连续性肾脏替代疗法的研究进展

程远娟 常晓敏 田淑侠 娄 岩 高东辉 江 波 (吉林大学第二医院,吉林 长春 130041)

连续性肾脏替代疗法(CRRT)是基于连续性动静脉血液滤过(CAVH)技术而衍生出的一种治疗方法,在肾衰竭的救治、全身炎症反应综合征(SIRS)的救治,以及在内科领域的救治,如急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、多脏器功能障碍综合征(MODS)的抢救中〔1〕,都具有重要的应用价值,因其疗效显著,被认为是临床上重要的器官支持治疗手段〔2〕。CRRT以“连续性”为基本特点,与传统的间断性血液透析(IHD)相比拥有一系列优势,并被认为是近年来重症监护病房(ICU)治疗中最重要的进展之一〔3〕。

1 CRRT发展历史

1960年,美国学者 Scrihner等,首先提出了连续性血液净化治疗的概念〔4〕,即缓慢连续的清除水和溶质的治疗方法,但是受当时理论认识不充分、相关技术支撑条件的限制,没有展开具体的研究和应用。1977年,美国学者 Kramer等,开始利用CAVH技术抢救急性肾衰竭〔5〕。 1979年,Bamauer-Bichoff用连续性静脉-静脉血液滤过(CVVH)治疗伴有血流动力学不稳定的重症急性肾衰竭〔6〕。由于 CAVH有效克服了常规血液透析、血液透析滤过、血液滤过、短时高效透析等方法容易导致的透析低血压、血液循环不良、贫血难以进行等的问题,更加适宜老年患者、严重高分解代谢、需静脉高营养疗法等患者。而且这种技术应用简单,既不需要血泵和循环控制系统,也不需要特殊专业人员,也为这一技术的迅速普及创造的很好的条件。CAVH技术的临床应用,标志着 CRRT的正式诞生〔7〕。

1982年,美国FDA正式批准 CAVH进入 ICU病房。1983年,Lauer系统分析了 CAVH的治疗机制,这也使人们对CRRT概念得到了进一步深入理解〔8〕。到 1983年末,CRRT在经过20年探索之后,已经由初期以心脏作动力泵、动静脉压力差作为驱动力,发展为单一血泵、辅助体外循环,并研制出将血泵、置换液泵、超滤泵以及透析液泵整合为一体,并设置有全自动控制程序及详细操作指南、报警监测、全自动联机平衡系统、高性能、适合不同流量的加热系统,专为进行 CRRT而设计的床旁机。这也为CRRT的临床操作提供了更大方便。1984年,首次国际 CRRT学术会议召开,使人们对 CRRT概念的理解发生了根本的变化,在Lauer等人将CAVH技术首次应用于急性肾衰竭患者,标志着 CRRT已经被全世界大多数学者认可,进入一个快速发展阶段。 1987年,随着 CAVH技术提出〔9〕,高容量血液滤过(HVH)、连续性高容量透析(CHFD)、连续性血浆滤过吸附(CPFA)〔10〕等多种技术也迅速发展起来 。

1995年,首届国际 CRRT会议正式举行。会上确定了CRRT的定义,即“采用短天持续 24 h或接近 24 h的一种长时间、连续的体外血液净化疗法以替代受损的肾功能”。这也意味着 CRRT被全面接纳,并开始大规模应用于临床实践。2004年,第九届 CRRT美国圣地亚哥会议上,Ronco教授把 CRRT的治疗扩展为多器官支持疗法 (M.O.S.T)。目前,CRRT技术已经不再是单纯替代肾脏治疗肾病疾病,在急危重症等非肾脏疾病领域也有了突飞猛进的发展〔11〕。

2 CRRT工作原理

一个完整的CRRT系统,通常由中空的纤维素滤器、收集袋和血液管路组成,对于溶质清除主要通过对流、弥散原理进行。对流:溶质随溶剂(水)从半透膜一侧对流至另一侧;弥散:溶质从高浓度一侧通过半透膜向低浓度一侧渗透直到平衡。根据通行的定义,CRRT主要有九种技术〔12〕:一是 CAVH技术;二是CVVH;三是动静脉连续缓慢滤过(SCUF);四是连续动脉-静脉血液透析(CAVHD);五是连续静脉-静脉血液透析(CVVHD);六是连续动脉-静脉血液透析滤过(CAVHDF);七是连续静脉-静脉血液透析滤过(CVVHDF);八是连续静脉-静脉血液透析和/或滤过-体外膜氧合(CVVH/DF-ECMO);九是连续静脉-静脉血液透析和/或滤过静脉-静脉旁路(CVVH/DFVVBP)。

在 CAVH和 CVVH中,主要利用对流原理清除部分毒素。在 CAVHD和 CVVHDF中,透析液从滤器的中空纤维膜外通过,既有弥散又有对流转运,较CAVH和CVVH能够清除更多的溶质。在CVVH和 CVVHDF,一个双腔管插入颈内静脉、锁骨下静脉或股静脉。血泵用于推动血液通过整个系统,配备有空气探测器预防空气栓塞,部分系统还有漏血探测器。在CAVH和CAVHD,单腔插管置人股动脉和股静脉,利用病人自身的血压推动血液通过滤器。这要求病人平均动脉压需维持在 60 mmHg以上,压力梯度下降可能导致不充分的超滤和溶质清除。

目前,临床上使用最广泛的是 CVVH模式〔13〕,由于单针双腔导管的问世,CAVH应用大大减少。CVVH具有明显的优势,是可以清除血液中的中、大分子溶质,在许多超滤系数大的滤器用于临床;并且在大置换量的情况下,CVVH在清除小分子溶质方面也能获得满意的效果。

3 CRRT技术优势

与传统的 IHD相比,CRRT可持续地、缓慢地、等渗地清除水和溶质,具有比较明显的技术优势。

(1)血流动力学稳定〔14〕。在 IHD治疗中溶质和水分迅速变化,导致血浆渗透压急剧下降,可诱发或加重急性肺水肿、脑水肿,加速肾功能损害。CRRT可以在维持稳定的血流动力学状态下,以稳定的速率缓慢地超滤脱水,容量波动小,净超滤率明显低,胶体渗透压变化程度小,基本无输液限制,能随时调整液体平衡,更符合生理情况〔15〕,尤其对体液负荷过重的病人危险性小〔16〕,因此,CRRT更适用于心功能不全、严重低氧血症和休克的患者〔17〕。

(2)溶质清除效果好。CRRT通过多种方式清除溶质。其中起主要作用的是对流。CRRT尿素清除率大于 30 L/d,20 ml/min,在清除中大分子溶质方面明显优于 IHD〔18〕。通过对流和吸附清除大、中分子物质,如心肌抑制因子、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)、IL-6、IL-8、血小板活化因子(PAF)等可导致危重疾病发生的毒性物质,以减轻这些炎症因子对脏器的损害;同时,CRRT能更多地清除小分子物质,如血肌酐、尿素氮、电解质等,主要是通过对流和弥撒来清除,清除小分子溶质时无失衡现象,能更好地控制氮质血症,有利于重症急性肾衰竭或伴有多脏器功能障碍、败血症和心力衰竭患者的治疗。

(3)能够清除炎性介质。严重感染和感染性休克患者血液中存在着大量中分子的炎性介质,这些介质可以导致脏器功能障碍或衰竭。经过大量研究表明,通过弥散、对流和吸附过程,除了能够清除代谢毒素,还可以清除细胞因子〔19〕、炎症介质、氧自由基、趋化因子、补体活化成分、血小板活化因子、二十烷类物质、白三烯、选择素等物质。更为重要特点的是,对炎性介质的清除具有非选择性,在系统性炎症综合征或多脏器功能衰竭时,能够保护内皮细胞,进行免疫调节,具有明显的稳定机体内环境功能〔20〕。CRRT使用无菌、无致热原溶液可以消除在IHD中潜在的炎性刺激因素。在清除炎性介质方面的效果远远超过了 IHD。

(4)营养改善效果好。大多数慢性肾衰、急性危重病患者消化吸收功能差,加之反复感染,极度消耗等,一般都伴有营养不良。传统的透析治疗对水清除的波动较大,热量摄入不足,蛋白质摄入量需要严格控制,极易出现负氮平衡,明显影响患者的营养支持。CRRT高超滤率的特点,允许给予大量的液体,不存在输液限制,有利于营养支持治疗,利于全胃肠道外营养病人加强营养摄入,同时也为一些药物的治疗提供了有利条件〔21〕。而且 CRRT还能够保持血液酸碱平衡〔22〕,细胞内外和血管内外的渗透压稳定〔23〕,为进一步治疗提供有效液体环境〔24〕。

4 CRRT技术劣势

(1)必须进行连续抗凝。由于 CRRT需要维持体外循环,易出现血液凝血活化现象,并诱发弥散性血管内凝血(DIC)和炎症反应。为确保 CRRT顺利实施,就必须实施持续的抗凝治疗〔25〕。这也是 CRRT局限性最重要的表现。

(2)溶质和液体清除缓慢。由于 CRRT血流速度较慢,仅为 150～200 ml/h,明显低于血液透析的 180～300 ml/h。如病人有高血钾等威胁生命的情况,必须先用血液透析纠正和稳定病情,然后用CRRT进一步治疗。

(3)治疗费用较高。一方面,CRRT机器本身价格就比较昂贵,是一般透析机价格的 3倍以上;同时 CRRT滤过时间长,所需置换液相对较多,而且各种管路又都是一次性耗材,材料成本较高。另一方面,CRRT需要连续抗凝,抗凝剂的使用和监测也增加了治疗成本。此外由于CRRT的连续性,需要护士连续监测生命体征以保证治疗的顺利进行,人力成本的增加也比较明显。

1 许元文,余学清,梁艳冰,等.连续性肾脏替代治疗与间歇性血液透析治疗多器官功能障碍综合征的疗效比较〔J〕.中华肾脏病杂志,2001;17:290-3.

2 孙玉汾,容永璋.连续性血液滤过治疗多器官功能障碍综合征临床分析〔J〕.中国基层医药,2005;12(4):389-90.

3 邓小明.连续性肾脏替代治疗及其临床应用进展〔J〕.实用医药杂志,2003;11(20):862-4.

4 Scribner BH,Caner J E,Butri R.The technique of continous hemodialysis〔J〕.Trans Am Soc Aritif Intern organs,1960;6:88-103.

5 Kramer P,Wigger W,Rieger J,et al.Arteriovenous haemofiltration:a new and simple method for treatment of over-hydrated patients resistant to diureties〔J〕.Klin Wochenschr,1977;55(20):1121-2.

6 Bellomo R,Ronco C.Continuous versus intermittent renal replacement therapy in the intensive care unit〔J〕.Kidney Int Suppl,1998;66:3125-8.

7 黎磊石.连续性肾脏替代治疗与重症疾病的救治〔J〕.肾脏病与透析肾移植杂志,1999;8(3):205-6.

8 Lauer A,Saccaggi A,Ronco C,et al.Continuous arteriovenous hemofiltration in thecritically ill patient.Clinical use and operational characteristics〔J〕.Ann Intern Med,1983;99(4):455-60.

9 Geronemus R,Schneider N.Continuous arteriovenous hemodialysis:a new modality for treatment of acute renal failure〔J〕.Trans Am Soc Artif In-tern Organs 1984;30:610-3.

10 Brendolan A,Bellomo R,Tetta C,et al.Coupled plasma filtration absorption in thetreatmentof septic shoc〔J〕.Contrib Nephrol,2001;132:383-90.

11 Oda S,Hirasawa H,Shiga H,et al.Continuous hemofiltration/hemodiafiltration in critical care〔J〕.Ther Apher,2002;6(3):193-8.

12 林善琰.当代肾脏病学〔M〕.上海:上海科技教育出版社,2001:868-70.

13 张震环,李维勤,黎介寿,等 .连续性血液净化在重症急性胰腺炎中的作用〔J〕.世界华人消化杂志,2003;12:2015-8.

14 Davenport A,Will EJ,Davidson AM.Imporved cardiovascular stability during continuous modes of renal replacement theray in critically ill patients with acute hepatic and renal failure〔J〕.Crit Crae Med,1993;21(3):328-38.

15 Luciani R,Goracci M,Simon C,et al.Reduction of early postoperative morbidity in cardiac surgery patients treated with continuous veno-venous hemofiltration during cardiopulmonary bypass〔J〕.Artif Organs,2009;33(8):654-7.

16 Lopes JA,Jorge S,Resina C,et al.Acute renal failure in patients with sepsis〔J〕.Crit Care,2007;11(2):411.

17 封志纯,常 平.连续性血液净化治疗儿童脓毒性休克〔J〕.中华儿科杂志,2006;44(8):579-82.

18 邓小明.连续性肾脏替代治疗及其临床应用进展〔J〕.实用医药杂志,2003;20(11):862-4.

19 Ronco C,Tetta C,Mariano F,et al.lnterpreting the mechanisms of continuous renal replacement therapy in sepsis:the peak concentration hypothesis〔J〕.Anif Organs,2003;27(9):792-801.

20 Cardigan R,Mcgloin H,Mackie L,et al.Endothelial dysfunction in critically ill patients:the effect of haemofiltration〔J〕.Intensive Care Med,1998;24(12):1264-71.

21 Uchino S,Bellomo R,Ronco C.Intermittent versus continuous renal replacement therapy in the ICU:impact on electrolyte and acid-base balance〔J〕.Intensive Care Med,2001;27(6):1037-43.

22 于长青,林洪丽.连续性肾脏替代治疗与间歇性血液透析治疗重症急性肾功能衰竭的比较〔J〕.中国血液净化学,2004;3(3):150-3.

23 Ronco C,Brendolan A,Dan M,et al.Adsorption in sepsis〔J〕.Kidney Int Suppl,2000;76:168-55.

24 Ji D,Gong D,Xie H,et al.A retrospective study of continuous renal replacement therapy versus intermittent hemodialysis in severe acute renal failure〔J〕.Chin Med J,2001;114(11):1157-61.

25 朱兰英,吴永贵,毛海萍,等 .单剂量低分子量肝素在血液透析抗凝中的应用〔J〕.中华肾脏病杂志,1996;12(1):32-5.