血液透析用水的重要性
血液透析是维持肾衰竭患者生命的有效手段，透析治疗需用大量的水。按照每周3次透析，每次治疗过程中需接触约120～150L透析液进行物质交换。透析膜在一定范围内对透析液中的有机物和无机物不具备选择性，如果透析用水及透析液质量达不到安全标准要求（透析用水细菌菌落数＜200CFU/ml，内毒素水平＜2EU/ml），透析液中所含的有害物质进入体内，不但影响透析液电解质浓度，还会对血液透析设备造成损坏，更严重的是有害物质会通过透析膜扩散进入患者体内，即使是较低浓度的有害元素，长期蓄积也会导致慢性中毒，并可导致败血症、热原反应、硬水综合征、慢性贫血、神经系统损害、透析性骨病以及透析性脑病等各种近期或远期并发症的出现，严重影响透析质量及患者远期预后。
（一）水处理引发的事故
以美国为首的西方国家在血液净化治疗方面走在世界的前列，但仍然出现了大量由于水处理设备本身故障、操作维护不当等原因所导致的重大事故。1988年美国费城氯胺事件导致44名患者住院，其中10人送到急救室，幸而无人死亡。事故原因是反渗透装置扩容3倍而活性炭罐未作相应增加。1989年美国纽约州某透析中心水处理系统中的超滤设备的叠氮化钠保养液未清洗彻底，导致9名患者在透析过程中出现血压过低、视觉模糊、腹痛、头痛等症状；1996年荷兰小岛Curacao因反渗透机故障导致15名透析患者因铝过高而死亡，同年巴西Caruaru出现因供水系统消毒不良导致蓝绿菌孳生并释放内毒素，后经透析液进入血液引发急性肝衰竭而死亡。1998年8月我国香港地区某医院洗肾中心因水处理例行消毒作业交班疏忽，未确认残余消毒液浓度而进行透析，造成3名患者因消毒剂中毒而死亡。2001年澳大利亚雪梨市某透析中心人员因不熟悉纯水供水回路，误接未经处理含高浓度氯胺的水源，导致6名患者因接触氯胺而中毒。
虽然我国大陆地区未见关于水处理设备故障和处理不当引起透析事故的公开报道，但这并不表示我国的水处理设备和操作人员均处于良好的状态。比如某城市透析中心突发透析人群溶血性贫血，查明为活性炭罐失效而致。国内相关机构近年多次对医院透析中心水处理设备及水质进行了调查，结果也并不理想。我们应引以为戒，进一步加强水处理设备质量控制和操作规范方面的培训，杜绝类似事件的发生。
（二）血液透析用水处理目的和设备进展
回顾血液透析的历史，国内外发生多次因透析水质不合格导致的重大透析事故和灾难，轻者引起各种急、慢性透析反应，有的可遗留不可恢复的并发症；重者导致个体或群体死亡事件。为保证透析用水的质量安全，必须进行水处理，因此血液透析用水处理设备是血液净化中心的关键设备，将原水经过专用系统处理，为血液透析提供稳定可靠的高质量的水质。这个程序经历了漫长的、不断改进与提升的过程。从最初的软化水透析到反渗水透析已有40余年历史，继而从单极反渗水发展到双极反渗水。Bernard JM等将水处理发展分为三期，第一期(1960—1970)为开拓期，此期主要是建立水处理程序，以便确保透析患者的存活率。这时使用的水处理设备主要排除水中胶体颗粒、铝、镁、氯和毒素，旨在防止硬水综合征和热原反应。第二期(1970—1980)显示有些物质（如硫酸铝、氯胺）加到城市水中可以控制水的浊度和生物学污染。这个过程对水处理系统进行了改进，包括反渗透膜和去离子装置，进一步提高水的纯度。第三期(1980—1990)新的透析技术的出现，如碳酸氢盐透析、高渗透膜、超滤控制等需要水进一步纯化以保证生物学指标和减少内毒素的污染。近年人们认识到，提高水质纯度可以降低炎症反应、减少心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)并发症、增加红细胞生成素敏感性、改善营养状态、降低β2微球蛋白水平和减少淀粉样变性的发生率，并有利于保护残余肾功能，所以纷纷追求透析液纯度，继而出现了双膜反渗装置，水输送管路循环和无死腔，入透析机前透析液路加内毒素滤器等做法，以制备超纯透析液（细菌菌落数＜0.1CFU/ml；内毒素水平＜0.03EU/ml）。
我国从20世纪五六十年代开始进行维持性血液透析，基本用软化水透析，这样的水处理只能达到去除胶体、钙、镁等有害物质，防止产生“硬水综合征”。到20世纪70年代，发现加入到自来水中用来于降低水浑浊的硫酸铝和杀灭水中细菌的活性氯能引发一些透析并发症，如“透析痴呆”和溶血，因此水处理系统被改进，加入了活性炭过滤器，用来去除活性氯和氯胺。20世纪80年代为进一步提高水质，应用电渗析技术、阴阳离子交换装置，能更有效地去除各种离子。与此同时国外带有逆渗透膜的水处理装置引进国内，一时间国内的透析中心纷纷安装反渗装置。
近年随着卫生法规的建立与健全，卫生部门对透析水质形成企业或国家标准，各省市也相继成立了监管透析质量（包括水质）的社会学术组织和卫生行政机构，定期对透析用水质量进行检查，大大提高了透析患者的安全性。
（三）水中超标物质的种类和对机体的影响
水中超标物质的种类主要包括微生物、无机盐和不溶性颗粒。
1.微生物
水中的微生物主要是细菌及其释放和降解产物（内毒素），偶尔也有真菌、病毒和酵母等。
(1)细菌：
在水和透析液中常见的细菌是革兰阴性菌和非结核性分枝杆菌。由于这类细菌能形成生物膜(biofilm)，使它能够附着在物体的表面，很难被清除，特别是反渗膜、输送水管道、储水箱等地方。同时生物膜能够保护细菌对抗消毒剂对它们杀灭，而且不断释放内毒素。如果透析膜出现破坏，细菌就可以进入患者的血液中，引起毒血症。如果透析膜不破，细菌的产物和细胞膜的成分也可以通过透析器膜孔进入血液，引起患者的致热反应，使患者出现发热、寒战、低血压、恶心等症状，严重的可导致患者死亡。
细菌可以被很多种方法杀死，包括加热和化学杀菌，也可以被水处理的一些系统过滤掉。
(2)内毒素：
内毒素是G-细菌细胞壁的成分，称为脂多糖 (LPS)，当细菌分解，内毒素便被释放出来。因为内毒素能引起透析患者的发热反应，所以它们又被称为致热原，由此而引起患者的反应称热原反应。透析患者长期与含有内毒素的水接触可引发慢性并发症，如免疫功能下降、淀粉样病变、动脉粥样硬化、血管疾病、分解代谢亢进等，同时也会引起透析患者机体对红细胞生成素的抵抗。
因为内毒素不是一种活体，不可能被杀死，也很难被清除，所以通常情况下保持水中细菌的低浓度，同时保证水和透析液系统处于流动状态，可以避免内毒素的积累。在水处理系统中去除内毒素的单元是活性炭、反渗膜和超滤膜、内毒素过滤器。
(3)病毒：
病毒体积较大，一般不能通过完整的透析膜，但如果透析膜破损，将增加病毒进入血液机会。病毒可被很多化学消毒剂杀灭。
2.化学物质
(1)残余氯：
残余氯是指水中含氯化合物与游离氯总和，主要被用来进行饮用水的消毒，杀死水中的细菌和病毒、真菌。活性氯和氨反应可生成活性氯胺，它具有氧化性（与氧发生反应破坏细胞壁），如果患者与高浓度活性氯胺接触，可发生溶血（红细胞破裂）导致急性贫血。
氯胺能够以弥散方式通过透析膜，所以要求透析用水中活性氯胺不能超过0.1mg/L，游离活性氯不能超过0.5mg/L。
(2)可溶性无机盐：
如果原水中某些无机盐含量过高，或由于水处理某些元件功能失效，会导致最终透析液中某些离子增高和存在微量元素，这些成分异常会引起一系列相关病变和并发症。常见无机离子包括钠、钾、钙、镁等。钠离子增高引起头痛、口渴、高血压、肺水肿、精神错乱、心动过速、抽搐、昏迷。钾离子增高引起心脏传导阻滞。如果水中钙、镁离子浓度过高，可引发“硬水综合征”，典型的症状有恶心、呕吐、发热、血压高、头痛、神经错乱、癫痫、记忆丧失和障碍等。
微量元素包括多种，透析相关主要有以下几种：
①铝：水中铝的产生是由于自来水中加入硫酸铝，产生絮状沉淀使浑浊水澄清。另外铝还来源于水加热系统中的铝电极，透析管道系统中的铝泵等。当血清中铝含量超过500μg/L时，可引起急性铝中毒。持续含量在(100～200)μg/L，可引起慢性铝中毒。产生的并发症有铝脑病，铝相关骨病，抵抗红细胞生成素的小细胞低色素性贫血等。
②铜：铜是组成血红蛋白的基本微量元素，也是与造血有关酶的组成成分。透析相关铜中毒是由于透析水经过的管道中有铜离子的释放或在自来水中加入硫酸铜用于去除藻类。当浓度在400～500μg/L时，红细胞与游离铜接触可发生急性溶血，引起发热、严重贫血、肝损伤等，致死亡率增加。
③锌：锌是近70种酶的基本成分，在透析患者的血浆中，含量为630～1 020μg/L。引起透析水锌污染的来源与电镀的水箱和水管中锌的释放有关。如果血浆中锌含量大于7 000μg/L，可引起发热、恶心、呕吐和严重贫血。
④铅：铅中毒有皮肤和胃肠的表现（急性腹痛、顽固性便秘），也有神经系统的表现（纹状肌麻痹）和红细胞的损伤，其典型表现是红细胞膜上的嗜酸性斑点。铅对透析用水的污染根据城市所处的地理位置不同而异。由于铅和蛋白结合，所以血液透析滤过不能去除铅。
⑤铁：高浓度的铁可以在许多地下水中以碳酸盐和硫酸盐的形式存在。铁在透析水中不会引起急性并发症，但是如果长时间与高浓度铁接触可引起含铁血黄素沉积症、贫血和骨病。
3.不溶性颗粒和纤维
水中含有大量的不溶性颗粒、纤维和胶体，像沙子、泥土等，在水处理过程中要通过过滤器去除，防止损坏设备和反渗膜。
