【科普】血透水處理的發(fā)展歷程與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
20世紀(jì)60年代，動(dòng)靜脈內(nèi)瘺的出現(xiàn)使維持性血液透析成為可能。早期由于患者的生存率很低，透析用水未受到重視，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有意識(shí)到患者治療過(guò)程中的一系列急、慢性反應(yīng)與使用沒(méi)經(jīng)處理的城市飲用水（自來(lái)水）作為透析用水有關(guān)。直到20世紀(jì)60年代末期，爆發(fā)的一系列群體事件才使當(dāng)時(shí)的醫(yī)生意識(shí)到是與使用城市飲用水配制透析液有關(guān)。
透析用水的原水是城市飲用水，主要源自地表水（湖，河）和地下水（井水，泉水）。在被自來(lái)水廠處理前，水中含有許多金屬元素、有機(jī)物、微生物以及各種顆粒等。這些物質(zhì)的含量與水源所處的地理位置以及季節(jié)有關(guān)。自來(lái)水廠會(huì)采用各種工藝，加入許多化學(xué)物質(zhì)如鋁、硫、氟、氯胺等使其成為飲用水。
世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）發(fā)布了飲用水標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了飲用水中污染物的含量。我國(guó)也在2006年12月29日，發(fā)布了最新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006），新標(biāo)準(zhǔn)中總共包括了106項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目（表5-1），其中常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目為42項(xiàng)（表5-2），非常規(guī)的為64項(xiàng)。對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，每周的飲用水量為12～14L，飲用水在進(jìn)入血液之前要經(jīng)過(guò)腸道等一系列屏障，而且可以通過(guò)腎臟將有害物質(zhì)排出。但對(duì)腎衰患者來(lái)說(shuō)，每周要通過(guò)透析器接觸360～576L的透析用水，飲用水中的許多物質(zhì)能通過(guò)透析器半透膜進(jìn)入患者的血液，造成各種并發(fā)癥的出現(xiàn)。為了確保患者的安全以及透析設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)透析治療使用的水進(jìn)行處理。
表5-1 飲用水標(biāo)準(zhǔn)部分項(xiàng)目
項(xiàng)目（mg／L） | WHO | 日本 | 美國(guó) NPDWRs | 中國(guó)GB 5749-2006 | ISO 23500:2019 |
鋁 | 0.2 | 0.2 | 0.05~0.2 | 0.2 | 0.01 |
總氯 | 3.0 | 游離氯小于1 | 4.0 | 3.0 | 0.1 |
氟化物 | 1.5 | 0.8 | 4.0 | 1.0 | 0.2 |
鉛 | 0.01 | 0.01 | 0.015 | 0.01 | 0.005 |
硝酸鹽 | 50 | 10 | 10 | 10 | 2 |
硫酸鹽 | - | - | 250 | 250 | 100 |
鋅 | - | 1 | 5 | 1 | 0.1 |
銅 | 2 | 1 | 1.3 | 1 | 0.1 |
鉀 | - | - | - | 一 | 8 |
項(xiàng)目（mg／L） | WHO 日本 | 美國(guó)NPDWRs | 中國(guó)GB 5749-2006 | ISO 23500:2 |
鈉 | - | 200 | - | 200 | 70 |
鈣 | - | - | - | - | 2 |
鎂 | - | - | - | 一 | 4 |
銻 | 0.02 | 0.02 | 0.006 | 0.005 | 0.006 |
砷 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.005 |
鋇 | 0.7 | 0.7 | 2 | 0.7 | 0.1 |
鈹 | - | 一 | 0.004 | 0.002 | 0.0004 |
鎘 | 0.003 | 0.003 | 0.005 | 0.005 | 0.001 |
鉻 | 0.05 | 0.05 | 0.1 | 0.05 | 0.014 |
汞 | 0.006 | 0.0005 | 0.002 | 0.001 | 0.0002 |
硒 | 0.04 | 0.01 | 0.05 | 0.01 | 0.09 |
銀 | - | - | 0.1 | 0.05 | 0.005 |
鉈 | - | - | 0.002 | 0.0001 | 0.002 |
表5-2 飲用水部分常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目項(xiàng)目 | 限值 | 項(xiàng)目 | 限值 | 項(xiàng)目 | 限值 |
色度 | ≤15 | 渾濁度／NTU | 八 | 臭味 | 無(wú) |
菌落數(shù) | ≤100 CFU/mL | 游離氯 | 0.3~4.0mg/L | 一氯胺 | 0.5~3.0mg/L |
耗氧量 | ≤3mg/L | 肉眼可見(jiàn)物 | 無(wú) | 氯化物 | ≤250 mg/L |
鋁 | ≤0.2mg/L | 銅 | ≤1.0mg/L | 總硬度 | ≤450 mg/L |
鐵 | ≤0.3mg/L | 錳 | ≤0.1mg/L | pH | 6.5~8.5 |
硫酸鹽 | ≤250 mg/L | 溶解性固體 | ≤1000 mg/L | 鋅 | ≤1.0mg/L |
揮發(fā)酚類 | ≤0.002 mg/L | 陰離子合成洗滌劑 | ≤0.3mg/L | 氟化物 | ≤1.0mg/L |
氰化物 | ≤0.05mg/L | 砷 | ≤0.01mg/L | 硒 | ≤0.01 mg/L |
汞 | ≤0.001 mg/L | 鎘 | ≤0.005 mg/L | 鉻 | ≤0.05mg/L |
鉛 | ≤0.01mg/L | 硝酸鹽 | ≤10mg/L | 三氯甲烷 | ≤0.06 mg/L |
四氯化碳 | ≤0.002 mg/L | 總α放射性 | ≤0.5Bq/L | 總β放射性 | ≤1 Bq/L |
耐熱大腸菌群 | 不得檢出 | 大腸桿菌 | 不得檢出 | 大腸菌群 /(CFU/100 mL) | 不得檢出 |
甲醛 | ≤0.09mg/L | 氯酸鹽 | ≤0.7mg/L | 亞氯酸鹽 | ≤0.7mg/L |
溴酸鹽 | ≤0.01mg/L | 臭氧 | ≤0.3mg/L | 二氧化氯 | 0.1~0.8mg/L |
透析用水處理系統(tǒng)經(jīng)歷了50多年的發(fā)展，Bernard等將水處理的發(fā)展分為4個(gè)時(shí)期。第一期（1960-1970年）為開(kāi)拓期，重點(diǎn)是水處理系統(tǒng)的建立，當(dāng)時(shí)主要使用軟化器制備軟化水來(lái)防止透析患者出現(xiàn)硬水綜合征。第二期(1970-1980年),將有些物質(zhì)(氯胺,硫酸鋁）到城市飲用水中來(lái)控制水的生物學(xué)污染和濁度,當(dāng)時(shí)對(duì)水處理系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),使用活性炭清除原水中的游離氯和氯胺，使用去離子裝置以及反滲透膜進(jìn)一步提高透析用水的質(zhì)量。第三期(1980一1990年),由于透析器膜材料以及透析模式的發(fā)展,需要保證透析用水微生物指標(biāo)和減少內(nèi)毒素的污染,在此時(shí)期提出了一個(gè)新的生物相容性問(wèn)題。第四期(1990解至今),隨著對(duì)細(xì)胞因子的研究以及高劑量在線HDF的推廣,要求使用超純水和超純透析液。對(duì)飲用水中毒性物質(zhì)的認(rèn)識(shí)也促進(jìn)了透析用水標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展,第一版《歐洲藥典》(1977)發(fā)對(duì)透析用水做了相關(guān)的要求。美國(guó)醫(yī)療器械促進(jìn)協(xié)會(huì)(AAMI)和美國(guó)人工臟器協(xié)會(huì)(SAIO)在20世紀(jì)70年代末期也開(kāi)始起草透析設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn),于1979年3月通過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)草.至1982年正式發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)AAMIRD5:1981,其中對(duì)水處理設(shè)備的要求進(jìn)行了詳細(xì)的描述。至1986年,第二版《歐洲藥典》中已經(jīng)詳細(xì)規(guī)定了透析用水的標(biāo)準(zhǔn)以及檢驗(yàn)分析方法。1992年AAMI發(fā)布了重新修訂的AAMIRD5:1992后,1996年決定將RD5分為三大部分:濃縮液部分 RD61:2000、水處理部分 RD62:2001,以及血液透析裝置部分 RD5:2003。這些標(biāo)準(zhǔn)主要用于規(guī)范相關(guān)生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)質(zhì)量控制。為了更好地指導(dǎo)醫(yī)療機(jī)構(gòu),2004年AAMI發(fā)布了透析液凈化相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)RD52:2004。
除了AAMI標(biāo)準(zhǔn),各國(guó)也相繼制定了符合自己國(guó)情的指南和標(biāo)準(zhǔn),包括歐洲最佳血液透析實(shí)踐指南(EBPG)及我國(guó)的透析用水標(biāo)準(zhǔn)YY0572-2015等。隨著各國(guó)對(duì)血液透析水處理設(shè)備規(guī)范的迫切需要,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和AAMI于2004年開(kāi)始著手進(jìn)行水處理相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)起草工作。在2004年9月的國(guó)際會(huì)議上,美國(guó)提案的透析液相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)案作為議題被采納。2005年韓國(guó)慶州召開(kāi)的會(huì)議上開(kāi)始了標(biāo)準(zhǔn)案的討論。2006年9月,奧地利維也納召開(kāi)的會(huì)議中,因有必要與其他標(biāo)準(zhǔn)案進(jìn)行關(guān)聯(lián),ISO23500被從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)案(Draft forInternational Standard,DIS)退回到委員會(huì)案(Committee Draft,CD)重審,并且被分割為IS011663和ISO23500兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)案。另外,ISO13958、ISO13959、ISO26722 三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)草案因涉及事項(xiàng)過(guò)多而需要足夠的討論時(shí)間,因此被安排在委員會(huì)案的第二版。除ISO23500以外的4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)案,在2007年召開(kāi)的中國(guó)天津會(huì)議上被納人國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)案,在2008年9月的德國(guó)柏林會(huì)議上進(jìn)人最終國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)案,最終于2009年4月正式發(fā)布。一直被擱置的ISO23500草案也在同年9月召開(kāi)的京都會(huì)議上經(jīng)充分討論后,被納國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)案,在2010年9月召開(kāi)的美國(guó)奧蘭多會(huì)議上正式被移交給最終國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)案(FinalDraftfor InternationaStandard,FDIS),之后在2011年5月作為ISO23500 被確立及發(fā)布。至 2014年發(fā)布了新版的ISO23500、ISO 26722、ISO13959、ISO13958、ISO 11663,分別對(duì)透析用水、透析用濃縮物、水處理設(shè)備等做了詳細(xì)的規(guī)定。2019年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織又對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改并將它們作為ISO/DIS 23500(血液透析及相關(guān)治療液體的制備和質(zhì)量管理指南)的一部分,相對(duì)應(yīng)地將其重命名為ISO 23500-1(一般要求),ISO 23500-2(水處理設(shè)備標(biāo)準(zhǔn))、ISO 23500-3(透析用水標(biāo)準(zhǔn))ISO23500-4(濃縮液標(biāo)準(zhǔn))、ISO 23500-5(透析液標(biāo)準(zhǔn))。
