急性肝脏衰竭患者使用血浆透析滤过治疗的多渠道研究.docx

急性肝脏衰竭患者使用血浆透析滤过治疗的多中心研究Hajime Nakae, Yutaka Eguchi, Takao Saotome, Toyokazu Yoshioka,Noriko Yoshimura, Yuki Kishi, Toshio Naka,Tomoki Furuya急救重症监护部门，秋田大学医学院和急诊部，秋田城市医院，秋田重症监护部，滋贺医科大学和医学工程部，大津医院，大津急诊部，西京都医院，京都，内科部，彦根医院，彦根重症监护部，和歌山医科大学，和歌山，日本在急性肝脏衰竭时会过度产生各种毒素。为了清除这些毒素，有多种人工肝支持系统可供选择。血浆置换（PE）是一种基本的简单ALSS；同时，它也有一些副作用例如低血压，代谢性碱中毒，构橼酸盐中毒以及胶体渗透压突然变化。为了把这些副作用降到最低，欧洲主要使用分子吸附再循环系统（MARS）或Prometheus。在日本，MARS疗法并没有被推行。我们过去曾经报告过连续性血液透析滤过（CHDF）结合疗法的有效性。不过PE+CHDF的疗法仍然存在位置的感染和经济问题，因为需要使用3200到4000ml的新鲜冷冻血浆（FFP）。此外，这种疗法需要许多回路，因此不能排除由于回路引起的感染风险。我们发展了一种新系统，血浆透析滤过（PDF）来代替PE+CHDF疗法。PDF是一种血液净化疗法，PE使用膜型血浆分离器（Evacure EC-2血浆分离器，可乐丽，东京，日本）的同时透析液在中空纤维外部流动。我们在之前曾报告过急性肝脏衰竭患者使用PDF治疗的有效性。这里，我们要报告一个对于使用PDF治疗急性肝脏衰竭患者的多中心研究的结果。患者和方法患者该研究是经过每家参加研究医院伦理委员会批准的。该研究遵循1975年Helsinki公告中的伦理指导。有21名肝脏衰竭患者（13男，8女）从2005年8月到2009年7月在7家医院接受了治疗。患者的平均年龄为56岁（14-84岁）。我们把这些患者分成2组，包括那些患有爆发性肝炎（FH）的患者（10人）和急性肝脏衰竭（ALF）的患者（11人）。PDF治疗共进行124次（FH：28，ALF：96）（图表1和2）。整个过程很顺利安全，即使是对那些特别严重的患者。在所有方法中，标准医学疗法针对与肝脏衰竭有关的医学问题的治疗。出血点会被确认并治疗。当显示有出血时，会使用质子泵抑制剂和H2阻断剂。观察到感染的话会使用适当的抗生素。需要透析的肾衰竭患者如果发展成无尿症，威胁生命的电解质混乱或尿毒症时会接受连续性血液透析滤过（HDF）。爆发性肝炎是由于肝脏疾病引起的使原本健康身体在8周内发展成肝功能损伤，有2度以上的昏迷并且凝血酶原时间（PT）正常的40%。急性肝衰竭是指急性中毒肝功能损伤，除了爆发性肝炎外，血清总胆红素水平5mg/dL，凝血酶原时间（PT）正常的40%并且有2级以上昏迷。有败血症引起的重度肝功能损伤是指败血症性的肝脏衰竭，这不包含在此项研究中。由于PDF在此研究中是作为肝脏衰竭的最终治疗手段，所以也没有采用肝脏移植。图表1 爆发性肝炎患者的数据图表2 急性肝脏衰竭患者的数据过程血液通过双内腔导管插入患者的颈部，锁骨下或大腿静脉进入。PDF的治疗时间持续8小时，血流率为100mL/min。透析置换液(包含注入的流动率为600mL/h，置换率为450mL/h。通过减少置换率不超过450mL/h来进行液体置换。我们再超过8小时内静脉注入1200mlFFP（日本红十字，东京，日本）和50ml25%白蛋白溶液。甲磺酸萘莫司他控制在初始剂量为30mg/h来维持活性凝固时间再150-180s。（图例1）图例1研究观察总胆红素，PT（或国际标准率INR），IL-18，cystatin C和枸橼酸的血液样本分别在每次治疗开始前和结束后被采集并放入无毒的肝素化血液样本试管中。样本在化验前会马上被离心分离1000g5分钟并且在-80度进行保存。IL-18水平的测定使用ELISA标准（MBL，名古屋，日本）；测定范围为12.5pg/ml(正常值12644.5pg/ml)。Cystatin C水平的测定使用ELISA标准（BioVendor，布尔诺，捷克共和国）；Cystatin C正常水平为1081.9304.7ng/ml。总胆红素的清除率使用以下公式计算：总胆红素的清除率=（1-【PDF后的总胆红素水平/ PDF前的总胆红素水平】）100.枸橼酸增加率使用以下公式计算：枸橼酸率=（1-【PDF前的枸橼酸水平/ PDF后的枸橼酸水平】）100.PDF治疗前后血清沉淀中的总胆红素，枸橼酸和IL-18是由秋田大学医院单独进行研究的。研究目标研究的主要目标是在PDF疗法后存活率达到90天，次要目标是达到28天。末期肝脏疾病模型（MELD）分值可预测存活率并用于给需要肝脏移植的慢性肝病患者按疾病情况排序。同时它可对爆发性肝炎衰竭进行预断。在这个研究中，MELD分值被分为三个等级：20-29,30-39和40.这三个等级的存活率由MELD分值来评估。数据分析参数数据由范围平均值来表示。不同处会由Wilcoxon的标记等级测试和Mann_Whitney U测试来评估。P值0.05.结果患者数值患者的平均年龄为：在FH组，平均年龄58（14-76）岁，在ALF组为56岁。两组的平均年龄无明显差异。（p=0.8880）患者的平均MELD分值为：在FH组31（13-49），在ALF组27（20-40）。两组的平均MELD分值无明显差异（p=0.1380）。PDF治疗时间的平均值为：在FH组，3次（1-5），在ALF组7次（2-20）。ALF组的PDF治疗次数明显高于FH组。（p=0.0009）（图表3）图表3 数据对比实验结果平均总胆红素水平为14.50mg/dl（1.08-34.10）。每一组的总胆红素水平为：在FH组13.55 mg/dl（1.08-33.90），在AFL组14.50 mg/dl（8.85-34.10）。两组的平均总胆红素水平无明显差异。（p=0.5262）平均INR为2.05（1.27-5.27）。每组的INR情况为:在FH组3.16(1.62-5.27),在ALF组1.720(1.27-2.84).FH组的INR明显高于ALF组.(p=0.0112)平均肌酸酐水平为1.250 mg/dl (0.43-6.30).每组的肌酸酐水平为:在FH组1.253 mg/dl (0.47-4.70),在ALF组1.250 mg/dl (0.43-6.30).两组的平均肌酸酐水平无明显差异。（p=0.5732）总胆红素，IL-18和cystatin C的变化见图表4.总胆红素水平在治疗后明显下降（治疗前21.0【2.7-33.9】mg/dl对比治疗后14.9【1.5-20.4】mg/dl，p=0.0007）。总胆红素的分离率达到35.6%（25.8-83.9%）。IL-18水平同样在治疗后明显下降（治疗前625.0【220.0-796.3】pg/ml对比治疗后341.6【145.0-468.5】pg/ml，p=0.0008），cystatin C水平同样下降（治疗前1618【778-4694】ng/ml对比治疗后1618【717-3488】ng/ml，p=0.0356）。血液的枸橼酸水平在治疗后明显增加（治疗前3.4【2.5-5.8】mg/dl对比治疗后6.6【4.0-13.2】mg/dl，p=0.0010）。增加量为50.0%（-5.0-66.3%）。图表4预断FH组28天和90天的存活率相同。ALF组有一人早90天后死亡（图表1和2）。90天的总存活率为38.1%。随着MELD分值的增加，两组的存活率都下降（图表5）。FH组的存活率为20.0%并且存活者的MELD分值没有大于30的。ALF组的存活率为54.5%并且存活者的MELD分值没有大于40的。图表5讨论该研究中更实用的Evacure EC-2A血浆分离器的膜孔尺寸为0.01m，这要远远小于标准血浆分离器的膜孔尺寸（0.2-0.4m）。该膜的筛分系数为0.3，因此能有选择性的分离低中分子重量的白蛋白结合物质。此外，凝结因子能被有效保护因为该膜对纤维蛋白和IgM的筛分系数为0. 在Li et al.的报告指出使用膜孔为0.03m的PE疗法能分离重度肝炎患者的胆红素，胆汁酸和与血浆蛋白质结合的毒素并减少血浆大分子的丢失。Ho et al.的报告指出选择性的血浆过滤能提高患有爆发性肝炎衰竭的猪的生存期并加快肝脏恢复.Rozga et al.的报告显示使用聚醚砜膜的选择性血浆过滤(筛分截点:100kDa)能安全有效的延长患有爆发性肝炎衰竭的猪的存活时间并抑制脑肿胀的情况.在上述报告研究中,氨水,芳香氨基酸,IL-6,TNF-和补体3a在治疗后都减少.PDF的概念是透析和选择性血浆过滤的结合,因此,它比单纯的选择性血浆过滤更能清除毒素.Evacure EC-2A的分离情况由一种间接体内模型来测定.对于小分子重量物质的清除率如尿素随着输液的流动率增加而上升.另一方面,对于由扩散引起的对于白蛋白的清除情况是4ml/分并且当输液增加时维持不变。总之，透析率的增加最多为40ml/分，因此对于白蛋白的丢失量没有增加。白细胞介素-18是一种蛋白质，分子重量18.3kDa，它由活性巨噬细胞产生，特别存在于肝脏的Kupffer细胞中。我们已经报告过IL-18能通过引起过多的炎症细胞因子包括TNF-来影响急性肝炎患者的发病率。总之，IL-18被认为参与引发了急性肝脏衰竭。Cystatin C是早期的非肌肉，年龄或性别引起的肾小球损伤的标志。通过检测cystatin C来确定肾脏功能情况比检测肌酸更准确。在该研究中，总胆红素，IL-18和cystatin C水平通过治疗明显下降。PDF技术可同时分离水溶性和白蛋白结合毒素。Eguchi et al.的报告显示对于细胞因子的清除情况如IL-6和IL-8大约为18ml/分。使用PDF疗法对胆红素的清除率为35.6%，而用PE和CHDF相结合的疗法时大约为44%。使用PDF的清除率要低于PE和CHDF相结合的方法。这反映了FFP用量的不同。有报道指出内生和外生的胆红素都能有效防止内皮细胞死亡。高血清胆红素也能降低早期家族性冠状动脉疾病的风险。总之，这些报告显示浓缩的胆红素有抗氧化性能并且它对肝脏衰竭能产生生物防御机制，因此，适当降低胆红素的分离被认为对肝脏衰竭患者有利。通过PE疗法，很难完全控制枸橼酸浓度的增加，即使是同时使用CHDF疗法和大剂量的FFP。另外，通过使用PDF，枸橼酸浓度的增加被有效抑制（只需小剂量FFP并同时使用HDF治疗）。在许多国家，MARS普遍用于急性肝脏衰竭患者用以同时清除肝毒素和肾毒素物质。不过MARS和PDF相比，成本更高并且需要更复杂的准备。MARS疗法需要4个圆柱容器和Prometheus，而PE和CHDF可同时使用1个圆柱容器进行。另外，使用小剂量的FFP减少了医疗成本。FH组的预断要差于ALF组。ALF组的存活者MELD分值有在30-39的，但FH组没有存活者的MELD分值在30-39的。预断取决于肝细胞的恢复潜力。尚不明确对于FH组的预断情况最差的原因。Dhiman et al.的报告指出MELD分值对于预测由于急性病毒肝炎引起的爆发性肝炎衰竭的结果并不太准确.需要进一步研究其他的针对FH患者能准确预测结果的预断法.在两组中都没有MELD分值高于40的存活者.Cholongitas et al.的报告中对比了MELD和Child-TurcottePugh分值对于移植方面预断的准确性，结果发现较高的MELD分值表明较低的后LT生存率，截止值在24-40点.有较高MELD分值的患者更易引发移植后肝脏衰竭和并发症的危险。患者手术特性分析显示预测术后发病率的最佳MELD截止点是25.67.因此，需要通过ALSS来降低MELD分值低于24以提高对肝脏衰竭的预断。多种方法，例如增加透析或滤过流量，增加FFP的使用量和及早使用PDF。 对于MARS，Prometheus和PDF的效率很难作比较，因为每个研究都在不同的中心，使用不同的患者，对于肝脏支持系统的标准和准则都不同。因此，有必要对使用ALSS的疗法对比肝脏衰竭的存活率。根据以往的研究，MARS的总存活率为46.9%，Prometheus为20.0%。当考虑MELD分值时，MELD分值在20-29的使用MARS治疗的患者的存活率为64.3%，MELD分值在30-39的为25.0%，没有MELD分值超过40的存活者。MELD分值在20-29的使用Prometheus治疗的患者的存活率为28.6%，没有MELD分值超过30的存活者。和MARS相比，PDF在MELD分值20-29的存活率（70%）要高于前者。和Prometheu