連續性腎臟替代療法的研究進展

程遠娟 常曉敏 田淑俠 婁 巖 高東輝 江 波 (吉林大學第二醫院,吉林 長春 130041)

連續性腎臟替代療法(CRRT)是基于連續性動靜脈血液濾過(CAVH)技術而衍生出的一種治療方法,在腎衰竭的救治、全身炎癥反應綜合征(SIRS)的救治,以及在內科領域的救治,如急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、多臟器功能障礙綜合征(MODS)的搶救中〔1〕,都具有重要的應用價值,因其療效顯著,被認為是臨床上重要的器官支持治療手段〔2〕。CRRT以“連續性”為基本特點,與傳統的間斷性血液透析(IHD)相比擁有一系列優勢,并被認為是近年來重癥監護病房(ICU)治療中最重要的進展之一〔3〕。

1 CRRT發展歷史

1960年,美國學者 Scrihner等,首先提出了連續性血液凈化治療的概念〔4〕,即緩慢連續的清除水和溶質的治療方法,但是受當時理論認識不充分、相關技術支撐條件的限制,沒有展開具體的研究和應用。1977年,美國學者 Kramer等,開始利用CAVH技術搶救急性腎衰竭〔5〕。 1979年,Bamauer-Bichoff用連續性靜脈-靜脈血液濾過(CVVH)治療伴有血流動力學不穩定的重癥急性腎衰竭〔6〕。由于 CAVH有效克服了常規血液透析、血液透析濾過、血液濾過、短時高效透析等方法容易導致的透析低血壓、血液循環不良、貧血難以進行等的問題,更加適宜老年患者、嚴重高分解代謝、需靜脈高營養療法等患者。而且這種技術應用簡單,既不需要血泵和循環控制系統,也不需要特殊專業人員,也為這一技術的迅速普及創造的很好的條件。CAVH技術的臨床應用,標志著 CRRT的正式誕生〔7〕。

1982年,美國FDA正式批準 CAVH進入 ICU病房。1983年,Lauer系統分析了 CAVH的治療機制,這也使人們對CRRT概念得到了進一步深入理解〔8〕。到 1983年末,CRRT在經過20年探索之后,已經由初期以心臟作動力泵、動靜脈壓力差作為驅動力,發展為單一血泵、輔助體外循環,并研制出將血泵、置換液泵、超濾泵以及透析液泵整合為一體,并設置有全自動控制程序及詳細操作指南、報警監測、全自動聯機平衡系統、高性能、適合不同流量的加熱系統,專為進行 CRRT而設計的床旁機。這也為CRRT的臨床操作提供了更大方便。1984年,首次國際 CRRT學術會議召開,使人們對 CRRT概念的理解發生了根本的變化,在Lauer等人將CAVH技術首次應用于急性腎衰竭患者,標志著 CRRT已經被全世界大多數學者認可,進入一個快速發展階段。 1987年,隨著 CAVH技術提出〔9〕,高容量血液濾過(HVH)、連續性高容量透析(CHFD)、連續性血漿濾過吸附(CPFA)〔10〕等多種技術也迅速發展起來 。

1995年,首屆國際 CRRT會議正式舉行。會上確定了CRRT的定義,即“采用短天持續 24 h或接近 24 h的一種長時間、連續的體外血液凈化療法以替代受損的腎功能”。這也意味著 CRRT被全面接納,并開始大規模應用于臨床實踐。2004年,第九屆 CRRT美國圣地亞哥會議上,Ronco教授把 CRRT的治療擴展為多器官支持療法 (M.O.S.T)。目前,CRRT技術已經不再是單純替代腎臟治療腎病疾病,在急危重癥等非腎臟疾病領域也有了突飛猛進的發展〔11〕。

2 CRRT工作原理

一個完整的CRRT系統,通常由中空的纖維素濾器、收集袋和血液管路組成,對于溶質清除主要通過對流、彌散原理進行。對流:溶質隨溶劑(水)從半透膜一側對流至另一側;彌散:溶質從高濃度一側通過半透膜向低濃度一側滲透直到平衡。根據通行的定義,CRRT主要有九種技術〔12〕:一是 CAVH技術;二是CVVH;三是動靜脈連續緩慢濾過(SCUF);四是連續動脈-靜脈血液透析(CAVHD);五是連續靜脈-靜脈血液透析(CVVHD);六是連續動脈-靜脈血液透析濾過(CAVHDF);七是連續靜脈-靜脈血液透析濾過(CVVHDF);八是連續靜脈-靜脈血液透析和/或濾過-體外膜氧合(CVVH/DF-ECMO);九是連續靜脈-靜脈血液透析和/或濾過靜脈-靜脈旁路(CVVH/DFVVBP)。

在 CAVH和 CVVH中,主要利用對流原理清除部分毒素。在 CAVHD和 CVVHDF中,透析液從濾器的中空纖維膜外通過,既有彌散又有對流轉運,較CAVH和CVVH能夠清除更多的溶質。在CVVH和 CVVHDF,一個雙腔管插入頸內靜脈、鎖骨下靜脈或股靜脈。血泵用于推動血液通過整個系統,配備有空氣探測器預防空氣栓塞,部分系統還有漏血探測器。在CAVH和CAVHD,單腔插管置人股動脈和股靜脈,利用病人自身的血壓推動血液通過濾器。這要求病人平均動脈壓需維持在 60 mmHg以上,壓力梯度下降可能導致不充分的超濾和溶質清除。

目前,臨床上使用最廣泛的是 CVVH模式〔13〕,由于單針雙腔導管的問世,CAVH應用大大減少。CVVH具有明顯的優勢,是可以清除血液中的中、大分子溶質,在許多超濾系數大的濾器用于臨床;并且在大置換量的情況下,CVVH在清除小分子溶質方面也能獲得滿意的效果。

3 CRRT技術優勢

與傳統的 IHD相比,CRRT可持續地、緩慢地、等滲地清除水和溶質,具有比較明顯的技術優勢。

(1)血流動力學穩定〔14〕。在 IHD治療中溶質和水分迅速變化,導致血漿滲透壓急劇下降,可誘發或加重急性肺水腫、腦水腫,加速腎功能損害。CRRT可以在維持穩定的血流動力學狀態下,以穩定的速率緩慢地超濾脫水,容量波動小,凈超濾率明顯低,膠體滲透壓變化程度小,基本無輸液限制,能隨時調整液體平衡,更符合生理情況〔15〕,尤其對體液負荷過重的病人危險性小〔16〕,因此,CRRT更適用于心功能不全、嚴重低氧血癥和休克的患者〔17〕。

(2)溶質清除效果好。CRRT通過多種方式清除溶質。其中起主要作用的是對流。CRRT尿素清除率大于 30 L/d,20 ml/min,在清除中大分子溶質方面明顯優于 IHD〔18〕。通過對流和吸附清除大、中分子物質,如心肌抑制因子、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-1(IL-1)、IL-6、IL-8、血小板活化因子(PAF)等可導致危重疾病發生的毒性物質,以減輕這些炎癥因子對臟器的損害;同時,CRRT能更多地清除小分子物質,如血肌酐、尿素氮、電解質等,主要是通過對流和彌撒來清除,清除小分子溶質時無失衡現象,能更好地控制氮質血癥,有利于重癥急性腎衰竭或伴有多臟器功能障礙、敗血癥和心力衰竭患者的治療。

(3)能夠清除炎性介質。嚴重感染和感染性休克患者血液中存在著大量中分子的炎性介質,這些介質可以導致臟器功能障礙或衰竭。經過大量研究表明,通過彌散、對流和吸附過程,除了能夠清除代謝毒素,還可以清除細胞因子〔19〕、炎癥介質、氧自由基、趨化因子、補體活化成分、血小板活化因子、二十烷類物質、白三烯、選擇素等物質。更為重要特點的是,對炎性介質的清除具有非選擇性,在系統性炎癥綜合征或多臟器功能衰竭時,能夠保護內皮細胞,進行免疫調節,具有明顯的穩定機體內環境功能〔20〕。CRRT使用無菌、無致熱原溶液可以消除在IHD中潛在的炎性刺激因素。在清除炎性介質方面的效果遠遠超過了 IHD。

(4)營養改善效果好。大多數慢性腎衰、急性危重病患者消化吸收功能差,加之反復感染,極度消耗等,一般都伴有營養不良。傳統的透析治療對水清除的波動較大,熱量攝入不足,蛋白質攝入量需要嚴格控制,極易出現負氮平衡,明顯影響患者的營養支持。CRRT高超濾率的特點,允許給予大量的液體,不存在輸液限制,有利于營養支持治療,利于全胃腸道外營養病人加強營養攝入,同時也為一些藥物的治療提供了有利條件〔21〕。而且 CRRT還能夠保持血液酸堿平衡〔22〕,細胞內外和血管內外的滲透壓穩定〔23〕,為進一步治療提供有效液體環境〔24〕。

4 CRRT技術劣勢

(1)必須進行連續抗凝。由于 CRRT需要維持體外循環,易出現血液凝血活化現象,并誘發彌散性血管內凝血(DIC)和炎癥反應。為確保 CRRT順利實施,就必須實施持續的抗凝治療〔25〕。這也是 CRRT局限性最重要的表現。

(2)溶質和液體清除緩慢。由于 CRRT血流速度較慢,僅為 150～200 ml/h,明顯低于血液透析的 180～300 ml/h。如病人有高血鉀等威脅生命的情況,必須先用血液透析糾正和穩定病情,然后用CRRT進一步治療。

(3)治療費用較高。一方面,CRRT機器本身價格就比較昂貴,是一般透析機價格的 3倍以上;同時 CRRT濾過時間長,所需置換液相對較多,而且各種管路又都是一次性耗材,材料成本較高。另一方面,CRRT需要連續抗凝,抗凝劑的使用和監測也增加了治療成本。此外由于CRRT的連續性,需要護士連續監測生命體征以保證治療的順利進行,人力成本的增加也比較明顯。

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