在线高剂量血液透析滤过：改善临床预后与实现绿色透析的途径

《Current Opinion in Nephrology and Hypertension》：Online high-dose hemodiafiltration: a path towards improved clinical outcomes and green dialysis

　　

# 综述目的

人们对在线高通量血液透析滤过（HDF）尤为资源密集且对环境构成挑战的问题表示担忧。最近有观点认为，与使用中等截留膜（MCO）的扩展血液透析（HDx）相比，HDF 消耗更多水并产生更多塑料废弃物。为进一步探讨此问题，我们考察了现有证据，涵盖高通量血液透析、HDx 和 HDF 在水资源使用和塑料废弃物生成方面的情况。

# 最新发现

我们的分析表明，塑料废弃物生成量以 HDF 最低、HDx 最高：现代 HDF 透析器平均重量比 MCO 透析器轻 36%，且在线 HDF 无需使用生理盐水袋，与 HDx 相比，每 1000 次治疗可节约约 68–123 公斤塑料。在水资源方面，若将透析液流量最小化/优化，在线高通量 HDF 可能比 HD 或 HDx 用水量更少（与欧洲标准透析液流量下的血液透析相比减少 8%；在美国设定下减少 12.6%）。透析液流量的个体化设定可进一步减少 27.8% 的耗水量，而不影响透析充分性。

# 总结

尽管名称中含有"高剂量"这一暗示性特征，但在线高通量 HDF 在优化透析液流量的情况下，可能比 HDx 使用更少的水并产生显著更少的塑料废弃物。这些发现挑战了"HDF 推广代价昂贵"的观点，表明 HDF 是实现绿色透析的重要一步。

## 要点

- 若透析液流量最小化/优化，在线高通量 HDF 可能比高通量血液透析或 HDx 用水量更少；透析液流量的个体化设定可将耗水量减少多达 27.8%，而不影响透析充分性。
- 在线 HDF 每 1000 次治疗的总塑料废弃物生成量比 HDx 少约 46%，原因在于透析器更轻以及无需使用生理盐水袋进行预充和冲洗。
- 在线 HDF 中取消生理盐水袋还减少了碳排放，因为每个盐水袋都需要制造、包装和运输至透析中心。
- 目前的环境评估受限于缺乏正式的生命周期评估；需要前瞻性、标准化的分析，涵盖制造、能源、运输和废弃处理等全流程，以确认在线 HDF 的完整环境优势。

# 引言

血液透析进入临床医学领域约 70 年来，拯救并延长了数百万急性肾损伤（AKI）和终末期肾病（ESKD）患者的生命。然而，血液透析仍然是最耗资源的医疗疗法之一，其环境影响引发担忧 [1??]。

尽管血液透析滤过（HDF）在 1980 年代已被引入，但随着 CONVINCE 试验——一项大型国际欧洲随机对照试验——的发表，显示高通量 HDF 能改善临床结局，人们对这一疗法的兴趣近期显著增加 [2]。高通量 HDF（也称为高通量 HDF [3?]）定义为每次治疗的对流体积至少为 23 升，其中对流体积代表替代液量与为达到目标体重所需的处方超滤量之和。替代液必须无菌且无致热原。如今，替代液由透析机在线生成，故称为"在线 HDF"。CONVINCE 于 2023 年报告，与高通量血液透析相比，高通量 HDF 全因死亡风险降低 23%。

CONVINCE 的研究结果随后被纳入一项全面的个体患者数据（IPD）荟萃分析，该分析纳入了在美国境外开展的全部五项随机对照试验（n = 4153），这些试验比较了在线 HDF 与传统 HD，并报告了全因死亡率终点 [4]。IPD 荟萃分析显示，在线 HDF 显著降低了全因死亡率和心血管死亡率的风险，且在不同患者亚组中未观察到效应调节，这些亚组按年龄、性别、糖尿病、心血管疾病史、血管通路类型、透析年限或血清白蛋白水平分层。重要的是，该分析还发现较高对流体积与改善生存之间存在剂量依赖性关联 [4]。

所有血液透析模式均属于资源密集型疗法，因此 Shah 和 Goldfarb 在本刊发表的综述探讨了在线 HDF 与使用中等截留膜（MCO）的血液透析（称为扩展血液透析，HDx）相比的环境影响是合情合理的 [5?]。2017 年，Ronco 等人 [6] 提出了 HDx 这一术语，用以描述"[…] 一种在装备有高保留膜（HRO）的空心纤维透析器内将弥散和对流便利结合的治疗方式"。（HRO 指"高保留起始点"，一种膜特性，以截留系数为 0.9 时的分子量或分子半径来定义。）

在其出版物中 [5?]，Shah 和 Goldfarb 考察了在线高通量 HDF 和 HDx 相关的用水量和塑料/废弃物生成量等方面。作者认为，在线高通量 HDF 可能比传统高通量血液透析和 HDx 消耗更多水。鉴于水资源保护和环境可持续性在透析治疗中的日益重要性，我们评估了现有证据，包括 [5?] 发表后可获得的新数据。

# 若优化透析液流量，在线高通量 HDF 可能比高通量血液透析和扩展血液透析用水量更少，同时达到相似的小分子清除率

所有血液透析模式都需要水来生成透析液。在 HDF 中，除透析液外，还必须生成替代液。在其他条件相同的情况下（血流量（QB）、透析器类型、通路再循环等），小分子清除取决于透析液流速（QD），而在 HDF 中则取决于替代液量。在线高通量 HDF 一直被证明能够实现比高通量血液透析更高的小分子清除率，以 Kt/Vurea 表示。在 CONVINCE 研究中，高通量血液透析组的单室 Kt/Vurea 为 1.65（95% CI 1.62–1.68），在线高通量 HDF 组为 1.74（95% CI 1.71–1.77）（图 1）。

**图 1：高通量血液透析、扩展血液透析?和在线高通量血液透析滤过的用水量与单室 Kt/V。** 左面板：透析液和替代液体积——柱状图显示每次治疗的总液体量（透析液加替代液），按来源分组。对于血液透析柱，总液体等于透析液量（无替代液量）。对于 HDF 堆叠柱，深青绿色段显示透析液量，浅青绿色段显示替代液量。橙色虚线（HDx?）出现在两个面板中，绘制于各研究组中血液透析柱的高度位置，代表如果使用的是 HDx 而非血液透析将会观察到的反事实值，与血液透析相同，因为 HDx 使用相同的透析机、相同的 QD，并达到相同的小分子清除率 [11]。第 1 组——Mesic 等人 [9]（n = 54，956 次治疗，7 个欧洲中心，AutoFlow QD/QB = 1.2）：血液透析 123.2 ± 6.4 升/次；HDF 总计 113.4 升/次（透析液 95.3 ± 12.1 升 + 替代液 18 ± 3.6 升）；绝对节约 9.8 升/次（?8%，P < 0.0001）；误差线为 HDF 总液体量的 ± 1 个标准差传播值。第 2 组——Ficociello 等人 [10?]（美国真实世界数据；单家诊所，实施前后对比）：血液透析 156.8 升/次（平均 QD 715 毫升/分钟）；HDF 总计 137 升/次（透析液 114.1 升 + 替代液 22.9 升）；绝对节约 19.8 升/次（?12.6%）。第 3 组——David 等人 [12?]（n = 30；HDF 内部比较）：HDF 固定 QD 500 毫升/分钟（总液体 127.5 升/次，四分位距 120–135 升）对比 HDF 个体化 QD（autoFlow QD/QB = 1.2；总液体 92 升/次，四分位距 82.2–103.7 升）；绝对节约 35.5 升/次（?27.8%）；以单个斜纹柱显示（透析液/替代液分解未单独报告）；竖条为四分位距。右面板：单室 Kt/V——镜像左面板的分组方式。橙色虚线（HDx?）绘制于各研究组中 HD Kt/V 柱的高度位置，代表如果使用的是 HDx 而非血液透析将会观察到的 Kt/V，与血液透析相同，因为 HDx 不改变小分子清除率（见正文）。David 等人 [12?] 未显示 HDx 橙色线，因为没有 HD 或 HDx 对照。在 Mesic 等人 [9] 和 Ficociello 等人 [10?] 的研究中，HDF 的 Kt/V 均超过 HDx 反事实值（虚线）。第 1 组——Mesic 等人 [9]：HD 1.42 ± 0.23 vs. HDF 1.47 ± 0.26（+3.5%，P < 0.0001）；竖条为 ± SD。第 2 组——Ficociello 等人 [10?]：血液透析 1.79，HDF 1.86（+3.9%）。第 3 组——David 等人 [12?]：HDF 固定 QD 1.65（四分位距 1.38–1.76）对比 HDF 优化 QD 1.61（切换后季度中位数的中位数；最宽四分位距 1.35–1.85）；差异无统计学意义（NS）；竖条为四分位距。HDF，血液透析滤过；HDx，扩展血液透析；?反事实估计，假设在相同治疗设置下与高通量 HD 具有相同的用水量和相同的小分子清除率；HDx 未被直接研究。

目前尚不清楚增强的小分子清除率是否在部分程度上促成了在线 HDF 观察到的结局改善。然而，如果假设在线高通量 HDF 改善中间分子清除率是该疗法临床获益的主要生物学机制，则单室 Kt/Vurea 目标可能无需超过常规血液透析推荐的目标即可达到临床结局获益 [7]。沿此思路，每次治疗目标单室 Kt/Vurea 为 1.4——与 KDOQI 为传统每周三次血液透析推荐的相同目标 [7]——对接受在线高通量 HDF 的患者是合适的，无需将 QD 提高至超过达到此阈值所需的水准。这一理解对 QD 的设定及透析液消耗有重要影响。

Canaud 等人 [8] 开展了一项建模研究，比较在线高通量 HDF 和高通量血液透析的用水量。他们的分析表明，使用 QD/QB 比值为 1.1 的优化 HDF 处方可实现单室 Kt/Vurea 为 1.65，同时总用水量仅为 99 升，包括 25 升替代液和 74 升透析液。这比传统高通量血液透析估计的 125 升透析液低约 20%。有趣的是，模拟还表明，当在 HDF 模式下使用相同的总液体量 125 升（100 升透析液加 25 升替代液）时，可实现单室 Kt/Vurea 为 1.71。

这些模拟发现与 Mesic 等人 [9] 在欧洲开展的一项涉及 54 名患者 956 次治疗的交叉研究结果方向一致。考虑每次治疗的总液体量（即透析液加替代液），HDF 使用 113.4 升（透析液 95.3 升；替代液 18 升），而血液透析使用 123.2 升，绝对节水 9.8 升/次（?8%；P < 0.0001）。尽管液体消耗量更低，在线 HDF 的单室 Kt/Vurea 仍比血液透析高出 3.5%（1.47 vs. 1.42；P < 0.0001）。在该研究中，HDF 治疗期间 QD/QB 比值为 1.2。

鉴于在线 HDF 在美国的引入相对较晚，国内关于用水量的数据有限。Ficociello 等人报告了一家美国透析诊所实施高通量在线 HDF 前后，基于透析治疗时间、QD 和替代液量的用水量数据 [10?]。估计总液体消耗（即透析液加替代液）在 HDF 中比 HD 低 19.8 升/次（137.0 vs. 156.8 升/次），每 1000 次治疗绝对节约 19,800 升（?12.6%）。这一液体使用量的减少伴随着 HDF 阶段平均 Kt/V 提高 3.9%（1.86 vs. 1.79）。需要注意的是，该诊所的 HD 对照平均 QD 为 715.3 毫升/分钟（156.8 升/次），远高于欧洲研究中使用的 500 毫升/分钟（Mesic 等人 [9] 中为 123.2 升/次），因此绝对节约量和百分比降幅在不同设定下不可直接比较。与 Mesic 等人类似，Ficociello 等人分别使用了费森尤斯医疗器械 5008 和 5008X 的 AutoFlow 功能。这些设备会自动将 QD/QB 比值调节在 1 到 2 之间。

另一项交叉研究提供了额外数据，该研究在同一批患者中比较了 MCO 血液透析（等同于 HDx）、高通量血液透析、MCO-HDF 和高通量 HDF [11]。在该研究中，高通量血液透析组 QD 已达 547 毫升/分钟，透析液量为 131.3 升/次，与 Mesic 血液透析组（123 升）相差不大。HDF 组使用 QD 449 毫升/分钟（透析液量 107.8 升/次）加替代液 27 升/次，总液体量为 134.8 升/次。由于该研究的替代液量（27 升）是所有受阅研究中最大的，尽管 HDF 组 QD 较低，HDF 总液体量仍以每次 3.5 升（+2.7%）略微超过血液透析的透析液量。这说明了一个重要原则：当血液透析基线已较为节水且替代液量很高时，HDF 相对血液透析的液体节约效果会减弱，甚至可能出现逆转。然而与其他研究一致的是，HDF 实现了更高的 Kt/Vurea（1.9 ± 0.4），高于血液透析（1.7 ± 0.5）和 HDx（1.6 ± 0.3；与 HDF 相比 P < 0.0001）。

David 等人 [12?] 展示了 HDF 内部进一步节水的潜力，他们将 30 名患者从固定 QD 500 毫升/分钟切换为使用费森尤斯 5008 机器 AutoFlow 功能的个体化 QD，该功能自动将 QD 设定为有效 QB 的 1.2 倍。

这种实践改变将QD中位数从500降至360 ml/min，每次透析透析液量从127.5降至92升——每次节省35.5升（?27.8%），超过了在线高剂量HDF中使用的23升置换液。关键的是，在四个季度的随访中，单池Kt/V尿素、钾、磷酸盐和药物负担均未发生变化，证实了在HDF内实现大量节水的同时不会损害透析充分性。总而言之，目前现有的证据表明，与血液透析相比，当两种模式均以欧洲标准QD运行时，在线高剂量HDF每次节省9.8升（?8%）[9]，在美国一家诊所中血液透析以平均715 ml/min的QD运行时，每次节省19.8升（?12.6%）[10?]。在HDF内部，个体化调整QD可进一步实现每次节省35.5升（?27.8%）[12?]。在所有研究中，HDF始终实现了高于血液透析的Kt/V尿素（+3.5至+12%），并且在QD个体化时Kt/V得以保持[12?]。与其暗示性的"高剂量"属性相反，具有优化QD的在线高剂量HDF是迈向绿色透析且不妨碍充分性的一步。值得注意的是，较低的用水量也减少了能量需求。例如，将透析液从22°C加热到体温每升需要约92 kJ的热能；因此，每次节省9.8至35.5升相当于每1000次透析理论上减少约250至908 kWh的加热能耗。作为背景，908 kWh大致相当于美国家庭一个月的平均用电量。

在线高剂量血液透析滤过不需要生理盐水袋：扩展血液透析与高通量血液透析和在线高剂量血液透析滤过相比，每次透析产生更多塑料垃圾

血液透析、HDx和HDF本质上是塑料密集型和废物密集型的治疗。有人曾论证在线HDF比HDx产生更多的塑料垃圾[5?]。塑料垃圾有几个组成部分，其中透析器和生理盐水袋是每次透析主要的模式特异性贡献者（图2）。

图2 每次1,000次透析中高通量HD、HDx和在线高剂量HDF的塑料垃圾生成情况。左上方面板（生理盐水袋数量）：HD和HDx每次治疗至少需要一个生理盐水袋用于体外循环的预充和冲洗；在线HDF在线产生预充液，无需生理盐水袋。括号表示与高通量HD和HDx相比，HDF生理盐水袋数量减少100%。右上方面板（生理盐水袋重量）：生理盐水袋重量来自在线产品搜索。条形图中点反映报告范围的平均值（每1,000次透析30千克）；误差条显示范围的下限和上限（每1,000次透析20至40千克）。在线HDF完全消除了生理盐水袋废物（与高通量HD和HDx相比?100%）。左下方面板（血液透析器重量）：透析器重量取自技术规格表。HDx使用MCO透析器（Theranova 400：170克；Theranova 500：190克；平均180克）。在线HDF使用高通量透析器（FX CorAL 60：107克；FX CorAL 80：122克；平均114.5克）；CorAL 60和80是最常用的型号。高通量HD使用与HDF相同类别的透析器。括号表示与HDx相比，每1,000次透析中HDF的透析器重量减少36%（平均每次节省65克或每1,000次节省65千克）。右下方面板（总废物）：每1,000次透析的总废物为透析器重量和生理盐水袋重量之和。条形图中点和误差条反映透析器重量和生理盐水袋重量估计值的合并范围。HD总废物（约145千克）等于其透析器重量（114.5千克）加上生理盐水袋重量（平均30千克，范围20至40千克）。HDx总废物（约210千克）等于其透析器重量（180千克）加上生理盐水袋重量（平均30千克）。HDF总废物（约115千克）等于其透析器重量（114.5千克），因为在线HDF无需生理盐水袋。括号表示与HDx相比，HDF总塑料垃圾减少46%（平均每次1,000次透析节省约95千克；范围68至123千克，反映每种透析器类型中最轻和最重可用型号与生理盐水袋重量下限和上限的组合）。

HDx使用MCO滤器，主要是Theranova透析器（Vantive，伊利诺伊州迪尔菲尔德，美国），可用型号包括Theranova 400和Theranova 500。这些透析器的净重分别约为170克和190克[13]。在欧洲和美国使用的在线HDF现代透析器（如FX CorAL透析器型号）重量在107克至122克之间（分别为CorAL 60和80，最常用的型号；根据技术规格，由Fresenius Medical Care，马萨诸塞州沃尔瑟姆，美国确认），平均为114.5克。平均每个透析器比Theranova型号轻约65克。对于1,000次治疗，这意味着在线HDF每1,000次治疗减少约65千克或36%的透析器废物。

在线HDF所需的额外塑料垃圾减少可能来自于一个事实，即在线HDF不需要袋装等渗生理盐水来预充和冲洗体外循环，因为所需的液体是在线产生的。在同样的1000次治疗场景中，这将消除至少1000个生理盐水袋和约20至40千克的塑料废物。加上透析器重量的优势，在线HDF与HDx相比的总塑料垃圾节省量约为每1,000次透析68至123千克（平均约95千克，或约46%）。

避免生理盐水袋是否减少了患者对灌注微塑料颗粒的暴露值得进一步研究[14]。消除生理盐水袋也减少了HD和HDx相关的制造和运输负担：每个袋必须被制造、包装并运送到透析中心，且以每次一个或多个袋的速度，这代表了一个可观的物流和碳足迹，而在线HDF完全避免了这一点。

在线HDF中无菌、无热原置换液的生成需要使用一个额外的过滤器，通常每100次治疗更换一次。在1000次治疗的规模下，这将对应10个更换过滤器。

水质

HDF需要将无菌、无热原的置换液输注到患者体内。该液体随后与超滤量一起被移除，构成对流体积。这种对流体积的流动产生溶剂拖曳，增强了小分子和中分子物质的清除。

在HDx中，血浆水和溶质在MCO透析器的近端（上游）部分被超滤，而超滤液和透析液混合物的回渗发生在远端部分。MCO膜的特殊配置具有减小的内径，旨在实现高率的内部过滤和回渗[6]。因此，存在透析液污染物可能转移到患者体内的潜在风险。尽管存在这种风险，但当前关于HDx使用的法规并不强制要求使用超纯透析液。与HDx不同，由于整个透析器沿长度方向存在正向跨膜压梯度，在线HDF中的回渗缺失或极少[15]（图3）。

图3 在线HDF和HDx中内部过滤与回渗的比较。左面板：在稀释后型在线高剂量血液透析滤过（HDF）中，对流体积被移除，然后置换液被输注到静脉线中（在稀释前型HDF中，置换体积被输注到动脉线中）。注意：对流体积=置换体积+超滤体积。无菌和无热原的置换液通过超纯透析液的超滤在线产生。在线高剂量HDF中几乎没有或没有回渗。右面板：在HDx中，MCO膜具有减小的内径，其特殊配置允许高率的内部过滤和高回渗，回流液为透析液和超滤液的混合物。当前美国水质标准不要求HDx使用超纯或无菌透析液。经Ronco等人[15]许可重印。HDx，扩展血液透析；MCO，中截断。

局限性

有几个局限性需要予以承认。水耗对比基于少数研究，且结果对血液透析基线QD敏感；Ficociello等人报告的巨大节省部分反映了美国使用的高血液透析QD，但不代表欧洲标准实践。塑料垃圾估计仅涵盖透析器和生理盐水袋重量，遗漏了管路、血路和包装。尚未进行正式的寿命周期评估，因此未考虑制造、运输、能源使用和处置。HDF的透析器重量对比基于两种FX CorAL型号；临床实践中实际使用的透析器尺寸分布未知。最后，生理盐水袋重量基于产品搜索和制造商咨询而非同行评审数据。这些局限性突显了需要在不同的临床环境中进行前瞻性、标准化的环境评估。

总结

与高通量血液透析相比，在线高剂量HDF在实现优越的生存结果时，可能在资源消耗方面低于HD和HDx，如果优化透析液流量，每次治疗可能需要较少的水，产生更少的塑料垃圾，并需要更少的运输和能源。在三种透析模式中，HDx在每次透析的废物产生方面排名最高，原因在于所使用的MCO透析器重量较大以及需要生理盐水袋。与HDx相比，在线HDF产生36%更少的透析器废物并完全消除了生理盐水袋废物，导致每1000次透析总塑料垃圾减少约46%。血液透析和HDx都需要袋装生理盐水来预充和冲洗，这增加了塑料垃圾和制造及道路运输的碳排放；相比之下，在线HDF在线产生其预充液且无需生理盐水袋。当优化透析液流量时，在线高剂量HDF可以交付优于高通量血液透析或HDx的临床结果，且每次透析的资源足迹更小。这些发现支持对HDF环境特征进行更细致的审视，并需要进一步的寿命周期评估以确认规模化效益。

结论

与HDx相比在线高剂量HDF环境负担较重的说法并不为现有证据所支持。当优化透析液流量时，在线HDF可能比传统HD或HDx使用更少的水，同时实现优越或相当的小分子物质清除。在线HDF的塑料垃圾产生量最低，这得益于较轻的透析器以及完全消除生理盐水袋，与HDx相比每1000次透析总塑料垃圾减少约46%。这些优势加上在线高剂量HDF经过证实的生存获益，使该模式成为可持续透析护理的一个有意义的进展。需要正式的寿命周期评估和前瞻性环境研究来确认和量化这些大规模效益。

致谢：无。
财务支持与资助：无。
利益冲突：P.K.曾是Renal Research Institute（Fresenius Medical Care（FME）的全资子公司）的员工和顾问。P.K.持有FME股票，并在肾脏领域拥有多项专利的发明人。L.H.F.是Renal Research Institute的员工并持有FME股票。F.V.D.S.声明无利益冲突。
人工智能使用：作者报告使用Claude 1.13576.0（1290fc）2026-06-16T05:46:10.000Z辅助创建图1和图2以及进行语言审查。

参考文献和推荐阅读

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