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连续静脉—静脉血液滤过对脓毒症急性肾损伤中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白的影响

2017-12-25,,,

中南医学科学杂志 2017年2期
关键词:滤液清除率脂质

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(郴州市第一人民医院重症医学科,湖南 郴州 423000)

·临床医学·

连续静脉—静脉血液滤过对脓毒症急性肾损伤中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白的影响

戴新贵*,郭伟,李琼,邝代斌,黎艳晖,蔡业平

(郴州市第一人民医院重症医学科,湖南 郴州 423000)

目的探讨连续静脉—静脉血液滤过(CVVH)是否影响脓毒症急性肾损伤(SAKI)患者的血浆中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(pNGAL)水平。方法42例需行CVVH的SAKI患者,测定CVVH前(T0)、CVVH开始后2 h(T2)、4h(T4)、8h(T8)、12 h(T12)留取动脉端、静脉端、超滤液标本的NGAL水平。根据质量守恒定律计算中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)质量转移率(Mtr)、质量吸附率(Mad)、血浆清除率(PC)、筛选系数(SC)。结果CVVH过程中,动脉端和静脉端的pNGAL水平未发生明显改变(P>0.05),而超滤液中NGAL逐渐下降(P=0.013)。Mtr、Mad和PC未发生明显变化(P>0.05)。随CVVH时间延长,SC逐渐下降(P=0.007)。结论CVVH清除pNGAL的能力有限。因此,临床在行CVVH过程中使用pNGAL评估肾功能进展时可不考虑CVVH的影响。

急性肾损伤; 连续静脉—静脉血液滤过; 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白; 脓毒症

急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)是重症监护病房(intensive care units,ICU)常见的威胁患者生命的并发症,其高发病率和高病死率已得到全球重症医学领域的重视。据统计,大约近半的AKI是由脓毒症所导致的[1-3]。AKI的早期诊断和肾功能恢复的早期判断是困扰临床医生的两大难题:一方面,肌酐被认为是反应肾功能较延迟的指标,不能准确反应肾小球清除率(glomerular filtration rate,GFR)[4-6];另一方面,尿量>500 mL/天可作为停止血液净化较公认的指标,然而因利尿剂的使用,该指标在临床判定中存在局限[7]。因此,寻找在AKI诊断和血液净化过程中仍可准确反应肾功能状态的指标具有重要意义。

大量的研究证据显示脓毒症相关的进行肾损伤(sepsis-associated AKI,SAKI)具有与其他类型AKI(如缺血再灌注)不同的发病机制,而且,关于判定这一独特AKI诊断和预后的分子标志物研究是目前该领域研究的热点[8-9]。和其他研究相同的是,前期研究发现中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)可作为SAKI诊断和判定预后较好的指标[10-13]。然而,NGAL分子量为25 kDa,意味着连续静脉—静脉血液滤过(continuous venovenous hemofiltration,CVVH)可能清除血浆(plasma NGAL,pNGAL)含量。但最近Schilder的研究[14]表示CVVH对SAKI患者pNGAL的清除能力有限,另一个小样本研究(n=3)[15]也得出了同样的结论,但在AKI中的影响力尚未可知。本文旨在探讨CVVH对SAKI患者pNGAL的清除能力,明确pNGAL是否可作为CVVH过程中反应肾功能状态的指标。

1 资料与方法

1.1研究对象来源于2014年8月~2015年12月郴州市第一人民医院重症医学科需要CVVH的(年龄>18岁)SAKI患者42例,男28例,女14例,年龄53.2 ± 17.3 岁。AKI诊断标准参考2012年KIGDO标准[16],脓毒症诊断参考2001年sepsis 1.0标准[17]。排除标准:(1)终末期肾病患者;(2) 肾移植术后患者;(3)肿瘤患者;(4) 免疫性疾病患者;(5)使用大剂量激素的患者。所有病例经患者或家属知情同意并签署知情同意书。该研究经医院伦理委员会批准实施,并在美国国立卫生研究院临床注册中心注册(注册编号:NCT02536027)。

1.2数据收集收集所有入选患者的基本资料(年龄、性别、原发病、基础疾病等)和CVVH开始前的白细胞计数(white blood cell,WBC)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、降钙素原(procalcitonin,PCT) 和评估患者疾病严重程度的序贯多器官功能障碍评分(sequential organ failure assessment,SOFA)和急性生理和慢性健康评分II (acute physiology and chronic health evaluation II,APACHE II)所需的临床资料。

1.3一般资料48例患者纳入本研究,其中最终6例被排除(3例因严重凝血功能障碍未接受抗凝策略;1例具有活动性出血;1例因家属中途要求退出;1例在CVVH过程中死亡)。 34例患者使用股静脉,8例患者使用颈内静脉。最终18例患者死亡,病死率为42.9 %。存活患者在CVVH前的pNGAL水平明显低于死亡患者[1 112(323-1 869) ng/mL VS 772(121-1 548)ng/mL,P=0.033]。基本资料和CVVH前的资料见表1。

表1入选患者的临床资料(n=42)

临床资料SAKI患者年龄(岁)53.2±17.3男性(例,%)28(66.7)原发病(例,%) 腹腔感染18(42.9) 肺部感染12(28.6) 创伤感染10(23.8) 泌尿系统感染2(4.8)基础疾病(例,%) 高血压16(38.1) 糖尿病10(23.8) COPD8(19.0) 冠心病6(14.3)MAP(mmHg)67.2±32.5PaO2/FiO2192(131~352)SOFA10±3APACHEII18(14~21)WBC(×109/L)14.5(11.3~18.9)Hct(%)25.0±5.3PLT(×109/L)98(46~219)CRP(mg/dL)146.7(53.3~189.9)PCT(ng/mL)13.21(3.02~38.81)SCr(μmol/L)242(189~367)BUN(mmol/L)12.3±8.4纤维蛋白原(g/L)5.9±3.2白蛋白(g/L)28±7.5乳酸(mmol/L)5.4(2.2~7.6)

1.4 CVVH设计CVVH仪器采用4008S血滤仪(费森尤斯,德国),双腔导管采用12~14F导管,透析膜采用费森尤斯AV600S。CVVH设置为:血流速度180~220 mL/min;置换液速度为1 800~2 000 mL/h。抗凝采用肝素的局部肝素化,给予400~1 000 IU/h的肝素初始剂量,并根据临床调整肝素使用量,静脉端使用100 IU∶1的鱼精蛋白。

1.5 NGLA测定获取在CVVH前(T0)、CVVH开始后2 h(T2)、4 h(T4)、8 h(T8)、12 h(T12)的动脉端、静脉端和超滤液标本。采用NGAL酶联免疫吸附试验试剂盒测定(Lipocalin2/NGAL Duoset,DY1757,R&D Systems,UK),有效范围为20~3 000 ng/mL。

1.6计算方式根据质量守恒定律,NGAL总质量移除率(total mass removal rate,MTr)、质量吸附率(mass adsorption rate,Mad)、筛选系数(sieving coefficient,SC)、血浆清除率(plasma clearance,PC)的计算如下[12]:

Qi=Qb×(1-Hct)Qo=Qi

Mi=Qi×CiMo=Qo×Co

Muf=Quf×CufMtr=Mi-Mo

Mad=Mtr-MufPC=Mtr/Ci

SC=2×Cuf/(C+Co)

说明:Ci:动脉端血浆浓度(ng/mL);Co:静脉端血浆浓度(ng/mL);Cuf:超滤液溶度(ng/mL);Qb:动脉端血流速度 (mL/min);Qi:动脉端血浆速度 (mL/min);Qo:静脉端血流速度 (mL/min);Quf:超滤液速度 (mL/min);Mi:动脉端质量 (ng/min);Mo:静脉端质量 (ng/min);Muf:超滤液质量(ng/min);Mtr:总质量移除率 (ng/min);Mad:质量吸附率(ng/min)。

1.7统计学分析计量资料正态分布者采用均数±标准差表示;非正态者采用四分位数(25%,75%)表示。采用Kruskal-Wallis 检验比较各时间点变化。计数资料采用n(%)表示。所有数据使用IBM SPSS 19.0,P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结 果

CVVH过程中,动脉端和静脉端pNGAL水平无明显下降(P>0.05),而超滤液中逐渐下降(P=0.013),见图1。Mtr、Mad和PC未发生明显变化(P>0.05)。随CVVH时间延长,SC逐渐下降(P=0.007),见表2,图2。

图1 SAKI患者在CVVH过程中动脉端(inlet)、静脉端(outlet)和超滤液(ultrafiltrate)中pNGAL随时间变化规律

3 讨 论

前期研究发现pNGAL可作为SAKI诊断的新一代生物标志物[11],但在研究中排除了需行血液净化的患者,因此CVVH对pNGAL的清除能力尚不可知。本研究揭示了CVVH对SAKI患者pNGAL水平的影响:CVVH清除血 pNGAL的能力较低,与其他类型的AKI结果相似[14,15],尽管脓毒症和非脓毒症导致的AKI患者pNGAL含量明显不同[18]。

与本文研究结果不同的是,Donadio 等[19]最近报道了透析技术和透析膜可能会影响CVVH对pNGAL的清除率。在Donadio的研究中,使用低流量(F8;费森尤斯,德国) 并不清除pNGAL(下降约9.1 ± 24.4%,P<0.05),而使用高流量时,清除率明显下降明显(N190 FH,日本;三醋酸纤维膜,表面积1.9 m2;超滤率 8474 mL/h per 100 mm Hg) (P<0.0001),而且他们发现使用聚亚苯基膜(表面积2.0 m2,贝尔克,意大利)、以6800 mL/h per 100 mm Hg或者丙烯晴膜(表面积2.15 m2,金宝,瑞典)、6500 mL/h per 100 mm Hg以行血液透析滤过的清除率较高流量透析高 (52.1 ± 26.7% vs 26.6 ± 26.1%,P=0.053)。本文使用的是聚砜膜 (AV600s,德国;表面积1.35 m2;超滤率4 000 mL/h per 100 mm Hg),可能pNGAL清除有限的原因。临床工作中,考虑到不同CRRT机器、滤过膜和血液净化方式,结果可能还需分别对待。比如,使用AN69膜 (M100 set;百特,德国;表面积0.9 m2)对pNGAL的清除率可能会比高流量透析膜低,这些均需进一步验证。

表2SAKI患者在CVVH过程中pNGAL各计算指标随时间变化规律

T0T2T4T8T12Ci(ng/mL)879(733~1466)850(685~1525)859(688~1496)847(689~1417)844(694~1405)Co(ng/mL)867(697~1451)845(703~1332)890(661~1416)834(689~1326)819(646~1415)Cuf(ng/mL)32.2(26.7~40.8)30.3(23.6~34.9)27.7(24.1~31.9)26.1(21.2~30.1)24.0(20.1~28.0)Mi(μg/min)107(94~183)104(97~194)105(89~197)105(91~182)110(88~180)Mo(μg/min)104(92~181)107(88~170)109(85~182)107(89~170)109(85~172)Muf(ng/min)2189(1330~2748)1807(1181~3363)1888(1309~2312)2048(1129~3693)1397(1018~3471)Mtr(ng/min)1430(239~4914)1502(-2500~4801)3240(593~5544)3024(-82~5360)4620(2540~6687)Mad(ng/min)-313(-2576~3470)-1369(-5611~-1682)1651(-1494~3308)354(-2195~3201)2216(507~5104)SC0.21(0.17~0.26)0.19(0.16~0.22)0.17(0.15~0.21)0.16(0.13~0.20)0.16(0.12~0.18)PC2.05(0.39~3.57)1.45(-3.15~4.28)3.74(0.73~6.09)3.56(-0.45~5.80)4.57(1.85~8.94)

图2 SAKI患者在CVVH过程中pNGAL质量转移率(Mtr)、质量吸附率(Mad)、筛选系数(SC)、血浆清除率(Clearance)随时间变化规律

研究的主要缺陷就是为在研究过程中考虑抗凝对pNGAL的影响,因为凝血功能异常可能参与脓毒症的病理生理过程。但有其他研究已经证实抗凝方式并不影响AKI患者pNGAL在CVVH过程中的含量[20]。

该研究使用了目前使用较普遍的仪器、滤过膜和血液净化方式,因此该研究的结果对临床工作具有重要的指导意义:在使用pNGAL诊断SAKI和CVVH过程中肾功能恢复的指标时,可不过多考虑血液净化对pNGAL的影响。但使用高流量和特殊仪器、滤过膜时仍需特别对待。

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Impactofcontinuousvenovenoushemofiltrationontheplasmalevelofneutrophilgelatinase-associatedlipocalininpatientswithsepticacutekidneyinjury

DAI Xingui,GUO Wei,LI Qiong,et al

(DepartmentofCriticalCareMedicine,theFirstPeoples’HospitalofChenzhou,Chenzhou,Hunan423000,China)

ObjectiveTo evaluate whether continuous venovenous hemofiltration (CVVH) affect the plasma level of neutrophil gelatinase-associated lipocalin (pNGAL) in patients with sepsis-acute kidney injury (SAKI).MethodsA total of 42 patients with sepsis-induced AKI undergoing CVVH were screened.NGAL was measured in the prefilter and postfilter blood as well as in the ultrafiltrate at the beginning of continuous renal replacement therapy (CRRT) (T0) and 2 h (T2h),4 h (T4h),8 h (T8h),and 12 h (T12h) after the setup of CRRT.The mass conservation principle was used for calculating the mass transfer,plasma clearance,and sieving coefficient.ResultsThe levels of NGAL at the inlet and outlet did not change following the initiation of CVVH (P>0.05),whereas in the ultrafiltrate,the concentrations decreased significantly (P=0.013).The total mass removal rate,total mass adsorption rate,and plasma clearance remained unchanged over time (P>0.05),and the sieving coefficient decreased significantly (P=0.007).ConclusionsThe impact of CVVH on pNGAL in patients with sepsis-induced AKI is limited.Therefore,it does not need to be taken into account when pNGAL is used for evaluating renal progression in patients with septic AKI undergoing CVVH.

acute kidney injury; continuous venovenous hemofiltration; neutrophil gelatinase-associated lipocalin; sepsis

10.15972/j.cnki.43-1509/r.2017.02.009

2016-11-21;

2017-01-28

国家自然科学基金(81601708),湘南学院科研课题(2015XB45)资助.

*通讯作者,E-mail:dyce@2008.sina.com.

R692

A

蒋湘莲)

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