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             MARS使ICU危重病人受益:

有效清除炎症介質和細胞因數,控制SIRS改善多臟器功能

                               王敏敏

Therapeutic Blood Purification Research Center , University of Rostock , Germany

Proceedings of the 4th International Symposium on Albumin Dialysis in Liver Disease(ISAD)

ICU內危重疾病通常伴隨系統性炎症反應綜合征(SIRS),最終造成患者多臟器功能的衰竭和患者的死亡。SIRS通常由各種創傷如外科大手術、複合創傷和大面積燒傷等,以及嚴重的感染所致;也可以發生於所謂的“非感染性”全身炎症反應,如胰腺炎、藥物不良反應急性中毒、血管炎和心肺分流術後,這些幾乎包括了全部的ICU收治病源[1],所以,在ICU內積極防治SIRS,對於改善ICU治療質量和最終療效,具有重要的意義[2]

SIRS與炎症介質—多臟器功能

在內毒素等因素觸發下,包括中性粒細胞、巨噬細胞和內皮細胞在內的多種細胞被啟動,體內大量炎症介質和細胞因數,其中包括腫瘤壞死因數(TNF)、多種白介素、以及前列腺素、白三烯、NO氧自由基等產生 “瀑布樣”釋放,引起的系統性炎症反應綜合征(SIRS),最終機體對炎症介質反應失控[1,3]

儘管內毒素的致病作用很重要,但是沒有任何一個炎症介質被確認為最重要的致病因素,目前認為是上述內毒素、TNFNO以及其他多種炎症介質的相互作用,抑制細胞呼吸,減低血管對兒茶酚胺的反應,抑制心肌收縮,引起血流異常,介導組織缺氧和直接的細胞毒性等作用引起微循環紊亂、全身內皮細胞及實質細胞損傷,共同造成組織/器官的損傷。SIRS如果得不到及時有效的控制,引發患者的MODS(多器官功能障礙綜合征)或MOF(多臟衰),造成危重患者死亡率的增加[1,4]

控制SIRS的重要措施:有效的血液淨化

如果炎症介質的細胞毒性作用是造成器官功能衰竭的主要因素,對抗炎性介質的治療措施應該取得好的療效,但是實際上抗細胞因數或炎症介質的藥物治療效果有限,在SIRS的發病機制中,沒有某一種介質起著唯一決定的作用,這可能是以往設計的針對某一種炎症介質的治療方法效果不理想的原因[5]。其他的還有比如免疫治療和基因治療等雖然在實驗室階段有效,但是臨床療效不佳;另外基因治療應用於臨床還很不成熟[6]

血液淨化,可以使多種大量體內產生與釋放的細胞因數和炎症介質從迴圈中去除,同時充分清除過重的容量負荷,糾正代謝性酸中毒以及電解質紊亂,改善循環系統血流動力學異常,達到控制SIRS的發生發展,改善各臟器功能的目的,是一種更加有效合理的治療措施[7]

MARS可以更加有效清除炎症介質等

迄今對於試圖清除細胞因數和炎症介質,有多種體外血液淨化技術被考慮,但是具體的臨床應用仍有爭議:

常規透析是為一般腎臟疾病設計,不能滿足危重病人需要平穩漸進治療,以及全面的內環境平衡的要求;而CRRT技術雖然避免了常規透析的缺點[8],對於是否可以真正有效全面地清除炎症介質,各家研究和報導均有爭議:與前者一樣,不同的透析器透析膜由於截留分子量和材質的不同,對炎症介質的清除存在很大差異,有些僅僅是吸附而非清除;同時,由於血液相容性等問題,一些透析技術反而使治療後炎症介質水平增加[9];對於與轉運蛋白和特異受體等結合的NO和其他大分子量炎症介質和細胞因數,則無法清除或沒有明顯的清除效果[9,10]

特異性和非特異性吸附技術則僅僅針對某一種或幾種介質,在對炎症介質與SIRS以及MOF的病理生理沒有完全闡明之前,也難以評價清除某些與清除大部分介質孰優孰劣,這些尚待進一步研究[11]

血漿分離置換技術則存在對分佈容積大的炎症介質物質等不能有效清除,以及多發副作用,包括對內環境和血流動力學的進一步擾亂,多量有益物質的丟失以及潛在的交叉感染等缺陷[12]

MARS技術則在原理上更加適合全面清除炎症介質和細胞因數等,它利用高分子截留量的高生物相容性的透析膜,利用白蛋白透析的原理,以“易化擴散”的形式模仿肝細胞膜清除包括其他透析技術所不能清除的蛋白結合毒素等各種類型大中小分子代謝物質,再通過線上的離子樹脂和活性炭吸附柱迴圈吸附再生白蛋白,同時整合了一個常規的透析迴圈,加強了連續清除水溶性毒素的作用,兼具了白蛋白透析和部分CRRT的作用,這樣,就彌補了其他各種血液淨化技術這樣那樣的缺陷,高效安全地迴圈清除各種分子的迴圈毒素或炎症介質等[13]

MARS膜孔截留分子量達到50000,大部分細胞因數的分子量為10000-30000的中分子物質,它們均可以被MARS清除,Awad等撰文證實,MARS能較傳統血濾治療更有效地清除TNF-aIL-6[14]MARS還獨有可以清除以S-亞硝基形式與白蛋白結合而轉運的NO[15]

國內外大量的臨床研究也顯示,MARS能顯著降低危重病人體內的TNF-aIL-6IL-8INF-gIL-4的血中水平[16],還可以降低體內內毒素水平[17],從而對SIRS的病程產生有益的影響。

MARS通過有效清除炎症介質等,可以有效改善多臟器功能

不同器官功能異常是一個進行性發展的過程,眾多的研究資料表明,及早地應用有效的血液淨化措施,有效地清除內毒素以及SIRS相關的炎症介質細胞因數等,可以能夠維持患者體內環境的穩定,有利於最大限度地減少器官衰竭的嚴重程度,改善預後[5,7]

MARS通過清除內毒素、炎症介質細胞因數等,有效地改善了體循環和各臟器區域迴圈和微循環,這種系統性血流動力學穩定和改善,結合MARS對於大量體內肝腎毒素和神經毒素等多量多種代謝毒素的有效清除,使得肝腎功能、腦功能以及凝血功能等得到明顯改善,大量臨床試驗業已證實其對多臟器功能的保護作用[18]

多種危重病人包括敗血症等,存在由於NO等介導的血流動力學紊亂,典型的低外周阻力 “脆性迴圈”使血流動力學極不穩定,易導致多種臟器的繼發性缺血性損害,MARS能顯著降低內毒素和NO水平,從而顯著提高病人的平均動脈壓(MAP)和體循環阻力(SVR)、降低心率,使需用血管活性藥物維持或對兒茶酚胺無反應的迴圈紊亂迴圈恢復正常[19]

ARDS(急性呼吸窘迫綜合征)也是SIRS和細胞因數過量釋放導致“呼吸暴發”引起的嚴重肺損傷,有研究發現MARS治療可以提高合併低氧血症病人的SaO2PaO2,改善氧合功能,緩解ARDS病人的肺損傷,並為“脫機”提供條件從而改善了ARDS的預後,這與MARS通過清除炎症介質和細胞因數、阻斷SIRS造成的器官損傷,以及清除血管外肺水、改善氧合狀態提高器官氧供有關[16,20]

臨床研究證實,MARS治療的上述機制明顯改善腦部血流動力學,腦血流灌注的改善對緩解腦水腫、降低肝性腦病(HE)的顱內壓起有益的作用[21]

MARS治療下,肝腎功能得到顯著的穩定和改善,包括合成功能在內的肝臟各項功能得到進行性改善,凝血機制也有相應改善,腎臟排泌功能恢復,顯著改善了肝功能衰竭和肝腎綜合征病人的生存率[18, 22]

總之,作為目前最先進的血液淨化治療方案,MARS可以通過對內毒素和SIRS相關的炎症介質細胞因數的有效清除,達到控制SIRS,改善危重病人多臟器功能的目的,具有ICU內廣泛的臨床應用價值。

 

參考文獻:

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