杂合血液净化技术在心脏手术后的疗效观察

孙凌霜 刘淼淼 薛瑾虹 何荃 薛小红 蒋红利

将两种或两种不同原理、不同方式的血液净化技术组合起来的技术统称为杂合(Hybrid)血液净化,近年来越来越多地应用于重大手术后危重患者中[1]。由于心外科技术的进步和材料的改进,越来越多的心脏重症、中老年患者有外科手术治疗机会,但随之而来的是术后并发症增多,往往合并多脏器功能障碍,例如急性肾衰竭、急性肝衰竭、呼吸和循环功能不全、全身炎症反应综合征等,造成病死率升高[2]。重大手术的实施决定了医院的技术水平,围术期患者管理、术后患者脏器功能恢复情况体现了医疗水平,减少术后并发症,降低病死率,缩短住院时间,因此特开展本研究。

对象与方法

1.研究对象:本研究为回顾性自身前后对照研究,收集2019年1月～2021年3月在西安交通大学第一附属医院心血管外科住院患者。纳入标准:①年龄≥18岁;②既往肾脏、肝脏功能正常且没有肾脏、肝脏病史,施行体外循环心脏手术后48h后符合急性肾损伤(根据KDIGO指南[3]推荐的分期和标准,确定急性肾损伤的诊断标准)或急性肝衰竭诊断标准;③无免疫吸附/血浆置换禁忌;④签署知情同意书。排除标准:①合并恶性肿瘤,如消化道肿瘤、肺癌、膀胱癌、多发性骨髓瘤等;②近3个月内有癫痫发作、脑卒中、血栓栓塞事件;③有高危出血风险的患者;④对血液有严重过敏反应的患者;⑤精神疾病或难以配合治疗。本研究最终纳入15例患者,平均年龄为52.73±9.72岁,其中男性10例(66.67%)。10例患者诊断为主动脉夹层(stanford A 型),行升主动脉置换+全弓置换+象鼻手术;4例诊断为风湿性心脏瓣膜病、二尖瓣狭窄、肺动脉高压,行象鼻术+二尖瓣置换术+三尖瓣成形手术;1例诊断为急性冠脉综合征、PCI术后、左心室壁瘤、室间隔穿孔,行室间隔穿孔修补+左心室壁瘤切除+三尖瓣成形环成形术。15例患者均符合急性肝衰竭和急性肾损伤(1期患者1例,2期患者4例,3期患者10例)诊断。研究患者均签署知情同意书,本研究经西安交通大学第一附属医院医学伦理学委员会批准[伦理学审批号:2019伦审医字第(N18)]。

2.研究方法:半量血浆置换联合双重血浆分子吸附+连续静脉-静脉血液滤过:股静脉或颈内静脉置管,采用Prismaflex床旁血滤机机器配套管路,治疗模式为连续性静脉——静脉血液滤过(continuous venovenous hemofitration,CVVH)治疗,穿插进行半量血浆置换(血浆量1000ml),血浆分离器使用Prisma TPE 2000(法国Gambro 公司)将血液的有形成分(血细胞、血小板)和血浆分开,有形成分输回患者体内,血浆再进行双重血浆分子吸附即HA330-Ⅱ(珠海健帆生物科技股份有限公司)联合BS-330(珠海健帆生物科技股份有限公司)串联,吸附后的血浆回输至患者体内,血浆处理量4500～6500ml,体外循环用普通肝素抗凝,详见图1。第1次治疗24～48h后根据病情判断是否需要施行第2次治疗。

图1 杂合血液净化示意图

3.研究指标:①治疗过程观察不良反应;②每例次治疗前后检测尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(serum creatinine,Scr)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、总胆红素(total bilirubin,TBIL)、直接胆红素(direct bilirubin,DBIL)、间接胆红素(indirect bilirubin,IBIL)、白细胞计数(white blood cell,WBC)、降钙素原(procalcitonin,PCT)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、血小板计数(platelet,PLT)、血红蛋白(hemoglobin,HGB)、白蛋白(albumin,ALB)、肌红蛋白(myoglobin,Mb)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)的变化情况;③随访指标:治疗后每个月电话随访1次,并且治疗后3个月、6个月、1年门诊复诊随访1次,计算3个月、6个月、1年BUN、Scr、AST、ALT及存活率。

结 果

1.治疗相关的不良反应:15例患者共计28例次治疗(13例患者行2次治疗,2例行1次治疗),杂合血液净化治疗过程生命体征平稳,未出现因严重出血、过敏、体外循环不稳定等难以耐受治疗的不良反应。

2.BUN、Scr水平:经Friedman检验发现,治疗前后BUN的组内比较,差异无统计学意义(F=11.072,P=0.136,图2A);治疗前后Scr的组内比较,差异有统计学意义(F=14.586,P=0.042),其中与术前比较,第1次治疗后24h、第2次后0h、第2次后96h Scr比较,差异均无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图2B)。

3.AST、ALT水平:经Friedman检验发现,治疗前后AST指标的组内比较,差异有统计学意义(F=47.148,P<0.001),其中与术前比较,第2次治疗后96h AST指标差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图3A);治疗前后ALT指标的组内比较,差异有统计学意义(F=45.370,P<0.001),其中第2次治疗后96h AST指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图3B)。

图3 治疗前后AST及ALT变化情况A.AST;B.ALT。与术前比较,*P<0.05

4.TBIL、DBIL、IBIL水平:经Friedman检验发现,治疗前后TBIL指标的组内比较,差异有统计学意义(F=50.222,P<0.001),其中第2次治疗后0h TBIL指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图4A);治疗前后DBIL指标的组内比较,差异有统计学意义(F=53.932,P<0.001),其中第2次治疗后0h TBIL指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图4B);治疗前后IBIL指标的组内比较,差异有统计学意义(F=45.000,P<0.001),其中第2次治疗后0h、第2次治疗后48h TBIL指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图4C)。

图4 治疗前后TBIL、DBIL、IBIL的变化情况A.TBIL;B.DBIL;C.IBIL。与术前比较,*P<0.05

5.CRP、PCT、Mb水平:经Friedman检验发现,治疗前后CRP指标的组内比较,差异有统计学意义(F=55.667,P<0.001),其中第2次治疗后0h CRP指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图5A);治疗前后PCT指标的组内比较,差异有统计学意义(F=56.667,P<0.001),其中第1次治疗后0h、第2次治疗后0h PCT指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图5B);治疗前后Mb指标的组内比较,差异有统计学意义(F=42.000,P<0.001),其中第1次治疗后0h Mb指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图5C)。

图5 治疗前后CRP、PCT及Mb变化情况A.CRP;B.PCT;C.Mb。与术前比较,*P<0.05

6.CK、CK-MB水平:经Friedman检验发现,治疗前后CK指标的组内比较,差异有统计学意义(F=15.222,P=0.033),其中术后24h、第1次治疗后0h、第2次治疗后0h、第2次治疗后96h CK指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图6A);治疗前后CK-MB指标的组内比较,差异有统计学意义(F=17.889,P=0.012),其中第2次治疗后0h、第2次治疗后48h、第2次治疗后96h CK指标与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),其余时间点比较得分均增高(P<0.05,图6B)。

图6 治疗前后CK及CK-MB的变化情况A.CK;B.CK-MB。与术前比较,*P<0.05

7.WBC、PLT、HGB、ALB水平:WBC、HGB、ALB水平在治疗前后比较,差异无统计学意义(P>0.05);PLT治疗后持续降低(表1)。

表1 治疗前后WBC、PLT、HGB、ALB变化

8.随访:15例治疗后均随访12个月,治疗后3个月内因呼吸循环衰竭死亡1例、6个月内因肺部感染死亡1例,1年内因心力衰竭死亡1例。治疗后3个月AST、ALT、BUN、Scr及患者存活率分别是61.29±22.89U/L、52.33±9.48U/L、6.50±1.70mmol/L、97.57±64.98μmol/L、14/15(93.33%);治疗后6个月AST、ALT、BUN、Scr及患者存活率分别是47.85±15.96U/L、47.08±19.11U/L、7.56±2.18mmol/L、87.08±28.62μmol/L、86.67%;治疗后1年AST、ALT、BUN、Scr及患者存活率分别是58.00±22.08U/L、42.00±9.49U/L、6.55±2.25mmol/L、61.58±17.32μmol/L、80%。

讨 论

成人心脏术后急性肾损伤发生率为1%～30%,需要接受RRT的危重患者急性肾损伤发生率为1%～5%,急性肾损伤患者病死率为15%～30%[4]。急性肾损伤不仅使心脏手术患者ICU时间延长,治疗费用增加,而且急性肾衰竭的进展被认为是心脏手术患者死亡独立的、严重的危险因素之一[5]。对397例体外循环心脏手术后发生肝功能损害的相关因素进行分析,报道肝功能损害占83%[6]。这些肝功能损害患者严重者可发展至肝衰竭,药物治疗效果差,预后较差,病死率高。心脏手术的体外循环可诱发非感染性全身炎症反应综合征,主要是由于血液成分与体外循环管道非生理性的人工界面接触,心肌缺血再灌注损伤,激活中性粒细胞、补体、凝血、纤溶系统,继而巨噬细胞、淋巴细胞等细胞防御系统被激活,从而释放大量炎性介质,最终导致炎性细胞溢出、脂质过氧化、细胞水肿及死亡。心脏手术后患者心功能障碍的发生率达3%～5%,其中右心力衰竭是心脏术后一种极其凶险的并发症,病死率高,文献报道病死率为70%～75%,过度容量负荷会引起右心室扩张从而影响左心排出量,同时也会加重三尖瓣反流[7,8]。

心脏术后重症患者由于各种原因导致多脏器功能障碍,对这些患者需要提供有力的脏器支持,使之有机量血浆置换很好地解决了上述问题,其中HA330-Ⅱ中的树脂具有大孔结构和极大的比表面积,依靠范德华力及骨架分子筛作用吸附中高分子毒素,如CRP、PCT等炎性介质;BS330吸附器内的树脂依靠静电作用力及亲脂结合性特异性吸附胆红素、胆汁酸。两种吸附器联合可以改善黄疸症状的同时清除炎性介质等有害物质,肝细胞本身就具有极强的再生能力,积极地功能替代可以给受损的肝细胞以“休养生息”的机会,从而达到标本兼治的效果,提高救治成功率,改善患者预后[9～11]。

本研究中15例患者均能耐受治疗,说明本方法在临床中安全可行;治疗后各时间点BUN与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05);第2次杂合血液净化治疗后96h Scr、AST、ALT、CK、CK -MB水平与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05);第2次治疗后0h TBIL、DBIL、IBIL、CRP、PCT水平与术前比较,差异无统计学意义(P>0.05),说明本方法治疗后可使相关指标降至术前水平,临床应用合理且治疗有效。PLT治疗后持续降低,考虑与持续血液净化治疗机械磨损血小板以及灌流吸附有关,后续应注意定期输注补充PLT。本研究治疗后1年患者存活率80%,远高于文献未进行杂合血液净化治疗的数据[12]。因此本研究的杂合血液净化技术较传统的CVVH模式可以有效改善脏器功能,提高手术后生存率。

综上所述,使用杂合血液净化技术安全有效,可以改善心血管外科重大手术后急性肝肾衰竭等急性脏器功能不全,并且有效提高患者生存率。