腹膜透析生理學｜Physiology of Peritoneal Dialysis

Brenner & Rector's The Kidney, 12th Edition — Chapter 19

Generated by Claude Code from teaching notes

KEY TAKEAWAYS

Key Takeaways (1/2)

• 全球約 38 萬人使用腹膜透析（PD）；其核心機制是血液與透析液兩腔隔著腹膜同時進行三個傳輸過程：擴散、超過濾、吸收。
• 腹膜微血管內皮的 三孔模型 是功能基礎：大孔（20–40 nm）走蛋白質對流；小孔（4–6 nm）走小分子擴散；超小孔（<0.8 nm，即 aquaporin-1）只讓水通過，產生「鈉篩濾」與「鈉凹陷」。
• 分布模型 補充說明有效腹膜表面積取決於微血管密度而非解剖面積；腹膜炎或血管增生會使其上升。
• PET（腹膜平衡試驗） 以 2.5% dextrose 2 L、0/2/4 h 採樣，用 4 h D/P creatinine 把患者分為 high / high-average / low-average / low（平均 ≈ 0.65）；高 D/P cr 代表快 PSTR → 葡萄糖滲透梯度快速流失、超過濾差、白蛋白流失多。

Key Takeaways (2/2)

• 處方與 PSTR 配對：快 PSTR → 短 dwell（APD）＋ 長 dwell 用 icodextrin；慢 PSTR → 長時間大容量 dwell。若 4.25% dextrose 4 h UF < 400 mL 或 2.5% dextrose < 100 mL，預示膜功能不足。
• 1 h 鈉凹陷 衡量自由水輸送；<5 mmol/L 表示 aquaporin 功能受損或腹膜纖維化（長期 PD 併發症），預後較差，應考慮轉血液透析。
• PD 每日蛋白質流失 5–10 g（半為白蛋白）；快 PSTR 者流失更多、血清白蛋白較低；腹膜炎時流失顯著增加（prostaglandin 介導）。
• PD 病患的 殘餘腎功能 保留較 HD 久，對容積、中大分子清除與預後皆有利；計算殘餘腎 GFR 以 urea 與 creatinine clearance 的平均值為準。

TEACHING SLIDES

TEACHING SLIDES

腹膜透析生理學｜Physiology of Peritoneal Dialysis

01 為何腹膜透析值得理解

• 全球約 38 萬人使用 PD
• 居家可行、相對便宜、相對簡單
• 生理基礎：跨膜擴散＋超過濾＋吸收同時發生

02 腹膜解剖要點

• 成人解剖表面積 1–2 m²
• 內臟腹膜 80%、壁層腹膜 20%（但功能更重要）
• 血流 50–100 mL/min；淋巴經橫膈 stomata 引流
• 圖：Figure 19.1

03 跨膜阻力六層

• 血液側靜態液膜
• 微血管內皮（關鍵屏障）
• 內皮基底膜
• Interstitium
• 間皮層
• 腹腔側靜態液膜
• 其中兩層靜態液膜與間皮阻力可忽略

04 三孔模型 Three-Pore Model

• 大孔 20–40 nm：蛋白質對流
• 小孔 4–6 nm：小分子擴散
• 超小孔 <0.8 nm = aquaporin-1：純水通道
• 臨床意義：Na⁺ sieving 與 sodium dip 皆源於超小孔
• 圖：Figure 19.2

05 分布模型與有效表面積

• 重點：微血管距離間皮越近貢獻越大
• 有效腹膜表面積 ≠ 解剖表面積
• 腹膜炎時血管化上升 → 有效面積上升
• 圖：Figure 19.3

06 腹膜膜的時間變化

• 間皮層脫落、微血管透明化
• Submesothelial fibrosis 進行性加重
• 血管增生
• 結果：UF 下降、protein 流失上升

07 擴散的五個因子

• 濃度梯度（dwell 初期最大）
• 有效表面積（容量 > 2.5–3 L 後趨平）
• 分子量（urea 60 < creatinine 113 < uric acid 168）
• MTAC（urea 17、creatinine 10 mL/min）
• 不受血流限制；受透析液流率限制

08 超過濾：葡萄糖梯度

• 決定因子：glucose 濃度、dwell 時間、血糖、膜轉運
• 4.25% dextrose 起始 = 3,860 mg/dL = 214 mM
• 梯度下降主因：glucose 擴散回血液
• 圖：Figure 19.4

09 超過濾效率 Osmotic Conductance

• 典型 50–100 mcL/min/mm Hg
• 取決於超小孔數量與功能
• 基因性 aquaporin-1 低表現 → UF 減少
• 纖維化限制液體流通

10 Sieving 與 Sodium Dip

• Sieving coefficient (glucose-driven UF) ≈ 0.5
• Ultrafiltrate Na⁺ ≈ 65 mmol/L
• 1 h dip 平均 9 mmol/L（範圍 6–11）
• dip < 5 mmol/L → 自由水輸送不足，預後差

11 Icodextrin 的角色

• 大分子 glucose polymer
• 與血漿等滲；靠膠體腫脹壓 UF
• Reflection coefficient 對小孔 ≈ 1.0
• 不走 aquaporin → 長 dwell UF 穩定
• 經淋巴吸收後代謝

12 液體吸收機制

• 橫膈下淋巴與腹壁淋巴（恆定）
• 壁層腹膜微血管與 postcapillary venules（與有效表面積成正比）
• 無 sieving → 同時減少溶質與水的清除
• 典型 1.0–2.0 mL/min

13 腹內壓與體位

• 坐姿 > 站姿 > 仰臥
• 大容量注入 → 壓力上升 → 吸收增加、UF 下降
• 圖：Figure 19.5

14 PET 方法

• 2.5% dextrose 2 L dwell
• 透析液 0、2、4 h 採樣；血漿 2 h
• 量測：D/P urea、D/P creatinine、D/P Na⁺、D/D₀ glucose、UF 容量
• 時機：PD 啟動後 6–12 週
• 圖：Figure 19.6

15 PSTR 四分類

• 以 4 h D/P creatinine 分 H / HA / LA / L
• 平均約 0.65
• H：> 0.8；L：< 0.5
• 連續變數——實驗室差異可能誤分類
• 圖：Figure 19.7

16 快 PSTR 的臨床表徵

• Glucose 梯度早期消散 → UF 差
• D/P 各溶質（含白蛋白）皆偏高
• 蛋白流失多、血清白蛋白低
• 預後：死亡率、技術失敗、UF 障礙、EPS 風險上升

17 慢 PSTR 的臨床表徵

• Urea、creatinine、glucose 平衡不完全
• UF 良好；蛋白流失少；血清白蛋白偏高
• 處方策略：長時間、大容量 dwell

18 處方與 PSTR 配對

• 快 → 短 dwell（APD）＋ 長 dwell 用 icodextrin
• 慢 → 長時間、大容量 dwell
• 實務：生活型態常主導處方；RRF 保留者彈性更大

19 膜不足的診斷門檻

• 2.5% dextrose 4 h UF < 100 mL
• 4.25% dextrose 4 h UF < 400 mL
• 下一步：4.25% 1 h sodium dip
• dip < 5 mmol/L → 考慮轉 HD

20 淨 UF 時間曲線

• 1.5% dextrose：90 分鐘峰值；6–10 h 後淨吸收
• 4.25% dextrose：3 h 峰值；長 dwell 仍保 UF
• 圖：Figure 19.8

21 大容量 dwell 的雙向效應

• 有利：梯度持久、有效表面積增加
• 不利：腹內壓↑、吸收↑、UF 略降
• 例：2.0→2.5 L 容量 +25%，清除率僅 +20%

22 清除率的計算

• 每日清除率 = 引流體積 × D/P
• Kt/V（urea）以總體水 V 正規化
• Creatinine clearance 以 1.73 m² 正規化
• 週清除率便於與 HD 對照

23 Urea vs Creatinine

• Creatinine 分子量大 → 擴散慢 → 更依賴時間
• CAPD → APD（無日 dwell）：creatinine clearance 降幅 > urea
• 加長日 dwell：creatinine clearance 升幅 > urea
• 低 transporter 效應尤為明顯

24 鈉移除

• 132 mM 透析液 4 h 後 ≈ 128 mM
• 1.5% dextrose 2-L：淨鈉移除極少
• 4.25% dextrose 2-L：淨鈉 > 70 mmol
• 低鈉液（120 mM）可增強擴散移除（未商用）

25 蛋白質流失

• 每日 5–10 g；半數白蛋白
• 快 PSTR 流失最多
• 腹膜炎時顯著上升（prostaglandin 介導）
• 間歇性 PD 流失少於連續性

26 殘餘腎功能

• PD 保留優於 HD
• Creatinine clearance 被腎小管分泌放大
• Urea clearance 被腎小管吸收壓低
• Urea 與 creatinine clearance 平均 ≈ 真實 GFR
• 與預後正相關

27 臨床底線

• PD 不是「膜」對「膜」，而是「血管」對「腹腔」
• PSTR ≠ 固定；長期 PD 會漂移
• Sodium dip 是 aquaporin 的活體指標
• Icodextrin 與 APD 是快 transporter 的關鍵武器
• RRF 是 PD 病人的珍貴資源——盡力保留