ウルトラピュア

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超高純度の透析液

一回の透析で約120Lもの量が使用される透析液。この透析液の「清浄性」が安全で快適な透析を行うための要(かなめ)となります。

透析の後に、どうも体調がよくないと感じることはありませんか?もっと「きれいな透析液」にこだわると、透析後の体調が良くなる可能性があります。さらに長期の透析に伴う合併症を予防または軽減することも期待できます。

私たちは、当院で透析をお受けになる患者様が安全で快適な透析生活をお送りいただけるよう、独自の考えと強いこだわりをもって透析液の清浄化に取り組んでいます。

透析液の清浄化は必要不可欠

透析液は水道水を純水化してから薬剤と混ぜたものです。また透析液はダイアライザーという機器のなかで透析膜を介して血液と接します。透析液に低分子の不純物が含まれていると直接血液に入ってしまうため有害です。特にエンドトキシンと呼ばれる毒素が血液に大量に侵入すると、透析中に血圧が降下したり、発熱や悪寒がしたり、ショックを引き起こしたりします。

エンドトキシンは細菌の死骸から出てくる毒素です。私たちが口にする水道水の中にも存在します。水道水の元となる河川の水や地下水には生きた細菌が含まれているため、浄水場において塩素消毒が行われます。塩素によって細菌は死滅しますが、その後も死骸が水中に残り、死骸の表層が壊れるときエンドトキシンを放出します。それでも(限度はありますが)飲用に適さないわけではありません。腸管で無害化されるので安全です。

しかし、極微量でもエンドトキシンが血液循環に入ると体内で様々な反応(炎症)を引き起こす要因になります。血液を体外に引き出して大量の水(透析液)と接触させることになる透析においては、エンドトキシンが血液に侵入する可能性があり、その危険性は決して無視できないものです。

清浄化しても油断は禁物

水道水に含まれていたエンドトキシンは、水処理(透析用水を作る)過程で除去されます。ただし、しっかりと除去できない場合もありますし、再汚染される場合もあります。原因は、元もとのエンドトキシンの量が多かったり、水処理装置や配管内で細菌が繁殖してしまうためです。

活性炭フィルターで水道水から残留塩素が除かれた途端に細菌への抑制力がなくなるため、それ以降の経路で細菌が繁殖可能になってしまいます。細菌がいればエンドトキシンも生じてしまいます。本来ならエンドトキシンを除去することができるRO膜ですが、エンドトキシンが高濃度になると100%は除去されず、汚染が残ることになります。

また、水処理装置を通過した後も配管等に細菌が棲みついていれば再汚染されてしまいます。このようなことを防ぐには細菌の感染経路を断ち、繁殖がないかを注意深く監視していく必要があります。単に清浄化したというだけでなく、その清浄性を保つことが重要なのです。

つまるところはダイアライザーのなかでエンドトキシンが透析膜の穴を通り抜けてしまうことが問題ですが、そうかと言ってエンドトキシンを通さないほど小さな穴の透析膜を使えば、透析アミロイドーシスの原因となるβ2-ミクログロブリンを血中から除去できなくなります。β2-ミクログロブリンを除去しつつ、エンドトキシンが血液に入るのを防ぐには、必ず透析液がダイアライザーに入る前にエンドトキシンを取り除いておかなければなりません。

このため多くの透析施設でベッドサイド毎にエンドトキシンカットフィルターが取り付けられています。ダイアライザーの手前まで流れて来てしまったエンドトキシンを遮る最終的な防壁とするためです。もちろん当院もそのようにしています。しかし、これだけで安全とは言い切れません。

β2-ミクログロブリンと透析アミロイドーシス

β2-ミクログロブリン(β2-MG)という物質は全身の細胞から産生されるタンパク質です。通常は腎臓の糸球体で濾過され、尿細管で再吸収されるときに分解されます。

腎機能が低下すると処理できないβ2-MGが体に溜まり、これを元にしてアミロイド繊維(異常タンパク質)が形成され、骨や関節、腱、臓器などの組織に沈着していきます。沈着が続いた部位にはやがて障害が起こり、痛みを生じたり動きが制限されるといった症状が出てきます。透析を長期に受けている患者様がこのような障害を合併することを透析アミロイドーシスといいます。

透析液は並みのキレイでは不安

エンドトキシンカットフィルターを通過した直後の透析液を採取してエンドトキシン活性測定を行ってみると検出感度以下、つまり菌が検出されなかったという結果になることが多いです。この結果を透析液の水質基準に照らせば問題ないことが分かります。ですが、厳しい見方をするなら、検出感度以下はゼロではなく、検査ではかれない量だったということです。その量にも多い少ないの違いがあります。

例えば、ある結果では検出されないギリギリの量で、ある結果では極めてゼロに近い量であったとします。このような違いがあるとしたら何が原因と考えられるでしょうか?エンドトキシンカットフィルターは完全にエンドトキシンを遮れるものではありません。極めて微量ですが漏らしてしまいます。漏れる割合は同じなので、フィルターを通ろうとするエンドトキシンが多ければ漏れる量が増え、少なければ漏れが減ります。

つまり、エンドトキシンカットフィルターを通る前での清浄性によって、フィルター通過後のエンドトキシン量に、検査ではかれない違いを生むことが想像できます。汚染があればそれなりに漏れる量を増やしてしまいますが、既にキレイな状態であればフィルターの性能をより発揮できると考えられます。

極わずかな差と思われるかもしれませんが、積み重ねれば次第に大きな差になります。実際の透析時に使われる透析液の量は、検査用に採取する量(0.01ml)とは比較にならないほど大量です。しかも透析は何度も行われます。

微量のエンドトキシンでも、長期にわたって繰り返し血液に入り続けることを考えれば甘く見ることはできません。発熱や血圧降下といった急性反応が出なくとも、体内では異物の侵入を引き金にした反応が着々と起こり炎症を強めていきます。これが続く慢性炎症状態に陥ることで動脈硬化や栄養障害など数々の合併症を発症します。

やはり必要なのは不純物のない 「とてもきれいな透析液」 です。

ダイアライザーの中にある透析膜はストローのようなかたちに成形されているため、『中空糸膜』とも呼ばれます。中空糸膜はとても細い繊維状のものです。一つのダイアライザーのなかに数千から数万本ほど入っています。患者様の血液は中空糸膜の内側を流れ、透析液は中空糸膜の外側を血液と反対向きに流れます。

透析液の清浄性は施設による

透析液は、各医療機関の透析施設において作られます。まず水道水から不純物や塩素などを取り除いて「透析用水」にしてから、透析液の原剤(電解質等)と混ぜて濃度を調整して透析液が作られます。

おおまかな手順はどこの透析施設も大差ないはずですが、違いがあるのは細菌対策です。透析液を作る環境と作業方法によって菌の汚染機会が変わってきます。また、せっかくきれいな透析液を作っても、患者様のお体に届くまでの配管で菌に汚染されることもあります。

細菌は生きたままの大きさなら透析膜の穴を通過しませんが、死滅して壊れるとエンドトキシンを放出してしまいます。透析液を扱う場所や機器・器具に細菌を繁殖させないようにしなければ清浄性の高い透析液は作れないのです。

しかし、人間が暮らす場では細菌がウヨウヨいて当たり前。無菌状態を保つのは特殊なことで、開放的な空間でならほぼ不可能です。水道水の塩素は細菌の繁殖を抑えますが、透析液に塩素を入れたままにはできません。そのうえ、細菌の栄養となるブドウ糖が加えられます。

そう考えると、細菌汚染のリスクを完全に失くすことは困難といえます。リスクがありながら高い清浄性を保つには、透析液はもとより、それが接するあらゆるものをとにかく”汚さない”管理を持続的・徹底的にするより他ないのです。

そのためには、設備や操作方法と同等もしくはそれ以上に透析スタッフの意識が重要になります。これこそ”透析液の清浄性は施設による”といった所以です。透析液の水質に関して基準はありますが、それ以上にこだわるか否かは各施設の考え方次第。当クリニックでは基準以上のさらに上の『ウルトラピュアな透析液』を目指しています。

ウルトラピュアな透析液とはどんなものか

ウルトラピュアって?クリックして詳しく
不純物が混じっていないこと。透析液では、配管内に菌をはやさず菌毒(エンドトキシン)をゼロにすること。

ウルトラピュア【 Ultrapure(米・英)】:超純水とは、電導度が一定基準以下(概ね0.9mS/m)の水のこと。ここで用いている"ウルトラピュア"は、「透析液として適切な溶質(塩や糖)以外不純物の入っていない液」(Ultrapure water with adequate solutes)を指します。 この不純物には大きく分けて2つあります。ひとつは、透析液の配管内に生えた菌が作製した毒素です。このうちヒトにもっとも強い炎症反応をおこすものが、エンドトキシンです。 私たちの施設では、現在週一回エンドトキシンの数値を測定し、この毒素が混入していないかどうかを監視して、"ウルトラピュア"の状態を維持しています。 また、実際に配管内に菌が生えていないかどうかも季節ごと、経時的に監視しています。 もうひとつの不純物は、微量元素(水道水における砒素やカドミウムの含有量は水道法で定められていますが、それ以外の測定されていない毒性があると考えられている稀類金属)です。 これらの微量元素は体に蓄積していきます。しかし現実的にはこの微量元素は、医療機関では測定不能です。この点では、「きれいな水」の地域を探して輸液工場を建てている製薬会社にはかないません。 (いくら施設環境を整備しても、水道水から作成した透析液自体を体に入れる、今流行のon-line HDFを行わない理由はここにあります。)

透析液をウルトラピュアにすると・・・クリックして詳しく
体の中の炎症が治まるので、透析アミロイドの元(β2ミクログロブリン)は下がるし動脈硬化も抑えられるし透析中の血圧は保たれるしと良いことがいくつもあると考えられています。

透析患者さんにみられる合併症に違いがでます。ちょっと嫌な話ですが、特に長期の透析を受けている方に発症し易く、解決されるべき問題として
1. 動脈硬化の進行がなぜ早いのか
2. 透析アミロイドはなぜたまるか
3. なぜ栄養状態が徐々に悪くなるのか
ということが挙げられます。いずれも命に関わる合併症です。現在これらは、慢性炎症状態(MIA malnutrition inflammation atherosclerosis syndrome)に伴うものと考えられています。 毎回の透析で大量に使用(120リットル)され、血液に接して体に一部取り込まれる透析液の不純物が、この原因のひとつと考えられています。特に透析アミロイドを解決するために用いられる高性能膜(ハイパフォーマンス膜)ダイアライザーが多用されるようになってから表面化した問題点です。 この膜のダイアライザーを使うと「β2ミクログロブリン」のような大きな分子の老廃物が抜ける代わりに、新たに「β2ミクログロブリンを産生させる炎症性物質」が体に入り込んでしまいます。このことは動脈の加齢促進に施設間で格差があることからも、裏付けられると考えています。 日々血液に接する透析液だからこそ、清浄化する必要があると私たちは考えています。

そのために・・・クリックして詳しく
毎回の洗浄・消毒はもちろんのこと、きちっとした水処理をして常に処理したての水を使い、清潔操作で透析液を作り、除去フィルターは最後の安全弁として使います。

透析液は、各医療機関の透析施設内で昔から作られています。しかし体の中に入る製剤(血液透析なので"注射製剤"ということになります)として考えると医療全体でみても大変特殊な状況に置かれています。 透析液にはブドウ糖が含まれ一定の温度に保温されているので、透析液の配管内は菌が増える温床となります。つまり見た目はきれいでも、目に見えない細菌が繁殖しています。それを防止するには菌の汚染経路を断つことが最も重要です。 私たちの施設では、透析液の製剤室(透析液を作る部屋)を他の部屋と完全に分け、その中で滅菌された材料を清潔操作で取り扱い、透析液を作る際に菌が混入しないようにしています。 さらに、原水を浄化するRO装置(透析液作製装置)を透析室内に収め、患者様のいる透析ベッドまでの配管を短くして汚染が起きにくく・消毒効果が高くなる設計にしました。もちろんこれだけで、十分であるとはいえないので、最後の安全弁としてベッドサイド毎にエンドトキシンカットフィルターを装着しています。

『ハイパフォーマンス』と言われるように透析器の性能が向上し、からだの中で出来た老廃物のうちβミクログロブリンで代表されるような比較的大きな分子のものも除去されるようになりました。

そのかわり透析液の清浄性が保たれていないと透析液中の有害物質が体内に流入してしまいます。

「RO装置で純粋化しているから」
「消毒をしているから」
「エンドトキシンカットフィルターがあるから」

それでOK、というやり方ではなく、
透析液を作成する段階から清潔操作で清浄度を保ち、事後消毒を行い、最後の安全弁としてベッドサイド毎にエンドトキシンカットフィルターを装着しています。

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