連續性血液凈化治療對心臟術后MODS伴ARF患者炎癥介質和氧化應激的影響

[摘要] 目的 前瞻性觀察連續性血液凈化（CBP）對心臟術后多臟器功能障礙（MODS）伴急性腎衰竭（ARF）存活者與死亡者炎癥介質、氧化應激指標的影響。方法 16例心臟術后MODS伴ARF的患者使用HF700型聚砜膜血濾器行CBP治療，8例存活（A組），8例死亡（B組）；分別在治療前（0h）和治療后2、6、12、24和48h取血檢測兩組血清TNF-α、IL-6、IL-8、IL-4、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）和總抗氧化能力（TAC）等指標的變化。結果 CBP治療2h后A組促炎因子TNF-α、IL-6迅速下降，在治療24h后IL-8明顯下降，此后均有不斷下降趨勢，而B組治療過程中上述炎癥介質水平較治療前無明顯變化；兩組抗炎因子IL-4在CBP治療過程中較治療前有所下降，但無明顯統計意義。A組TAC在CBP治療6h后明顯下降，MDA在12h后明顯下降，SOD在24h后明顯下降，在各時間點后有不斷下降趨勢；B組SOD、TAC在治療2h后即開始明顯下降，此后有不斷下降趨勢；MDA在48h的治療過程中持續保持高水平，較治療前無明顯下降。結論 CBP有助于改善MODS伴ARF患者促炎因子與抗炎因子的平衡，減輕炎性損傷。CBP能改善MODS伴ARF患者的氧化應激，減輕氧化損傷。在CBP治療過程中，TNF-α、IL-6、IL-8、MDA濃度持續高水平及SOD早期下降者預后差；動態監測上述指標有助于判斷心臟術后MODS伴ARF的預后。

[關鍵詞] 心臟手術；連續性血液凈化；治療；心臟術后MODS伴ARF；影響

文章編號：1004-7484（2014）-03-1274-02

心臟手術體外循環時因血液與循環管道和氧合器接觸、缺血再灌注損傷、手術損傷等因素常導致術后炎癥反應和氧化應激，嚴重時可發生多臟器功能衰竭，合并重癥急性腎衰竭（Acute renal failure，ARF）的多臟器功能障礙綜合征（Multiple organ dysfunction syndrome，MODS）患者的死亡率很高。近年來連續性血液凈化（Continuous blood purification，CBP）技術已經成為救治此類患者的有效手段。本研究測定了CBP治療該類患者存活者與死亡者血清中不同時間點的炎性介質和氧化應激指標的變化，旨在探討CBP對心臟術后MODS伴ARF患者的影響。

1 資料和方法

1.1 對象 2003年9月至2004年10月，16例經體外循環的心臟手術患者，年齡16-71歲，平均46.1±17.4歲，男9例，女7例，手術方式為：二尖瓣置換術、室缺修補術、左心房腫瘤切除術各1例，三尖瓣置換術、全主動脈弓置換術各2例，二尖瓣聯合三尖瓣成形術1例、聯合主動脈瓣置換術3例，其他復雜心臟手術5例。術中總轉流時間127.8±50.5min，升主動脈阻閉時間61.5±28.2min，術后均發生MODS合并ARF。符合以下條件：①術前尿量、血尿素氮（BUN）和肌酐（Scr）均正常；②術后CBP治療時間至少達48h以上。MODS及ARF診斷標準參考“MODS病情分期診斷及嚴重程度評分標準”。其中ARF診斷標準：無血容量不足，尿量<20ml/h持續6h以上，利尿劑治療后尿量不增多；或Scr>176.8μmol/L。APACHE Ⅲ評分標準參照文獻進行。兩種評分用來反映患者的病情嚴重程度。所有患者CBP前均為少尿或無尿，BUN及Scr分別為15.7±10.6mmol/L及296.6±135.2μmol/L。CBP前APACHE Ⅲ評分為79.6±17.2，MODS評分為9.9±3.5，器官衰竭數目為3.5±1.0。16例患者有明顯水鈉潴留，經過積極的藥物治療，包括擴容、利尿、強心、擴血管、腎上腺皮質激素等正規應用，均未能使病情改善，且逐漸惡化；其中14例需要升壓藥維持血壓，12例患者需要機械通氣。

1.2 方法

1.2.1 CBP方法 16例患者均采用Seldinger技術經頸內靜脈置管建立血管通路，HF700型血濾器行連續性靜脈—靜脈血液濾過治療。使用德國Diapact CBP機型，置換液采用南京軍區總醫院配方，前稀釋法，置換量2L/h，血流量150-200ml/min，連續24h不間斷，每24h更換一次濾器，直至患者尿量恢復或死亡，結合中心靜脈壓隨時調整超濾速度，采用低分子肝素（速碧林）抗凝。首次CBP治療時間為發生ARF后1-78h。

1.2.2 標本留取和檢測方法 在CBP治療前和治療后2h、6h、12h、24h和48h從動脈端取血5ml，以3000r/min離心5min留血清，-20℃保存待測，取血時關閉置換液循環5min以上。應用酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測TNF-α、IL-4、IL-6和IL-8的水平，試劑盒購自（深圳晶美生物公司），嚴格按說明書步驟進行操作。丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、總抗氧化能力（TAC）測試盒購自（南京建成生物工程研究所），并嚴格按說明操作。

1.3 統計學處理 所有計量資料以均數+標準差（χ〖TX-*3〗±s）表示。兩組均數間比較先經方差齊性檢驗，方差齊用兩樣本t檢驗，方差不齊用t/檢驗；治療前后用配對t檢驗。兩組計數資料率之間比較采用四格表資料的Fisher確切概率法。數據處理用SPSS12.0統計學軟件完成。

2 結 果

2.1 臨床轉歸 16例患者其中8例存活（A組），8例死亡（B組）（死亡率50%）；A、B兩組在性別、年齡、術中體外循環時間、主動脈阻閉時間、CBP前APACHEⅢ評分、MODS評分、CBP前器官衰竭數目、TNF-α、IL-6、IL-8、IL-4、MDA、SOD、TAC水平方面無顯著性差異（P>0.05），見表1。

2.2 CBP治療過程中A，B兩組炎癥介質指標的動態變化 A組TNF-α、IL-6在治療2h后較治療前下降，此后有不斷下降趨勢（P<0.05）；而B組TNF-α、IL-6在48h的治療過程中持續保持高水平，較治療前無明顯下降（P>0.05）。A組IL-8在治療24h后較治療前明顯下降，此后有不斷下降趨勢（P<0.05）；B組IL-8在治療48h內較治療前無明顯變化（P>0.05）。存活組和死亡組IL-4在CBP治療過程中較治療前有所下降，但無明顯統計意義（見表2）。

2.3 CBP治療過程中A，B兩組氧化應激指標的動態變化 A組MDA在治療2h、6h后，較治療前下降，但無統計學意義（P>0.05）；12h后明顯下降，此后有不斷下降趨勢（P<0.05）；而B組MDA在48h的治療中持續保持高水平，較治療前無明顯下降（P>0.05）。A組SOD在治療2h、6h、12h后較治療前無明顯變化（P>0.05），24h后明顯下降，此后有不斷下降趨勢（P<0.05）；B組SOD在治療2h后即開始明顯下降，此后有不斷下降趨勢（P<0.05）。A組TAC在治療2h后較治療前無明顯變化（P>0.05），6h后后明顯下降，此后有不斷下降趨勢（P<0.05）；B組TAC在治療2h后即開始明顯下降，此后有不斷下降趨勢（P<0.05），見表2。

3 討 論

體外循環是心臟手術中重要的一部分，本身能引起多種組織彌漫性損傷，例如：腎、肝、肺、中樞神經系統及心血管損傷，容易發展為術后器官功能障礙；有證據顯示炎癥介質、氧化應激在上述損傷中有重要作用。大量實驗證明體外循環可誘導氧化應激及全身炎癥反應，二者被認為與心臟術后死亡率升高有關。TNF-α、IL-6和IL-8為促炎因子，IL-4為抗炎因子。MDA是由自由基引發生物膜多不飽和脂肪酸的鏈式反應最終形成的產物，其水平可間接反映機體自由基的氧化損傷狀態。SOD能清除超氧陰離子自由基保護細胞免受損傷，其活力的高低間接反應機體清除氧自由基的能力。TAC代表機體總的抗氧化能力。

本研究CBP對氧化應激的影響結果顯示兩組中MDA經CBP治療均有下降趨勢，MDA在A組下降較明顯，CBP過程中兩組SOD和TAC抗氧化能力也不斷下降，并趨于正常[MDA正常值（4.11±0.62）nmol/ml，SOD正常值（104.22±18.78）NU/ml，TAC正常值（10.13±1.33）U/ml，由（南京建成生物工程研究所提供），這與Himmelfarb J等指出：機體內環境紊亂所導致的氧化應激遠遠超過了血膜接觸所導致的氧化應激相一致；CBP可能通過持續清除（主要是對流作用）、吸附和重新調節機體免疫系統等機制，清除或下調血循環中炎癥介質以及吸附內毒素、調節水電酸堿平衡等維持機體內環境穩定，從而改善了機體氧化應激；此外CBP過程中使用抗凝劑、生物相容性膜也可減輕氧化應激。但是，A組MDA在CBP治療12h較治療前明顯下降，此后有不斷下降趨勢，B組MDA則始終維持在高水平；A組SOD在CBP治療24h后較治療前明顯下降，B組在CBP治療2h后即明顯下降，并有不斷下降趨勢；提示經CBP治療患者血清MDA持續性維持高水平以及SOD的早期下降提示預后不良，動態監測血清MDA及SOD有助于判斷心臟術后MODS伴ARF的預后。

綜上所述，CBP有助于改善心臟術后MODS伴ARF促炎因子與抗炎因子的平衡、有助于改善心臟術后MODS伴ARF的氧化應激，從而有助于減輕炎性及氧化損傷。同時，動態監測血清TNF-α、IL-4、IL-6、MDA和SOD的水平有助于判斷心臟術后MODS伴ARF的預后。