CRRT在危重病人中的應用

CRRT在危重病人中的應用山東省立醫(yī)院ICU一、發(fā)展歷史1977年Kramer等首先提出了連續(xù)性動靜脈血液濾過(CAVH)並應用於臨床。1979年Bambauer-Bishoff提出連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過(CVVH),並逐漸取代CAVH。1980年Paganini提出緩慢連續(xù)性超濾(SCUF)，主要原理是以對流的方式清除溶質。1984年Geronemus等首先應用纖維膜中空透析器進行連續(xù)性動-靜脈血液透析(CAVHD)，4年後又採用高通量透析器進行CAVHD。1987年Uldall提出連續(xù)性靜脈-靜脈血液透析(CVVHD)，它能更多地清除小分子物質，與其他方法相比每小時平衡液量減少。為了彌補CAVH對氮質清除不足的缺點，在CAVH的基礎上發(fā)展起來了連續(xù)性動-靜脈血液透析濾過(CAVHDF)。該技術不僅增加了對小分子物質的清除率，還能有效地清除大中分子物質，使溶質清除率增加40%。1992年Grootendorst等研究顯示，如果持續(xù)進行CVVH，每天輸入置換液>50L，能使血漿細胞因子水平降低，稱之為高容量血液濾過(HVHF)。1998年Tetta等提出連續(xù)性血漿濾過吸附(CPFA)，其方法是用血漿濾過器連續(xù)分離血漿，濾過的血漿進入包裹的碳或樹脂吸附裝置，淨化治療後的血漿再經靜脈通路返回體內。經過20多年的臨床實踐，人們將上述由CAVH派生出的一系列治療模式統(tǒng)稱為連續(xù)性腎臟替代治療(continuousrenalreplacementtherapy,CRRT)，目前CRRT系指各種可以連續(xù)緩慢清除水和溶質的治療方法。CRRT作為一種新技術，在重癥急性腎功能衰竭、全身炎癥反應綜合征(SIRS)、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、多臟器功能障礙綜合征(MODS)和急性壞死性胰腺炎等危重病的救治中已經和正在發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢，成為現代搶救危重病患者的主要措施之一，與機械通氣、全胃腸外營養(yǎng)(TPN)等是臨床醫(yī)學重要的進展之一，由於其臨床應用已遠遠超出傳統(tǒng)的腎臟病範疇，近年主張應之稱為持續(xù)性血液淨化(continuousbloodpurification,CBP)更合適。二、CRRT的清除機制及常用治療模式1．CRRT治療時各種溶質的清除機制代表物質清除機制小分子溶質(MWV300)尿素氮、肌甘、氨基酸瀰散(CVVHD)對流(CVVH)中分子溶質(MW500?5000)vitB12、萬古黴素對流小分子蛋白(MW5000?50000)炎性介質對流吸附大分子蛋白(MW>50000)白蛋白對流瀰散(diffusion)：由於半透膜兩側的溶液濃度差，使溶質從濃度高的一側跨膜移動到濃度低的一側，逐漸達到膜的兩側溶質濃度相等。透析主要利用瀰散原理。對流(convection)通過濾膜兩側壓力差，物質隨水的跨膜移動而移動。血液濾過主要利用對流原理。目前CRRT常用的治療模式緩慢持續(xù)超濾(slowcontinuousultrafiltration,SCUF)持續(xù)靜(動)-靜脈血液濾過(continuousvenous(arterio)-venoushemofiltration,CV(A)VH)持續(xù)靜(動)-靜脈血液透析(continuousvenous(arterio)-venoushemodialysis,CV(A)VHD)持續(xù)靜(動)-靜脈血液透析濾過(continuousvenous(arterio)-venoushemodiafiltration,CV(A)VHDF)持續(xù)靜-靜脈高通量透析(continuousveno-venoushigh-fluxdialysis(CVVHFD)血漿置換(plasmaexchange,PEX)血漿吸附灌流(plasmaabsorptionandperfusion,PAP)三、CRRT的特點1、血流動力學穩(wěn)定CRRT與傳統(tǒng)的普通間歇性血液透析(IHD)相比，其優(yōu)點為連續(xù)性治療，可緩慢、等滲地清除水和溶質，容量波動小，淨超濾率明顯低，膠體滲透壓變化程度小，基本無輸液限制，能隨時調整液體平衡，從而一般對血流動力學影響較小，更符合生理情況，耐受性良好。而IHD治療時，短時間內清除大量液體，通常會引起血流動力學不穩(wěn)定，不利於腎功能的恢復，使生存率降低。尤其是血流動力學不穩(wěn)定的患者，通常難以在IHD治療中清除較多的液體。在急性腎功能衰竭的腎替代治療中，CRRT可保持穩(wěn)定的平均動脈壓和有效腎灌注。CRRT也可能導致容量大量丟失，故在治療中要嚴密監(jiān)測出入量。CRRT時血液溫度可能降低，是否有利於血流動力學穩(wěn)定尚無定論。對顱內壓的影響：嚴重神經創(chuàng)傷、神經外科手術及急性肝功能衰竭的病人，常常在發(fā)生腦水腫的同時伴發(fā)急性腎功能衰竭，此時若行普通血液透析治療，極易發(fā)生失衡綜合癥，加重腦水腫的程度；而CRRT可保持顱內壓的穩(wěn)定，保證良好的腦血流灌注。2、溶質清除率高CRRT時溶質清除率高，尿素清除率＞30L/d(20ml/min),而IHD很難達到，並且CRRT清除中、大分子溶質優(yōu)於IHD。CRRT能更多地清除小分子物質，清除小分子溶質時無失衡現象，能更好地控制氮質血癥，通過超濾可安全清除過多液體，容量調控的範圍很大，臨床治療多不受限制，有利於重癥急性腎功能衰竭或伴有多臟器功能障礙、敗血癥和心力衰竭患者的治療，很好控制氮質血癥和酸鹼、電解質平衡，穩(wěn)定機體內環(huán)境。IHD治療的患者血漿尿素氮(BUN)峰值波動較大，而CRRT的BUN下降水平平穩(wěn)。回顧性對比研究表明，CRRT能更好的控制氮質水平。溶質的清除率是由透析液流量和超濾率所決定的。假定平均尿素分佈容積為40L，如果尿素清除率為18?30ml/min，那麼尿素清除指數(KT/V)將在0.5?1.0d，每週7次IHD才能達到超濾率1L/h的CRRT相同的溶質清除率。3、清除炎性介質嚴重感染和感染性休克患者血液中存在著大量中分子的炎性介質，這些介質可以導致臟器功能障礙或衰竭。CRRT使用無菌/無致熱原溶液以消除通常在IHD中潛在的炎性刺激因素，並且使用高生物相容性、高通透性濾器，能通透分子量達300000的分子。大部分細胞因子分子量為10000-300000的中分子物質可被對流機制所清除。vanBommel等認為，連續(xù)血液濾過通過對流或吸附可以清除細胞因子和細胞抑制因子，特別是在高容量血液濾過的情況下。Bellomo等證實CRRT使用的高通透性濾器可清除大量細胞因子，如腫瘤壞死因子-a(TNF-a)、白細胞介素-l(IL-l)、白細胞介素-6(IL-6)、白細胞介素-8(IL-8)、補體片斷C3a、D因子、血小板活化因子(PAF)等。DeVrise等應用AN69膜進行CVVH,治療15例感染性休克合併ARF患者，結果顯示AN69膜能有效地清除循環(huán)中的細胞因子，但是對細胞因子的清除必須吸附與對流兩種方式相結合。濾器中不同的生物膜清除細胞因子的能力不同。高通透性合成膜如聚丙烯晴膜(PAN)、聚?膜(PS)等有一疏水性表面，這不僅使細胞因子產生減少，而且可通過濾過或吸附機制使之清除。生物相容性差的膜與血漿接觸後，會使一些補體活化產物如過敏毒素C3a、膜攻擊復合物C5b-9及一些細胞衍生物濃度明顯增高。纖維素膜可通過激活補體和白三烯導致炎性腎臟損傷，直接影響患者的預後。故選擇一個生物相容性好、高流量以及有較高的吸附特性的膜是非常重要的。提供充分的營養(yǎng)支持大多數慢性腎衰、急性危重病患者消化吸收功能差，加之反覆感染，極度消耗等，一般都伴有營養(yǎng)不良。傳統(tǒng)的透析治療對水清除的波動較大，制定的熱卡攝入量往往不能達到要求，蛋白質攝入量常需控制在0.5g/(kg.d)以內，常出現負氮平衡，所以影響患者的營養(yǎng)支持。而CRRT能滿足大量液體的攝入，不存在輸液限制，有利於營養(yǎng)支持治療，保證了每日的能量及各種營養(yǎng)物質的供給，並維持正氮平衡。IHD治療由於控制氮質水平和水貯留狀態(tài)並非滿意，需限制蛋白質、水分等攝入，對於危重及處於分解代謝狀態(tài)的患者，需要大量營養(yǎng)支持，支持不夠將直接影響存活率，CRRT能滿足大量液體的攝入，保證營養(yǎng)支持，同時使血漿氮質達到可接受的水平。CRRT的缺點與IHD相比，CRRT有諸多優(yōu)勢，但是也有不足：1需要連續(xù)抗凝；2間斷性治療會降低療效；3濾過可能丟失有益物質，如抗炎性介質；4採用乳酸鹽替換液對肝功能衰竭患者不利；5能清除分子量小或蛋白結合率低的藥物，故其劑量需要調整，難以建立每種藥物的應用指南；6費用較高；7尚無確實證據說明CRRT可以改善預後。8可以出現血液淨化常見的一些併發(fā)癥，如低血壓、過敏、空氣栓塞等。四、CRRT的適應癥1.腎性適應癥-急、慢性腎功能衰竭時的腎替代治療重癥病人發(fā)生急性腎功能衰竭合併下列情況時：1血流動力學不穩(wěn)定；2液體負荷過重；3處於高分解代謝狀態(tài)；4腦水腫；5需要大量輸液。慢性腎功能衰竭合併嚴重併發(fā)癥時：1尿毒癥腦?。?尿毒癥心包炎；3尿毒癥性神經病變2?非腎性適應癥-由於CRRT對炎性介質及其它內源性毒性溶質的清除作用，它已被廣泛應用於許多非腎衰疾病的治療。（1）全身炎癥反應綜合癥或全身性感染：全身炎癥反應綜合癥與全身性感染是CRRT最常見的非腎性適應癥，因為血液濾過可以從循環(huán)中清除炎性介質，包括細胞因子、補體激活產物、花生四烯酸代謝產物等，從而抑制全身炎癥反應，同時保留對機體有益的局部炎癥反應。除了內毒素與活化的腫瘤壞死因子-a（TNF-a三聚體，分子量為54,000Da）以外，大多數炎性介質都可被高通量濾過膜以對流的方式清除（高通量濾過膜的截留分子量為30,000Da）。炎性介質清除的另一重要機制是血濾膜對炎性介質的吸附作用。Braun,Wakabayashi與Kellum等的研究均證實：持續(xù)血液濾過可有效地清除TNF-a,IL-6,IL-8等炎性介質，血循環(huán)中炎性介質的水平降低。雖然有研究顯示血液濾過可以改善敗血癥動物的生存率，但目前尚缺乏大規(guī)模、隨機的臨床研究以證明CRRT對全身感染病人預後的影響。（2） 急性呼吸窘迫綜合癥（ARDS）：CRRT除了可以清除炎性介質，還可以通過超濾作用清除體內多餘的液體以減少血管外肺水；同時，CRRT治療時的低體溫可以減少二氧化碳的產生。但由於CRRT進行超濾時可能會減少心輸出量，所以治療時應密切監(jiān)測血流動力學指標。（3） 心肺轉流術中與術後：進行心肺轉流後，血液稀釋、液體負荷過重以及炎性反應的激活，都會導致組織水腫與心、肺功能不良，應用緩慢持續(xù)超濾（SCUF）或持續(xù)血液濾過（CVVH）治療，清除液體負荷與激活的炎性介質，從而可以減輕組織水腫，減少失血，增強左心室舒縮功能，降低肺血管阻力，改善氧合。（4） 充血性心力衰竭：在充血性心力衰竭病人，由於有效循環(huán)血量減少，交感系統(tǒng)、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活以及血管加壓素的釋放，腎小管的鈉重吸收增多，造成液體負荷過重與組織水腫，應用緩慢持續(xù)超濾（SCUF）或持續(xù)血液濾過（CVVH）可有效地清除水、鈉負荷。（5） 肝功能衰竭與肝移植術後的替代治療：在肝功能衰竭患者，持續(xù)性血液濾過（CVVH）與血漿置換（PEX）聯(lián)合應用是非生物型人工肝的主要治療模式。（6） 嚴重的水、電解質、酸鹼失衡1嚴重水鈉潴留伴明顯的器官水腫：CRRT可平穩(wěn)而有效地清除水、鈉，而無滲透壓的改變，減輕組織水腫，改善心、肺、肝、腎、胃腸等重要器官的功能。2重度血鈉異常（＜115或＞160mmol/L）3高鉀血癥（＞6.5mmol/L）4重度酸中毒（PHV7.1）（7）擠壓綜合癥與橫紋肌溶解綜合癥：肌紅蛋白（分子量為17,000Da）大量進入血液循環(huán)後會導致急性腎功能衰竭，可以應用持續(xù)血液濾過（CVVH）或血漿置換（PEX）以對流方式清除循環(huán)中的肌紅蛋白。但充分的液體復甦結合尿液鹼化仍是治療的主要方法。腫瘤溶解綜合癥：可造成高磷酸鹽血癥，鈣磷復合物沉積於腎間質與小管，尿酸結晶可阻塞腎小管，造成腎功能衰竭。尿酸與磷酸鹽均為小分子溶質，可以使用普通血液透析清除，CRRT主要用於重癥病人。藥物過量：CRRT對藥物的清除效率與下列因素有關，1藥物的血漿濃度；2藥物的親水性；3藥物的蛋白結合率。高熱：重癥感染，中樞神經系統(tǒng)病變或體溫調節(jié)機制紊亂導致的高熱，傳統(tǒng)降溫方法效果差者，可應用正常體溫或低溫的透析液(或置換液)進行CRRT治療。五、 置換液與透析液的應用由於CRRT治療每日需要大量的液體交換(約30-40L/日)，所以對置換液的離子成份有較嚴格的要求。目前用於CRRT的液體主要有乳酸鹽置換液與碳酸氫鹽置換液兩種，醋酸鹽緩衝液與腹膜透析液不應用於CRRT。HorstP等觀察比較了CRRT治療時乳酸鹽緩衝液與碳酸氫鹽緩衝液的臨床治療效果，發(fā)現兩種液體在尿毒癥的控制、血流動力學的穩(wěn)定性、血乳酸鹽的濃度、酸鹼平衡、對機體代謝的影響及電解質的平衡等六個方面無顯著性差異。乳酸鹽緩衝液的優(yōu)點在於其性質穩(wěn)定，可較長時間儲存；但在兩類病人應避免乳酸鹽緩衝液的使用：(1)乳酸代謝能力下降的病人，如：肝功能障礙或肝移植術後病人；(2)乳酸產生增多的病人，如循環(huán)不良、組織灌注不足時，機體乳酸產生過多。此時應改用碳酸氫鹽緩衝液。碳酸氫鹽緩衝液的不足在於使用時要臨時配製，放置時間稍長可出現沉澱，為了增加其穩(wěn)定性，緩衝液中鎂離子與鈣離子濃度相對較低。六、 各種抗凝方式的比較CRRT治療時體外循環(huán)的各種抗凝方法及其特點見下表：-抗凝方法優(yōu)點不足功效監(jiān)測指標-肝素抗凝效果好出血、血小板減少癥良好PTT/ACT-低分子肝素降低血小板減少癥出血良好抗Xa活性-局部肝素化＋魚精蛋白中和減少出血良好PTT/ACT枸櫞酸出血危險性最小代謝失調，需特殊透析液特好PTT/ACT前列腺環(huán)素降低出血危險嚴重高血壓不足血栓彈力圖-無抗凝，定時鹽水沖洗無出血危險慮過膜凝血不足七、CRRT治療時的代謝問題CRRT治療會給機體的代謝帶來一些負面影響，應用前要對這些問題有足夠的認識。熱量的丟失：雖然大多數新型CRRT操作系統(tǒng)提供了加熱裝置，但它只能為置換液或透析液加熱，血液經過體外循環(huán)管路後溫度會衰減。根據交換液量的不同，一天的熱量丟失可達1500kcal，從而可導致體溫的下降。在某些臨床狀態(tài)下：如多器官功能障礙伴高熱或血流動力不穩(wěn)時，低體溫可以降低機體氧耗，增加心血管的穩(wěn)定性，減少蛋白質的分解代謝；但另一方面，低體溫也影響了機體對感染及損傷的防禦反應能力。所以在計算病人的能量平衡時，CRRT帶來的熱量丟失應考慮在內，相應增加熱量的攝入。糖平衡：在急性病理狀態(tài)下，病人對葡萄糖的利用能力降低，無糖置換液的應用並不能改善病人對葡萄糖的利用，根據交換液體的量不同，每日可丟失葡萄糖40-80克，這將進一步激活體內糖異生機制，從而進一步加重了蛋白質的分解；曾有人將腹膜透析液應用於CRRT治療，但腹膜透析液中葡萄糖的濃度為1240-3600mg/dl，結果造成機體的糖攝入量過高。為了保持血糖的穩(wěn)定，CRRT替代液的葡萄糖濃度應在100-180mg/dl之間。氨基酸的丟失：由於氨基酸屬於小分子物質（平均分子量為145Da），其篩漏係數接近1,在進行後稀釋的CVVH治療時，每超濾1升液體將丟失氨基酸0.25克，在進行持續(xù)血液透析時，其丟失量更大。根據超濾量或透析液量的不同，每日氨基酸的丟失量可達6-15克。機體對氨基酸的內源性清除率為80-1800ml/min,超出CRRT治療時體外清除率的10-100倍，因此氨基酸的輸入只輕度增加血漿中氨基酸的濃度，僅有10-15%的氨基酸經透析液或超濾液丟失。為了補償CRRT治療時氨基酸的體外丟失，建議每日提供的氨基酸量增加0.2g/kg。多?與短鏈蛋白質的丟失：目前所用血液濾過膜的截留分子量大多在20，000-40，000Da，因此，小分子蛋白，如多?類激素（胰島素、兒茶酚氨）以及細胞因子可被超濾清除。CRRT對兒茶酚胺有較高的清除率，但這並不影響血漿中兒茶酚胺的濃度，也不會影響心血管系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同樣，胰島素也易通過血濾膜，CRRT治療不影響機體對糖的耐受能力及增加機體對外源胰島素的需求，因為這兩種激素在體內有很高的更新率，體外循環(huán)對它們的清除效率遠低於機體內源性的清除率。在進行持續(xù)血液濾過治療時，每升超濾液丟失蛋白約60mg，持續(xù)血液透析時，每升透析液丟失蛋白27mg，因此每日丟失蛋白約為1.2-7.5克。電解質紊亂：大多數用於CRRT的液體不含磷酸鹽與鎂離子，這可能會誘發(fā)或加重病人的低磷血癥與低鎂血癥，在日常的治療中應注意加以補充。在使用枸櫞酸鹽抗凝時，如補鈣不足會導致低鈣血癥。微量營養(yǎng)素：水溶性維生素如：vitC,vitB1在CRRT治療中被部分清除；脂溶性維生素與轉運蛋白或血漿脂蛋白結合而不被清除；因為微量元素有較高的蛋白結合率，CRRT對它們的清除可忽略不計。八、CRRT治療時藥物的應用由於大多數藥物的分子量約為500Da，CRRT治療對其有一定的清除能力，因此在進行CRRT治療時要適當調整藥物的用量。首先，要估計體外循環(huán)對藥物的清除率。影響藥物清除率的主要因素為：（1）藥物的蛋白結合率；（2）透析液或超濾液流速。血液濾過時藥物清除率：後稀釋：藥物清除率（ml/min）=超濾率（ml/min）X（l-蛋白結合率）前稀釋：藥物清除率（ml/min）=超濾率（m