張豫 劉園園 肖觀清 邵詠紅 梅長林 孔耀中
·論著·
國產(chǎn)新型血液灌流器清除蛋白結(jié)合類毒素的臨床療效研究
張豫 劉園園 肖觀清 邵詠紅 梅長林 孔耀中
目的研究國產(chǎn)新型血液灌流器MG150對蛋白結(jié)合類毒素晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products,AGEs)和硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate,IS)的清除效果。方法選擇上海長征醫(yī)院和佛山市第一人民醫(yī)院長期血液透析(hemodialysis,HD)患者共88例,根據(jù)南方醫(yī)科大學統(tǒng)計研究室提供隨機化數(shù)據(jù)表分配,使用二階段交叉實驗對照研究方法,選用廣泛使用的健帆HA130灌流器作為對照,A組患者先使用HA130血液灌流(hemoperfusion,HP)+HD串聯(lián)治療一次,中間經(jīng)過洗脫期1周,再使用MG150 HP串聯(lián)治療一次;B組患者先使用MG150 HP+HD串聯(lián)治療一次,洗脫期后1周再使用HA130 HP+HD串聯(lián)治療。分別在2次治療前后檢測血清AGEs和IS濃度,并記錄不良事件發(fā)生情況,觀察比較新型血液灌流器對蛋白結(jié)合類毒素的清除效果及安全性。結(jié)果①2個醫(yī)院各入組44例患者;A組(n=44)和B組(n=44)兩組患者治療前除了AGEs[(285.77±107.03)ng/L比(456.89±129.10)ng/L)]和C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)[(2.67±2.58)mg/L比(6.38±8.83)mg/L)]差異有統(tǒng)計學意義(P均<0.01),其他基線資料如性別、年齡、體質(zhì)量、收縮壓、舒張壓、尿素清除指數(shù)(Kt/V)、β2微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)、IS、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、血白蛋白(albumin,Alb)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的比較差異均無統(tǒng)計學意義。②MG150和HA130 HP聯(lián)合HD治療2 h后血AGEs下降率分別26.0%為4.7%,差異有統(tǒng)計學意義(F=14.323,P<0.01);IS的下降率分別為51.7%和9.6%,差異有統(tǒng)計學意義(F=117.247,P<0.01);β2-MG下降率分別14.9%、2.7%,差異有統(tǒng)計學意義(F=45.190,P<0.01)。③共7例發(fā)生輕度不良事件,在2種灌流器治療過程中發(fā)生的概率差異無統(tǒng)計學意義。結(jié)論使用國產(chǎn)新型血液灌流器MG150 HP聯(lián)合HD治療能夠有效清除蛋白結(jié)合類毒素,療效安全確切,值得臨床推廣應(yīng)用。
終末期腎臟疾病;血液灌流;血液透析;晚期糖基化終產(chǎn)物;硫酸吲哚酚
血液灌流(hemoperfusion,HP)是用于中毒治療的常見方法,我們前期研究發(fā)現(xiàn)血液灌流聯(lián)合血液透析(hemodialysis,HD)能夠部分清除血清中的中大分子和蛋白結(jié)合類毒素[1],例如晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycationend products,AGEs)和硫酸吲哚酚(indoxyl sulfate,IS),可以彌補普通血液透析治療的不足之處。但目前市場上進口血液灌流器價格昂貴,國產(chǎn)灌流器種類較少,對蛋白結(jié)合毒素的清除療效缺乏確切數(shù)據(jù),為此我們將前期研究中使用的新型血液灌流器MG150和市面上普遍使用的珠海健帆HA130灌流器對蛋白結(jié)合類毒素的清除效果進行對比觀察,明確國產(chǎn)血液灌流器的清除療效,為臨床應(yīng)用提供依據(jù),也為國產(chǎn)血液凈化材料的發(fā)展提供臨床數(shù)據(jù)支持。
一、研究對象
分別選擇上海長征醫(yī)院血液凈化中心維持性血液透析患者44例,佛山市第一人民醫(yī)院血液凈化中心維持性血液透析患者44例。88例受試者中男性占62.5%(55/88);平均年齡(54.1±10.9)歲;體質(zhì)量37~70 kg,平均(55.3±8.1)kg;透析時間6~62個月,平均透析時間(29.4±19.8)個月。入選標準:患者病情穩(wěn)定,18歲<年齡<80歲;透析時間12個月以上,每周規(guī)律透析3次,尿素清除指數(shù)(Kt/V)大于1.2,無感染、急性心力衰竭、肝病、腫瘤等。本研究通過上海長征醫(yī)院倫理委員會和佛山市第一人民醫(yī)院倫理委員會批準。所有患者均簽署知情同意書,自愿參加該研究。
二、方法
1.分組及治療 本文為隨機、開放、二階段交叉對照研究,由南方醫(yī)科大學統(tǒng)計研究室提供隨機化數(shù)據(jù)表將88例患者隨機分為2組,A組44例先采用HA130灌流器(珠海健帆,中國)做HP+HD,經(jīng)過1周洗脫期后再采用MG150灌流器(佛山市博新生物科技有限公司,中國)做HP+HD;B組44例,先采用MG150做HP+HD,經(jīng)過1周洗脫期后再采用HA130做HP+HD,見圖1。每次治療先行HP+HD2 h,血流量150 ml/min,后取下灌流器,血流量調(diào)至200~250 ml/min繼續(xù)HD治療到4 h。透析器:聚砜膜透析器F6(費森尤斯,德國),有效表面積1.3 m2、超濾系數(shù)13。使用碳酸氫鹽透析液,透析液流量為500 ml/min。肝素首劑0.5~0.8 mg/kg,追加8~10 mg/h。每次治療前和治療2 h取下灌流器后抽血留取標本。
圖1 二階段交叉設(shè)計模式圖
2.觀察指標及檢測方法 血清AGEs和IS分別采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和高效液相色譜法檢測,AGEs和IS下降率,計算公式為:溶質(zhì)下降率=(治療開始時溶質(zhì)的濃度-治療2 h溶質(zhì)的濃度)/治療開始時溶質(zhì)的濃度×100%;C反應(yīng)蛋白(C-reactin protein,CRP)、β2微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)采用熒光定量法檢查;腫瘤壞死因子α(tumor nectosis factor-α,TNF-α)采用ELISA法檢測;血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、血白蛋白(blood albumin,Alb)采用比色法和溴甲酚綠法。
三、統(tǒng)計學處理
統(tǒng)計學處理由南方醫(yī)科大學統(tǒng)計研究室完成。應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料采用均數(shù)±標準差表示,2組比較采用兩樣本t檢驗,計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗。對2種產(chǎn)品治療后下降率的比較采用二階段交叉設(shè)計方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
一、一般資料
2組患者治療前除了AGEs和CRP差異有統(tǒng)計學意義(P=0.01),其他基線資料如性別、年齡、體質(zhì)量、收縮壓、舒張壓、Kt/V、β2-MG、IS、Hb、Alb和TNF-α進行比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。(表1)
表1 兩組患者臨床基本資料比較
二、不同灌流器治療前后AGEs、IS及β2-MG下降率的比較
經(jīng)統(tǒng)計比較,2組患者洗脫期后,第2次灌流治療前毒素水平與第1次灌流治療前的基線水平?jīng)]有顯著性差異,故將A組和B組患者數(shù)據(jù)按照不同灌流器治療方式合并后進行分析,結(jié)果如下:患者MG150 HP+HD治療2 h后血AGEs的下降率為26.0%,HA130 HP+HD治療2 h后AGEs下降率為4.7%,差異有統(tǒng)計學意義(F=14.323,P<0.001);2組患者MG150 HP+HD治療2 h后IS的下降率為51.7%,HA130 HP+HD治療2 h后,IS下降率為9.6%,差異有統(tǒng)計學意義(F=117.247,P<0.01);2組患者MG150 HP+HD治療2 h后血β2-MG下降率為14.9%,HA130 HP+HD治療2 h后血β2-MG下降率為2.7%,差異有統(tǒng)計學意義(F=45.190,P<0.01)。(圖2)
三、不良事件情況
圖2 不同治療方式治療2 h后毒素下降率的比較
患者在2種灌流器治療過程中共發(fā)生7次輕度不良事件,3次為一過性血小板減少,未特殊處理,下次治療前復查恢復正常,4次為透析過程中低血壓,給予降低血流速,補充葡萄糖等治療都能恢復并完成治療,2種灌流器治療過程中無嚴重不良事件,輕度不良事件的發(fā)生率無明顯差異。
心血管疾?。╟ardiovascular diseas,CVD)是終末期腎臟疾病患者死亡的主要原因,近年來越來越多的研究發(fā)現(xiàn),除了傳統(tǒng)的吸煙、高齡、高血壓、糖尿病等危險因素,尿毒癥相關(guān)的因素中毒素的沉積是導致血管鈣化和動脈硬化的重要原因[23]。普通的血液透析雖然能夠有效地清除部分小分子毒素和多余的水分,讓患者生命延續(xù),但對于蛋白結(jié)合類毒素和中大分子毒素清除作用確很有限,而這類蛋白結(jié)合類毒素正是參與CVD事件的重要因素,近幾年研究比較熱門的AGEs和IS是這類毒素的代表,體內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)其在激活氧化應(yīng)激,誘導內(nèi)皮細胞損傷,促進血管平滑肌細胞鈣化、抑制新生血管形成及延長心肌細胞動作電位時間,誘發(fā)心律失常等方面有關(guān)鍵作用[47]。因此迫切需要提高這類毒素的清除率,減少CVD發(fā)生率,改善終末期腎臟疾病患者的長期預后。
HP是一種利用吸附的方法清除體內(nèi)外源性或內(nèi)源性物質(zhì)、藥物及毒物等的一種血液凈化方式,最常應(yīng)用于中毒患者的治療,吸附材料主要有活性炭、多糖、離子交換樹脂、大孔吸附樹脂以及免疫吸附劑等[8]?;钚蕴烤哂形搅看蟆⑽剿俾士斓膬?yōu)勢,用于解毒,但其機械強度不高,血液相容性差,需要包被,疏水不規(guī)則表面的存在,在灌流過程中會影響血液中的有形成分,造成溶血和血小板黏附[9]。多糖是天然的高分子物質(zhì),具有良好的生物相容性,對中分子物質(zhì)具有較好的吸附性,但部分改性后的多糖具有毒性,所以目前臨床應(yīng)用有限[10],離子交換樹脂是一種具有離子交換功能的高分子材料,分為陽離子和陰離子2種交換樹脂。其具有交換容量大、交換速度快的優(yōu)點,但陰/陽離子進行離子交換時會產(chǎn)生OH-/H+,會嚴重影響血液離子平衡和pH值[11]。免疫吸附劑生物相容性好,但具有高度的特異性,制備困難[12]。
由于上述吸附材料的特性,均不適合用于維持性血液透析患者的長期治療。MG150和HA130灌流器吸附材料均為大孔吸附樹脂(聚苯乙烯-二乙烯苯大孔吸附樹脂),是一種具有大孔結(jié)構(gòu)的高分子共聚體,其本身分子間范德華力作用或形成氫鍵,物理、化學穩(wěn)定性高,所帶有的吸附性和活性炭類似,具有良好的生物相容性。這種特性讓其成為目前國產(chǎn)灌流器的首選吸附材料,在系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者中應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)它可以清除炎癥因子,改善患者的臨床癥狀,并且血小板、白細胞、紅細胞等血液中的有形成分沒有明顯影響[13];我們前期用MG350的臨床研究也發(fā)現(xiàn)其對AGEs和炎癥因子有明顯清除作用,對補體、肝功能、凝血功能、血小板等沒有明顯影響,因此這類吸附材料的灌流器在長期透析患者使用中安全有效。
本次研究使用MG150和HA130灌流器觀察結(jié)果顯示,這兩種國產(chǎn)血液灌流器在清除蛋白結(jié)合類毒素方面有一定的作用,尤其是MG150對AGEs、IS及β2-MG有明顯清除作用,這可能與其裝載的吸附材料容量較多及8~12 nm孔徑設(shè)計與β2-MG的直徑4 nm更接近3∶1的關(guān)系有關(guān),這樣既有利于短時間達到吸附平衡,又可以集中增加對這類分子量大小毒素的吸附量。單次灌流清除的蛋白結(jié)合類毒素已經(jīng)高于報道的血液透析濾過(HDF)和在線血液透析濾過(online-HDF)的治療[14-15],本研究中2種灌流器在應(yīng)用過程中均沒有嚴重不良事件發(fā)生,目前很多血液透析中心使用每周1次HP+HD聯(lián)合治療的方式,幫助患者清除中大分子毒素及蛋白結(jié)合類毒素,這對于機器設(shè)備及水質(zhì)條件不高的基層血液凈化中心非常實用,這2種灌流器也成為臨床使用較廣泛的灌流器,臨床應(yīng)用安全,本結(jié)果為國產(chǎn)血液灌流器的臨床的應(yīng)用提供了有力的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。為提高透析患者生活質(zhì)量、減少心血管疾病的發(fā)生、改善遠期預后提供了新的治療途徑。
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A clinic study of removing protein-bound toxins by using a noval hemoperfusion apparatus
ZHANG Yu*,LIU Yuan-yuan,XIAO Guan-qing,SHAO Yong-h(huán)ong,MEI Chang-lin,KONG Yao-zhong.*Department of Nephrology,The Foshan First People’s Hospital,F(xiàn)oshan528000,China
KONG Yao-zhong,E-mail:kyzhong@fsyyy.com
ObjectiveTo study the effect of the novel hemoperfusion apparatus on removing protein-bound toxins,such as advanced glycation end products(AGEs)and indoxyl sulfate(IS).MethodsEighty-eight patients undergoing maintenance hemodialysis(HD)from The Foshan First People's Hospital and Shanghai Changzhen Hospital were randomly divided into two groups.Patients in group A
HA130(the commonly used perfusion apparatus)HP+HD,followed by the combined MG150 HP+HD treatment once,and those in group B were first treated with MG150 HP+HD and then received the HA130 HP+HD treatment.The serum AGEs,IS andβ2-microglobulin were detected before and after treatment.The effectiveness and safety of the MG150 apparatus on removing protein-bound toxins were observed.ResultsForty-four patients were included in each hospital.There was no significant difference in sex,age,body weight,blood pressure,Kt/V,serum levels of hemoglobin,albumin,β2-microglobulin(β2-MG),IS and tumor necrosis factor-α(TNF-α),except AGEs(285.77±107.03 vs.456.89±129.10 ng/L,P<0.01)and C-reactive protein(CRP)(2.67± 2.58 vs.6.38±8.83 mg/L,P<0.01)between the two groups at the beginning of the treatment.Patients treated with HP+HD had higher levels of AGEs and IS.Meanwhile,patients treated with the combined HP+HD with the MG150 apparatus exhibited significantly lower levels of serum AGEs and IS than HA130.There were 7 cases of slight adverse events.ConclusionsThe novel hemoperfusion apparatus MG150 combined with HD can effectively remove the protein-bound uremic toxins,and it is deserved to be promoted and used clinically.
End stage renal disease;Hemoperfusion;Hemodialysis;Advanced glycation end products;Indoxyl sulfate
2017-02-15
2017-06-09)
10.3969/j.issn.1671-2390.2017.06.005
2012年廣東省科技計劃項目[粵科規(guī)劃字(2012)145號-4];2013年佛山市科技創(chuàng)新專項資金項目(No.2013AG10008)
528000 廣東省佛山市第一人民醫(yī)院腎內(nèi)科(張豫,劉園園,肖觀清,邵詠紅,孔耀中);200003 上海,上海長征醫(yī)院腎內(nèi)科(梅長林)
孔耀中,E-mail:kyzhong@fsyyy.com