
血浆置换治疗通过清除致病因子和调节免疫系统功能等作用治疗多器官系统重症免疫病和重症肝病。局部枸橼酸抗凝不影响体内凝血功能,不增加出血风险,是血浆置换治疗的可选抗凝方式之一。本文对国内外的单重血浆置换治疗实施局部枸橼酸抗凝的研究进行综述,为临床医师开展该类治疗提供参考。
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血浆置换(Plasma exchange,PE)通过从全血中分离并弃除血浆,同时同步补充等量新鲜冰冻血浆或白蛋白溶液,非选择性(单重PE,PEx)或选择性(双重PE)地清除血液中的致病因子,并调节免疫系统功能,从而达到治疗多器官系统重症免疫病、重症肝病等疾病的目的[1,2,3]。PEx是将分离出来的血浆全部弃除,同时补充等量的新鲜冰冻血浆或白蛋白溶液;双重PE是将分离出来的血浆再通过更小孔径的膜型血浆成分分离器,弃除含有较大分子致病因子的血浆,同时补充等量的白蛋白溶液。为保障PEx的顺利进行,临床实践中常使用抗凝剂预防体外循环凝血。普通肝素与低分子肝素抗凝效果明显,是目前PEx治疗肝衰竭时被广泛应用的抗凝方式。但由于该抗凝方式存在诱发出血及血小板减少的风险,而肝衰竭患者凝血功能明显受损,应用该抗凝方式有较大的安全性风险,制约了PEx在合并活动性出血或高危出血风险患者中的应用[4,5]。局部枸橼酸抗凝(Regional citrate anticoagulation,RCA)仅在体外循环抗凝,不影响体内凝血机制,是连续性肾脏替代治疗(Continuous renal replacement therapy,CRRT)的首选抗凝方式[6]。和肝素抗凝相比,RCA可明显降低出血风险,并可避免肝素相关血小板减少症的发生[4,5]。近年来,RCA逐渐在以PEx为基础的血液净化治疗中被广泛应用。本文对国内外PEx治疗实施RCA的研究进行综述,供临床参考。
血总钙(Total calcium,Catot)由蛋白结合钙、离子钙(Ionized calcium,Caion)和阴离子结合钙组成,其中Caion是体内发挥生物学作用的血钙,是第Ⅳ凝血因子。RCA的抗凝原理:通过在体外循环引血端泵入枸橼酸钠,与Caion结合后形成难以解离的可溶性枸橼酸钙复合物(Citrate-calcium complexes,CCC),从而降低体外循环Caion水平,实现体外循环抗凝;在体外循环回血端泵入葡萄糖酸钙或氯化钙,恢复体内Caion水平,恢复体内凝血功能,避免引起出血。体外循环Caion浓度低至0.20~0.35 mmol/L时,RCA即可实现最佳的抗凝效果[7,8];为维持Caion的基本生物学功能,应保持体内Caion水平≥0.8 mmol/L[9]。
临床实践中,无论是否合并出血性疾病,实施CRRT治疗的患者均应首选RCA[6,10]。对于存在明确活动性出血性疾病或明显出血倾向的患者,或血浆部分凝血活酶时间、凝血酶原时间和国际标准化比值明显延长的患者,或合并肝素诱发的血小板减少症、先天性或后天性抗凝血酶活性<50%的患者,RCA均是可选的主要抗凝方式之一[10]。
RCA-CRRT治疗时,高达60%的CCC在体外被清除,未被清除的枸橼酸盐进入患者体内,经三羧酸循环被代谢成碳酸氢根、二氧化碳及水,并释放出Caion[8]。若患者三羧酸循环功能障碍,将导致CCC代谢滞后,引起枸橼酸蓄积,若未及时补充足够的Caion,将发生低Caion血症。因此,在危重症患者中实施RCA有一定的风险,可能导致代谢紊乱,部分患者甚至可能发生枸橼酸蓄积[8]。导致三羧酸循环功能障碍的疾病或病理生理状态均为RCA的相对禁忌证,主要包括严重肝功能异常、严重低氧血症和组织灌注差(乳酸>4 mmol/L)[6,10]。
正常情况下,CCC主要经含有大量线粒体的肝脏、肌肉组织和肾脏皮质等代谢,代谢半衰期约为5 min[8,11]。Zheng等[12]研究发现,在危重症并发急性肾损伤患者与健康者(各12人)中使用相同剂量的枸橼酸,两组枸橼酸的浓度时间曲线下面积、清除半衰期、清除率、基线及最高浓度均无显著差异,提示两组具有相似的枸橼酸代谢能力与过程,肾脏可能并非枸橼酸的主要代谢器官。Kramer等[13]在危重症合并或不合并肝硬化患者(各16例)中泵入相同剂量枸橼酸钠(0.5 mmol·kg-1·h-1),与非肝硬化患者相比,肝硬化患者的枸橼酸总体清除率降低(710比340 mL/min,P<0.05),枸橼酸高峰浓度增加65%,浓度时间曲线下面积明显扩大,但两组患者枸橼酸的分布容积及净代谢变化相似,且未发生枸橼酸相关不良反应,提示危重症合并肝硬化患者仍有一定程度的枸橼酸代谢能力,代谢存在滞后现象。上述两项研究结果表明,对于危重症患者,肝脏是比肾脏更重要的体内枸橼酸代谢器官。
Apsner等[14]研究发现,与6例肝功能正常但患免疫系统疾病或高脂血症的患者相比,3例接受PEx治疗的急性肝衰竭患者的枸橼酸水平显著升高[(1.73±0.2)比(0.99±0.1) mmol/L,P<0.05)]、总体清除率显著降低[(3.31±0.03)比(6.34±0.16) mL·kg-1·min-1,P<0.05)]、代谢半衰期显著延长[(49.7±5.4)比(32.9±1.02)min,P<0.05)],但最终仍能将枸橼酸代谢完全。该结果提示,虽然急性肝衰竭患者的枸橼酸代谢明显受损,但仍有一定的枸橼酸代谢能力。Ma等[15]研究54例接受1 500 mL冰冻血浆PEx治疗的慢加急性肝衰竭(Acute-on-chronic liver failure,ACLF)患者发现,ACLF患者在PEx治疗后即刻及1 h后发生枸橼酸蓄积的比例分别为100.0%和29.6%,但所有患者在次日晨均无枸橼酸蓄积。所有患者均未发生代谢性酸中毒;相反,出现代谢性碱中毒趋势。该研究提示,ACLF患者也具有一定的枸橼酸代谢能力。Qin等[16]和Larsen等[17]的随机对照研究,以及Tan等[18]的系统评价均显示,PEx治疗可明显降低急性肝衰竭与ACLF患者病死率。因此,PEx治疗虽然因血液保存液给肝衰竭患者带来了大量的枸橼酸代谢负荷,但患者仍可从中获益。
Klingele等[19]在66例合并肝衰竭的危重症患者中进行了1 339次RCA-CRRT治疗,结果发现,尽管23.2%患者发生了枸橼酸蓄积,但无患者因代谢紊乱或枸橼酸蓄积而治疗中断,且未发现枸橼酸蓄积与肝功能指标有相关性。Schultheiß等[20]在28例合并失代偿期肝硬化或急性肝衰竭的危重症患者中进行了43次连续性静脉血液透析(Continuous veno-venous hemodialysis,CVVHD),结果显示,7次治疗中出现了10次枸橼酸蓄积,但患者酸碱电解质平衡状态无明显改变。上述两项研究结果表明,即便合并严重肝功能损伤,危重症患者接受RCA-CRRT治疗时枸橼酸蓄积和代谢紊乱的发生率也不高,可能的原因为:除肝脏以外,肌肉组织和其他任何含有线粒体的人体细胞也有一定的枸橼酸盐代谢能力。Ma等[15]的研究发现,性别是枸橼酸蓄积的独立危险因素,和女性相比,男性相对不易发生枸橼酸蓄积(OR=0.12,95%CI 0.02~0.75,P<0.05);肌肉组织可能是肝脏以外重要的枸橼酸盐代谢部位。
以上研究结果提示,肝脏和肌肉组织等可能是危重症患者体内主要的枸橼酸盐代谢部位,即便存在肝硬化、急性肝衰竭或ACLF,这些患者仍有较强的枸橼酸盐代谢能力。
Christiadi等[21]在多种免疫相关重症肾病患者中行PEx治疗时实施了RCA:根据患者身高计算的血浆容量和实际测得的红细胞比容给予个体化的RCA方案(枸橼酸钠-葡萄糖溶液作为抗凝剂)。所有患者均未出现低钙血症表现及明显的血流动力学异常,未发生严重低Caion血症(体内Caion<0.81 mmol/L),体外循环平均Caion为(0.41±0.04) mmol/L,2/36例次治疗出现血浆分离器凝血。该研究提示,RCA在PEx治疗重症肾脏免疫病中应用是安全有效的。Yuan等[22]在多器官系统重症免疫病的PEx治疗时使用了RCA。PE治疗的血流量为150 mL/min,血浆量为20 mL/min,初始阶段于引血端泵入4%枸橼酸钠170 mL/h,回血端泵入10%葡萄糖酸钙25 mL/h,治疗30 mim后根据体内外Caion水平调整枸橼酸钠及钙的速度。结果发现,与肝素抗凝及无抗凝相比,RCA不影响患者血小板水平及凝血功能;和肝素抗凝相比,RCA不增加出血并发症;RCA组虽补钙量增加,但凝血发生率最低;RCA组虽因泵入枸橼酸钠导致液体量增多,但未造成患者液体明显潴留;RCA组体内钠离子与Caion均无明显变化,但体内碳酸氢根浓度轻度增加。该研究提示,多器官系统重症免疫病PEx治疗时在密切监测下应用RCA是安全、有效和可行的,特别适用于有出血倾向患者。
Antonic等[23]开展的一项随机对照试验比较了不同浓度枸橼酸钠的RCA在PEx治疗多器官系统重症免疫病中的有效性及安全性:血流量100~120 mL/min,滤过分数设定为20%,初始阶段于引血端泵入4%枸橼酸钠180 mL/h或15%枸橼酸钠50 mL/h,回血端泵入氯化钙6 mL/h,治疗期间根据体内外Caion水平调整枸橼酸钠及钙的速度。结果显示,两组抗凝的有效性与安全性无明显差异,但15%枸橼酸钠抗凝组液体负荷更少。Kissling等[24]研究发现,PEx治疗前的红细胞比容和体外循环Caion水平是实施RCA时枸橼酸泵入速度的决定性因素。因此,应参考患者体外循环血浆Caion水平实施个体化RCA,在有效抗凝的同时,避免枸橼酸使用过量,从而提高治疗效果。有研究发现,使用集成了RCA模块的CRRT设备进行PEx治疗时不仅可保持RCA的有效性,还可增加RCA的安全性[25,26]。
肝衰竭患者在行内含可将枸橼酸盐部分清除的CRRT技术的分子吸附再循环系统(Molecular adsorbent recirculating system,MARS)、成分血浆分离吸附(Fractionated plasma separation and adsorption system,FPSA)等治疗时,采用RCA是安全和有效的[19,20,27,28,29,30,31]。尽管回顾性研究提示CRRT治疗能降低肝衰竭病死率[32,33],但前瞻性随机对照研究显示内含CRRT技术的MARS和FPSA治疗不能降低肝衰竭病死率[34,35,36]。因此,可明显降低肝衰竭病死率的PEx为基础的血液净化治疗越来越被广泛应用于肝衰竭的治疗中[16,17,18]。与此同时,RCA也逐渐被用作PEx为基础的血液净化治疗肝衰竭时的可选抗凝方案。
Ma等[37]评估了双重血浆分子吸附系统(Doubleplasma molecular absorb system,DPMAS)序贯PEx治疗ACLF实施RCA的安全性与有效性,其RCA方案为:血流量130 mL/min,初始阶段于引血端泵入4%枸橼酸钠100 mL/h,回血端泵入10%葡萄糖酸钙10 mL/h(DPMAS阶段)或70 mL/h(PEx阶段),治疗期间根据低钙症状的有无及体内外Caion水平调整枸橼酸钠与钙剂的速度。研究发现,RCA组的血液净化治疗效率、体外循环凝血发生率与肝素抗凝组均相似;RCA并不增加患者的病死率和住院日,以及肝病主要并发症(感染、出血、肝肾综合征、肝性脑病)的发生率;RCA组患者所发生的一过性钙水平与阴离子间隙水平改变幅度、枸橼酸蓄积程度等均较肝素组明显,但至次日晨,两组患者以上指标的净变化并无区别;两组患者的酸碱状态改变均是代谢性碱中毒趋势,且该趋势在两组之间无统计学差异。该研究提示,ACLF患者行DPMAS序贯PEx模式血液净化治疗时采用RCA是有效和相对安全的,RCA可作为凝血功能已明显异常的ACLF患者,特别是存在肝素或低分子肝素使用禁忌ACLF患者的可选抗凝方案。Ma等[38]进一步在DPMAS序贯PEx模式血液净化治疗可安全实施RCA的优势人群研究中发现,女性、高凝血酶原时间国际标准化比值、高血清肌酐水平、低血清氯离子水平是更持久的枸橼酸蓄积(Longer duration of citrate accumulation,LDCA;定义为治疗结束后2 h仍存在枸橼酸蓄积)的独立危险因素,由此建立了枸橼酸蓄积风险评分(Risk score for citrate accumulation,R-CA score,R-CA评分)用于预测LDCA。该研究发现,R-CA评分具有较高的预测ACLF患者是否发生LDCA的能力(AUROC=0.803);R-CA评分≤2时,LDCA的阴性预测值高达90.2%。因此,R-CA评分≤2的ACLF患者可安全地采用RCA行DPMAS序贯PEx模式血液净化治疗,而R-CA评分≥3的患者则需要在密切监测下采用RCA,或谨慎评估后采用其他抗凝方案。
PEx与CRRT的重要技术之一:后稀释法连续性静脉-静脉血液滤过(Postdilutional continuous veno-venous hemofiltration,post-CVVH)的技术原理与体外循环管路连接方式均相同。不同之处为:PEx用血浆分离器,丢弃分离的血浆,补充等量冰冻血浆(无超滤脱水);post-CVVH用血液滤过器,丢弃分离的废液,补充等量置换液(无超滤脱水)或少于废液量的置换液(有超滤脱水)。RCA法post-CVVH时,通过设置泵速差,可以消除枸橼酸钠溶液和钙剂直接所致的容量负荷,实现容量平衡或负平衡;RCA法其他CRRT技术也能达到类似的目的。但当实施RCA法PEx时,因不能超滤,可因枸橼酸钠溶液和钙剂直接导致容量负荷增加。临床实践中,可使用利尿剂减少容量负荷。Yuan等[22]研究发现,11例肾衰竭患者虽因RCA法泵入枸橼酸钠及钙溶液导致液体量增多,但通过间断血液透析,并未造成患者液体明显潴留。同时Antonic等[23]的研究显示,RCA法PEx时,提高枸橼酸钠浓度有助于控制RCA所致容量负荷。
RCA是PEx治疗的可选抗凝方式之一,可在重症免疫病和肝衰竭患者中应用。目前,RCA法PEx治疗相关高质量研究较少,多关注其有效性,对RCA不良反应的研究并不充分,特别是对患者循环容量、心肺功能、神经精神等影响的研究基本欠缺,今后需开展更多高质量研究进一步验证RCA法PEx治疗的安全性,为临床合理应用RCA提供充分的证据。
所有作者均声明不存在利益冲突





















