[发明专利]脑脊液透析治疗脊髓损伤的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脊髓损伤(SCI)的治疗装置，具体地说是一种脑脊液透析治疗脊髓损伤的装置。

背景技术

脊髓损伤(SCI)的治疗是当今困扰临床的世界难题。随着交通事故迅速增加，SCI病人也迅速增长，成为一种常见病。美国现有30万SCI患者，平均每年新发病1.1万人。我国平均每30分钟就新增一个脊髓损伤病人。SCI病人劳动力丧失严重，给整个社会和家庭带来严重的损失。因此，寻找脊髓损伤的有效治疗方法，促进神经组织功能恢复，意义十分重大。

过去认为中枢神经组织损伤后不能再生，新的研究表明，在合适的微环境下，中枢神经组织可以再生。而神经营养因子(NTF)是这种微环境的重要成分，脑脊液内含多种NTF，对脑和脊髓组织具有营养作用，脑脊液对维持脑组织的渗透压和酸碱平衡也有重要作用，而改变脑脊液中Ca2+、  K+、Mg2+离子浓度会影响心率、血压、呼吸、肌张力和动物情绪。

以往脊髓损伤治疗的研究偏重于药物和手术治疗，由于血脑屏障的存在，脑脊液循环成为一个相对封闭的系统，致使药物很难发挥有效作用。SCI后大量的红细胞外渗，Ca2+、K+、Mg2+及各种有毒化学物质大量释放进入脑脊液，严重破坏脊髓生存所需的微环境。如何恢复脊髓生存所需要的微环境，为此进行了长期的研究。自1992年起，开始尝试进行蛛网膜下腔置管行生理盐水加入地塞米松及维拉帕米治疗脊髓损伤，经大量动物实验及13例临床病例应用，取得了较好的疗效。但该方法存在着一些不足之处，灌洗治疗虽然降低了影响脊髓组织生长的有毒化学物质，但同时也带走了脑脊液中脊髓生长所需的NTF。如何既保留脑脊液中所需要的NTF，又清除SCI后产生的有毒化学物质，成为研究的难题。

随着科技的发展，继药物和手术治疗后，第三种治疗手段即净化治疗，已被广泛应用于临床治疗急慢性肾衰、肝功能不全、重症药物毒物中毒、DIC、重症脑膜炎球菌性败血症、多发性骨髓瘤及某些代谢异常疾病等疾病，其原理可分为四大类：1)透析(血液透析，腹膜透析等)；2)滤过(血液滤过)；3)灌流(血液吸附，消化管吸附等)；4)分离(血浆分离，血细胞分离等)。临床上常将上述四种手段综合使用，以提高疗效，减少副作用。

血液透析(Hemodialysis)，即血液净化(Blood purification)技术是将患者引出体外并通过一种净化装置，除去其中某些致病物质，净化血液，达到治疗疾病的目的，此过程为血液净化。近一个世纪的发展，血液净化不仅已成为挽救尿毒症患者生命不可或缺的主要治疗手段之一，而且也开始用于治疗某些非肾脏疾病的治疗，如血脂代谢异常，骨髓瘤，败血症等。

血液净化技术主要有序惯透析，血液滤过，血液透析滤过，在线血液滤过或血液透析滤过，配对透析滤过和推拉式血液透析滤过等。建立在透析膜上的溶质弥散和超滤(对流)是其基本的工作原理，由透析膜拉制的中空纤维组成的透析器是血液净化的基础。现代生物电子工程技术的发展已能够实时监控透析过程中Na+的变化，实现对患者血容量和透析温度的监测，并对透析剂量进行控制和调节，使其成为安全、可靠、有效的治疗手段。

目前透析器主要采用的是合成膜，其具有较好的生物相容性，能够完全清除血液中分子量小于500的小分子物质，和部分分子量小于5000的中分子物质，保留血液中蛋白质和肽类等成分。此外，部分合成膜具有较强的吸附作用，以此实现血液中有害物质的清除。同时与透析液相配合，达到清除血液中各种代谢废物，纠正酸碱紊乱，调节水及电解质的平衡，改善机体内环境的治疗目的。

脑脊液通过血脑屏障与机体循环系统相互作用，具有营养脑和脊髓的重要作用。脑外伤和脊柱损伤造成的脑脊液变化，如细胞成分的大量进入、酸碱失衡、以及炎性介质的聚积等，既可能进一步加重脑和脊髓的损伤，又可以阻碍受伤的神经组织的修复。这也是妨碍脑和脊柱损伤后恢复的重要因素。因此，去除进入脑脊液中的细胞成分，纠正失衡的脑脊液成分，清除其中的炎性介质对于脑外伤和脊柱损伤的修复有着十分重要的意义。但是，目前临床还缺乏与之相关的有效治疗措施。

目前对SCI的治疗的相关报道很多，但很少有人关注对于脊髓生长的微环境稳态的维持。而脑脊液是维持该稳态的重要物质，脊髓损伤后导致的各种有毒因子的释放将加重原有的损伤，不利于神经功能的恢复。虽然已有用穿刺引流和药物灌洗脑脊液治疗脊髓损伤并取的一定的疗效，但迄今尚无一种用于脑脊液透析治疗SCI的仪器问世。

发明内容