CN117836024A - 用于体外血液处理的设备和用于计算体外血液处理设备中的热量平衡的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于体外血液处理的设备，包括控制单元(100)，在体外血液处理期间，该控制单元(100)被编程为用于：根据透析流体和/或输注流体中的溶质浓度(Csoln)，根据患者溶质浓度(Cpsoln)，根据流体流速(Qpbp、Qpre、Qpost、Qdial、Qanc)并且根据过滤流速(Qfil)或患者流体移除速率(Qpfr)计算所选溶质的质量平衡速率(Jsoln)；根据计算的质量平衡速率(Jsoln)且根据每种溶质的比能量负荷(Emetsoln)计算由于所选溶质而产生的能量平衡(Esoln)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于体外血液处理的设备和一种用于计算热量平衡的方法。
体外血液处理涉及从患者体内移除血液，在患者体外处理血液，并将经处理的血液返回到患者体内。体外血液处理通常用于从患者的血液中提取不期望的物质或分子，并将期望的物质或分子添加到血液中。体外血液处理用于不能有效地从其血液中移除物质的患者，诸如当患者患有暂时性或永久性肾衰竭时。例如，这些患者和其他患者可以接受体外血液处理以向他们的血液中添加或移除物质，以维持酸/碱平衡，以移除多余的体液或执行体外气体交换过程。
本发明主要涉及连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacementtherapy，CRRT)系统。CRRT系统被配置为用于提供为处于急性疾病状态且暂时完全丧失其肾功能的患者设计的治疗。CRRT监测器应能够提供各种治疗方法(SCUF、CCVH、CVVHDF)。
背景技术
在体外血液处理期间，用于体外血液处理的设备与患者之间的物质交换也意味着能量/热量负荷的交换。所述能量/热量负荷是由于治疗流体中的溶质而产生的。治疗流体是所述热量的潜在来源，其很难被识别且可能导致供给过度或供给不足并发症。
例如，连续性肾脏替代治疗(CRRT)处理通过向患者提供葡萄糖和柠檬酸盐而有助于能量摄取，特别是在局部柠檬酸盐抗凝(Regional Citrate Anticoagulation，RCA)期间。当将高于生理水平的柠檬酸盐输注到患者体内时，该处理会产生大量的能量。New等人的文献(“Continuous renal replacement therapy:a potential source of caloriesin the critically ill(连续性肾脏替代治疗：危重病人的潜在热量来源)”Am J ClinNutr2017；105:1559-63)公开了：在连续静脉-静脉血液过滤(Continuous Veno-VenousHemofiltration，CVVH)期间，柠檬酸盐和葡萄糖的热量负荷(当应用抗凝剂柠檬酸盐右旋糖溶液，溶液A(ACD-A)时)已经被估计为超过500千卡/天，其相当于患者每日能量需求的大约30％。在ACD-A与高乳酸盐替代流体一起的情况下，CRRT治疗可以提供超过1300千卡/天。
过度能量摄取(过度供给)与重症患者的多种并发症相关，包括高碳酸血症、肝功能障碍、氮质血症、免疫功能改变和高血糖症，并且还可能与重症监护病房(ICU)患者的死亡率增加相关联。
如今，当执行体外血液处理时，没有考虑由于治疗流体中的溶质而产生的所述能量/热量负荷，并且可能导致上述过度供给并发症。
本发明的目的是提供一种用于体外血液处理的设备，其减轻或最小化或弥补上述缺点。
本发明的目的是在体外血液处理期间向患者提供更好的能量平衡(负荷或损失)。
本发明的目的是在体外血液处理期间避免过量供给。
本发明的目的是降低接受该处理的患者的危重风险，特别是减少危重患者的多种并发症并改善危重患者的结果。
本发明的另一个目的是提高工作人员对该处理为患者提供热量的事实的意识。
本发明的另一个目的是提高接受该处理的患者的舒适度。
本发明的另一个目的是减少临床工作人员的工作量。
发明内容
根据所附权利要求中的一项或多项所述的设备，单独地或以任何组合的方式实现上述目的中的至少一个。
本发明提供了体外血液处理设备和方法，其能够在处理期间评估由于治疗流体中的至少一种溶质而产生的到/来自患者的能量/热量负荷的交换。
下面描述根据本发明的多方面且能够实现上述目的中的一个或多个的设备和方法。
在第1独立方面中，提供了一种用于体外血液处理的设备，包括：
血液回路，耦合到处理单元并包括能够连接到患者的血管系统的血液移除管线和血液返回管线；
血液泵，被配置为耦合到血液回路的泵部分；
流出物管线，连接到处理单元；
至少一个输注管线和/或透析管线，至少一个输注管线连接到血液回路，透析管线连接到处理单元；
其中，至少一个输注管线和透析管线连接到或能够连接到至少一种流体的至少一个源；
控制单元，至少连接到血液泵并且被编程为用于接收：
至少一种流体中的至少一种所选溶质的溶质浓度；
与患者的血液中的至少一种所选溶质的患者溶质浓度相关的至少一个患者参数；可选地，患者参数是患者溶质浓度；
至少一种所选溶质的比能量负荷(specific energy load)；
穿过至少一个输注管线和/或透析管线的至少一种流体的测量或设定的流体流速；
处理单元中的测量或设定的过滤流速或者测量或设定的患者流体移除速率。
在体外血液处理期间，控制单元被编程为用于：
根据溶质浓度，根据患者参数，根据流体流速并且根据过滤流速或患者流体移除速率，计算至少一种所选溶质的质量平衡速率；
根据计算的质量平衡速率并且根据比能量负荷，计算在体外血液处理期间由于至少一种所选溶质而产生的能量平衡。
可选地，控制单元被编程为用于接收通过血液回路的血液流速。
可选地，体外血液处理被编程为用于还根据血液流速计算能量平衡。
在第2独立方面中，提供了一种用于计算用于体外血液处理的设备中的热量平衡的方法，其中，该方法包括：
考虑到：
穿过用于体外血液处理的设备的至少一个输注管线和/或透析管线的至少一种流体中的至少一种所选溶质的溶质浓度；
与患者的血液中的至少一种所选溶质的患者溶质浓度相关的至少一个患者参数；可选地，患者参数是患者溶质浓度；
至少一种所选溶质的比能量负荷；
至少一个输注管线和/或透析管线中的至少一种流体的测量或设定的流体流速；
用于体外血液处理的设备的处理单元中的测量或设定的过滤流速或者测量或设定的患者流体移除速率；
在体外血液处理期间：
根据溶质浓度，根据患者参数，根据流体流速并且根据过滤流速或患者流体移除速率，计算至少一种所选溶质的质量平衡速率；并且
根据计算的质量平衡速率并且根据比能量负荷，计算在体外血液处理期间由于至少一种所选溶质而产生的能量平衡。
患者的血液中的至少一种所选溶质的浓度可以是血浆浓度或血浆水浓度或全血浓度。
在根据方面1或2所述的第3方面中，控制单元连接到界面，并且被配置为通过所述界面显示计算的能量平衡，或者该方法包括通过所述界面显示计算的能量平衡；可选地，用于体外血液处理的设备包括所述界面。
在根据方面1或2或3所述的第3之二方面中，控制单元连接到用于向患者施用营养产品的输注泵，并且被配置为还根据计算的能量平衡来控制输注泵，或者该方法包括还根据计算的能量平衡来控制输注泵。
在根据方面3之二所述的第3之三方面中，所述设备包括或连接到施用装置，该施用装置被配置为在体外血液处理期间向患者施用营养产品；施用装置包括营养管线和耦合到营养管线的输注泵；营养管线与营养袋和血液返回管线流体连通和/或直接与患者流体连通。
在根据方面1、2或3所述的第3之四方面中，控制单元连接到安装在计算机上的处理营养方面的支持工具(临床决策支持-Clinical Decision Support，CDS)；计算机连接到被配置为向患者施用营养产品的施用装置，所述施用装置包括营养管线和耦合到营养管线的输注泵；支持工具被配置为还根据来自控制单元的计算的能量平衡来控制输注泵。
在根据方面1至3之三中任一方面所述的第4方面中，计算能量平衡包括：将至少一种所选溶质的质量平衡速率乘以各自的比能量负荷，以获得所述所选溶质的能量平衡。
在根据方面1至4中任一方面所述的第5方面中，使用以下等式计算能量平衡：
Esoln＝Jsoln x Emetsoln
其中：
Esoln所选溶质n的能量平衡；
Jsoln所选溶质n的质量平衡速率；
Emetsoln所选溶质n的比能量负荷；
其中：
Jsoln>0是用于添加至患者的溶质；且
Jsoln<0是用于从患者中移除的溶质。
在根据方面1至5中任一方面所述的第6方面中，至少一种所选溶质包括多种所选溶质，并且控制单元被编程为对所有所选溶质的能量平衡求和，或者该方法包括对所有所选溶质的能量平衡求和，以获得由于所选溶质而产生的总能量平衡。
在根据方面6所述的第7方面中，计算能量平衡包括：将每种所选溶质的质量平衡速率乘以各自的比能量负荷以获得每种所选溶质的能量平衡。
在根据方面6或7所述的第8方面中，使用以下等式计算总能量平衡：
E＝∑Esoln＝∑Jsoln x Emetsoln
其中：
E总能量平衡；
Esoln所选溶质n的能量平衡；
Jsoln所选溶质n的质量平衡速率；
Emetsoln所选溶质n的比能量负荷。
在根据方面1至8中任一方面所述的第9方面中，控制单元被编程为将至少一种所选溶质或每种所选溶质的质量平衡速率计算为进入血液的所选溶质的速率与离开血液的所选溶质的速率之间的差值，或者该方法包括将至少一种所选溶质或每种所选溶质的质量平衡速率计算为进入血液的所选溶质的速率与离开血液的所选溶质的速率之间的差值。
在根据方面1至9中任一方面所述的第10方面中，使用以下等式计算至少一种所选溶质或每种所选溶质的质量平衡：
Jsoln＝Jinfsoln-Jeffsoln
其中：
Jsoln所选溶质n的质量平衡速率；
Jinfsoln进入血液的所选溶质n的速率；
Jeffsoln离开血液的所选溶质n的速率。
在根据方面9或10所述的第11方面中，控制单元被编程为根据穿过至少一个输注管线的至少一种流体的流体流速并且根据所述至少一种流体中的溶质浓度计算进入血液的至少一种所选溶质或每种所选溶质的速率，或者该方法包括根据穿过至少一个输注管线的至少一种流体的流体流速并且根据所述至少一种流体中的溶质浓度计算进入血液的至少一种所选溶质或每种所选溶质的速率。
在根据方面9至11中任一方面所述的第12方面中，使用以下等式计算进入血液的至少一种所选溶质或每种所选溶质的速率：
Jinfsoln＝Qinfp x Cinfsoln
其中：
Jinfsoln进入血液的所选溶质n的速率；
Qinfp穿过输注管线p的流体的流速；
Cinfpsoln输注管线p中所选溶质n的浓度。
在根据前述方面1至12中任一方面所述的第13方面中，至少一个输注管线包括：前置血液泵管线和/或前置输注管线和/或后置输注管线和/或至少一个辅助输注管线；可选地，至少一个辅助输注管线包括：抗凝血剂溶液管线，如肝素管线或柠檬酸盐管线和/或钙管线。
在根据方面9至12中任一项时的根据方面13所述的第14方面中，使用以下等式计算至少一种进入血液的所选溶质或每种所选溶质的速率：
Jinfsoln＝Qpbp Cpbpsoln+Qpre Cpresoln+Qpost Cpostsoln+Qanc Cancsoln
其中：
Jinfsoln进入血液的所选溶质n的速率；
Qpbp穿过前置血液泵管线的流体的流速；
Qpre穿过前置输注管线的流体的流速；
Qpost穿过后置输注管线的流体的流速；
Qanc穿过辅助管线的流体的流量；
Cpbpsoln前置血液泵管线中所选溶质n的浓度；
Cpresoln前置输注管线中所选溶质n的浓度；
Cpostsoln后置输注管线中所选溶质n的浓度；
Cancsoln辅助管线中所选溶质n的浓度。
在根据方面9至12和14中任一项或当根据方面9至12中任一项时根据方面13所述的第15方面中，控制单元被编程为根据过滤流速且根据患者参数来计算离开血液的至少一种所选溶质的速率或离开血液的每种所选溶质的速率，或者该方法包括根据过滤流速且根据患者参数来计算离开血液的至少一种所选溶质的速率或离开血液的每种所选溶质的速率。
在根据方面15所述的第16方面中，控制单元被编程为根据穿过透析管线的流体的流体流速来计算离开血液的至少一种所选溶质的速率或离开血液的每种所选溶质的速率，或者该方法包括根据穿过透析管线的流体的流体流速来计算离开血液的至少一种所选溶质的速率或离开血液的每种所选溶质的速率。
在根据方面15或16所述的第17方面中，控制单元被编程为根据用于所述处理单元的所述溶质的清除率来计算离开血液的至少一种所选溶质的速率或离开血液的每种所选溶质的速率，或者该方法包括根据用于所述处理单元的所述溶质的清除率(clearance)来计算离开血液的至少一种所选溶质的速率或离开血液的每种所选溶质的速率。
在根据方面17所述的第18方面中，控制单元被编程为根据用于所述处理单元的所述溶质的扩散传质系数计算清除率，或者该方法包括根据用于所述处理单元的所述溶质的扩散传质系数计算清除率。
在根据方面18所述的第19方面中，控制单元被编程为根据过滤流速、穿过透析管线的流体的流体流速、血液回路中的血液流速和患者的血液的参数来计算清除率，或者该方法包括根据过滤流速、穿过透析管线的流体的流体流速、血液回路中的血液流速和患者的血液的参数来计算清除率。
在根据方面19所述的第20方面中，患者的血液的参数包括：
αsoln血浆水与红细胞(RBC)之间的溶质n的分配系数；
βkinsoln定义在溶质n的传质计算中要考虑的RBC水体积的分数的经验参数(取决于跨RBC膜的溶质动力学)；
Fp血浆水体积分数；
Frbc红细胞内水体积分数；
Hct血细胞比容。
在根据方面17至20中任一方面所述的第21方面中，控制单元被编程为通过以下等式计算清除率，或者该方法包括通过以下等式计算清除率：
Ksoln＝[(Qwinlet x Qdial)-(fsoln x(Qwinlet-Qfil)x(Qdial+Qfil))]/[Qdial-fsoln x(Qwinlet-Qfil)]
其中：
fsoln＝[((Qwinlet-Qfil)/Qwinlet)x((Qdial+Qfil)/Qdial)]1/γsoln
γsoln＝exp(Qfil/(K0soln)x S)-1
Qfil＝Qpbp+Qpre+Qpost+Qpfr+Qanc
Qwinlet＝Qpwinlet+(βkinsoln xαsoln x Qrbcwinlet)
Qpwinlet＝Qpw+Qpbp+Qpre+Qanc＝Fp x(1-Hct)x Qb+Qpbp+
Qpre+Qanc
Qrbcwinlet＝Qrbcw＝Frbc x Qrbc＝Frbc x Hct x Qb
其中：
K0soln用于处理单元的溶质n的扩散传质系数；
S处理单元过滤器表面积；
αsoln血浆水与红细胞(RBC)之间的溶质n的分配系数；
βkinsoln定义在溶质n的传质计算中要考虑的RBC水体积的分数的经验参数(取决于跨RBC膜的溶质动力学)；
Fp血浆水体积分数；
Frbc红细胞内水体积分数；
Hct血细胞比容；
Qfil过滤流速；
Qpbp穿过前置血液泵管线的流体的流速；
Qpre 穿过前置输注管线的流体的流速；
Qanc 穿过辅助管线的流体的流量；
Qdial穿过透析管线的流体的流速；
Qb血流速率；
Qwinlet过滤器入口水流速；
Qrbcw红细胞水流速；
Qpw血浆水流速。
溶质n的扩散传质系数“K0soln”特定于每个过滤膜-溶质组合。处理单元的过滤器类型可以是控制单元已知的，并且乘积“K0soln x S”可以是嵌入控制单元中的值。例如，一旦安装了过滤器，过滤器类型的数据就可以由控制单元自动识别，或者可以通过向用户查询来输入。
在根据方面16所述的第22方面中，控制单元被编程为通过以下近似值(简化方程)计算清除率，或者该方法包括通过以下近似值(简化方程)计算清除率：
Ksol＝Qfil+Qdial
其中：
Ksol 清除率；
Qfil 过滤流速；
Qdial穿过透析管线的流体的流速。
在根据方面15至21中任一方面所述的第23方面中，控制单元被编程为根据患者参数来计算在处理单元的入口处的所选溶质的浓度，并且根据在处理单元的入口处的所选溶质的浓度来计算离开血液的所选溶质的速率，或者该方法包括根据患者参数来计算在处理单元的入口处的所选溶质的浓度，并且根据在处理单元的入口处的所选溶质的浓度来计算离开血液的所选溶质的速率。
在根据方面23所述的第24方面中，控制单元被编程为使用以下等式计算离开血液的至少一种所选溶质的速率或离开血液的每种所选溶质的速率，或者该方法包括使用以下等式计算离开血液的至少一种所选溶质的速率或离开血液的每种所选溶质的速率：
Jeffsoln＝Qdial x Cdialsoln+Ksoln x(Cpw_inletsoln-Cdialsoln)+Qfil x
Cdialsoln
其中：
Jeffsoln离开血液的所选溶质n的速率；
Qdial穿过透析管线的流体的流速；
Cdialsoln透析管线中所选溶质n的浓度；
Ksoln 溶质n的清除率；
Qfil 过滤流速；
Cpw_inletsoln在处理单元的入口处的所选溶质n的浓度(血浆水浓度)。
在根据方面23或24所述的第25方面中，在处理单元的入口处的所选溶质的浓度是患者的血液中的所选溶质n的浓度的函数。
在根据方面23或24或25所述的第26方面中，控制单元被编程为使用以下等式计算在处理单元的入口处的所选溶质的浓度，或者该方法包括使用以下等式计算在处理单元的入口处的所选溶质的浓度：
Cpw_inletsoln＝(Qw Cpwsoln+Qpbp Cpbpsoln+Qpre Cpresoln+Qanc
Cancsoln)/(Qwinlet)
其中：
Qw＝Qpw+βkinsolnαsoln Qrbcw＝[Fp(1-Hct)+βkinsolnαsoln
Frbc Hct]Qb
Qwinlet＝Qpwinlet+(βkinsolnαsoln Qrbcwinlet)
Qpwinlet＝Qpw+Qpbp+Qpre+Qanc＝Fp(1-Hct)Qb+Qpbp+
Qpre+Qanc
Qrbcwinlet＝Qrbcw＝Frbc Qrbc＝Frbc Hct Qb
其中：
Cpw_inletsoln在处理单元的入口处的所选溶质n的浓度(血浆水浓度)；αsoln血浆水与红细胞(RBC)之间的溶质n的分配系数；
βkinsoln定义在溶质n的传质计算中要考虑的RBC水体积的分数的经验参数(取决于跨RBC膜的溶质动力学)；
Fp 血浆水体积分数；
Frbc 红细胞内水体积分数；
Hct 血细胞比容；
Cpbpsoln前置血液泵管线中所选溶质n的浓度；
Cpresoln前置输注管线中所选溶质n的浓度；
Cancsoln辅助管线中所选溶质n的浓度；
Qpbp穿过前置血液泵管线的流体的流速；
Qpre 穿过前置输注管线的流体的流速；
Qanc 穿过辅助管线的流体的流速；
Qb 血流速率；
Cpwsoln患者的血液中所选溶质n的患者溶质浓度(血浆水浓度)。
在根据方面3时根据方面4至26中任一方面所述的第27方面中，控制单元被编程为通过界面接收患者参数，或者该方法包括通过界面接收患者参数。
在根据方面1至27中任一方面所述的第28方面中，控制单元操作性地连接到或能够连接到被配置为测量和/或存储患者参数的装置；控制单元被配置为从所述装置接收患者参数。
在根据方面28所述的第29方面中，被配置为测量和/或存储患者参数的装置是在线监测装置或分析仪，诸如医院的血气分析仪或电子病历(EMR)系统。
在根据方面29所述的第30方面中，用于体外血液处理的设备包括被配置为测量和/或存储患者参数的所述装置。
在根据方面27至30中任一方面所述的第31方面中，血液浓度参数可以是患者血浆溶质浓度或患者血浆水溶质浓度，并且控制单元被编程为接收患者血浆溶质浓度并计算患者血浆水溶质浓度，或者该方法包括接收患者血浆溶质浓度并计算患者血浆水溶质浓度。
在根据方面1至31中任一方面所述的第32方面中，测量、估计或设定患者参数。
在根据方面1至32中任一方面所述的第33方面中，至少一种所选溶质包括柠檬酸盐和/或葡萄糖和/或乳酸盐和/或其他代谢物，如碳水化合物、蛋白质肽、酮体、氨基酸、甘油三酯。
在根据方面33所述的第34方面中，患者的血液中的葡萄糖浓度通过表格或图表与能量平衡相关联。
在根据方面33所述的第35方面中，患者的血液中的柠檬酸盐浓度被设定为等于零或估计为稳态患者柠檬酸盐浓度。
在根据方面33所述的第36方面中，假设患者柠檬酸盐浓度的稳态来计算柠檬酸盐的质量平衡。
在根据方面36所述的第37方面中，控制单元被编程为使用方面14和24的等式以及以下等式来计算柠檬酸盐的质量平衡速率，或者该方法包括使用方面14和24的等式以及以下等式来计算柠檬酸盐的质量平衡速率：
Jcit＝Cpcit x Kcit_met
Qp x Cpcit+Qpbp x Cpbpcit+Qpre x Cprecit＝Qpwinlet x Cpw_inletcit
其中：
Qp血浆流速
Qpwinlet处理单元入口处的血浆水流速
Cpcit患者血浆全身柠檬酸盐浓度
Kcit_met患者柠檬酸盐代谢清除率
在根据方面33所述的第38方面中，患者的血液中的乳酸盐浓度通过表格或图表与能量平衡相关联。
在根据方面1至36中任一方面所述的第39方面中，每个输注管线连接到各自的流体源。
在根据方面1至39中任一方面所述的第40方面中，所述至少一种流体包括透析流体和/或替换流体和/或抗凝血剂溶液，如柠檬酸盐或肝素。
在根据方面1至40中任一方面所述的第41方面中，用于体外血液处理的设备是连续性肾脏替代治疗(CRRT)设备。
在根据方面41所述的第42方面中，CRRT设备被配置为提供各种治疗，如CCVH、CVVHDF、SCUF。
在根据方面1至42中任一方面所述的第43方面中，用于体外血液处理的设备被配置为应用局部柠檬酸盐抗凝(RCA)。
在根据方面43所述的第44方面中，使用抗凝剂柠檬酸盐右旋糖溶液，(溶液A(ACD-A))应用局部柠檬酸盐抗凝(RCA)。
在根据方面1至43中任一方面所述的第45方面中，控制单元被编程为通过对给定时间内的能量平衡进行积分来计算所述给定时间内的热量平衡(负荷或损失)，例如每日热量平衡，或者该方法包括通过对给定时间内的能量平衡进行积分来计算所述给定时间内的热量平衡(负荷或损失)，例如每日热量平衡。
本发明的其他特征将从以下通过附图中的非限制性实施例说明的本发明的一些实施方案的详细描述中更好地显现。
附图说明
现在将参考通过非限制性实施例提供的附图进行描述，其中：
-图1示意性地示出了根据本发明的体外血液处理设备；
-图2是根据本发明的用于计算热量平衡的方法的流程图。
具体实施方式
图1中示意性地示出了用于体外血液处理的设备1。设备1可以是连续性肾脏替代治疗(CRRT)设备，其被配置为提供各种治疗，如CCVH、CVVHDF、SCUF。设备1包括处理或过滤单元2，其具有由半透膜5隔开的主腔室3和次腔室4。根据处理，处理单元2的半透膜5可以被选择为具有不同的性质和性能。
血液回路耦合到处理单元2的主腔室3。血液回路包括连接到主腔室3的入口3a的血液移除管线6、连接到主腔室3的出口3b的血液返回管线7。血液移除管线6和血液返回管线7被配置为连接到患者“P”的心血管系统。
在使用中，血液移除管线6和血液返回管线7连接到针或导管或其他进入装置，其然后被放置成与患者“P”血管系统流体连通，使得血液可以通过血液移除管线6抽出，流过主腔室3，然后通过血液返回管线7返回到患者的血管系统。空气分离器(诸如除气室8)可以存在于血液返回管线7上。此外，监测阀9可以存在于血液返回管线7上，位于除气室8下游。通过血液回路的血液流动由作用在血液移除管线6上或血液返回管线7上的血液泵10(例如蠕动血液泵)控制。图1的实施方案示出了耦合到血液移除管线6的泵部分的血液泵10。
透析回路连接到过滤单元2的次腔室4，并且包括连接到次腔室4的入口4a的透析管线11和连接到次腔室4的出口4b且连接到排放管(未示出)的流出物管线12。流出泵13位于流出物管线12上并且能够从次腔室4回收流体。透析管线11连接到新鲜透析流体的源14，例如袋或制备装置，并且透析泵15位于透析管线11上并且能够将流体泵送到次腔室4。
设备1还包括输注回路，该输注回路包括至少一个输注管线。图1的实施方案中所示的输注回路包括前置血液泵管线16、前置输注管线17和后置输注管线18。
前置血液泵管线16连接到血液泵10上游的血液移除管线6且连接到输注流体的第一源19，例如袋。前置血液泵20位于前置血液泵管线16上，并且能够将流体从第一源19泵送到血液回路。前置输注管线17在血液泵10下游且在处理单元2上游连接到血液移除管线6，并且连接到输注流体的第二源21，例如袋。前置输注泵22位于前置输注管线17上，并且能够将流体从第二源21泵送到血液回路。
前置输注管线18在处理单元2下游连接到血液返回管线7且连接到输注流体的第三源23，例如袋。后置输注泵24位于后置输注管线18上，并且能够将流体从第三源23泵送到血液回路。
输注回路还可以包括两个辅助输注管线：即，具有注射器26的肝素管线25和具有柠檬酸盐袋28的柠檬酸盐管线27。这两个辅助管线已经与所有其他输注管线一起在图1的示意图中示出，但是如下面详细描述的，将根据所执行的处理的种类使用。实际上，一些处理可能仅需要柠檬酸盐抗凝或仅需要肝素抗凝，而另一个管线可能不存在或被移除。在没有任何抗凝的某些特定处理中，两个辅助管线可以都不存在。
控制单元100连接并控制血液泵10、流出物泵13、透析泵15、前置血液泵20、前置输注泵22和后置输注泵24，以调节血液回路中的血液流速“Qb”、穿过透析管线11的流体流速“Qdial”、穿过流出物管线12的流体流速“Qeff”、穿过前置血液泵管线16的流体流速“Qpbp”、穿过前置输注管线17的流体流速“Qpre”、穿过后置输注管线18的流体流速“Qpost”。控制单元100还可以控制柠檬酸盐管线27上的注射器26和/或泵，以控制辅助流体(如肝素和/或柠檬酸盐溶液)的供应和流速“Qanc”。通过控制穿过透析管线11的流体流速“Qdial”和/或穿过流出物管线12的流体流速“Qeff”，控制单元100还被配置为控制/调节处理单元2中的过滤流速“Qfil”和/或患者流体移除速率“Qpfr”。流速传感器(未示出)可以被放置在输注管线上并连接到控制单元100，以更好地控制流体的供应和流速。
控制单元100可以是至少包括CPU、存储器和输入/输出装置的电子控制单元。控制单元100包括或连接到界面110，该界面被配置为显示数据和/或允许用户输入数据。例如，界面包括显示器，例如触摸屏和/或按钮或键盘。
透析流体和输注流体可以包含具有能量/热量负荷的溶质，并且控制单元100能够在处理期间评估由于所述溶质而产生的到/来自患者“P”的能量/热量负荷的交换。
所述溶质可以包括具有能量/热量负荷的任何溶质，例如柠檬酸盐和/或葡萄糖和/或乳酸盐和/或其他代谢物，如蛋白质肽、酮体、氨基酸、甘油三酯。
输注流体可以包括替换流体和/或抗凝血剂溶液，如柠檬酸盐或肝素。
能量/热量平衡(负荷或损失)可以由界面110显示，以帮助临床工作人员负责由治疗施加的所述平衡的效果。
能量/热量平衡还可以用于执行设备1的进一步自动控制。
例如，该设备包括被配置为在处理期间向患者P施用营养产品的施用装置130。这样的施用装置130包括营养管线131，该营养管线具有与营养袋132流体连通的第一端和用于将营养产品(例如，作为营养溶液)输注到血液返回管线7中或直接输注到患者血管系统中的第二端。输注泵133耦合到营养管线131以输送营养产品。
控制单元100连接到输注泵133，并且被配置为还根据所计算的能量/热量平衡来控制输注泵133，以输送正确量的营养产品。这样，向患者P施用的营养产品的量还考虑了所计算的来自溶质的能量/热量负荷。
控制单元还可以连接到安装在计算机上的处理营养方面的临床决策支持(CDS-图中未示出)，并且计算机连接到被配置为向患者施用营养产品的施用装置，该施用装置包括营养管线和耦合到营养管线的输注泵。CDS被配置为还根据所计算的能量平衡来控制输注泵。
此外，控制单元100可以被编程为通过对给定时间内的能量平衡进行积分来计算所述给定时间内的热量平衡，例如每日热量平衡。
等式
为了计算能量/热量负荷的交换，控制单元100被配置/编程为接收以下数据。
体外血液处理的处方参数：
-血液流速“Qb”；
-穿过前置血液泵管线16的流体的流速“Qpbp”；
-穿过前置输注管线17的流体的流速“Qpre”；
-穿过后置输注管线18的流体的流速“Qpost”；
-穿过透析管线11的流体的流速“Qdial”；
-穿过辅助管线25、27的流体的流速“Qanc”；
-过滤流速“Qfil”或患者流体移除速率“Qpfr”。
透析流体中和/或输注流体中的所选溶质(例如柠檬酸盐、葡萄糖、乳酸盐)的溶质浓度，例如：
-Cpbpsoln前置血液泵管线中所选溶质n的浓度；
-Cpresoln前置输注管线中所选溶质n的浓度；
-Cpostsoln后置输注管线中所选溶质n的浓度；
-Cancsoln辅助管线中所选溶质n的浓度；
-Cdialsoln透析管线中所选溶质n的浓度。
每种所选溶质(例如柠檬酸盐、葡萄糖、乳酸盐)的比能量负荷
“Emetsoln”。
患者数据：
-患者的血液中所选溶质(例如柠檬酸盐、葡萄糖、乳酸盐)的浓度(“Cpsoln”血浆溶质浓度或“Cpwsoln”血浆水溶质浓度)；
-患者体重“BW”；
-血细胞比容“Hct”。
其他数据：
-αsoln血浆水与红细胞(RBC)之间的溶质n的分配系数；
-βkinsoln定义在溶质n的传质计算中要考虑的RBC水体积的分数的经验参数(取决于跨RBC膜的溶质动力学)；
-Fp＝0.95血浆水体积分数(常数)；
-Frbc＝0.85红细胞内水体积分数(常数)；
-K0soln用于处理单元的溶质n的扩散传质系数(特定于每个过滤膜-溶质组合)；
-S处理单元过滤器表面积。
所述数据可以由临床工作人员通过界面110输入，或者从设备1的数据库部分或连接到设备1的远程数据库传输到控制单元100。
控制单元100被编程/配置为通过以下等式计算每个“过滤膜-溶质”组合的清除率“Ksoln”：
(1)Ksoln＝[(Qwinlet x Qdial)-(fsoln x(Qwinlet-Qfil)x(Qdial+Qfil))]/[Qdial-fsoln x(Qwinlet-Qfil)]
其中：
-fsoln＝[((Qwinlet-Qfil)/Qwinlet)x((Qdial+Qfil)/Qdial)]1/γsoln
-γsoln＝exp(Qfil/(K0soln)x S)-1
-Qwinlet＝Qpwinlet+(βkinsoln xαsoln x Qrbcwinlet)
-Qpwinlet＝Qpw+Qpbp+Qpre+Qanc＝Fp x(1-Hct)x Qb+Qpbp+Qpre+Qanc
-Qrbcwinlet＝Qrbcw＝Frbc x Qrbc＝Frbc x Hct x Qb
由于用于溶质清除率的先前等式(1)需要了解比传质系数(或阻力)并且该参数可能是未知的，所以可以考虑溶质清除率的以下近似，特别是在CRRT背景下：
(2)Ksol＝Qfil+Qdial
该简化方程通常高估了实际清除率。
控制单元100被编程/配置为通过以下等式计算与针对给定溶质“n”考虑的溶质分布体积相匹配的水流速“Qw”：
(3)Qw＝[Fp x(1-Hct)+βkinsoln xαsoln x Frbc x Hct]x Qb
控制单元100被编程/配置为通过以下等式计算处理单元2的入口处的与针对给定溶质“n”考虑的溶质分布体积相匹配的水流速“Qwinlet”：
(4)Qwinlet＝Fp x(1-Hct)x Qb+Qpbp+Qpre+Qanc+(βkinsoln xαsoln x Frbc x Hctx Qb)
控制单元100被编程/配置为通过以下等式计算在处理单元2的入口处的每种所选溶质“n”的浓度“Cpw_inletsoln”(血浆水浓度)：
(5)Cpw_inletsoln＝(Qw x Cpwsoln+Qpbp x Cpbpsoln+Qpre x Cpresoln+Qanc xCancsoln)/(Qwinlet)
其中：
-Qw用等式(3)计算；
-Qwinlet用等式(4)计算；
-Cpwsoln是患者血浆水溶质浓度。
控制单元100被编程/配置为通过以下等式计算进入血液的每种所选溶质“n”的速率“Jinfsoln”(例如，以mmol/小时为单位)和离开血液的每种所选溶质“n”的速率“Jeffsoln”：
(6)Jinfsoln＝Qpbp x Cpbpsoln+Qpre x Cpresoln+Qpost x Cpostsoln+Qanc xCancsoln
(7)Jeffsoln＝Qdial x Cdialsoln+Ksoln x(Cpw_inletsoln-Cdialsoln)+Qfil xCdialsoln
其中：
-Ksoln用等式(1)或(2)计算；
-Cpw_inletsoln用等式(5)计算。
控制单元100被编程/配置为通过以下等式计算每种所选溶质的质量平衡速率：
(8)Jsoln＝Jinfsoln-Jeffsoln
其中：
-Jinfsoln用等式(6)计算；
-Jeffsoln用等式(7)计算；
其中：
Jsoln>0是用于添加至患者的溶质；且
Jsoln<0是用于从患者中移除的溶质。
控制单元100被编程/配置为使用以下等式计算总能量平衡：
(9)E＝∑Esoln＝∑Jsoln x Emetsoln
其中：
-Esoln每种所选溶质“n”的能量平衡；
-Jsoln由等式(8)计算的每个所选溶质“n”的质量平衡速率；
-Emetsoln每种所选溶质“n”的比能量负荷。
患者溶质浓度
为了计算每种所选溶质从血液到流出物的质量传递(等式5和7)，该模型需要被泵送到血液回路中的患者静脉血中的溶质浓度“Cpwsoln”。
该浓度可以来自患者溶质浓度“Cpsoln”的测量值，其可以被手动转移到控制单元100(例如，经由来自用户界面110的查询)或通过设备1与装置120(在图1中示意性地示出)之间的数字连接自动转移，该装置被配置为测量和/或存储患者溶质浓度。
这样的装置120可以是在线监测装置或分析仪，诸如医院的血气分析仪或电子病历(EMR)系统。其他替代方案可以是嵌入在线监测装置或具有周期性地产生血液/血浆样品到集成测量装置的能力的设备1。
然而，上述选项可能并不总是可能的(例如，对于柠檬酸盐)，并且这将以特定于每种溶质的假设来支持。
患者葡萄糖浓度
血液葡萄糖浓度在生理上被控制在相对窄的范围内(基线3.9-6.1mM)并且在餐后显著增加(在健康个体中高达7.8mM)。低血糖症和高血糖症都导致各种全身症状。
在这种情况下，在不知道患者血糖浓度的情况下显示热量负荷估计值可能会严重误导。在没有患者数据可用于系统的情况下，选项是将热量对患者血糖的依赖性报告为表格或图表(参见以下实施例A4)。
患者柠檬酸盐浓度
柠檬酸盐通常不是标准患者监测的一部分，并且其测量技术仅可用于少数医院。在这种情况下，所引用的访问患者血液浓度的选项似乎无效。
然而，基线血液柠檬酸盐浓度在健康受试者和未接受使用柠檬酸盐抗凝(RCA)的血液体外疗法的ICU患者中几乎为零(即，约0.1mM)。对于在CRRT下具有RCA的患者，其可以达到约0.5mM的水平，并且特别是在0.5-1mM范围内的值。
因此，柠檬酸盐的简单假设是考虑零患者柠檬酸盐浓度以估计热量负荷。
更好的方式是在假设“正常”代谢清除率的情况下，在模型中整合对稳态患者柠檬酸盐浓度的简单估计。相关的具体方程报告如下。
以下等式(10)是稳态下患者(血浆)全身柠檬酸盐浓度的表达。
(10)Jcit＝Cpcit x Kcit_met或Cpcit＝Jcit/Kcit_met
其中：
Kcit_met患者柠檬酸盐代谢清除率
Cpcit患者血浆全身柠檬酸盐浓度
可以估计患者柠檬酸盐代谢清除率＝700x BW/72。
考虑Qanc＝0，柠檬酸盐的先前等式(8)变为：
(11)Jcit＝(Qpbp x Cpbpcit+Qpre x Cprecit+Qpost x Cpostcit)–(Qdial xCdialcit+Kcit x(Cpw_inletcit–Cdialcit)+Qfil x Cdialcit)
处理单元2入口处柠檬酸盐血浆水浓度的表达式如下：
(12)Qp x Cpcit+Qpbp x Cpbpcit+Qpre x Cprecit＝Qpwinlet x Cpw_inletcit
其中：
Qp血浆流速
Qpwinlet处理单元入口处的血浆水流速
Cpcit患者血浆全身柠檬酸盐浓度
因此，
Cpw_inletcit＝(Qp x Cpcit+Qpbp x Cpbpcit+Qpre x Cprecit)/Qpwinlet
并且
(13)Jcit＝(Qpbp x Cpbpcit+Qpre x Cprecit+Qpost x Cpostcit)–(Qdial xCdialcit+Kcit x(((Qp x Cpcit+Qpbp x Cpbpcit+Qpre x Cprecit)/Qpwinlet)–Cdialcit)+Qfil x Cdialcit)
(14)Jcit＝[(Qpbp x Cpbpcit+Qpre x Cprecit)x(1–Kcit/Qpwinlet)+(Qpost xCpostcit)+(Kcit–Qfil-Qdial)x Cdialcit]/[1+(Kcit/Kcit_met)x(Qp/Qpwinlet)]
患者乳酸盐浓度
在健康受试者中，基线血浆乳酸盐浓度为约1±0.5mM，并且将随着运动而显著增加。
在ICU患者中，在某些临床情况下，例如脓毒性休克，血浆乳酸盐可能显著增加到生理水平以上。
因此，在没有向系统提供乳酸盐测量数据的情况下，背景相对类似于血糖的情况。为了防止误导性信息，应以表格或图表的形式在乳酸盐浓度范围内报告热量负荷。
患者溶质浓度的另一个一般方面是通常将测量血浆浓度“Cpsoln”，而所描述的等式(例如，等式5)是指血浆水浓度“Cpwsoln”。应执行蛋白质体积分数(Fp)的校正，假设默认值或根据血浆中总蛋白质浓度。
实施例
考虑CRRT设备1并且下表1包含对于CRRT流和流体组成的定义和符号。
表1
| 回路ID | 简短描述 | 流速 | 溶质浓度 |
| Pbp | 前置血液泵输注 | Qpbp | Cpbpglu,Cpbpcit,Cpbplac |
| Pre | 前置过滤输注 | Qpre | Cpreglu,Cprecit,Cprelac |
| Post | 后置过滤输注 | Qpost | Cpostglu,Cpostcit,Cpostlac |
| Dial | 透析回路 | Qdial | Cdialglu,Cdialcit,Cdiallac |
所考虑的溶质是葡萄糖、柠檬酸盐和乳酸盐，因为它们具有显著的比能量贡献(定义为代谢时产生的能量的量)、患者中或CRRT流体中的显著浓度、沿着CRRT过程的显著质量传递。
所选溶质的建模参数报告在下表2、3和4中。
表2-葡萄糖
表3-柠檬酸盐
| 参数 | 单位 | 值 |
| mw | g/mol | - |
| K0cit x S | ml/min | 109 |
| βkincit | 无量纲 | 0 |
| αcit | 无量纲 | - |
| Emetcit | kJ/mmol | 0.66 |
表4-乳酸盐
实施例A：使用ACD-A溶液的柠檬酸盐抗凝
使用ACD-A(抗凝剂柠檬酸盐右旋糖溶液，溶液A)作为抗凝剂溶液，围绕柠檬酸盐抗凝处方建立一组实施例“A”；根据ACD-A溶液的高葡萄糖含量，假设所有其他流体不含葡萄糖。该系列实施例还考虑使用含有乳酸盐的流体(替代物和透析液)。
流体的组成在下表5中。
表5
| 流体回路 | pbp | pre | post | dial |
| 葡萄糖(mM) | 124 | 0 | 0 | 0 |
| 柠檬酸盐(mM) | 113 | 0 | 0 | 0 |
| 乳酸盐(mM) | 0 | 3 | 3 | 3 |
实施例A1–使用ACD-A的CVVHDF处理
表6
/>
表7
表8
实施例A2–与A1相同，患者患有高血糖症
表9
表10
实施例A3–与A1相同，具有更高的透析流量和CRRT剂量
表11
表12
实施例A4–除了患者葡萄糖浓度可变之外，与A1相同热量对患者血糖的依赖性报告于下表12A中。
表12A
假设每天约22小时的有效治疗时间，针对第一实施例A1计算的热量负荷与超过900kJ/天相匹配；这样的量代表每日患者能量消耗的约10％。
实施例A2、A3和A4说明了热量负荷对患者参数(实施例A2和A4)或处方参数(实施例A3)的高敏感性。在流出物剂量为约40ml/kg/h的实施例A3中，热量负荷降低至可忽略的水平(约300kJ/天)。所有A实施例都显示，与乳酸盐浓度高于生理范围的溶液组合，乳酸盐对具有中度升高的乳酸血症的患者的贡献最小。
实施例B：使用“稀释的”柠檬酸盐溶液的柠檬酸盐抗凝
使用不含葡萄糖的“稀释的”柠檬酸盐溶液作为抗凝剂溶液，围绕柠檬酸盐抗凝处方建立一组实施例“B”。该系列实施例还考虑使用无乳酸盐的流体(替代物和透析液)。
流体的组成在下表13中。
表13
| 流体回路 | pbp | pre | post | dial |
| 葡萄糖(mM) | 0 | 0 | 6 | 6 |
| 柠檬酸盐(mM) | 18 | 0 | 0 | 0 |
| 乳酸盐(mM) | 0 | 0 | 0 | 0 |
实施例B1-使用稀释的柠檬酸盐的CVVHDF处理–低血糖范围
表14
表15
表16
/>
实施例B2–与B1相同，具有高血糖范围
表17
表18
实施例B3-与B1相同，具有更高的CRRT剂量
表19
/>
表20
所有“B”实施例导致相对于患者能量消耗相当微不足道的热量负荷率。
B2是负热量负荷的实施例，其意味着CRRT治疗的净影响是经由代谢物损失的能量损失。B2实施例考虑使用含葡萄糖的透析液和输注流体；在使用无葡萄糖流体的情况下，实施例B2的热量损失将变为17.6kJ/h，其相对于患者总体代谢在某种程度上仍然可以忽略不计。
实施例C：无抗凝剂
针对肝素或无抗凝血的情况建立一组实施例“C”，其中柠檬酸盐不存在于任何流体中。这些实施例说明了流体中葡萄糖和乳酸盐含量的影响。
实施例C1和C2的流体组成在下表13中。
表21
| 流体回路 | pbp | pre | post | dial |
| 葡萄糖(mM) | 0 | 6 | 6 | 6 |
| 柠檬酸盐(mM) | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 乳酸盐(mM) | 0 | 3 | 3 | 3 |
实施例C1-标准抗凝/含葡萄糖和乳酸盐的流体中的CVVH处理
表22
表23
表24
实施例C1之二-与C1相同，具有未指定的患者乳酸盐和葡萄糖浓度热量对患者乳酸盐和葡萄糖的依赖性报告于下表24之二中。
表24之二
实施例C2–与C1相同，具有更高的CRRT剂量
表25
表26
实施例C3–与C1相同，流体不含葡萄糖和乳酸盐
实施例C3的流体组成在下表13中。
表27
| 流体回路 | pbp | pre | post | dial |
| 葡萄糖(mM) | 0 | 6 | 6 | 6 |
| 柠檬酸盐(mM) | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 乳酸盐(mM) | 0 | 3 | 3 | 3 |
表28
实施例C1说明，当患者具有“正常”葡萄糖和乳酸盐水平时，当使用葡萄糖和乳酸盐浓度在高生理值范围内(并且对于乳酸盐超过)的流体时，没有柠檬酸盐抗凝的典型CRRT处方导致较小的患者热量负荷。
在该处方情况下，CRRT剂量的增加对热量负荷具有边际效应。
另一方面，使用无葡萄糖和乳酸盐的流体将热量负荷显著地转移到负范围，达到基线患者代谢的10％范围内的热量损失(在实施例C3中为约840kJ)。
虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖包括在所附权利要求的范围内的修改。
Claims (26)
1.一种用于体外血液处理的设备，包括：
处理单元(2)；
血液回路，耦合到所述处理单元(2)并且包括能够连接到患者(P)的血管系统的血液移除管线(6)和血液返回管线(7)；
血液泵(10)，被配置为耦合到所述血液回路的泵部分；
流出物管线(12)，连接到所述处理单元(2)；
至少一个输注管线(16、17、18、25、27)和/或透析管线(11)，所述至少一个输注管线(16、17、18、25、27)连接到所述血液回路，所述透析管线(11)连接到所述处理单元(2)；
其中，所述至少一个输注管线(16、17、18、25、27)和/或所述透析管线(11)连接到或能够连接到至少一种流体的至少一个源(14、19、21、23、26、28)；
控制单元(100)，至少连接到所述血液泵(10)并且被编程为用于接收：
所述至少一种流体中的至少一种所选溶质的溶质浓度(Csoln)；
与患者的血液中的所述至少一种所选溶质的患者溶质浓度(Cpsoln)相关的至少一个患者参数；
所述至少一种所选溶质的比能量负荷(Emetsoln)；
穿过所述至少一个输注管线(16、17、18、25、27)和/或所述透析管线(11)的所述至少一种流体的测量或设定的流体流速(Qpbp、Qpre、
Qpost、Qdial、Qanc)；
所述处理单元(2)中的测量或设定的过滤流速(Qfil)或者测量或设定的患者流体移除速率(Qpfr)；
在所述体外血液处理期间，所述控制单元(100)被编程为用于：
根据所述溶质浓度(Csoln)，根据所述患者参数，根据所述流体流速(Qpbp、Qpre、Qpost、Qdial、Qanc)并且根据所述过滤流速(Qfil)或所述患者流体移除速率(Qpfr)，计算所述至少一种所选溶质的质量平衡速率(Jsoln)；
根据计算的所述质量平衡速率(Jsoln)并且根据所述比能量负荷(Emetsoln)，计算在所述体外血液处理期间由于所述至少一种所选溶质而产生的能量平衡(Esoln)。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述患者参数是所述患者溶质浓度(Cpsoln)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述控制单元(100)连接到界面(110)，并且被配置为通过所述界面(110)显示计算的所述能量平衡(Esoln)。
4.根据权利要求1或2或3所述的设备，其中，所述控制单元(100)连接到用于向患者(P)施用营养产品的输注泵(133)，并且被配置为还根据计算的所述能量平衡(Esoln)来控制所述输注泵(133)。
5.根据权利要求1或2或3所述的设备，包括或连接到施用装置(130)，所述施用装置(130)被配置为在所述体外血液处理期间向患者(P)施用营养产品；所述施用装置(130)包括营养管线(131)和耦合到所述营养管线(131)的输注泵(133)；所述营养管线(131)与营养袋(132)流体连通并且与所述血液返回管线(7)流体连通和/或直接与患者(P)流体连通。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制单元(100)连接到安装在计算机上的处理营养方面的支持工具；所述计算机连接到所述施用装置(130)；所述支持工具被配置为还根据来自所述控制单元(100)的计算的所述能量平衡来控制所述输注泵(133)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述至少一种所选溶质包括多种所选溶质，所述控制单元(100)被编程为对所有所选溶质的能量平衡(Esol1、Esoln)求和，以获得由于所选溶质而产生的总能量平衡(E)。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，计算所述能量平衡(E)包括：将每种所选溶质的所述质量平衡速率(Jsoln)乘以各自的所述比能量负荷(Emetsoln)以获得所述所选溶质的能量平衡(Esoln)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，包括各个流体的多个源(14、19、21、23、26、28)，其中，计算所述至少一种所选溶质(soln)的所述质量平衡速率(Jsoln)包括计算所述所选溶质的所述质量平衡速率(Jsoln)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其中，所述控制单元(100)被编程为将所述至少一种所选溶质的所述质量平衡速率(Jsoln)计算为进入血液的所选溶质的速率(Jinfsoln)与离开血液的所选溶质的速率(Jeffsoln)之间的差值。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述控制单元(100)被编程为根据穿过所述至少一个输注管线(16、17、18、25、27)的所述至少一种流体的流体流速(Qpbp、Qpre、Qpost、Qanc)并且根据所述至少一种流体中的溶质浓度(Csoln)，计算进入血液的所述至少一种所选溶质的速率(Jinfsoln)。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其中，所述控制单元(100)被编程为根据所述过滤流速(Qfil)并且根据所述患者参数，计算离开血液的所述至少一种所选溶质的速率(Jeffsoln)。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述控制单元(100)被编程为根据穿过所述透析管线(11)的流体的流体流速(Qdial)，计算离开血液的所述至少一种所选溶质的速率(Jeffsoln)。
14.根据权利要求12或13所述的设备，其中，所述控制单元(100)被编程为根据用于所述处理单元(2)的所述溶质的清除率(Ksoln)，计算离开血液的所述至少一种所选溶质的速率(Jeffsoln)。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述控制单元(100)被编程为根据用于所述处理单元(2)的所述溶质的扩散传质系数(K0soln)，计算所述清除率(Ksoln)。
16.根据权利要求12或13或14或15所述的设备，其中，所述控制单元(100)被编程为根据所述患者参数计算在所述处理单元(100)的入口处的所述所选溶质的浓度(Cpw_inletsoln)，并且根据在所述处理单元(2)的入口处的所述所选溶质的浓度(Cpw_inletsoln)计算离开血液的所述所选溶质(soln)的速率(Jeffsoln)。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的设备，包括或连接到被配置为测量或存储所述患者参数的装置(120)，并且所述控制单元(100)被配置为从所述装置(120)接收所述患者参数。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，被配置为测量或存储所述患者参数的所述装置(120)是在线监测装置或分析仪，诸如血气分析仪或医院的电子病历(EMR)系统。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的设备，其中，所述至少一种所选溶质包括柠檬酸盐或葡萄糖或乳酸盐。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，患者的血液中的葡萄糖浓度通过表格或图表与所述能量平衡相关联。
21.根据权利要求19所述的设备，其中，患者的血液中的柠檬酸盐浓度被设定为等于零或被估计为稳态患者柠檬酸盐浓度。
22.根据权利要求19所述的设备，其中，患者的血液中的乳酸盐浓度通过表格或图表与所述能量平衡相关联。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的设备，其中，所述至少一个输注管线(16、17、18、25、27)包括：前置血液泵管线(16)和/或前置输注管线(17)和/或后置输注管线(18)和/或至少一个辅助输注管线(27、28)。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的设备，其中，所述至少一种流体包括替换流体或抗凝血剂溶液。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的设备，其中，用于体外血液处理的所述设备是被配置为应用局部柠檬酸盐抗凝(RCA)的连续性肾脏替代治疗(CRRT)设备。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的设备，其中，所述控制单元(100)被编程为通过对给定时间内的所述能量平衡进行积分，计算所述给定时间内的热量平衡。
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