论著
红光照射对维持性血液透析患者血磷影响的研究
国际生物医学工程杂志, 2017,40(3) : 201-204. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4181.2017.03.012
摘要
目的

评估血液透析时用红光照射方法来降低血磷的效果。

方法

选取60例维持性血液透析患者,分为治疗组和对照组。在进行血液透析治疗期间,采用MRX-1体外红光治疗系统照射治疗组患者体外循环管中的血液,每次照射时间持续60 min,以10次照射为一疗程;对照组患者则仍按照常规方法进行血液透析治疗。对两组患者在治疗前后均抽血测定血磷水平。

结果

治疗组的30例患者透析失衡综合征症状减轻;治疗组与对照组患者在血液透析前的血磷水平差异无统计学意义(P>0.05),而在透析后2组的血磷水平差异有统计学意义(P<0.05)。

结论

对维持性血液透析患者而言,进行血液透析时用红光照射体外循环血液能够很好地起到降低血磷的效果。

引用本文: 王莎莎, 张文丰, 张登峰, 等.  红光照射对维持性血液透析患者血磷影响的研究 [J] . 国际生物医学工程杂志, 2017, 40(3) : 201-204. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4181.2017.03.012.
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0 引言

对于患有慢性肾功能衰竭的患者而言,在肾衰早期,磷元素代谢相对正常,血磷基本维持在正常水平。一旦肾功能衰减至正常的20%~30%左右,其血磷水平会出现明显升高[1]。目前,临床上用以降低慢性肾衰患者血磷含量的药物通常主要包括氢氧化铝凝胶、碳酸钙和醋酸钙;然而,这些药物均存在一定的副作用,长期服用会引起一系列并发症。如,长期服用氢氧化铝会引起慢性铝中毒,导致中毒性脑病和骨病[2,3];而长期服用碳酸钙则会引起高钙血症[4,5,6]。服用醋酸钙虽然可以避免高钙血症,但长期使用却会导致钙磷乘积显著下降,结果会引发严重骨病,导致甲状旁腺激素明显升高,甲状旁腺体积明显增大[7,8,9,10]。近年来出现的新型磷结合剂[11]虽然降磷效果显著,但药价昂贵,中低收入患者难以接受,因而在临床上暂时难以推广应用。

东莞康华医院肾内科在长期从事肾病治疗的过程中发现,对于维持性血液透析患者,不仅延长透析时间和采用表面积较大的透析器有助于降低血磷,而且采用红光照射体外循环血液也能取得很好的降血磷效果。红光治疗是指使用激光二极管产生低强度(波长在650 nm左右)的红光照射人体时产生的生物效应来实施治疗。早期的红光治疗主要用于促进伤口愈合。随着人们对红光生物学性质研究的深入,目前红光治疗已被广泛应用于包括伤口愈合、皮肤病、神经损伤、血液疾病、肌肉骨骼疾病和各种疼痛炎症性疾病的临床治疗[12],且已取得很好的疗效。然而红光照射在肾病治疗方面的应用并不多见。有报道采用波长650 nm、功率1.5~2.5 mW的红光对肾病患者进行血管内照射,每天1次,每次60 min,10次为一个疗程。通过单光子发射断层成像(SPECT)观察,发现经红光照射后其肾小球滤过率有提高,而尿蛋白、血沉和血尿酸均降低[13]。由于血管内的红光照射在临床上往往引发静脉炎等副作用,因而会影响患者的依从性。自2014年开始,笔者尝试在维持性血液透析患者进行血液透析过程中对透析管道中的体外循环血液进行红光照射,旨在探讨这种无创照射方法对维持性血液透析患者的降磷效果及其他生物效应。

1 资料与方法
1.1 临床资料

选择2014年6月至2016年5月在东莞康华医院肾内科接受血液透析治疗的长期维持血性透患者60例,其中30例为对照组,30例为治疗组。对照组包括男性患者16例,女性患者14例,年龄35~80岁,男女患者平均年龄分别为(71.1±1.2)岁和(51.0±1.1)岁;治疗组中男女患者各15例,年龄15~90岁,男女患者平均年龄分别为(61.2±1.3)岁和(39.0±1.1)岁。所有患者的血肌酐水平为454.3~1 873.1 μmol/L,肌酐清除率为4.5~16 ml/min。对照组患者中,20例诊断为慢性肾小球肾炎,4例为高血压肾病,6例为糖尿病肾病。男女患者的平均透析时间分别为45个月和7个月;治疗组患者中,19例为慢性肾小球肾炎、6例为高血压肾病、5例为糖尿病肾病。男女患者平均透析时间分别为48个月和8个月。治疗组在血液透析时以红光照射透析管道中的体外循环血液对其进行干预,对照组则行常规血液透析。所有患者在检测前1周内均未服用磷结合剂并签署知情同意书。

1.2 方法
1.2.1 红光照射

治疗组患者在血液透析开始后采用MRX-1血透天使体外红光照射治疗系统(深圳国医华科医疗科技发展有限公司)对500 mm静脉端透析管路进行照射(图1),每次照射持续60 min,每次透析过程只进行1次照射,连续10次为一个疗程。照射光源峰值波长为(650±20)nm,光功率密度为2~7 mW/cm2,照射光源距离透析管的距离为10~12 mm。对照组不行红光照射。

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图1
体外红光照射治疗系统示意图
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图1
体外红光照射治疗系统示意图
1.2.2 血液透析治疗

对照组患者采用常规血液透析方法进行治疗,每周进行2~3次透析治疗,每次治疗持续时间为4 h,透析血流量为200~230 ml/min,透析液流量为500 ml/min。所有患者在透析过程中均采用威高日机装(威海)透析机器有限公司生产的一次性威高HF18透析器。

1.2.3 检测内容
(一)生命指征检测

观察治疗组与对照组患者在进行透析过程中的生理状况,测量体温、心率、血压和呼吸等生理参数,观察有无患者出现光过敏等不良反应。

(二)血液检查

在首次照射前及一个完整透析疗程结束后对治疗组患者进行抽血化验,检测血液中磷、红细胞、血红蛋白、K+、Na+、Cl-、Ca2+及尿素氮(Cr)和肌酐(BUN)等物质的浓度。比较治疗组和对照组患者在治疗前后血液中的磷含量。

1.3 统计学方法

采用SPSS10.0软件对数据进行分析。数据以均值±标准差(±s)表示,符合正态分布的两组均值比较采用t检验,治疗前后及组间比较采用自身匹配t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 症状改善情况

在完成一个完整的血透疗程后,治疗组中30例患者均未出现不良反应,且透析失衡综合征症状明显减轻,精神状态有较大改善,其中有1例患者四肢麻木及情绪焦虑症状完全消失。而对照组患者均在不同程度上出现了头痛、恶心、呕吐和精神焦虑等透析失衡综合征症状。

2.2 生命体征及血象

治疗组所有患者在进行血液透析过程中,呼吸频率、心率和血压等生理参数均保持平稳。血液中红细胞和血红蛋白含量在照射前后其差异无统计学意义(P>0.05)。照射过程中未发现渗血现象。治疗组患者在血液透析前后各生理参数及血液中红细胞与血红蛋白含量见表1

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表1

治疗组患者透析前后各生理参数及血液中红细胞和血红蛋白含量的比较(±s

表1

治疗组患者透析前后各生理参数及血液中红细胞和血红蛋白含量的比较(±s

时间呼吸频率(次/min)心率(次/min)血压(mmHg)红细胞计数(109/L)血红蛋白含量(g/L)
照射前20±286±2140/90±1/13.3±0.582±0.5
照射后23±290±2143/88±1/13.6±0.585±0.5
P>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05

注:1 mmHg≈0.133 kPa

2.3 电解质浓度变化

所有治疗组患者在透析后血液中的K+、Na+、Cl-和Ca2+等电解质浓度均处于正常范围,与对照组比较,其差异无统计学意义(P>0.05)。治疗组与对照组在透析治疗前后血液中的电解质浓度对比见表2

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表2

治疗组与对照组患者血透治疗前后电解质浓度的比较(±s,mmol/L)

表2

治疗组与对照组患者血透治疗前后电解质浓度的比较(±s,mmol/L)

组别K+Na+Cl-Ca2+
透析前透析后透析前透析后透析前透析后透析前透析后
治疗组4.96±0.993.79±0.43138.60±3.02142.89±3.11105.18±5.90102.64±5.742.17±0.322.79±0.21
对照组5.17±0.884.05±0.53137.86±5.29141.66±4.69100.41±7.4797.94±4.692.16±0.222.83±0.51
P>0.05>0.05>0.05>0.05
2.4 尿素氮和肌酐浓度变化

另外,笔者还观察到两组患者在透析治疗前后尿素氮(Cr)和肌酐(BUN)浓度有显著降低。其中,治疗组患者Cr浓度平均下降61.25%,BUN下降70.57%;对照组患者Cr下降62.11%,BUN下降67.60%,两组患者在透析治疗后Cr和BUN浓度对比见表3

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表3

治疗组与对照组患者血透治疗前后尿素氮和肌酐浓度的对比(±s

表3

治疗组与对照组患者血透治疗前后尿素氮和肌酐浓度的对比(±s

组别尿素氮(μmol/L)肌酐(mmol/L)
透析前透析后下降率(%)透析前透析后下降率(%)
治疗组1053.13±391.57408.00±168.1861.2527.29± 9.148.03±4.2970.57
对照组1077.70±345.71408.83±154.6562.1134.11±12.3311.05±6.3967.60
2.5 血磷水平比较

在完成血透治疗后,治疗组和对照组患者血磷含量较治疗前有显著下降,其差异均有统计学意义(均P<0.001)。两组患者血透治疗前后血磷水平的对比结果见表4。可见对照组血磷下降至1.18±0.51,治疗组下降至0.84±0.19,治疗组下降显著高于对照组,其差异有统计学意义(P<0.05)。

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表4

治疗组与对照组血透治疗前后血磷水平比较(±s,mmol/L)

表4

治疗组与对照组血透治疗前后血磷水平比较(±s,mmol/L)

组别透析前透析后P
对照组2.34±0.491.18±0.51<0.001
治疗组2.29±0.550.84±0.19a<0.001

注:与对照组比较,aP<0.05

3 讨论与结论

红光照射治疗所采用的波长为600~700 nm。由于其波长较长,不易发生散射,因而可直接作用于血液、淋巴管、神经末梢和皮下组织等,其穿透深度可达10~15 mm。使用红光照射人体组织可以起到降低血液黏稠度、增加细胞供能、清除自由基、调节免疫功能、提高血液携氧能力及促进伤口的修复愈合等作用[5]。基于红光照射的生物效应,临床上常用来治疗伤口愈合、皮肤病、神经损伤、血液疾病、肌肉骨骼疾病和各种疼痛炎症性疾病,其效果显著。但是红光照射对于慢性肾功能衰竭患者血磷水平影响的报道尚不多见。本实验采用红光照射慢性肾功能衰竭患者血液透析时体外循环管道中血液的无创方法,观察红光照射对这类患者血磷水平的影响尚未见报道。实验结果显示,在血液透析过程中采用红光照射,患者的各项生命体征保持平稳,血液中红细胞、血红蛋白含量和电解质水平在治疗前后的差异无统计学意义(P>0.05)。实验结果证明了在透析治疗过程中采用红光照射的安全性。笔者同时发现,治疗组患者经红光照射后其尿素氮清除率高于仅进行透析治疗的患者。血磷水平的变化是本实验的主要观测指标。通过对治疗组与对照组患者在透析治疗前后血磷含量进行比较,发现对维持性透析患者,在透析治疗时若采用红光照射体外循环血液,其血磷含量会出现明显下降。对于这一现象的机理,有文献认为,在血液透析治疗时若用红光照射体外循环血液,血液中的各种物质分子会吸收高能光子的能量而发生裂解或聚合,从而降低了血液里中、小分子物质的含量[14];也有文献认为,红光照射降低了血液中的氧自由基和中分子物质的含量,从而对磷物质的代谢造成了影响[15]。但也有报道认为,采用高通量的透析器在夜间进行长时间透析,可以使血磷含量下降,但此方法有可能导致低磷现象的发生[16]。由此可见,红光照射对血液透析患者血磷的影响及作用机制尚需进一步深入探讨。

综上所述,本研究证明在血液透析时辅以红光照射外循环血液的方法不仅具有很好的降血磷效果,而且安全性也更好。今后笔者将对血磷下降的机理作进一步研究。

利益冲突
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