高通量血液透析对尿毒症病人心脏舒缩功能及内皮素-1的影响

卢进涛，肖玉芬，郑孝龙

维持性血液透析(MHD)是肾功能衰竭病人的主要治疗手段，有助于维持机体液体平衡，排出体内代谢产物。心血管并发症是MHD病人的主要死亡原因之一，有研究表明MHD病人均有左心室扩大、左心室重量增加、左室舒张末期直径增大、左心收缩功能和舒张功能均有一定程度的受损等特点[1]。其发生机制可能与毒素蓄积、炎症反应、氧化应激、免疫力低下等有关。普通的血液透析以清除小分子物质为主，高通量血液透析(high flow hemodialysis，HFHD)系指采用对溶质和水等物质具有很高通透性能的透析器进行血液透析的方法，可以清除中大分子毒素，明显减少血膜反应、氧化应激和炎症反应[2]。内皮素-1(ET-1)是一种血管收缩剂，ET-1水平升高会导致心肌细胞肥大增生，对中分子ET-1的有效清除有利于维护心脏功能[3]，本研究旨在观察HFHD对MHD病人心脏舒缩功能以及ET-1水平的影响，为MHD病人选择适合的治疗方式提供理论依据。

1 资料与方法

1.1一般资料选取2015年1月至2017年3月在江陵县人民医院肾内科行MHD的病人68例，其中男性37例，女性31例。入选标准：①行规律透析3个月以上，3次/周。每次4 h。②既往未接受过HFHD治疗。③有稳定的血管通路，血流量≥250 mL/min。排除标准：①急性感染期。②急性心衰期。③急性血栓性疾病期。④合并恶性肿瘤、精神疾病或妊娠期。68例病人根据随机数字表法分为两组，HFHD组和普通血液透析(HD)组，每组34例，两组病人的基线资料差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组维持性血液透析病人基线资料比较

注：WBC为白细胞；RBC为红细胞；ALT为谷丙转氨酶；AST为谷草转氨酶；SCr为血肌酐；BUN为尿素氮；ET-1为内皮素-1

1.2研究方法两组病人均使用德国费森尤斯4008s透析机，HFHD组使用FX80聚砜膜透析器，膜面积1.8 m2，透析液流速800 mL/h,血流量参数为250～300 mL/min，每周3次，每次4 h；普通HD组使用FX8聚砜膜透析器，膜面积1.0 m2，透析液流速500 mL/h,血流量参数为200～300 mL/min，每周3次，每次4 h。共治疗6个月。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求，病人或其近亲属对研究方案签署知情同意书。

1.3 观察指标

1.3.1彩色多普勒心动图指标及检测方法 对比两组病人治疗前后彩色多普勒超声心动图指标(超声仪器型号为GE Vivid-i)，病人取平卧位或左侧卧位，经胸骨旁左心室长轴切面，测量指标包括：左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)，左室舒张期末容积(LVEDV)、左室收缩期末容积(LVESV)、左心室后壁厚度(LVPWT)、室间隔厚度(IVST)、测定舒张早期及晚期最大血流比(E/A)及等容舒张时间(IRT)，左心室射血分数(EF)，根据De—vereux和Reichek公式计算左心室心肌重量指数(LVMI，LVMI=左心室重量/体表面积)。

1.3.2ET-1的测定 治疗前后取外周静脉血2 mL加入含有10%EDTA 30 μL的试管中，在4 ℃以2 000 r/min离心5 min，将分离的血浆密封储存于-20 ℃备用，采用酶联免疫吸附法检测ET-1(试剂盒由上海晶抗生物工程有限公司提供，严格按说明书操作)。

2 结果

2.1治疗后两组病人的ET-1比较经过6个月的治疗，HFHD组的ET-1水平下降至(53.2±12.4)ng/L，而普通HD组的ET-1水平略有上升，为(87.3±23.2)ng/L，两组相比差异有统计学意义(t=7.559，P=0.000)。

2.2治疗前后两组病人的彩色多普勒超声心动图指标比较治疗前，两组病人的彩色多普勒超声心动图各指标，包括LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、LVPWT、IVST、E/A、IRT、EF以及LVMI，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 治疗前两组维持性血液透析病人的彩色多普勒超声心动图指标比较

经过6个月的治疗后，HFHD组的LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV明显小于普通HD组(P<0.05)。HFHD组的E/A和IRT也较普通HD组明显改善(P<0.05)。两组病人LVPWT、IVST、EF、LVMI差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 治疗6个月后两组维持性血液透析病人的彩色多普勒超声心动图指标比较

3 讨论

终末期肾病的主要死亡原因之一为心血管并发症，通常表现为心力衰竭，其中包括了舒张功能障碍和收缩功能障碍[4]。在MHD病人中，舒张功能障碍和收缩功能障碍常同时存在，其原因与液体负荷过重、炎症反应、毒性代谢产物的蓄积、电解质紊乱、高血压、贫血等因素有关[5]。此外，因长期透析需要而手术建立的动静脉瘘能增加每搏输出量、减少全身动脉阻力，进而增加左右心室负荷[6]。慢性肾脏衰竭的病人常合并冠状动脉的加速粥样硬化，Stubbs等[7]的研究发现，这种加速的硬化可能与血浆中的氧化三甲胺水平升高有关。早期的发现并改善MHD病人心功能障碍对改善预后有极其重要的意义。

ET-1是由21个氨基酸组成的活性多肽，能激活交感神经系统和肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS系统)，且具有缩血管效应[8]。ET-1的升高能增加体循环、肺循环及冠脉阻力，导致心输出量减少，心肌收缩力下降。ET-1尚能促使心肌细胞和血管内皮细胞增生肥大，加重心肌重构。抑制心肌细胞膜的乳酸转运，导致细胞内乳酸水平增高，上调心肌细胞内脂肪细胞因子(Adiponectin)基因的表达，加重心衰[9]。有研究表明，对ET-1的有效清除有利于改善MHD病人的心脏功能，黄鹤宁和谢小洪[10]发现对MHD合并慢性心力衰竭的病人实施HFHD能有效地降低ET-1的水平。

彩色心脏多普勒超声是评价心脏功能的常用检查方法。LVEDD、LVEDV、E/A和IRT是评价左心室舒张功能的指标，LVESD、LVESV、EF是评价左心室收缩功能的指标，LVPWT和IVST 、LVMI是评价左室肥厚的常用指标。唐玲等[11]的研究表明，HFHD治疗后6个月后MHD病人的LVPWT、IVST、LVMI 显著降低，LVEF 显著升高，且HFHD治疗后的LVPWT下降较普通血液透析组更为显著(P<0.05)。在我们的研究中，大部分心脏舒缩功能指标得到了改善，但并未观察到LVPWT的明显变化。考虑可能的原因为实验设计存在一定的不同，唐玲等[11]实验组在HFHD和普通HD的基础上增加了血液灌流(HP)和血液滤过(HF)治疗。尿毒症病人左心室肥厚，与长期的心脏超负荷以及尿毒症毒素的影响有关，而逆转已经存在重构和肥厚的左心室心肌较为困难，在王学森[6]的研究中，也未观察到LVPWT的改变。但总体来说，在改善尿毒症病人心功能方面，HFHD治疗较普通血液透析更有优势，能更好地维护病人的心功能。

HFHD系指采用对溶质和水等物质具有很高通透性能的透析器进行HD的方法，是一种高效血液净化方法。美国国立卫生研究院(NIH HEMO)研究小组对高通量透析器的定义为：Kuf>14 mL·h-1·mmHg-1,β2-微球蛋白(β2-M)清除率>20 mL/min[12]。HFHD采用高分子聚合物膜，具有很高的扩散性能和水力学通透性,能以弥散、对流、吸附多种作用将更多的中分子、大分子量溶质从血液中转移到透析液中,通过提高血液及透析液流速,HFHD透析效果会进一步提高[13-14]。而普通的血液透析仅以清除小分子溶质为主。有研究表明，HFHD通过对中大分子的清除可以显著改善MHD病人的微炎症状态、减轻对心血管的损伤，改善心脏功能，此外，高生物相容性高通量膜透析器可以明显减少血膜反应和氧化应激反应，减轻对心肌细胞的损伤[15]。本研究结果显示，和普通透析相比，HFHD能显著降低MHD病人的血清ET-1水平，改善心脏的舒缩功能，优化LVEDD、LVESD、LVEDV、LVESV、E/A和IRT，其机制值得更深一步的研究。

本研究的不足之处在于缺乏更深入的病理生理学研究，有研究表明，HFHD可能具有减轻心肌重构等作用，下一步我们将进行实验动物水平的研究，从病理生理机制的水平上进一步阐明HFHD的优势。