，平衡系统集成于管路中。透析机内有44个传感器，保障患者治疗安全。

目前，该公司正在进行脉冲推拉透析液式HD的相关研究，即定时将透析液 反向推入血液侧后重新将这部分液体从血液侧超滤出来，以提高单次HD对中大分子毒素的清除率，并且己经在体外实验中取得初步成果[1]。

 

另外一项临床研究中，作者招募60名患者进行Quanta SC+设备治疗，通过1333次治疗，结果显示超过96.6%的患者透析患者单室尿素清除指数（spKt/V）>1.2表明透析充分；94%的患者尿素清除指数stdKt/V>2.1,表明透析充分，并且无严重不良事件。作者通过试验的结果认为：Quanta SC+可能会鼓励更多患者感到有能力进行自我保健和家庭血液透析[10]。

 

3.3法国Physidia[11]

 

Physidia S3是公司为HHD患者研发的便携式透析机，于 2013年在法国上市。它的尺寸是 41.4cm*41.8cm*45.2cm，重量是24kg。Physidia S3采用触摸显示器与一次性盒装管路，降低患者使用难度。

 

透析机相关耗材：Physidia S3采用专用一次性盒装管路，包括４个软袋，２个流量计、压力传感器和加热器，将液体与机器分隔开，因此机器无需消毒。可以使用通用透析器进行治疗，但是由于此机器独特的治疗模式，需要使用高通量透析器。Physidia S3仅支持使用袋装透析液。

 

透析机相关技术：Physidia S3支持最大透析液流速是200Ml/min。透析机采用容量平衡原理控制透析液流量。允许每日治疗（2h或2.5h），患者更加容易耐受。目前该机器是唯一一款实现了自对流式透析，该技术是通过对透析器中跨膜压 (TMP) 差异的控制，通过反滤和超滤循环的创新作用实现的。增加中分子的清除率，减少透析液用量以及透析器堵塞[1]。

 

3.4美国Outset[12]

 

OUTSET MEDICAL成立于2003年，总部位于加利福尼亚州圣何塞市，专注于生产、研发肾脏透析的创新产品，为肾衰竭患者提供人工净化血液的新方法。该公司的旗舰产品是一款名为Tablo的新型透析系统，该系统自2015年首次投放美国市场以来，就颇受关注。其不仅集成了无线连接、实时净化等功能使透析流程大大简化，大小亦小于传统透析设备，仅35英寸。于 2020年3月获得FDA认证可以进行HHD。它的重量是68kg，并不具备便携性。

 

官方表示开始治疗前准备时间为0h，每个患者的训练量小于25h。在１项研究中，分别对15名卫生保健专业人员与15名患者进行3h与4h的使用培训，并在休息至少1h后，进行使用测试。测试将使用系统全过程分为57个任务。结果显示患者的错误率约为2.9次/治疗，验证其系统比较易于使用[13]。

 

透析机相关耗材：Tablo使用一次性专用盒装循环管路与通用透析器。仅支持在线配置透析液，需要购买浓缩液。由于机器自身集成水处理系统，需要使用者定期更换水处理中的滤器。并且，机器内部存在水路，需要消毒。患者需要准备消毒液。

 

透析机相关技术：Tablo支持最大血液流速400Ml/min，最大透析液流速18L/h，最大超滤率2L/h，支持HD和序贯治疗。机器自身集成水处理系统，仅需提供自来水与浓缩液即可在线生成透析液。并且具备调节钠离子、钙离子等透析液中重要离子浓度的功能。可以进行每天自动热消毒或快速化学消毒。血路压力检测包括静脉压检测、动脉压检测等，集成在一次性管路中[1]。

 

同样有学者进行了Tablo系统的安全性有效性验证，作者开展一项前瞻性、多中心、开放标签、交叉试验，比较了使用Tablo进行的中心内和家庭血液透析。该项试验有4个治疗期，在此期间每周进行4次血液透析：1周磨合期、8周中心内、4周过渡期和8周在家中血液透析。主要疗效终点是尿素清除率每周标准 Kt/Vurea ≥2.1。次要疗效终点是在规定UF的10%范围内提供超滤 (UF)。

 

结果显示：在中心进行治疗期间99.5%的治疗以及98.3%的家庭治疗达到主要治疗终点，平均尿素清除率为2.8, 中心和家庭中94%达到次要疗效UF终点。

 

通过对以上获得上市许可的家庭血液透析设备的分析发现：家庭用血液透析机器治疗原理与费森尤斯、威高、日机装等设备相比并无原理上的不同，它们创新在于向小型化，简化传统机器的操作步骤，使患者通过短时间的训练就可以自主剂型操作。这些家庭用机器没有内部的水路设计，所以对于机器消毒方面降低了要求，节省患者取透析中心的时间，并且能部分减少透析水的使用，也减少了高温与消毒液对机器内部零件的腐蚀，减少了机器的故障率。

 

参考文献：

 

[1] 宋明阳,陈丽婷,赵建成,李雪梅.家庭血液透析机技术:全球性概述[J].中国血液净化,2022,21(02):73-76.

[2] 李国萍,季大玺,谢红燕.家庭透析：潜在需求和解决方案[J].中国血液净化,2021,20(01):47-49.

[3] 陈聪,刘海平,陈祖辉.海外家庭血液透析行业发展及对我国的启示[J].临床医学工程,2021,28(S1):8-12.

[4] 资料来源：公开资料新闻报道

[5] 王晶. 家庭血液透析优势显著[N]. 中国医药报,2020-08-04(004).

[6] Bieber SD, Young BA. Home Hemodialysis: Core Curriculum 2021. Am J Kidney Dis. 2021 Dec;78(6):876-885.

[7] 资料来源：NxStage公司官网以及公开资料整理

[8] 资料来源：Quanta公司官网及公开资料整理

[9] Harasemiw O, Day C, Milad JE, Grainger J, Ferguson T, Komenda P. Human factors testing of the Quanta SC+ hemodialysis system: An innovative system for home and clinic use. Hemodial Int. 2019 Jul;23(3):306-313.

[10] Komenda PVJ, Harper G, Wilson LM, Mitra S, Breen C, Milad JE. Hemodialysis With the Quanta SC+: Efficacy and Safety of a Self-care Hemodialysis Machine. Kidney Med. 2020 Nov-Dec;2(6):724-731.e1.

[11] 资料来源：Physidia公司官网与公开资料整理

[12] 资料来源：outset公司官网与公开资料整理

[13] Wilcox SB, Carver M, Yau M, Sneeringer P, Prichard S, Alvarez L, Chertow GM. Results of human factors testing in a novel Hemodialysis system designed for ease of patient use. Hemodial Int. 2016 Oct;20(4):643-649.