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1、连续性肾脏替代治疗的临床应用及进展,复旦大学附属华山医院肾脏科丁 峰,讲课提纲,CRRT概述;CRRT技术;CRRT优势;CRRT新技术;,Shorter blood lines with no gadgets were required to reduce resistance,CRRT的定义,CRRT是指以连续24小时或更长的治疗方式,通过弥散、对流或吸附等溶质清除原理进行治疗的一种血液净化方式。核心:连续;缓慢;,常用的连续性肾脏替代治疗方式,SCUF,Qb=50-100,Qf=2-5 ml/min,A,V,High Perm.,Qb=50-200,Qf=2-10 ml/min,V,V,
2、High Perm.,A-V SCUF,V-V SCUF,Qb=50-100,Qf=10-20 ml/min,A,V,High Perm.,Qb=50-250,Qf=20-45 ml/min,V,V,High Perm.,C A V H,C V V H,R,R,CAVH-CVVH,Qb=50-100,Qd=8-15 ml/minQf=2-5 ml/min,A,V,Qb=50-200,Qd=10-25 ml/minQf=2-5 ml/min,V,V,C A V HD,C V V HD,Di,CAVHD-CVVHD,Do,Di,Do,Low Perm.,Low Perm.,CVVHDF,Qb=50
3、-200,Qd=20-250 ml/minQf=2-8 ml/min,V,V,C H F D,Di,Do,High Perm.,TMP=20 mmHg,0,Qf=2-8 ml/min,Filtr=40 ml/min,Backf.=30 ml/min,Filtration-Backfiltration,C H F D,讲课提纲,CRRT概述;CRRT技术;CRRT优势;CRRT新技术;,CRRT设备,早期基于动静脉压力差的CRRT技术不需要特殊设备;现代CRRT技术采用血泵辅助的静脉-静脉模式,需要相应的CRRT设备,其组成包括:血泵、容量控制系统、监控系统、抗凝装置、空气捕获器等。监控装置的完
4、善大大减少医护人员的工作负担,但由于机器对治疗条件过分敏感,妨碍了医护人员根据患者病情而灵活调节治疗参数。,Prisma,Linda,Diapact CRRT,HF 400,BM 25,Multifiltrate,Equa-Smart,Performer LRT,滤器,早期动静脉压力差作为驱动力的CRRT技术希望滤器为一个低阻组分;合成膜生物相容性佳、对凝血系统激活程度低等优点;部分合成膜具有较强的吸附作用,可以降低炎症介质的水平;,血管通路,早期的CRRT技术采用动静脉分别置管,血流量不稳定,尤其是系统血压较低时;动脉血管通路血肿、感染、血栓形成的并发症较高,限制了临床应用;现代CRRT技术
5、主要是采用中心静脉双腔导管技术,具有血流量大而稳定,适应证广,并发症少等优点;,DOUBLE LUMEN VENOUS CATHETERS,抗凝技术,普通肝素抗凝:小剂量肝素抗凝:低分子量肝素抗凝:局部枸橼酸抗凝;无肝素抗凝;新型抗凝剂:水蛭素;萘莫司他甲磺酸盐(Nafamostate Mesylate,NM);局部肝素法、前列环素等抗凝技术由于效果不理想或不良反应较多而渐遭摒弃;,枸橼酸抗凝,古老的药物,用于血液制品的抗凝;用于常规血液透析抗凝始于上世纪60年代:IHD:Regional anticoagulation during hemodialysis using citrate.Am
6、 J Med Sci.1961,242:32-43 局部枸橼酸抗凝CAVH始于上世纪90年代:CVVHD:Regional citrate anticoagulation for continuous arteriovenous hemodialysis in critically ill patients.Kidney Int.1990,38(5):976-81其他CRRT技术采用RCA的成功报道:CVVHDF:Continuous venovenous hemodiafiltration with citrate anticoagulation in the treatment of a
7、patient with acute renal failure,hypercalcemia,and thrombocytopenia.Intensive Care Med.1998,24(3):262-4.CVVH:Regional citrate anticoagulation in continuous venovenous hemofiltration in critically ill patients with a high risk of bleeding.Kidney Int.1999,55(5):1991-7.SLED:Safety of regional citrate a
8、nticoagulation for continuous sustained low efficiency dialysis in critically ill patients.Ren Fail.2005;27(5):541-5.,钙在凝血中的作用,RCA与粒细胞脱颗粒JASN 1996,7:234-240,PMMA膜,比较肝素与RCA;,RCA与粒细胞激活-炎症和氧化应激,随机交叉研究,比较枸橼酸、肝素和LMWH对炎症和氧化应激指标的影响。每一种方案治疗三次(1周);,Nephrol Dial Transplant 2006,21:153159,RCA与粒细胞激活-炎症和氧化应激,Nep
9、hrol Dial Transplant 2006,21:153159,枸橼酸抗凝与危重病存活率,研究设计:前瞻性、非盲、对照的单中心研究,比较RCA和肝素抗凝的安全性和效果。研究人群:需要接受CVVH治疗的急性肾衰患者,无出血风险;分别接受RCA或LMWH。研究终点:需要终止治疗的不良事件;输血;代谢和临床结果;体外循环寿命;共有200例患者入选并接受CVVH,其中RCA 97例,103例接受LMWH。,Crit Care Med 2009;37:545552,结论:RCA可以降低危重病患者的死亡率,降低出血只能部分解释上述差异。RCA尤其对外科手术后、脓毒血症、重症MODs有效,提示可能通
10、过干预炎症起作用。,CRRT时枸橼酸抗凝的技术要点,枸橼酸输注速度:2.55 mM/L血流量;目标:体外循环中游离钙浓度0.20.4 meq/L;钙输注速度:CRRT钙清除率+体内蓄积速度;目标:体内游离钙浓度1.11.3 meq/L;枸橼酸可以直接从动脉端输入,也可以加入置换液中;如果是直接从动脉端输入,由于是高钠、高碱基,则透析液/置换液的碱基和钠水平必须降低;但枸橼酸代谢有障碍的患者,必须增加透析清除率;,华山医院CVVH局部枸橼酸抗凝方案,血流量:150180 ml/min置换液输注方式:前稀释置换液配方:生理盐水3000 ml+灭菌注射用水500 ml+5%NaHCO3125 ml
11、灭菌注射用水 500 ml+10%氯化钾 10 ml+25%MgSO4 3.2 ml+50%葡萄糖 20 ml(病房护士配)最终混合置换液电解质浓度(mEq/L):Na:145;K:3.2;Ca:0;Mg:1.5;Cl:109;HCO3-:18;Citrate:22;葡萄糖:250 mg/dl;置换液输注速度:4L/小时4%枸橼酸钠输注速度:250 ml/hr5%氯化钙输注速度:前三小时:23 ml/hr以后:18 ml/hr,ADQI I Workgroup 7Fluid composition and management,Physiological concentrations of e
12、lectrolytes except for those protein-bound and glucose(grade E);In extreme imbalances,custom-made solutions may be required(cost);Electrolytes should be monitored closely;No data on high sodium concentration in CRRT fluids(may improve hemodynamics,desirable in head injury or brain edema?);Supraphysi
13、ologic glucose concentration should be avoided;If using glucose-free solutions,losses should be taken into account in nutrition regimen;,Schetz et al.Adv Ren Repl Ther 2002;9:282-9,Contain either bicarbonate or lactate as an anion.Bicarbonate is preferred in patients with lactic acidosis(Grade C)or
14、in high-volume CRRT(Grade E);Be sterile,dialysate may be only“ultra-pure”except when back-filtration is expected;Phosphate supplementation is needed;Decrease of body temperature:not clear clinical impactVolume overload is associated with adverse outcome,there is no evidence that fluid removal improv
15、es survival;,ADQI I Workgroup 7Fluid composition and management,国内常用置换液配方,Port 长征 GambroII On-lineNa 143 135 135 135K 4.0 2.0 2.0 2.0Cl 116 109 109 109Ca 2.07 1.9 1.9 1.5Mg 1.56 0.75 0.75 0.75碱 碳34.9 乳33.8 乳33.8 碳34 GLU 1.2%1.5%1.5%0,部分商品化CRRT置换液,BI Intensive 32 CB 30 Hemosol LOD Accusol Multibic Ho
16、spal Braun Hospal Baxter Fresenius mEq/l mEq/l mEq/l mEq/l mEq/lNa+142 140 140140 140K+2 2 00-2-4 0-2 Cl-113.5 112.5 100 109-113 109-111Ca+1.75 3.5 1.751.75 1.5Mg+0.5 1.0 0.750.5 0.5Phosphate 0 0 00 0 HCO3-32 30 035 35 Lactate-0 0 450 0Glucose(gr/l)0 1 00 1Acetato 3 3 0 0 0,乳酸碱基,优点较碳酸稳定;1:1代谢成碳酸;容易商
17、业化生产;ADQI推荐;,缺点血清乳酸水平改变;增加机体分解代谢;不适合于肝衰和乳酸酸中毒;可能对血流动力学有不利影响;,Endogenous lactate metabolism=2000 mmol/die in healty subjectsHepatic metabolism 100 mmol/hin ARF=0.6 mmol/kg/h(42 mmol/h)During High volume CRRT lactate administration exceedes hepatic metabolism,Resulting HYPERLACTATEMIA,碳酸碱基,优点适用于乳酸酸中毒和
18、肝衰;MODS病人耐受性佳;尿毒症症状控制佳;HVHF优先用;对血流动力学无影响;ADQI推荐;,缺点形成钙和镁结晶,混合后应即刻使用;长期储存后浓度下降;严重乳酸酸中毒不利(细胞内CO2负荷增加);细菌污染;,其他碱基,枸橼酸一分子枸橼酸代谢成3分子碳酸;和枸橼酸抗凝二位一体;不良反应:代谢性碱中毒;高钠血症;代谢性酸中毒;,醋酸高醋酸血症,导致血管扩张和心血管抑制,肺通气异常;,华山医院置换液配方,配方1(常规配方)生理盐水 3000 ml5%NaHCO3 250 ml灭菌注射用水 500 ml 5%葡萄糖500 ml10%氯化钾10 ml+25%MgSO4 3.2 ml+5%氯化钙20m
19、l(病房护士配)置换液电解质浓度:(meq/L)葡萄糖:29.5;Na+:142.6;K+:3.1;Ca2+:3.1;Mg2+:1.5;HCO3-:34.7配方2(低糖配方,适用于糖尿病患者)生理盐水3000 ml5%NaHCO3 250 ml灭菌注射用水 500 ml灭菌注射用水500 ml+50%葡萄糖20 ml10%氯化钾10 ml+25%MgSO4 3.2 ml+5%氯化钙20ml(病房护士配)置换液电解质浓度:(meq/L)葡萄糖:11.7;Na+:142;K+:3.1;Ca2+:3.1;Mg2+:1.5;HCO3-:34.5,讲课提纲,CRRT概述;CRRT技术;CRRT优势;CR
20、RT新技术;,CRRT与IHD的比较,CRRT IHD 物质清除 缓慢、连续、随时 间断、高效 血容量 变化小 变化大 酸碱平衡 缓慢纠正 快速纠正 代谢控制 良好 间断性 内环境 影响小 影响大 营养支持 可行 不可行,CRRT与IHD的比较,CRRT IHD血管通路 A-V、V-V 同CRRT血流量 低 高滤器 粗、短 长、大透析液 低流量 高流量置换液 低流量 高流量时间 长 短液体平衡 精度高 精度低,体液平衡:以70 Kg病人为例,Blood-plasma infusionsDrugs and MedicationsParenteral NutritionVolume adminis
21、tration,Urine output Intestinal fluid lossesPerspiratio insensibilisOther fluid losses,24小时摄入,24小时排出,Ultrafiltration required=4000 ml,Short Daily HD3 hours,CVVH24 hours,23 ml/min0.4 ml/min/Kg,2.5 ml/min0.03 ml/min/Kg,Ext.Daily HD8 hours,8.3 ml/min0.1 ml/min/Kg,血容量=超滤 再充盈,Blood Volume,Extracorporeal
22、Uf,Vascular Space,Interstitium,Intravascular Refilling,Transcellular water flux,Osmolality,Starling Forces,Cardiovascular Conditions,+3,+2,+1,0,-1,-2,Hours of observation,-3,-4,+20,+10,0,-10,-20,-30,110,100,90,80,70,60,Mean,50,40,dHD,CVVH,Art.Press.,(mmHg),Blood Volume,Variation,(%),Body Weight,Vari
23、ation,(Kg),dExtHD,120,100,80,60,40,20,0,BUN(mg/dl),Minutes of treatment,血透后尿素反弹,0,60,120,180,240,300,360,420,480,540,D short HD,CVVH,D Ext.HD,各种血液净化技术的定量分析,Example,D short HD,K=220 ml/min,Tx time=200 mins,Kt/V=1.24,Tot.Clear.=43 L,Urea removed=22 g,Urea Co=110 mg/dl,Urea Ct=30 mg/dl,CVVH,K=30 ml/min
24、,Tx time=1440 mins,Kt/V=1.24,Tot.Clear.=43.2 L,Urea removed=36 g,Urea Co=70 mg/dl,Urea Ct=65 mg/dl,Rebound=22%,No Rebound,D Ext.HD,K=90 ml/min,Tx time=480 mins,Kt/V=1.24,Tot.Clear.=43.2 L,Urea removed=28 g,Urea Co=110 mg/dl,Urea Ct=30 mg/dl,Rebound=6%,0,32,30,28,26,24,22,20,18,Hours of observation,H
25、CO3(mEq/l),CVVH和每日血透时的碳酸氢盐水平,6,12,18,24,30,36,42,48,16,14,D Short HD,CVVH,D Ext.HD,0,70,60,50,40,30,20,Hours of observation,Hounsfield Units(Hu),各种透析技术对脑密度的影响(CT扫描),6,12,18,24,30,36,42,48,10,0,HD,Session,HD,Session,Grey matter,White Matter,HD(n=6),CVVH(n=6),N.V.,N.V.,单中心、前瞻性研究,共入选160例ARF患者,分别接受每日透析或
26、常规透析;,100,90,80,70,60,50,40,30,20,10,0,Group 1(n=146),(,Uf,=20 ml/h/Kg),Group 2(n=139),(,Uf,=35 ml/h/Kg),Group 3(n=140),(,Uf,=45 ml/h/Kg),41%,57%,58%,p 0.001,p n.s.,p 0.001,死亡率和治疗剂量,入选人群:危重急性肾损伤患者,至少合并一个非肾脏脏器功能衰竭或脓毒血症;研究方法:分别接受强化或非强化透析,其中血流动力学稳定患者接受IHD,不稳定患者接受CVVH或SLED;强化组:每周6次IHD、SLED,或35 ml/kg/hr
27、CVVH;非强化组:每周3次IHD、SLED,或20 ml/kg/hr CVVH;,结论:对合并AKI的危重病患者,强化透析不能降低死亡率,不能改善肾功能恢复,不能降低非肾脏其他脏器衰竭机率。,多中心、随机研究,比较两种治疗剂量对合并AKI的危重患者90天死亡率的影响;采用后稀释CVVH,剂量为40和25 ml/kg/h;共入选1508例患者;,危重病透析水桶效应模拟图,溶质清除率,容量,氧化应激,电解质紊乱,营养不良,电解质紊乱,氧化应激,溶质清除率,?,容量,营养不良,低剂量透析,标准剂量透析,前瞻性、对照、双中心研究,共入选106例危重患者;分别接受早期HVHF(7296 L/24hrs
28、)、早期LVHF(2436 L/24 hrs)、晚期LVHF;,药物动物研究:给与致病菌同时或提前进行药物干预;血液净化动物研究:给与致病菌或内毒素同时进行血液净化干预;临床试验:发生SIRS后数小时、数天干预;早期血液净化干预:发生脏器损伤后干预(即使所谓早期预防血液净化);,危重病的早期干预,连续性治疗和间隙性治疗的荟萃分析,Tonelli M,et al:Am J Kidney Dis 2002;40:875-885,CRRT对预后的影响,Severity of Disease,Survival%,High Dose(CRRT),Low Dose(IHD),The Cleveland C
29、linic Observation,100,90,80,70,60,50,40,30,20,10,0,讲课提纲,CRRT概述;CRRT技术;CRRT优势;CRRT新技术;,促炎性和抗炎性细胞因子分子大小,高通量透析器的截留点(Cut Off Point):50KD左右,CVVH对血浆炎症介质水平的影响,单中心、随机、对照临床研究;共包含24名败血症患者;采用等容CVVH,置换液输注速度为2 L/hr,持续48小时;监测血浆C3a,C5a,Il-6,IL-8,IL-10,TNF-等炎症介质水平;,Cole L,et al.Crit Care Med,2002,30(1):100-105,CVVH
30、对血浆炎症介质水平的影响结果,除个别时间点外,CVVH组血浆细胞因子水平无明显变化;上述细胞因子水平变化也见于对照组,且两组之间无显著性差异;CVVH组细胞因子AUC值未见明显下降,且和对照组也无明显差异;,Cole L,et al.Crit Care Med,2002,30(1):100-105,SIRS,High Dose Steroids,SIRS/CARS,CARS,SIRS,CARS,Antimicrobial Agents,Anti Infl.Drugs,Antibiotics GCSF,?,Time,Time,脓毒血症和CRRT:峰值浓度学说,SIRS,SIRS/CARS,CAR
31、S,SIRS,CARS,T i m e,T i m e,C R R T,C R R T,Pro-inflammatoryMediators,Anti-inflammatoryMediators(inhibitors),Pro/Anti-inflammatoryMediators,脓毒血症和CRRT:峰值浓度学说,TNF,Il-1,PAF,Il-10,Immunohomeostasis,Immunohomeostasis,Threshold Immunomodulation Hypothesis(阈值免疫调节学说),更关注组织局部的炎症介质水平;循环清除和组织向循环转移是一个动态过程,直至达到某
32、个阈值;在该阈值时组织的损伤可以显著减轻;循环的炎症介质水平可以无显著变化;,Mediator Delivery Hypothesis(介质传递学说),与“阈值免疫调节学说”有类似性;高清除率可以显著增加淋巴回流(2040倍),使组织局部的炎症介质到达血循环而被清除;,Higher Uf volumes,Higher membrane cut-off,Permeability,Convection,Grootendorst AF et al,1992Bellomo R et al,1998,Leese T et al.1987Berlot G et al.1997,增加炎症介质清除率的可能方法
33、,1,2,Use of sorbents in combination therapies,Adsorption,Ronco C et al.1999Tetta C et al.2001,3,高容量CVVH,置换液量至少应达到5070 ml/kg/h,持续24小时;脉冲式HVHF:短时间内(4-8小时)达到100-120 ml/kg/h;,HVHF对死亡率的影响,Oudemans-van Straaten Hm et al,Intens Care Med 1999;25:814-821.,Mortality*,*=Madrid ARF score,(%),Grootendorst et al
34、1992:group 1=endotoxingroup 2=endotoxin+HVHF 6L/hgroup 3=endotoxin+sham circuit,高容量血液滤过治疗脓毒血症休克,4035 30 25 20 15 10 5 0,0 5 10 15 20 25 30,hours,10 5 0-5-10-15-20-25-30,1 2 3 4 5,patients,LVHF,MVHF,HVHF,MVHF,mcg/min of Norepinephrine,2 l/h(LVHF),6 l/h(HVHF),mcg/min of Norepinephrine,Bellomo and Ronc
35、o,Kidney International,1998,Cole et al 2001,随机、交叉研究,比较HVHF和CVVH治疗11例脓毒血症休克合并肾衰患者;8小时无超滤HVHF(6 L/hr)和无超滤CVVH(1 L/hr);,Mean Norepinephrine Dose,Mean C3a concentration,Mean C5a concentration,脉冲式高容量血液滤过的概念,维持24小时连续性极高容量CVVH有难度;溶质动力学分析显示,数小时后高容量CVVH效果不佳;脉冲式HVHF可避免反弹;,6420,Pulse,L/h,P-HVHF:血流动力学作用,Efficac
36、y of membrane pore size on morbidity and mortality in an immature swine model of Staph.Aureus induced sepsisJames R.Matson,Crit Care Med,26:730-737,1998,Cut-off100 KD,滤器孔径与细胞因子清除,体外全血实验,采用大径PA膜super high flux滤器(截留点100kDa);,筛系数,清除率(UFR=6L/hr),Uchino S,et al.Intensive Care Med,2002,28:651-655,前瞻性、随机临床
37、研究,入选病例为脓毒血症导致的ARF;分别接受高截留点滤器和常规滤器治疗;,滤器对细胞因子的吸附作用-12小时更换滤器(JASN,10:846,1999),配对血浆滤过吸附,Hemodiafilter,Plasmafilter,Dialysate30 ml/min,Plasmafilter,20 ml/min,100-200 ml/min,属血浆吸附技术,避免了血细胞与吸附剂的直接接触,改善了生物相容性;,0,1,2,3,4,5,6,7,P 0.05,P=n.s.,Dynes x sec x cm-5 x m-2,Systemic Vascular Resistance,CPFA,CVVH,L
38、iters x min-1 x 1.73 m-2,Cardiac Index,P=n.s.,P=n.s.,CPFA,CVVH,CPFA的血流动力学效应Baseline values and values after 10 hours of treatment,CPFA,P 0.05,at 10 hours of treatment versus baseline,D Mean Arterial pressure,CPFA,CVVH,P 0.01,CPFA,CVVH,at 10 hours of treatment versus baseline,D Norepinephrine Dose,0,
39、20,40,60,80,100,0,20,40,60,80,100,%,%,CPFAIn vitro production of TNF:cell responsiveness,0,5,10,1,000,0,0,100,1,500,500,WBC+RPMI+LPS,Plasma TNF levels,In vitro production of TNF,WBC+RPMI,TNF(pg/ml),TNF(pg/ml),50,Removal rates:96-100%,Hours,CPFA,0,5,10,0,0,100,500,250,Plasma+Normal WBC,Pre-cartridge
40、plasma,In vitro production of TNF:effect of plasma,TNF(pg/ml),TNF(pg/ml),50,Hours,Post-cartridge plasma,Plasma+Normal WBC+LPS,延长每日透析,该技术保留了CRRT血流动力学稳定和溶质清除率高的优点,又避免了CRRT需要持续抗凝、劳动力负荷大的缺点;可以使用改装的普通透析机,大大降低了治疗成本;常用治疗参数为:血流量150200 ml/min;透析液流量100300 ml/min;治疗612小时/天;,39例ARF患者随机接受CVVH或EDD治疗;EDD治疗时间12小时/天
41、,采用Genius系统;,基于细胞疗法的血液净化技术,细胞疗法:用针对性的活细胞替代生物体内受损的脏器功能。每一种细胞是上亿年进化的结果,目前无法研制出一种药物或人工脏器能完全替代。细胞疗法的核心是替代疾病时关键受损细胞的功能。,AKI合并免疫失调的细胞疗法,细胞疗法:用针对性的活细胞替代生物体内受损的脏器功能。每一种细胞是上亿年进化的结果,目前无法研制出一种药物或人工脏器能完全替代。正常肾脏,特别是肾小管完整功能,在机体免疫调节中起重要作用。胚胎发生学上,肾脏来源于背中胚层,该部位也是骨髓组织的发生部位;不具备淋巴组织的低级动物(如两栖类),肾脏是主要的抗体产生器官;在哺乳动物肾脏,特别是肾
42、小管上皮细胞为具有重要免疫活性的细胞,也是抗原提呈细胞之一,也能合成和处理多种细胞因子。肾脏功能发生急性或慢性衰竭,机体即呈现免疫失调状态,从而出现炎症状态;成功的肾移植可扭转炎症状态。,生物人工肾小管,Crit Care Med 2003;31:24212428,Crit Care Med 2003;31:24212428,生物人工肾小管Phase II研究设计,发生ARF或MOF的ICU危重病患者;2:1随机入组,开放;CVVH+RAD vs.单用CVVH;RAD治疗最长达72小时;,未来危重症血液净化的趋势,INTERMITTENT and CONTINUOUS RRT,the answ
43、er:,Renal insufficiency,Severity of illness,Non oliguric ARF,ARF MOF,ARF MOF-Sepsis,ARF anuria,Conservative measures,Daily HD,CRRT,HD-APD,Daily ext.HD,APACHE-SOFA,MOST Score,RRT,1,2,3,4,5,RRTSCUF,RRTSCUFECLS,RRTSCUFECLSLiverS,RRTSCUFECLSLiverSHVHF-CPFA,%Mortality,Kidney,K+1,K+2,K+3,K+3+Sepsis,未来CRRT的发展趋势,更方便易行,不追求最长时间,而是根据患者情况灵活决定治疗时间;免疫调节是危重病治疗的核心,更推崇具有免疫调节作用的CRRT治疗模式;具有菜单式的治疗模式,吸附模式(尤其是选择性吸附)将越来越引起关注;细胞治疗具有广阔的前景;,