不同吸附劑在血液凈化中的作用

關(guān)于不同吸附劑在血液凈化中的作用吸附療法概述吸附療法是指將患者的血液引出體外，通過吸附劑的吸附作用清除體內(nèi)各種致病因子，從而達(dá)到治療疾病目的的方法。根據(jù)吸附原理可將吸附劑分為兩類：一類是依靠吸附劑攜帶的電荷和孔隙，非選擇性地吸附帶相反電荷的物質(zhì)(離子篩原理)和分子大小與之相對(duì)應(yīng)的物質(zhì)（分子篩原理），如活性炭、樹脂、碳化樹脂以及陽離子型吸附劑等。另一類是利用高度特異性的抗原-抗體或有特定物理化學(xué)親和力的物質(zhì)（配基）結(jié)合在吸附材料（載體）上，用于清除血漿或全血中特定物質(zhì)的治療方法統(tǒng)稱為免疫吸附。第2頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附療法概述

血液灌流是最早應(yīng)用于臨床的吸附療法，它能夠清除體內(nèi)的尿毒癥毒素（如肌酐和尿素氮等小分子物質(zhì)、吲哚和胍類等中分子物質(zhì)甚至一些大分子物質(zhì)）、藥物和毒物，主要用于治療急、慢性腎衰竭和藥物、毒物中毒。隨著新的吸附技術(shù)和吸附材料的問世，派生出許多新的吸附療法：血漿濾過吸附、推拉式血漿吸附、微粒解毒系統(tǒng)、免疫吸附等，并應(yīng)用于臨床，在自身免疫性疾病、代謝性疾病、感染性疾病和MODS的治療中發(fā)揮重要作用。第3頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附劑要求對(duì)人體安全無毒，無過敏反應(yīng)具有良好的血液相容性具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)吸附材料顆粒穩(wěn)定易于消毒滅菌具有較快的吸附速度和較高的吸附容量第4頁,共37頁，2024年2月25日，星期天活性炭是最常見和常用的天然廣譜型吸附劑屬多孔顆粒型無機(jī)吸附劑高比表面積（＞1000m2/g）為非特異性吸附，對(duì)無極性、低極性或疏水性分子的吸附大于有極性或親水性分子

第5頁,共37頁，2024年2月25日，星期天活性炭1964年

Yatzidis用未經(jīng)包裹的活性炭直接接觸血液做血液灌流，證實(shí)了肌酐、酚類、胍類等含氮廢物和水楊酸鹽、巴比妥酸鹽等藥物均能被從血液中有效地清除。但由于活性炭直接與血液接觸，引起了許多并發(fā)癥，如炭微粒栓塞、血小板減少、溶血及致熱反應(yīng)的血漿纖維蛋白原下降等

1970年加拿大學(xué)者張明瑞用白蛋白火棉膠半透膜包裹活性炭進(jìn)行血液灌流，有效防止了血小板減少及炭顆粒脫落等問題，同時(shí)證實(shí)血液灌流不但能清除尿毒癥病人有害毒素，也能清除多聚氨基酸和中分子物質(zhì)。第6頁,共37頁，2024年2月25日，星期天活性炭

目前已開發(fā)出了許多新的包埋材料和包埋方法，已使用的包埋材料有白蛋白火棉膠、聚丙烯酸水凝膠、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯醇縮丁醛、醋酸纖維素、尼龍及明膠等。今后的研制方向：

1）對(duì)活性炭進(jìn)行包埋，改善包膜的性能，增加其強(qiáng)度及血液相容性。

2）在保證血液相容性的前提下，對(duì)制得的活性炭進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增加其吸附表面積，提高其吸附能力。第7頁,共37頁，2024年2月25日，星期天活性炭影響活性炭吸附的因素①活性炭的比表面積。比表面積越大吸附力越強(qiáng)；②溶質(zhì)分子量大小。分子越小吸附率越高，分子越大吸附率越??；③分子的結(jié)構(gòu)。直鏈比支鏈分子結(jié)構(gòu)的溶質(zhì)容易吸附；④溫度。溫度越高吸附力越強(qiáng)，溫度越低吸附力越差；⑤PH值。PH值降低有利于帶負(fù)電荷溶質(zhì)的吸附，反之，有利于帶正電荷溶質(zhì)的吸附。第8頁,共37頁，2024年2月25日，星期天炭化樹脂（球形活性炭）

是一種人工合成的活性炭，由大孔樹脂經(jīng)初步炭化，高溫炭化和活化處理后制備而成性能介于活性炭和吸附樹脂之間，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，克服了一般活性炭微粒脫落、血液相容性差、需要包埋的缺點(diǎn)成球形，表面光滑，比表面積可達(dá)1000~1600m2/g對(duì)水溶性的極性物質(zhì)和脂溶性物質(zhì)均有很好的吸附性能第9頁,共37頁，2024年2月25日，星期天樹脂

是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物可根據(jù)需要控制其化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，使其具備特定的吸附性能大部分需要包埋才能使其血液相容性良好，包埋材料較多，如醋酸纖維素、聚氨酯、聚丙烯酰胺、硅氧烷及二乙酰殼聚糖等樹脂分為：吸附樹脂和離子交換樹脂第10頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附樹脂吸附樹脂分為：極性樹脂和非極性吸附樹脂非極性樹脂：這類樹脂不帶任何基團(tuán)，對(duì)于脂溶性物質(zhì)和非極性有機(jī)化合物的選擇吸附性較強(qiáng)。極性吸附樹脂：在樹脂的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中帶有酯基、羥基、酰胺基、烷氧基等極性基團(tuán)，對(duì)脂肪酸等極性分子有較好的吸附選擇性。第11頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附樹脂1970年吸附樹脂開始用于血液灌流1976年

Rosenbaum用XAD-4吸附樹脂對(duì)急性藥物中毒患者進(jìn)行血液灌流，效果明顯，對(duì)某些脂溶性毒物的吸附性能超過了活性炭1978年提出了以XAD-4樹脂清除體內(nèi)代謝產(chǎn)物-膽汁酸的報(bào)道1985年

Takehisa等利用甲基丙烯酸羥乙基脂和丙烯酸、丙烯酰胺等單體共聚含丙烯酸單元的交聯(lián)樹脂用于吸附尿素，效果顯著1987年何炳林等人研制成功了一種帶有氰基的大孔吸附樹脂110樹脂，可成功地去除大分子毒性物質(zhì)，如游離膽汁酸、膽紅素1999年郭賢權(quán)等以大孔交聯(lián)聚乙烯共聚物為基體，制備了質(zhì)子化胺基吸附劑，對(duì)水溶性及血清中的游離和結(jié)合膽紅素具有較好的吸附性能第12頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附樹脂

吸附樹脂對(duì)血液中的內(nèi)源性和外源性毒物均有良好的吸附性能，不僅可清除血中小分子毒物，而且可清除尿毒癥、燒傷毒血癥及流行性出血熱等患者血中的中分子物質(zhì)。吸附樹脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、不易脫落等優(yōu)點(diǎn)，合成吸附樹脂還具有一定的選擇吸附性。因此，吸附樹脂通過血液灌流臨床治療許多疾病已成為有效可靠的方法。第13頁,共37頁，2024年2月25日，星期天離子交換樹脂

離子交換樹脂吸附劑是一類帶有可離子化基團(tuán)的三維網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物，屬于化學(xué)吸附劑。吸附的原理:主要是根據(jù)同電荷相斥、異電荷相吸的原理，對(duì)帶相反電荷的分子進(jìn)行選擇性吸附。離子交換樹脂由于存在吸附率低、選擇性差、血液相容性差等缺點(diǎn)，同時(shí)又能吸附體內(nèi)鈣、磷等電解質(zhì)，引起體內(nèi)電解質(zhì)平衡失調(diào)，因此在臨床應(yīng)用不多，還有待進(jìn)一步研究。第14頁,共37頁，2024年2月25日，星期天免疫吸附劑

原理：將抗原（或抗體）偶聯(lián)到吸附劑載體上合成的，從而可將血中的抗體（或抗原）清除掉，實(shí)際上它是屬于抗原-抗體反應(yīng)，其對(duì)致病微生物具有吸附快、特異性強(qiáng)、治療效果好等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已在血液凈化臨床治療上廣泛應(yīng)用，并取得良好效果。第15頁,共37頁，2024年2月25日，星期天免疫吸附劑

1979年

Terman等將免疫吸附劑通過血液凈化的方法用于治療狼瘡性腎炎，為免疫吸附劑開辟了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域

1982年

Yamazak等采用聚乙烯醇（PVA）凝膠樹脂固載氨基酸作為免疫吸附劑，通過血液灌流來治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎

1988年俞耀庭等用小牛胸腺DNA與火棉膠混合并吸附在大孔炭化樹脂上,對(duì)SLE患者進(jìn)行血液灌流,取得良好效果第16頁,共37頁，2024年2月25日，星期天免疫吸附劑

免疫吸附劑的臨床類型：

(1)抗原固定型：將抗原固定在載體上，吸附相應(yīng)的抗體和殘留有抗體活性的免疫復(fù)合物。（2）抗體固定型：將抗體固定在載體上，吸附相應(yīng)的抗原。（3）補(bǔ)體固定型：利用C1q與免疫復(fù)合物的Fc段結(jié)合吸附免疫復(fù)合物，如DNA一抗DNA復(fù)合物。第17頁,共37頁，2024年2月25日，星期天免疫吸附劑（4）A蛋白固定型：把A蛋白固定在瓊脂上，可吸附IgG和免疫復(fù)合物。（5）靜電結(jié)合型：配體與被吸附物靠靜電作用而結(jié)合，如把帶陰離子基團(tuán)的甲基白蛋白固定在瓊脂糖上，可吸附帶陽離子基團(tuán)的DNA-抗DNA抗體復(fù)合物。（6）疏水結(jié)合型：配體的疏水基團(tuán)與被吸附物的疏水作用力結(jié)合，如把色氨酸和苯丙氨酸固定在聚乙烯醇上，可吸附類風(fēng)濕因子和抗DNA抗體等。臨床上試用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡的治療。第18頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附療法的應(yīng)用技術(shù)血液灌流（hemoperfusion,HP)

由血液借助體外循環(huán)，引入裝有固態(tài)吸附劑的容器中，以吸附清除某些外源性或內(nèi)源性的毒物，達(dá)到血液凈化的一種治療方法。最常用的吸附材料是活性炭和樹脂，使用不同吸附材料進(jìn)行吸附的原理各不相同。第19頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附療法的應(yīng)用技術(shù)

血液灌流的臨床應(yīng)用：1.治療急性藥物和毒物中毒對(duì)大部分毒物和藥物來說，HP的清除效果都比透析好，尤以鎮(zhèn)靜安眠類中毒引起的昏迷，應(yīng)首選HP。對(duì)分子量較大，脂溶性較高，在體內(nèi)易與蛋白質(zhì)結(jié)合的藥物和毒物的清除，亦以HP療效為佳。2.治療尿毒癥

HP可以清除與尿毒癥有關(guān)的許多物質(zhì)，如肌酐、尿酸以及酚、吲哚、肽類等，且對(duì)中分子物質(zhì)的清除優(yōu)于血透，長期應(yīng)用能改善神經(jīng)傳導(dǎo)速度，治療周圍神經(jīng)病變，并能減輕瘙癢和緩解心包炎。3、治療其他疾病

HP應(yīng)用于肝性腦病，能顯著降低血漿芳香族氨基酸濃度，使支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比例增加，同時(shí)血漿Na-K+ATP酶的抑制物減少。此外，除尿毒癥外還有很多疾病與中分子物質(zhì)增高有關(guān)，如風(fēng)濕病、過敏、感染、多臟器衰竭、鋁中毒等，已有報(bào)告將HP用于甲狀危象、精神分裂癥、牛皮癬等疾病。

第20頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附療法的應(yīng)用技術(shù)多粘菌素B纖維柱

將PMX-B的氨基末端與α-氯乙酰胺-甲基聚苯乙烯纖維以共價(jià)鍵交聯(lián)，制成多粘菌素B血液纖維柱（PMX-F，Toraymyxin）。每1g纖維結(jié)合7mgPMX-B，結(jié)合穩(wěn)固，PMX-B不會(huì)脫落，安全且生物相容性好。

1994年起超過20000全身性感染患者使用了Toraymyxin清除內(nèi)毒素，通常符合以下三條標(biāo)準(zhǔn)的患者即可實(shí)施該治療：

1內(nèi)毒素血癥或懷疑為革蘭陰性菌感染；

2臨床表現(xiàn)為全身性炎癥反應(yīng)綜合征（SIRS）；

3感染性休克需要血管活性藥物支持。第21頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附療法的應(yīng)用技術(shù)連續(xù)性血漿濾過吸附（CPFA）

連續(xù)性血漿濾過吸附也稱配對(duì)血漿濾過吸附，是指全血先由血漿分離器分離出血漿，經(jīng)吸附劑吸附后與血細(xì)胞混合，全血再經(jīng)血液濾過或血液透析后回輸體內(nèi)。

主要用于非選擇性清除血液透析、血液濾過等血液凈化治療不能清除的中、大分子物質(zhì)，如與全身性感染相關(guān)的各種炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子。

第22頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附療法的應(yīng)用技術(shù)

連續(xù)性血漿濾過吸附（CPFA）特點(diǎn)：

1溶質(zhì)篩選系數(shù)高，經(jīng)血漿濾過器分離的血漿中含有大量TNF-α、IL-1β和IL-8等細(xì)胞因子，而CPFA時(shí)選用的活性炭、樹脂等吸附劑對(duì)這些因子吸附能力強(qiáng)。

2生物相容性好，CPFA時(shí)血細(xì)胞不直接接觸吸附劑，避免了由此導(dǎo)致的中性粒細(xì)胞和補(bǔ)體活化及生物不相容反應(yīng)。

3兼有清除細(xì)胞因子和調(diào)整內(nèi)環(huán)境的功能，治療具有連續(xù)性、全身性的感染、SIRS和MODS有較好的療效。第23頁,共37頁，2024年2月25日，星期天吸附療法的應(yīng)用技術(shù)免疫吸附

免疫吸附可以清除自身抗體、循環(huán)免疫復(fù)合物和炎癥反應(yīng)介質(zhì)，并能清除凝血因子（纖維蛋白原）及其他影響血流動(dòng)力學(xué)的物質(zhì)，還能調(diào)節(jié)免疫功能，從而起到治療自身免疫性疾病的作用。第24頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用

藥物和毒物中毒臨床上通常以吸附劑對(duì)有關(guān)物質(zhì)的清除率來表示血液灌流的效果，因此在藥物和毒物中毒時(shí)原則上通過查表選擇清除率高的吸附材料進(jìn)行血液灌流。大孔徑的中性樹脂對(duì)脂溶性藥物的清除效果最好，但活性炭的吸附作用是非特異性的，因而吸附譜廣。第25頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用可用HP清除的藥物和毒物在具備以下指征之一時(shí)，應(yīng)盡快行HP治療：①藥物或毒物的血濃度達(dá)致死量者。②出現(xiàn)嚴(yán)重臨床癥狀，如低血壓、低體溫、低血氧、心力衰竭、呼吸衰竭等；③伴有中度腦功能不全或昏迷的病人。④中毒后出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥，如肺炎、急性腎衰；⑤中毒后雖未出現(xiàn)嚴(yán)重癥狀，但估計(jì)毒物會(huì)被繼續(xù)吸收，后期才出現(xiàn)生命危險(xiǎn)的，如百草枯、甲醇等中毒；⑥患者原有肝病或腎病，估計(jì)有解毒功能障礙者；⑦藥物或毒物的血濃度未達(dá)致死量或成分未知，雖經(jīng)其它措施積極搶救，病情仍然進(jìn)行性加重者。第26頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用下列情況不宜應(yīng)用HP治療：①作用迅速的藥物，如氰化物；②藥物代謝率超過HP清除率；③能被血液透析清除，且同時(shí)產(chǎn)生酸中毒的藥物，如乙酰水楊酸、非那西丁、咖啡因；④藥物作用是不可逆的，如白草枯；⑤分布容積大的藥物，如三環(huán)類抗抑郁藥；⑥沒有嚴(yán)重毒性的藥物，如對(duì)乙酰氨基酚、半胱胺。第27頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用

尿毒癥主要用于單純血透和透析濾過療效不十分滿意的時(shí)候。由于HP單獨(dú)使用不能完全控制尿毒癥的癥狀，而且不能清除水分和電解質(zhì)，因此臨床上必須將HP與血透聯(lián)合使用以治療尿毒癥，從而取長補(bǔ)短，起到減少透析次數(shù)和透析時(shí)間的作用。常采用的方法有三種：（1）血液灌流與血液透析交替進(jìn)行；（2）血液灌流與血液透析同時(shí)進(jìn)行；（3）使用由含有吸附材料制成的透析，透析膜中含有活性炭或樹脂，在彌散、超濾的同時(shí)進(jìn)行吸附，如SD膜，812樹脂活性炭膜等。第28頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用

肝性腦病

HP治療肝性腦病的適應(yīng)癥主要是在爆發(fā)性肝衰竭，早期肝昏迷（III）時(shí)應(yīng)用，可提高存活率?；钚蕴亢蜆渲伎蓱?yīng)用，其中大孔樹脂對(duì)膽紅素有更好的吸附性能。在行HP治療的同時(shí)需補(bǔ)充支鏈氨基酸、凝血因子、免疫球蛋白等。第29頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用

感染性疾病

一般認(rèn)為導(dǎo)致敗血癥及敗血癥休克的主要物質(zhì)是細(xì)菌的內(nèi)毒素及宿主產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)（如TNF、IL-1、IL-6等）。

活性炭、樹脂可吸附碘標(biāo)記的內(nèi)毒素、TNF、IL-1、IL-6。目前常用的三種吸附療法是：1、活性炭非選擇性吸附；2、用帶正電荷的固定于聚苯乙烯衍生纖維的多黏菌素B選擇性吸附；3、用固定于微球上的抗內(nèi)毒素抗體特異性地吸附。第30頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用

狼瘡性腎炎

苯丙氨酸苯丙氨酸吸附柱IM-PH-350,能吸附免疫復(fù)合物和抗DNA抗體,對(duì)纖維蛋白吸附率僅為19.9%,主要用于治療SLE和RA。

硫酸葡萄糖纖維素硫酸葡萄糖纖維素（DSC）具有多聚陰離子結(jié)構(gòu)，以共價(jià)鍵將交聯(lián)在纖維珠上制成的免疫吸附柱，能有效清除LDL、抗ds-DNA抗體、抗磷脂抗體、抗凝血酶III、C3a,可用于治療狼瘡性腎炎。第31頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎

Yamazaki等應(yīng)用IM-PH-350吸附柱治療10例RA患者，結(jié)果循環(huán)免疫復(fù)合物和RF被清除，6例臨床癥狀明顯改善。臨床證實(shí)葡萄球菌蛋白A免疫吸附治療難治性RA的療效更好。第32頁,共37頁，2024年2月25日，星期天不同吸附劑在血液凈化

中的臨床應(yīng)用

β2-MG相關(guān)淀粉樣變

將含有烷基的有機(jī)化合物以共價(jià)鍵方式交聯(lián)在纖維珠上（BMO1，Lixelle吸附劑），可以疏水性方式結(jié)合β2-MG。這種吸附劑可作血液