恢复延迟（精选4篇）
恢复延迟 篇1
0 引言
电压不稳定已经逐渐成为许多电力系统可靠运行的重要威胁,实际电力系统中发生过的多起电力系统停电事故被认为与电压不稳定有关[1,2,3,4]。按照电压动态涉及的时间尺度,电压稳定性可以分为短期电压稳定性和长期电压稳定性2类[5]。目前,大量有关电压稳定性问题的研究主要针对涉及慢动态过程的长期电压稳定问题,而针对短期电压稳定问题的研究则非常有限。近些年来,随着低惯量电动机(如空调、热泵以及冰箱等)负荷所占的比例越来越高,电力电子型负荷的增加,以及高压直流输电设备的应用越来越广泛,许多电力系统都面临着短期电压稳定问题的风险[6,7]。
目前文献中提到的短期电压不稳定现象主要有2类:1)快速电压崩溃;2)延迟电压恢复。延迟电压恢复是一种重要的短期电压不稳定现象,实际系统中也多次发生由于延迟电压恢复问题导致的停电事故[6]。国内学者从20世纪90年代也开始研究因负荷动态所导致的暂态电压稳定性问题[8,9]。近年来也逐渐有针对延迟电压恢复的无功优化[10]研究、短期电压不稳定的分析与控制[11]及暂态电压稳定性工程应用[12,13]等方面的研究成果发表。但是,电力工程师们对这个问题的研究仍不充分,尤其是国内的相关研究仍然很少。有鉴于此,本文对延迟电压恢复问题的基本概念、机理、分析方法和抑制措施进行了概述,以便更深入地研究这个问题。
1 延迟电压恢复的概念
延迟电压恢复(Delayed Voltage Recovery,DVR),或者故障导致的延迟电压恢复(Fault Induced Delayed Voltage Recovery,FIDVR)是指在传输系统、次传输系统或配电系统的故障被切除后,系统的电压在一段时间内(通常为几秒到几十秒)维持在一个显著降低的水平[14]。
图1给出了典型的延迟电压恢复事件的示意图[15]。从图1中可以看到故障切除后母线电压的恢复过程,恢复的时间通常为几秒到几十秒。故障切除后,母线电压维持一段时间的低水平。随着空调(A/C)负荷因其内部的保护设备动作而被切除,电压开始恢复,当所有的堵转空调都被切除后,电压将超过故障前的正常水平。并联电容器组将因为电压过高而退出运行,这使得电压又开始下降,直到一段较长的时间后降至低于故障前正常的电压水平。故障切除后初始阶段的持续低电压(持续时间通常以秒计)是一个严重的问题,它意味着在这段时间内电压是不可控的。这个持续低电压可能直接导致大范围停电或者容易因为其它的扰动而导致停电事故。基于同样的原因,在轨迹后段电压低于故障前正常水平的时段内,系统也非常容易因为再次受到扰动而发生事故,特别在缺乏电压支撑时更易受影响。
FIDVR并不是一个新的现象,实际电力系统中已经发生过许多次的FIDVR事件,这些事件通常在感应电动机负荷特别是单相空调负荷比例较高的情况下发生[6,16,17]。表1列出了文献中报道过的几次FID VR事件。遗憾的是,完整描述相关事件并分析问题发生原因的文献并不多。
近年来,随着同步相量测量单元(PMU)的广泛应用,电力系统的监测水平大幅提高,较高的数据采样速率能够保证工程师们更好地辨识FIDVR现象,监测情况表明,FIDVR事件比通常想象的更为普遍[14]。因此,FIDVR问题应该引起电力工程界的重视。
2 延迟电压恢复的原因
延迟电压恢复现象的发生主要与故障后感应电动机特别是空调中的感应电动机的堵转有关[16,17]。故障后的低电压水平会导致高度集中的恒转矩负载感应电动机发生堵转,从系统中抽取过量的无功功率,进而阻碍了正常的电压恢复[18,19,20]。特别是在系统缺乏足够的快速响应无功源的情况下问题更加突出。下面通过对感应电动机的运行特性分析来阐述延迟电压恢复事件发生的原因。
感应电动机的电磁转矩是其转速的非线性函数。图2给出了感应电动机的典型转矩-转速曲线。图2中的低负载转矩(直线)代表电动机已经停止运行了几分钟。当电动机停运几分钟后开始启动时,负荷转矩较低,电动机将很快加速至高转速运行状态(图2中的A点)。电动机的机械转矩因为压缩机的压缩而增加,运行点将逐渐趋于压缩机的正常运行点(图2中的B点)。在高负载转矩条件下,存在2个平衡点,B点代表稳定的正常运行点,而C点则代表一个不稳定的平衡。由图2可知,高负载转矩大于电动机速度为零时的电磁转矩,这意味着电动机堵转后将无法重新启动。因此,当瞬时故障导致电压降低到导致空调电动机堵转的水平时,故障切除后这些电动机无法重新启动。堵转的电动机将从系统吸收大量的电流,从而导致持续低电压。这种情况最终因为保护设备的动作而得到校正。
电动机的保护装置通常有接触器和逆时间特性的电流继电器(热保护)2类。接触器通常在电压低于正常值的40%时动作,而实际的堵转电压往往高于这个阈值,因而堵转的电动机仍然连接在电网中,直至热保护动作将其从电网中切除。当电动机被切除后,电压开始恢复。由于电动机不可能瞬时切除,因而电压是逐渐恢复的。“延迟电压恢复”中的“延迟”主要源于热保护动作的延迟。电网电压因负荷的切除而升高并超过故障前的水平,网络控制使电压降至较低的水平。电动机离线后将持续一段时间的停运状态,直至电动机因压缩机压力重新平衡而重新启动。空调重启动时,负荷增加会降低电压,如没有无功支持,系统可能面临风险。
电力系统负荷通常由感应电动机负荷和其它负荷组成,因而负荷阻抗是感应电动机与其它负荷的合成阻抗。为了便于定性分析,这里不考虑感应电动机以外的负荷,并且最大程度地将电动机的阻抗简化为:
式中:s为滑差;Rm、Xm分别为电动机的电阻和电抗。
在正常运行时,电动机速度接近同步速度时滑差接近。,因而负荷阻抗的实部趋于无穷大。电动机转矩与负荷电压的平方成正比。当负荷电压下降时,转矩降低,滑差呈指数关系上升并达到堵转条件,从而导致负荷阻抗的实部显著降低。
高惯量感应电动机在电压跌落的短时间内趋于维持它们的速度不变,因此这类电动机通常被称为“鲁棒”电动机(“robust”motors)。另一方面,低惯量感应电动机在电压跌落的短时间内很快失速,因此这类电动机被称为“易堵转”电动机(“prone to stall”motors)。空调属于“易堵转”电动机这一类。“易堵转”电动机在电压持续低于额定电压的60%超过5个周波时将会发生堵转,更长的故障持续时间甚至有可能使“鲁棒”电动机发生堵转[16]。因此,对于持续时间较长的故障,将有更多的电动机受到影响,这就使得由“易堵转”电动机和“鲁棒”电动机混合而成的负荷的有效阻抗降低更多,因而系统电压恢复速度更慢甚至无法恢复。因此,电压恢复速度与故障的严重程度和持续时间有关,故障越严重、持续时间越长,电压恢复的速度就越慢。
3 延迟电压恢复的研究方法
3.1 数学模型
延迟电压恢复问题与电力系统负荷直接相关,因此,在进行相关分析时必须采用合理的负荷模型。传统上,电力系统分析通常采用静态负荷模型进行动态仿真,但是静态负荷模型的主要缺陷在于它无法表征电动机负荷在低电压时有功和无功需求增加的特性,更无法计及电动机负荷堵转的影响。因此静态负荷模型在很多情况下无法捕捉系统的某些重要的动态行为[21]。大量研究与仿真计算结果表明,静态负荷模型无法准确反映系统潜在的发生延迟电压恢复事件的风险,甚至在某些情况下,即使采用静态负荷与传统感应电动机组成的复合负荷模型也无法再现实际系统发生的延迟电压恢复现象,这主要是因为感应电动机的基本动态模型无法反映感应电动机的堵转特性[22,23]。因此,改进负荷模型以准确捕捉和分析FID VR现象是本领域研究的重点内容。
对于FIDVR问题的分析来说,我们关注的是短期内系统的电压动态,而电压动态则主要与负荷相关。因此,在进行FIDVR问题的分析时,除了对感应电动机的动态特性特别是堵转特性进行详细模拟外,还需要对负荷系统中其它的组成部分进行合理的建模。尽管在不同系统的分析中采用的负荷模型在细节上存在差异,但总体而言,研究FIDVR问题时,负荷模型较传统的负荷模型有以下几方面的改进:
(1)详细考虑次传输系统与配电系统。FIDVR主要关注负荷系统对故障的响应,因而传输系统高压母线与负荷之间的次传输和配电系统必须在潮流模型或动态模型中得到充分的体现。而在传统的潮流和功角稳定分析中,从高压传输系统的高压母线向负荷侧看出的整个负荷系统往往被简单地等值为某种静态模型,如恒功率、恒导纳或恒电流等。
(2)将配电电容器组与配电母线上的负荷分开考虑。配电母线上往往同时连接有未补偿的用户负荷和并联补偿电容器组。由于配电电容器组的无功出力与电压的关系是二次的,而用户负荷的无功电压特性则与此不同,因而应将2类设备分开考虑。
(3)对配电母线上的用户负荷进行详细建模。在电力系统分析中通常采用的是对不同类别的负荷进行分类集结的方法。FIDVR事件常常是在容易堵转的电动机(例如空调负荷)比例较高时出现,因而在集结过程中最好将这类小型感应电动机与大型工业用感应电动机负荷分开来考虑并且特别注意对其堵转特性的模拟。此外,还要建立其它类型的负荷(如照明和加热负荷、放电负荷和电力电子型负荷等)的数学模型。由于负荷组成的复杂性和不确定性,实现这个目标非常困难。
除了负荷模型外,励磁系统与PSS的模型也非常重要。对于某些发电机组而言,必须考虑过励磁限制器的影响。过励磁限制器间接限制了同步发电机的无功出力,从而减缓了电压恢复的速度甚至导致电压崩溃。如果某个发电机组的过励磁限制器设置使得其可能在短期电压稳定性关注的时间尺度内对系统电压动态产生影响,则不考虑过励磁限制器会导致乐观的数值仿真结果。因此,获得研究区域内发电机过励磁限制器的准确模型和数据非常重要。有鉴于此,许多电力公司和发电公司已经开始对发电机的容量进行重新校核,对励磁机以及过励磁限制器的相关数据进行修正,并按照修正和校核后的数据进行系统分析。
近年来,随着可再生能源发电的大量介入,电力系统中的感应发电机越来越多。感应发电机对短期电压稳定性的影响是不可忽视的[7]。因此,对于含有大量感应发电机的电力系统,应该建立详细的感应发电机模型。
3.2 分析和评估方法
由于FID VR问题常常发生在峰荷条件下,因而FIDVR分析时应该采用峰荷运行方式为基本运行方式。可以用潮流分析等静态分析方法来初步辨识电压支持相对较弱的区域,采用典型参数进行动态仿真分析也可以实现这个目的。但是,无论是静态还是动态方法,初步辨识的结果都需要通过对系统进行三相故障下的动态时域仿真来验证。如果系统存在FIDVR风险,则应考虑抑制FIDVR的方案。
毫无疑问,分析FIDVR的首选方法是时域仿真方法。灵敏度分析往往可以与时域仿真相结合用来辨识影响FIDVR的主要因素[23,24,25,26,27,28,29]。另外,考虑到采用详细负荷系统模型的完全时域仿真计算量较大,文献[23]和文献[24]提出了一种静态潮流分析与动态负荷模型相混合的准静态分析方法。该方法的基本思想是将动态感应电动机模型嵌入到潮流方程中一起求解,系统的潮流方程以及电动机的模型均表示为二次方程的形式以降低非线性程度,二次潮流方法可以有效避免电动机转差接近零时的数值困难。电压轨迹通过时间连续的二次潮流分析得到。这种混合方法的优点是它在一定程度上考虑了动态负荷的特性,又避免了计算量较大的时域仿真。文献[29]提出了一种预测延迟电压恢复事件的静态扫描算法,并通过动态仿真验证了算法的有效性。值得指出的是,由于延迟电压恢复问题是动态问题,因此,这类准静态或静态分析方法的适用性还有待进一步的分析与验证。
4 延迟电压恢复的抑制措施
根据前面所述的导致延迟电压恢复问题的原因,相关的抑制措施可以分为2个层面:一是用户设备层面的抑制措施;二是系统层面的抑制措施。
4.1 用户级解决方案
抑制FIDVR最有效的控制应该是针对问题的根源——空调负荷,对空调的内部保护和控制进行相应的改进可以降低FIDVR发生的可能性及影响。主要的改进可以从如下3个方面来进行[14]:
(1)低电压时,在电动机开始堵转之前就通过低压保护将空调以及其它的感应电动机负荷切除。
(2)采用继电器切除发生堵转的空调负荷。显然,这种方法需要对电动机的堵转条件进行可靠的检测,否则将给用户带来不便。
(3)提高易堵转电动机承受低电压的能力,使之在故障情况下能够经受一段时间的低电压工况而不会发生堵转。这种方案需要改变相关电动机的设计或增加相应的电力电子接口。
文献[30]分析和评估了安装在空调上的低压保护设备抑制FIDVR问题的有效性,结果表明这种保护设备能够有效地抑制延迟电压恢复事件的发生。
4.2 系统级解决方案
毫无疑问,采用前述的用户层面的方案是解决延迟电压恢复问题的首选。但是,用户级解决方案的实施短期内存在困难。一方面,这些解决方案需要对现有的空调进行不同程度的改进,在无相关工业标准的情况下要求制造商进行产品的改进是不现实的;另一方面,即使制造商开始生产改进的产品,用户实现产品的更换也不是一朝一夕就能完成的。因此,在相关空调负荷具备抑制FIDVR的功能之前,采用系统级的解决方案是合理的、必要的。系统层面的解决方案主要有以下几个方面:
(1)快速切除故障
FIDVR与故障地点和故障持续时间有关。故障清除得越慢,电压恢复延迟时间就越长,因此,快速切除故障可以有效缓解延迟电压恢复问题。虽然靠近故障处的空调在电压跌落至小于额定电压的65%时会发生堵转,而与故障切除时间无关,但是较长的故障持续时间会导致更多电动机堵转。研究表明,快速切除故障可以使得电压在较短时间内得到恢复[18]。但是,这种措施不能从根本上解决问题,在某些情况下,即使故障切除足够快,仍然无法避免FIDVR事件的发生。文献[14]指出,FIDVR事件可以在3个周波内切除故障的情况下发生。
(2)增加无功补偿
导致延迟电压恢复问题的本质原因是在故障后系统中堵转电动机大量吸取无功功率而导致电压维持在较低水平。因此,无功补偿措施能够有效抑制FIDVR问题。由于延迟电压恢复的时间尺度通常为几秒到几十秒,因而缺乏快速补偿能力的传统无功补偿的效果有限,而SVC和STATCOM等快速动态补偿设备在抑制FIDVR问题上更有效。当然,发电机和同期调相机也是非常好的动态无功电源。
文献[31,32,33]针对沙特电力公司的西部区域电力系统(SEC-WR)的延迟电压恢复问题,研究了利用SVC和STATCOM解决这一问题的可行性,研究结果表明,SVC和STATCOM能够有效解决延迟电压恢复问题,并且与相同容量的SVC相比,STATCOM的效果更为明显。文献[34]介绍了美国佐治亚州的一个实际SVC工程,该SVC于2008年投运,容量为260 Mvar,连接在230 kV变电站的母线上,用于管理Metro Atlanta地区的FIDVR问题。运行经验表明该SVC能够明显改善电压恢复特性,抑制延迟电压恢复问题。
动态无功支持的有效性取决于无功补偿的地点,因而必须采用有效的方法确定能够抑制FIDVR的动态无功补偿装置的最佳安装地点。文献[35]提出了一种采用轨迹灵敏度来确定SVC和STATCOM安装地点的无功规划方法。该方法摒弃了传统的基于静态分析的无功规划方法而采用基于动态模型的轨迹灵敏度方法,因而在解决短期电压不稳定这一动态问题上更具说服力。该方法的基本思想是:系统电压与无功功率关系密切,因此根据系统某些母线电压对节点注入无功的轨迹灵敏度的大小可以找到动态无功源的有效配置地点。尽管该文针对的是快速电压崩溃现象,但是其基本思想可以用于FIDVR的抑制。
(3)切负荷
低压减载(UVLS)通常被认为对防止慢速的电压崩溃非常有效而对于抑制快速电压崩溃并无效果。由于改变系统条件可能将一个快速崩溃风险转化为慢速崩溃,因而在应对可能的快速崩溃风险时,UVLS仍然是一个可以考虑的选择。为了增加抑制FIDVR的效果,UVLS需要尽可能快地切除负荷。文献[36]介绍了一种解决延迟电压恢复问题的SP-UVLS继电器的设计思想和方法,该低压减载继电器已经得到了商业应用。文献[37]则提出了一种新颖的在线切负荷方法来抑制延迟电压恢复问题。该方法是一种不同于传统UVLS的集中减载策略。其基本思想是通过等值感应电动机的动能来确定最有效的切负荷地点,而计算等值电动机动能所需要的电气量由在线测量得到。
(4)其它方案
除了上述主要的措施之外,对于大多数导致FIDVR的关键故障,应该考虑限制受低电压影响的负荷数量的相关策略。特种保护方式(SPS)利用隔离受FIDVR影响区域而组成一个安全网。如果某个负荷中心因为多紧急事件而发生电压崩溃,SPS可以防止事件扩大到更大的区域。另外,还可以利用一些节能装置来降低总的负荷需求,从而降低FID VR发生的可能性。不过,这种措施同样可能增加负荷中空调的比例,从而造成负面的影响。此外,随着近年来分布式电源接入电力系统以及插入式混合动力汽车等新能源和智能电网技术的出现,一些研究者开始就利用分布式电源(DER)和插入式混合动力汽车(PHEV)来抑制延迟电压恢复问题的可行性进行研究[38,39]。
5 结论与展望
故障导致的延迟电压恢复是威胁电力系统可靠运行的严重问题。实际系统中已经发生过多起这样的事件,其中一些事件造成了严重的负荷损失。解决该问题的挑战性在于,FID VR问题的驱动力是负荷行为,但是传输系统运行人员却无法对负荷行为进行控制。尽管可以降低FIDVR事件带来的损失和影响,但是在近期内完全解决问题是不太可能的。
导致FIDVR问题的主要原因是包括空调以及其它一些感应电动机驱动的压缩机负荷在内的终端负荷的特性。抑制FIDVR应该直接针对问题的实质。从用户设备层面看,需要对空调设备进行某些改变以提供足够的承受低电压的能力,而这将会增加设备的制造成本,在目前缺乏统一工业标准的情况下,广泛采用这种措施并不现实。从系统层面看,快速可控的无功补偿是很好的选择,但是需要发展新的方法和技术以进行无功补偿有效性的评估和无功电源的规划。此外,还需要持续地研究FIDVR的监视和分析方法。
恢复延迟 篇2
关键词：肾移植功能延迟恢复,异体肾移植,护理
移植肾功能延迟恢复（DGF）是移植后即刻（immediately post transplantation）发生的急性移植肾失功，定义为移植后肾衰竭持续存在，表现为移植后最多日尿量少于1 200mL，或48h内血清肌酐下降<10%[1]。DGF的主要原因是缺血后急性肾小管坏死（acute tubular necrosis，ATN），其在尸体肾移植中的发生率为20%～72%[2]，DGF是肾移植术后常见的并发症，其临床特点主要表现为术后移植肾无尿或少尿，对发生移植肾功能延迟恢复的病人，应严密观察病人的生命体征、准确计算24h出入量、每日体质量以及在移植肾功能延迟恢复的基础上有无发生急性排斥。我科从2008年9月—2010年7月共进行同种异体肾移植术332例，其中发生移植肾功能延迟恢复21例，发生率6%，现将肾移植术后观察及护理报告如下。
1 资料与方法
1．1一般资料
本科自2008年9月—2010年7月共进行同种异体肾移植332例，其中男186例，女146例；年龄23岁～62岁；均为首次肾移植。肾功能延迟恢复（DGF）21例，发生率6%。冷缺血时间6h～36h，其中有8例冷缺血时间大于24h，其中2例冷缺血时间36h。8例术后当天无尿，13例术后第3天尿量由3 500mL/d～5 000mL/d逐渐减少至100mL/d～300mL/d，急查移植肾B超示：移植肾大小、形态正常，肾盂无扩张，移植肾血流丰富，肾动脉及叶间动脉阻力指数0．78～1．0。其中有2例为单峰血流，排除早期输尿管梗阻及急性排斥反应。
1．2方法
1．2．1严格掌握出入量
准确记录24h出入量及每日体质量，ATN少尿期或无尿期间，要严格控制病人的输液量，特别是处于少尿或无尿状态时注意口服固体，液体食物和水分的估计，防止入量过多而加重心脏负荷致心力衰竭。必要时恢复规律血透，每周2次～3次。病人移植肾功能恢复后，饮食上要给予高能量、富含多种维生素食物，以免病人营养欠佳发生低蛋白血症。避免食含钾高的食物和水果。
1．2．2密切观察生命体征的变化
定时测量体温、脉搏、呼吸、血压，注意观察腹部情况，移植肾伤口有无渗血、血肿，观察腹痛的性质，是否有伤口疼痛或移植肾区有无疼痛、压痛及胀痛，未确诊前禁用止痛剂。移植肾功能延迟恢复处于恢复过程中的病人应密切观察有无在移植肾功能延迟恢复的基础上发生急性排斥反应，观察中要注意与急性排斥反应相鉴别[3]。
1．2．3注意观察血压的变化
维持血压的（130～140）/（70～85）mmHg（1mmHg=0．133kPa），以免血压过低影响影响肾的血供灌注不足，血压亦不能过高，特别严重是有心血管疾病的老年病人在口服泼尼松会加重血压增高[4]，所以在降压治疗过程中要密切观察病人的高压变化。
1．2．4保持引流管固定通畅
注意伤口渗血、渗液情况，因术后出现ATN时，少尿或无尿期都要经过血液透析治疗过渡，而早期透析使用肝素增加出血、血肿形成等并发症危险，故肾移植术后早期血液透析最好是无肝素透析[5]。
1．2．5心理护理
由于病人因长时间疾病的困扰，手术后对肾功能的恢复寄予很大的希望，因肾移植术后见少尿或无尿，病人均有不同程度焦虑、恐惧、担忧及强烈的情绪反应，因尿量的变化是直接观察移植肾功能好坏的主要指标之一。病人见尿少，会产生心理负担，情绪变化较大。安慰病人，多与之交谈，说明通过利尿剂，辅助透析，静脉推注利尿剂等对症处理，可在一定时间内恢复正常。必要时让有类似病史并获正常移植肾功能的病人进行现身说教，以增加病人战胜疾病的信心，耐心地等待移植肾功能恢复。
2 结果
经临时血液透析过渡21例移植肾功能在30d～90d内逐渐恢复，血肌酐在移植肾功能恢复后15d逐渐降至正常值。其中18例移植肾功能恢复在DGF后30d～60d，3例于90d后恢复。332例术后1年病人存活率100%，移植肾功能正常率96．3%。
3 体会
肾移植术后密切临床观察，进行规范化结合个体化护理有助于减少DGF等并发症发生，有利于移植肾功能恢复。发生移植肾功能延迟恢复在无尿或少尿期间，要特别注意控制病人的出入量，保持出入量平衡，准确记录24h出入液体量，防止心功能衰竭、急性肺水肿的发生。严密观察病人有无心慌、气促，呼吸困难，咳白色或粉红色泡沫痰等肺水肿先兆症状，如出现上述症状应立即予减少回心血量（采取坐位或半坐卧位，限制入量，双下肢下垂等），改善缺氧（吸氧3L/min～5L/min，湿化瓶内加入50%的乙醇行氧气湿化以改善缺氧），立即通知医生，遵医嘱及时正确予强心、利尿、扩血管及血液透析等处理，以免入量过多加重病人心脏负荷，特别注意观察病人心率、血压、呼吸情况，如病人有胸闷不适、气促、体质量增加、血压增高等不适，及时血液透析过渡及急查移植肾B超，观察移植肾大小、形态是否正常，血流信号是否丰富。特别注意在ATN的基础上发生急性排斥反应。一般DGF病人在移植肾功能恢复后，血肌酐逐渐下降，每天平均下降50mol/L～100mol/L，约在移植肾功能恢复后30d～60d降至正常。有效的预防及治疗感染可提高人肾存活率，护理应做好以下几个方面： (1) 严格消毒隔离制度，做侵入性操作时注意无菌操作，避免交叉感染。 (2) 由于大量免疫抑制剂的应用导致白细胞急剧下降，极易发生感染，遵医嘱正确采集血标本行血象及血培养检查，及时送检。 (3) 遵医嘱予抗感染药物。 (4) 在病人因感染而发热时，严密监测体温，观察热型，详细记录。 (5) 注意卫生宣教，让病人掌握感染危险因素的相关知识，学会应用适当的防范措施如：戴口罩、饭前便后洗手；保持全身皮肤、口腔、会阴部清洁，适当锻炼，增加营养物质的摄入以增强体质等。
参考文献
[1]Hosakes DA, Shahed AR, Kim S.Delayed graft function:Influ-nence on outcome and strageties for prevention[J].Urol Clin North Am, 2001, 28:721-732.
[2]Fischer J, Kirste G, Keller H, et al.Does ATN influence tenal transplant function negatively[J].Transplant Proc, 1988, 20:908.
[3]夏穗生.临床移植医学[M].杭州.浙江科学技术出版社, 1999:265-284.
[4]欧阳湘莲.肾移植术后高血压的观察和护理[J].实用护理杂志, 2005, 11 (2) :7-8.
恢复延迟 篇3
关键词：乌司他丁,肾移植,延迟肾功能恢复
移植肾功能延迟恢复 (Delayed graft function, DGF) 是尸体肾移植术后常见的一种临床过程, 发生率高达10.0%～60.0%;在同种异体肾移植中, 移植物都要经历缺血-再灌注的过程, 缺血-再灌注损伤被认为是导致DGF的主要原因[1,2]。那么如何预防DGF, 并在发生DGF后尽快改善、恢复移植肾功能, 对于肾移植患者有重要的临床意义。乌司他丁 (ulinastatin) 具有抑制蛋白酶活性, 稳定溶酶体膜, 清除氧自由基的作用, 可明显减少手术、创伤以及组织器官缺氧引起的多种水解酶和炎性介质造成的机体损伤, 以及通过保护肾小管从而改善肾功能。本研究以肾移植术后肾功能延迟恢复患者为对象, 旨在探讨应用乌司他丁对DGF移植肾肾功能的影响。
1 资料与方法
1.1 研究对象
本组18例来源于河南中医学院第一附属医院2005年6月至2010年12月肾移植术后患者, 均为尸体供肾, 男12例, 女8例, 平均年龄36岁。术后2～7d出现少尿或无尿, 血肌酐升高或不降, 根据其临床表现和辅助检查, 临床诊断为移植后肾功能延迟恢复者。将18例患者随机分成治疗组和对照组各9例。两组术后常规给予甲强龙冲击治疗、抗排斥、预防感染等治疗。治疗组在此基础上加用乌司他丁30万单位溶于250mL生理盐水静脉注射, 每日1次。两组在年龄、性别、供肾情况等方面基本相似, 具有可比性。所有病例供受者血型均相同, 群体反应性抗体阴性, 淋巴毒试验阴性, HLA配型无高致敏患者。供肾热缺血时间5～10min, 冷缺血时间5～24h, 术后常规应用泼泥松/甲强龙+骁悉+环孢素免疫抑制治疗, 根据血环孢霉素浓度C0或C2调整剂量。
1.2 DGF的诊断标准
肾移植术后出现少尿或无尿, 在第1周内恢复血液透析者, 或虽未恢复血液透析, 但术后第7天血清肌酐值>400μmol/L[2]。所有病例均经彩超排除尿路梗阻和血管栓塞情况。并且环孢素浓度测定排除急性环孢素药物中毒。
1.3 治疗方法
两组所有病例术中应用甲强龙1.0g、ATG100mg, 术后诊断为DGF后, 均应用甲强龙0.5g、ATG 50mg连续3d, 后应用MMF 0.75g Bid+CsA75mg Bid+Pred 10～15mg Qd。对照组只用上述方案治疗, 治疗组在上述免疫抑制剂治疗基础上加用乌司他丁针30万单位+生理盐水250mL, 静脉滴注, Qd×4周。乌司他丁来源于广东天普生化医药股份有限公司, 含量10万u/瓶。
1.4 观察指标
在治疗中监测两组患者24h尿量、血SCr (肌酐) 、CCr (内生肌酐清除率) 以及尿放免 (尿微量白蛋白、尿IgG、尿β2-微球蛋白和尿α-球蛋白) 、尿NAG (N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶) 酶活性。
1.5 统计学处理
应用SPSS13.0统计软件进行处理, 两组单一指标间的比较均用t检验, 结果以表示。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者24h尿量、SCr、CCr比较:
如表1所示, 随着治疗时间的增加, 治疗组24h尿量、CCr均较对照组明显升高, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;而血SCr水平从治疗后第7d开始明显下降, 与对照组同时间段相比均有统计学意义 (P<0.05) 。
注:与对照组比较, *P<0.05.
注:与对照组比较, *P<0.05
2.2 两组尿放免四项及尿NAG酶活性检测比较
如表2所示:从治疗后第7d开始, 尿放免四项及NAG酶活性有明显改善, 且均明显低于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。
3 讨论
移植肾功能延迟恢复 (delayed graft function, DGF) 是肾移植术后早期较常见且严重的并发症, 直接影响移植肾的早期功能恢复和远期存活。其发生的原因[3,4]主要有: (1) 急性肾小管坏死, 危险因素包括供肾冷热缺血时间过长、缺血再灌注损伤、术中低血压等; (2) 急性排斥反应, 在高PRA或二次移植患者中容易发生; (3) 外科手术并发症, 如肾动脉栓塞、痉挛、肾静脉栓塞、输尿管梗阻; (4) 免疫抑制剂肾毒性; (5) 感染等。而在DGF发展中起主导作用的是缺血-再灌注损伤, 其发病机制复杂, 低温保存后移植肾局部缺血和缺血-再灌注损伤 (ischemia-repefusion injury) 激活了一系列反应, 使肾持续受损, 几乎是尸体供肾移植中不可避免的过程, 缺血、缺氧本身会造成肾小球、肾小管和肾小血管上皮细胞的代谢障碍, 重者可引起细胞功能延迟恢复甚至坏死。目前认为, 缺血期肾脏缺血缺氧, 导致能量代谢耗竭, 细胞坏死;再灌注期又产生大量氧自由基, 并且由于钙超载以及其他炎症介质释放, 白细胞浸润, 进一步产生各种损害。其中, 氧自由基在肾脏缺血再灌注损伤的病理生理中有重要的作用:降低膜流动性, 破坏蛋白质, 引起线粒体、内质网、溶酶体和细胞管架系统及其功能的破坏。过多的自由基也可直接损伤肾小球毛细血管内皮细胞, 使肾小球系膜细胞和肾小管上皮细胞变性、坏死, 最终肾小球滤过率下降导致肾功能衰竭[5]。
乌司他丁是自人尿中提取的非特异性广谱蛋白酶抑制药, 能抑制多种蛋白酶的释放及活性 (包括丝氨酸蛋白酶) , 清除氧自由基以及内毒素, 稳定细胞膜和溶酶体膜保护内皮细胞, 抑制细胞因子和炎性介质 (IL-6、IL-8) 的释放, 减轻炎性反应;还能减少凝血因子的损耗以及延长部分活化凝血酶原时间和凝血酶时间, 阻断凝血功能紊乱的发生。一系列的临床和实验研究已表明, 乌司他丁可抑制各种原因的肾损害。本研究表明, 治疗组加用乌司他丁后, 每天尿量、SCr、CCr均较对照组有明显改善, 差异有统计学意义;而且治疗组血肌酐恢复正常的时间要明显早于对照组。
NAG是一种溶酶体酶, 主要存在于肾近曲小管上皮细胞溶酶体中, 不能通过正常的肾小球滤膜。当肾实质病变及蛋白质自肾小球滤过增多时, 将引起尿中NAG升高[6]。由于肾小管对缺血、缺氧敏感, 在肾功能受损的早期即可检出, 因而NAG是肾小管损害的敏感且特异的早期指标[7]。尿微量白蛋白、尿IgG是反映肾小球功能损害程度的敏感性指标, 而尿β2-微球蛋白和尿α-球蛋白绝大多数主要通过近端肾小管重吸收, 是反映早期肾小管功能受损的敏感指标。本试验应用乌司他丁药, 从治疗后第7d开始, 尿放免四项及NAG酶活性有明显改善, 均明显低于对照组, 且差异有统计学意义 (P<0.05) 。从本实验结果表明:乌司他丁显示出对器官缺血-再灌注损伤强有力的保护作用, 为缺血再灌注损伤的治疗提供更多的选择。而且乌司他丁本身来源于人体, 无免疫原性, 使用安全, 所以蛋白酶抑制剂乌司他丁治疗器官缺血-再灌注损伤具有广阔的应用前景。乌司他丁对肾小管功能保护的机制可能有以下几项: (1) 作为广谱蛋白酶抑制剂, 能抑制嗜中性白细胞释放的弹力蛋白酶, 组织蛋白酶G。减轻它们对组织的损伤。 (2) 抑制中性粒细胞单核细胞释放TNF-α、IL-10、IL-6等炎性细胞因子, 减轻度炎性反应对组织细胞的损伤。 (3) 稳定溶酶体膜, 减少溶酶体膜破裂溶酶体酶的释放造成的组织损伤。 (4) 清除氧自由基, 并抑制中性粒细胞释放氧自由基。 (5) 抑制中性粒细胞在血管的黏附和逸出, 减轻缺血再灌注损伤时中性粒细胞的损伤, 改善微循环。
总之, 乌司他丁可以明显抑制肾缺血再灌注损伤后血肌酐水平升高, 并通过其抗氧化作用, 增加肾小球和小管细胞的细胞膜及细胞器的稳定性来减轻肾组织损伤, 从而促进移植肾功能早期恢复。
参考文献
[1]Yarlagadda SG, Coca SG, Formica RN Jr, et al.Association between delayed graft function and allograft and patient survival:asystematic review and meta-analysis[J].Nephrol Dial Transplant, 2009, 24 (3) :1039-1010.
[2]Danovitch GM, Nast C.Diagnosis and therapy of graft dysfunction[M]//.In:Owen WF, Peretira BJG, Sayegh MH, Eds.Dialysis and transplantion.Philadelphia:WB Saunders, 2002:568-583.
[3]金惠红, 许月珍, 张静, 等.输尿管结石急性梗阻伴肾包膜下积液的声像表现及其临床意义[J].中国医学影像学杂志, 2004, 12 (2) :96-97.
[4]Thoeny HC, Tuma J, Hess B.Diagnostic imaging of calculi in theupper urinary tract-sonography vs.computerized tomography[J].Ther Umsch, 2003, 60 (2) :73-78.
[5]陈聪聪, 周燕, 柳子明, 等.乌司他丁对肾缺血再灌注大鼠肾组织超微结构的影响[J].中华外科杂志, 2004, 42 (14) :877-880.
[6]雷鸣.尿NAG、血清SOD对糖尿病早期肾损伤的诊断价值[J].中国实验诊断学, 2009, 13 (8) :1071-1072.
恢复延迟 篇4
关键词：连续性血液净化治疗,血浆置换,移植肾功能延迟恢复,疗效
移植肾功能延迟恢复 (delayed graft function, DGF) 是移植后即刻发生的急性移植肾失功, 是肾移植术后较为严重的并发症。据统计, 尸体肾移植患者DGF的发生率为20%~50%, 活体肾移植为4%~10%。连续性血液净化治疗 (continuous renal replacement therapy, CRRT) ) 是治疗DGF的重要方法之一, 它能够缓慢、持续地清除过多的体液和溶质, 部分清除中分子炎症介质, 特别适用于危重状态下、水钠潴留、严重心衰及合并多器官功能衰竭的术后患者。而血浆置换 (plasma exchange, PE) 可以高效、快速清除血浆中存在的可溶性免疫因子和炎症介质, 下调移植受害者机体的排斥反应和炎症反应, 提高移植肾功能的恢复及存活[1]。目前关于在DGF患者中应用CRRT+PE联合治疗的报导较少, 笔者所在医院近20年来开展肾移植手术1 000余例, 发生DGF246例, 其中26例在常规免疫抑制治疗及其它各项常规治疗的基础上, 经过积极的联合性血液净化治疗后, 治疗效果较为满意, 现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
自2010年1月-2015年12月在笔者所在医院确诊的肾移植术后发生DGF患者136例, 其中行CRRT+HP联合治疗的患者26例, 男/女为19/7, 年龄为 (38.27±9.68) 岁。DGF诊断标准符合以下条件者方能确诊: (1) 肾移植术后1周内需要透析者; (2) 24 h尿量<1 200 ml或无尿者; (3) 血清肌酐 (serum creatinine, SCr) 水平升高、无变化, 或连续3 d SCr下降每天少于10%[2]。入选的所有研究对象均无肝病、冠心病、胶原病等伴发疾病, 所有受试者均签署了参与试验的知情同意书, 同时通过了笔者所在医院伦理委员会的伦理评审。结合临床表现、影像学检查、移植肾穿刺活检病理结果, 分析发生DGF之病因, 其分类构成见图1。
1.2 方法
采用德国贝朗D型和Gambro AK-100 (瑞典产) 血液透析机作血浆置换机, 血液滤过器用聚丙稀膜YG-50-PP, 血浆成分分离器应用双醋酸纤维膜YT-PP/50F, 血流量150~180 ml/min, 低分子肝素用量为50 U/kg, 分离弃去血浆平均2000~2500 ml, 静脉补液采用10%白蛋白30~60 g, 林格氏混合液或乳酶钠林格氏液2000~3000 ml, 输入速度为8~10 ml/min, 置换过程中严密观察血压、脉搏、呼吸等生命体征变化。置换时间为90~180 min (平均120 min) 。PE治疗方案:术后2~3 d开始, 2~3次/周, 根据患者状况, 治疗4~7次, 平均 (3.15±1.87) 次。
患者CRRT治疗中采用连续性-静脉血液透析滤过治疗 (CAVHF) 方法, 隔日1次, 每次持续6 h, 患者治疗所用设备为PRIS-MA SYSTEM, 滤器采用费森尤斯公司F4008-S。置换液根据南京军区总医院肾脏病研究所良配方配制。CRRT血流量300 ml/min, 总共治疗时间20~48 h。患者首次PE治疗前, 晨起空腹留取静脉血作为治疗前血样;PE疗程结束后2 h, 留取静脉血作为治疗后血样;采用日本Hitachi公司7170型全自动生化分析仪测量生化指标:血清肌酐 (SCr) 、尿素氮 (BUN) ;肾小球滤过率估算值 (estimated glomerular filtration rate, e GFR) , 采用校正的MDRD换算公式:e GFR[ml/ (min·1.73 m2) ]=175× (血肌酐÷88.6) -1.234× (年龄) -0.179× (女性×0.79) ;PRA测定应用Bio Tek-800-NB型酶标仪, 采用酶联免疫吸附法检测受者术前预存的PRA, 选择在波长630 nm下读取结果。使用计算机专用群体反应性抗体分析软件自动分析Ig G抗体的水平和特异性。
1.3 统计学处理
采用SPSS 17.0统计软件进行统计处理, 计量资料以 (±s) 表示, 采用t检验, 计数资料以率 (%) 表示, 采用χ2检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
26例DGF患者中, 24例患者经CRRT+HP联合治疗后, BUN、Scr等指标均明显下降, e GFR明显升高, 肾功能逐渐恢复, 1例患者出现严重脑出血后自动出院, 1例患者出现呼吸衰竭死亡, 有效率达92.31%。BUN、Scr、e GFR及PRA等检测结果详见表1。
3 讨论
肾移植术后移植DGF较常见, 其发生率为10%~60%, 肾移植术后发生急性血管性排斥, 主要由体液免疫介导, 大多表现为激素抵抗, 是早期移植肾失功的主要原因。目前DGF诊断标准尚存在争议, 有专家认为, 肾移植术后第1周恢复血液透析, 或虽未恢复血液透析, 但术后第7天血清肌酐值大于400μmol/L[3]。其发生原因复杂, 主要包括急性排斥反应、感染、急性肾小管坏死、移植肾动脉狭窄、输尿管膀胱吻合口狭窄、环孢素中毒、血管栓塞等。其中, 急性排斥反应是其中一个重要的原因[4,5]。在本研究中, 急性排斥反应造成DGF的比例为23%, 与文献[6-7]报道基本一致。有研究提示, 肾移植术后30%DGF患者在术后第1周内活检就检测出存在急性排斥反应, 而肾移植术后早期需透析患者18%发生排斥反应[7]。在所有病因中, 急性排斥反应所导致的DGF发生时间更早, 对机体损伤更严重, 需调整免疫抑制药物, 加大免疫抑制力度[7]。而感染引起的DGF往往以感染症状为首发, 与急性排斥反应治疗方向不同的是, 其应减少免疫抑制药物的使用, 降低免疫抑制力度[7,8]。发生DGF后, 移植肾肾小管及间质发生非特异性炎性损伤, 引起抗原决定簇暴露, 引起大量细胞因子释放, 激活更为严重的炎症反应, 继而影响血流动力学的稳定性和各脏器功能功能。故而, 尽快地缩短DGF过程, 防治并发症, 促进移植肾功能恢复尤为重要[8,9]。
移植界专家对急性血管性排斥大多主张用血浆置换或免疫吸附清除体内抗供体抗体, 并联合使用ATG等多克隆抗体, 同时可联合静注大剂量丙种球蛋白以封闭抗体, 从而使DGF逆转[10]。CRRT作为治疗DGF的重要方法, 对保证内环境平衡、清除炎症介质发挥着重要作用;而血浆置换适用于清除与血浆蛋白结合率高, 又不易被血液透析和血液滤过所清除的炎性介质或致病因子[10,11]。在本研究中, 在常规抗排斥治疗的同时, 应用CRRT+PE联合治疗, 超过90%的患者的肾小球滤过率上升50%以上, e GFR、BUN、Scr较治疗前明显改善, 但PRA改善不明显, 考虑与PE治疗频次较少、样本数量较少有关。经过多次的治疗后, 肾功能逐渐恢复, 证实了CRRT+PE联合治疗良好的临床效果。但因联合血液净化治疗成本花费较高, 病人经济负担较重, 且各地的医保报销有限, 阻碍了该方案在临床上的广泛应用, 故本研究治疗样本较少。关于其治疗的优越性及不良反应, 有待进一步的大样本临床试验研究。