大剂量甲氨蝶呤(MTX)常用于治疗白血病和恶性淋巴瘤等。但因此会带来急性肾损伤、骨髓抑制、黏膜炎等严重不良反应。MTX中毒风险高的患儿在水化碱化及高剂量亚叶酸解救基础上，需尽早行血液净化清除MTX。应根据患儿全身状况、肾损伤程度及MTX浓度决定血液透析的次数和频率，有条件时可选择高通量血液透析。持续肾替代疗法(CRRT)适合于血流动力学不稳定患儿。当MTX浓度极高时，建议联合血液灌流和血液透析以达到更好的清除效果。
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甲氨蝶呤(methotrexate，MTX)是最广泛使用的抗癌药物之一，高剂量甲氨蝶呤(digh-dose methotrexate，HDMTX)和亚叶酸(leucovorin，LV)的解救是治疗各种儿童和成人癌症的重要组成部分。通过对患者进行积极的水化碱化以增强MTX在尿液中的溶解度，并通过使用LV解救措施，可以将HDMTX安全地施用于肾功能正常的患者。尽管采取了这些措施，但由于MTX主要通过肾脏排泄清除，MTX诱导的肾功能障碍常导致MTX的消除延迟，由此导致血浆MTX浓度持续升高，继而导致LV解救无效和MTX的其他毒性显著增加。此时，在常规解救治疗基础上，实施血液净化技术以增加非肾途径代谢，尽早尽快降低血药浓度，是减轻HDMTX所致不良反应的重要方法。
MTX的常规化疗剂量为30～40 mg/m2，何为HDMTX不同文献报告不一。多数学者认为其剂量大于20 mg/kg或500 mg/m2，比常规剂量大20倍以上为HDMTX。HDMTX的作用机制是通过长时间连续滴注高浓度MTX，使血液中MTX峰浓度达到100～1 000 μmol/L以上，血液中高浓度的MTX进入肿瘤组织后，顺浓度梯度被动扩散穿透肿瘤细胞膜进入细胞内，提高数倍或数十倍细胞内MTX浓度，达到治疗目的。高血药浓度的MTX还可以扩散到血运较差的实体瘤中，并能克服血-脑、血-眼、血-睾丸等各种生理屏障，对常规化疗难以达到的部位和耐药肿瘤细胞具有强大的杀伤作用，取得较常规用药更好的疗效。
HDMTX在急性淋巴细胞白血病患儿中呈二室一级消除药动学模型。血浆蛋白结合率约50%，约76%的体液中有该药分布。MTX及毒性代谢产物主要经肾脏排泄，肾功能正常时的肾清除率24～30 h内可达80%～95%；当肾功能损害或存有第三间隙如腹水、胸水时，会造成MTX蓄积，清除减慢。MTX在不同患者体内的代谢过程存在很大差异，尤其是排泄。据报道MTX排泄延迟的发生率为12.1%，且与用药方式和剂量无关，发生排泄延迟可能明显增加MTX不良反应的发生几率[1]。
药物静脉滴注即将结束前的血药浓度称为稳态血药浓度，即MTX治疗结束时浓度(HDMTX治疗开始后24 h的血药浓度)，可直接反映MTX的疗效。而48 h和72 h血药浓度反映MTX在体内排泄情况。目前公认的MTX中毒血药浓度为给药后24 h>10.0 μmol/L，48 h>1.0 μmol/L，72 h>0.1 μmol/L；一般认为给药后24 h血药浓度<5.0 μmol/L，48 h<0.5 μmol/L较少发生不良反应[2]。MTX毒性反应与稳态血药浓度维持持续时间有一定关系，所以尽快降低MTX血药浓度是减少不良反应的最佳措施。
MTX是一种抗叶酸代谢的抗肿瘤药物，其结构与叶酸类似。在叶酰聚谷氨酸合成酶的作用下，MTX分子的谷氨酸残基逐个连接上谷氨酸(达到2～6个)，形成MTX多谷氨酸盐。MTX及MTX多谷氨酸盐通过竞争性地抑制二氢叶酸还原酶活力，阻止二氢叶酸还原为四氢叶酸，影响核酸和蛋白质的合成。其不仅作用于肿瘤细胞，同时也作用于增殖旺盛的细胞和组织，如黏膜细胞、骨髓造血细胞等，引起骨髓抑制、胃肠道反应、肝毒性、肾毒性、神经毒性等不良反应[1]。
不同血药浓度不良反应差异较大，当MTX血药浓度持续在0.1 μmol/L以上时，为细胞毒性浓度，嘌呤和胸腺嘧啶的合成均受抑制。不但高MTX血药浓度有细胞毒性，既往研究还发现，药物暴露的持续时间与药物浓度同样重要，一旦药物浓度超出细胞的阈值，药物在体内的滞留时间是主要因素。所以MTX作用强度直接依赖于其细胞内浓度、分布和滞留时间，而细胞内MTX多谷氨酸盐的聚集量和链长度是发生细胞毒性作用的主要因素。另外，MTX具有半抗原性，高浓度MTX可使血清白蛋白变性，成为具有免疫原性的载体蛋白，两者结合后致使人体产生针对MTX-白蛋白复合物的抗体，导致超敏反应，造成皮肤及肺损害。
多数学者认为HDMTX致急性肾损伤(acute kidney injury，AKI)的发生率较低，国外报道为2%～4%[3]。但当水化和碱化不充分或MTX血浓度在48 h不能降至安全范围时，AKI的发生率明显升高。MTX致AKI的可能机制有以下方面：(1)变态反应：常表现为间质性肾炎。(2)肾小管毒性：MTX损伤肾小管的机制并不是直接损伤肾小管，而是其代谢产物7-羟基MTX的溶解度甚低，尤其在酸性环境中易形成结晶，破坏后核酸崩解产生大量尿酸经肾脏排泄，在肾小管沉积致肾小管功能损害[4]。(3)肾小球损伤：MTX使入球小动脉收缩引起肾低灌注，导致肾小球损伤而引起急性肾功能不全[5]。(4)基因多态性：有报道认为MTX的肾脏毒性与亚甲基四氢叶酸还原酶的基因多态性有关[6]。患儿一旦出现肾功能不全，MTX的排泄会显著降低，可能因为MTX在血清中持续高水平而出现更严重的骨髓抑制和胃肠道不良反应，也会加重肾功能损伤，重者可危及患儿生命。因此，及时识别和治疗MTX诱导的肾功能不全对于预防可能威胁生命的MTX相关毒性，尤其是骨髓抑制、黏膜炎和皮炎至关重要。
大剂量MTX治疗多数患儿通常耐受良好，然而，肾脏及其他脏器相关毒性问题并不少见，鉴于前述MTX中毒所带来的严重后果，临床处理甲氨蝶呤中毒刻不容缓。可以从细胞内、外两种途径实施解救。一方面针对MTX作用机制，外源性的给予四氢叶酸类似物亚叶酸钙对抗MTX作用，进行细胞内解救。另一方面，针对MTX血清稳态持续时间，通过加快肾脏排泄、实施血液净化技术以及增加非肾途径代谢，尽早尽快降低血药浓度，进行细胞外解救。当细胞外MTX浓度过高(MTX浓度超过100 μmol/L)时，LV进入细胞内的运动及作用受到抑制[7]。如果在MTX给药后48 h或72 h血液浓度没有降低到低于风险值，或者如果预测它不会降低，在常规解救处理的基础上，结合MTX分子量和药代动力学特点，应尽早选用有效的血液净化措施清除MTX。
HD的原理是利用透析器中透析膜的半透性，通过对流、弥散、超滤等物理现象，对血液和透析液中的离子成分进行选择性滤过，从而达到透析的目的。HD在清除患者体内毒素的同时，能够纠正酸碱平衡紊乱、清除体内过多水分及纠正电解质失衡。HD适用于相对分子质量小、水溶性、不与蛋白质结合、体内分布较均匀的毒物。MTX是一种相对分子质量450道尔顿的小分子，蛋白结合率50%，分布容积相对较低(0.5～1 L/kg)，这些特性使HD可以相对容易地清除无细胞毒性的MTX。HD时可同时纠正电解质紊乱，血浆置换、血液灌流则无法达到此目的。Sauer等[8]在人体外及体内试验中均证实了HD可有效清除体内MTX，HD治疗使MTX在体内半衰期明显缩短。Djerassi等[9]发现，MTX的血药浓度越高，HD疗效越好，MTX的体内半衰期缩短越明显。MTX血药浓度的差异可能是导致不同报道HD疗效相差较大的原因之一。由于MTX具有较高的细胞内分布，间断HD后的再分布导致MTX的显著反弹，需要多次间断HD以将MTX降至无毒浓度。
目前提出了高通量血液透析的方法。高通量的透析器孔径较普通透析膜大、膜较薄，通过超滤可增加溶质的清除，且对于MTX相似分子量的物质具有较高的清除率，故其透析效率较高。曾丽金等[10]回顾性分析文献报道的HD、血液灌流、血浆置换、高通量血液透析治疗MTX中毒的病例资料，认为高通量血液透析对MTX清除率最高，血浆置换清除率最低且费用高。Wall等[11]1996年首先使用高通量血液透析治疗6例MTX中毒患者，有3例为慢性肾功能不全，另外3例为MTX中毒引起急性肾功能不全，6例患者使用高通量血液透析时MTX的血浆清除率与肾功能正常患者相同。
透析后出现MTX反跳现象多有文献报道，是限制此类技术应用的最大障碍之一。目前认为，反跳是由于MTX的组织-血液再分布引起，透析相关技术使用越晚，MTX在体内滞留时间越久，越容易出现浓度反跳，但与MTX血浆浓度无相关性，继续进行透析仍可有效降低MTX血浆浓度。
持续肾替代疗法(continuous renal replacement therapy，CRRT)包括3种形式：持续静-静脉血液滤过(continuous veno-venous hemofiltration，CVVH)，连续静-静脉血液透析(continuous veno-venous hemodialysis)和连续静脉血液透析滤过(continuous veno-venous hemodiafiltration)。CRRT可以去除比高通量血液透析(高达1 000道尔顿)更大的分子(20 000道尔顿)。有3例接受高剂量MTX治疗的恶性肿瘤患者，结果均显示CRRT有助于消除MTX[12,13,14]。然而，由于较高的血液和透析液流速，高通量血液透析比CRRT更有效。与间歇性血液透析相比，高流量CVVH具有优于间歇性血液透析的理论优势，可以持续恒定地清除MTX，防止血浆药物水平的反跳。而且对于血流动力学不稳定的患者也较安全，如危及生命的中毒患者[15]。在CVVH用于MTX清除时对LV同样有清除作用，故需要高剂量的LV来补偿。
血浆置换是除去患者体内含有异常物质的血浆，同时以等量的置换液回输给患者。有关血浆置换对MTX的清除效果不同报道差异较大，Thierry等[16]认为，血浆置换对MTX清除无明显疗效；而Cecyn等[17]的报道则有相反的结论。但前者的MTX血浆浓度明显低于后者。因此，采用血浆置换时的MTX清除率与血浆MTX的浓度相关，MTX浓度越低，其清除效率越低，原因可能是只有与白蛋白结合的MTX易被清除，且与其在血管外的组织中广泛分布有关。血浆置换时需要使用大量的血浆，所需的费用也高于其他透析相关技术。
血液灌流的吸附剂目前主要有药用炭、树脂，既可吸附与白蛋白相结合的MTX，也可吸附与红细胞结合的MTX，且MTX在人体内的pH环境中主要以游离形式存在，故血液灌流吸附剂对MTX有较强的吸附力。使用活性炭吸附的血液灌流可以清除相对分子质量在100～10 000道尔顿之间的物质，因此，它对治疗中毒非常有效。当MTX与蛋白结合或以低血药浓度存在时也可被有效清除。已证明血液灌流比血浆置换更有效[18]。曾金丽等[10]报道2例使用血液灌流治疗MTX中毒患者，每次灌流后MTX浓度均有不同程度下降，但下降百分率较文献报道的高通量血液透析低。血液灌流不需要透析液或相关设备，并且操作相对简单，但要注意相关凝血功能异常及血小板减少等并发症。
鉴于不同血液净化疗法各有其利弊，目前更多采用联合血液净化疗法，比如血液灌流＋HD、血浆置换＋血液透析等，联合血液净化治疗方案疗效也更为优越[19,20,21]。Kawabatta等[22]报道1例MTX诱发急性肾功能衰竭患者成功应用血浆置换及续贯血液透析而非单独HD，该报道指出，HD并不能显著降低MTX水平，但可以纠正由于MTX中毒所产生的威胁生命的物质。有报道在急性肾功能不全患者中使用血液灌流(活性炭灌流器)联合HD可以持续降低血清MTX水平[23]。有报道间歇性血液透析联合血液灌流去除MTX，该研究发现，血浆MTX水平为300～400 μmol/L的儿科患者用HD和血液灌流连续治疗16.5 h、每3～4小时更换1次炭盒，患儿MTX水平下降了94%至21 μmol/L[24]。Widemann等[25]根据1980至2002年发表的相关报告，比较了高剂量MTX给药后血液净化方法在肾功能衰竭中的治疗效果。腹膜透析和血浆置换后MTX清除率较低，血液灌流＋HD处理后血药浓度降低率最高(78%)。对不同方法的分析显示，使用高通量膜HD的最高降低率为75.5%；单独血液透析和单独血液灌流的降低率分别为50%和53%。因此，HD和血液灌流的联合治疗可以产生较好的清除效率，因为可以同时去除游离的以及与蛋白质结合的MTX，也可用于急性肾损伤引起的电解质和酸碱平衡异常。对于严重肾功能不全和MTX水平较高的患者，更推荐血液灌流＋HD联合治疗[21]。
综上，行HDMTX化疗前，需常规评估肾功能以避免肾毒性。MTX中毒风险高的患者必须接受大量的静脉补液，并进行尿液碱化，并在输注MTX后24 h用高剂量的LV进行解救。在监测MTX血药浓度的同时应密切监测反映肾脏损伤的指标。如果在实施上述措施后患儿仍出现急性肾功能衰竭，应尽早行HD治疗，有条件的选择高通量血液透析，并根据患儿全身状况、肾损伤指标恢复程度及MTX血药浓度决定HD的次数和频率。若存在血流动力学不稳定或危及生命的情况时，推荐CRRT。当MTX浓度极高时，建议联合血液灌流和血液透析治疗以达到更好清除效果。
所有作者均声明不存在利益冲突
