連續靜脈—靜脈血液濾過對膿毒癥急性腎損傷中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白的影響

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(郴州市第一人民醫院重癥醫學科，湖南 郴州 423000)

·臨床醫學·

連續靜脈—靜脈血液濾過對膿毒癥急性腎損傷中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白的影響

戴新貴*，郭偉，李瓊，鄺代斌，黎艷暉，蔡業平

(郴州市第一人民醫院重癥醫學科，湖南 郴州 423000)

目的探討連續靜脈—靜脈血液濾過(CVVH)是否影響膿毒癥急性腎損傷(SAKI)患者的血漿中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(pNGAL)水平。方法42例需行CVVH的SAKI患者，測定CVVH前(T0)、CVVH開始后2 h(T2)、4h(T4)、8h(T8)、12 h(T12)留取動脈端、靜脈端、超濾液標本的NGAL水平。根據質量守恒定律計算中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(NGAL)質量轉移率(Mtr)、質量吸附率(Mad)、血漿清除率(PC)、篩選系數(SC)。結果CVVH過程中，動脈端和靜脈端的pNGAL水平未發生明顯改變(P>0.05)，而超濾液中NGAL逐漸下降(P=0.013)。Mtr、Mad和PC未發生明顯變化(P>0.05)。隨CVVH時間延長，SC逐漸下降(P=0.007)。結論CVVH清除pNGAL的能力有限。因此，臨床在行CVVH過程中使用pNGAL評估腎功能進展時可不考慮CVVH的影響。

急性腎損傷； 連續靜脈—靜脈血液濾過； 中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白； 膿毒癥

急性腎損傷(acute kidney injury， AKI)是重癥監護病房(intensive care units，ICU)常見的威脅患者生命的并發癥，其高發病率和高病死率已得到全球重癥醫學領域的重視。據統計，大約近半的AKI是由膿毒癥所導致的[1-3]。AKI的早期診斷和腎功能恢復的早期判斷是困擾臨床醫生的兩大難題：一方面，肌酐被認為是反應腎功能較延遲的指標，不能準確反應腎小球清除率(glomerular filtration rate，GFR)[4-6]；另一方面，尿量>500 mL/天可作為停止血液凈化較公認的指標，然而因利尿劑的使用，該指標在臨床判定中存在局限[7]。因此，尋找在AKI診斷和血液凈化過程中仍可準確反應腎功能狀態的指標具有重要意義。

大量的研究證據顯示膿毒癥相關的進行腎損傷(sepsis-associated AKI,SAKI)具有與其他類型AKI(如缺血再灌注)不同的發病機制，而且，關于判定這一獨特AKI診斷和預后的分子標志物研究是目前該領域研究的熱點[8-9]。和其他研究相同的是，前期研究發現中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin，NGAL)可作為SAKI診斷和判定預后較好的指標[10-13]。然而，NGAL分子量為25 kDa，意味著連續靜脈—靜脈血液濾過(continuous venovenous hemofiltration，CVVH)可能清除血漿(plasma NGAL,pNGAL)含量。但最近Schilder的研究[14]表示CVVH對SAKI患者pNGAL的清除能力有限，另一個小樣本研究(n=3)[15]也得出了同樣的結論，但在AKI中的影響力尚未可知。本文旨在探討CVVH對SAKI患者pNGAL的清除能力，明確pNGAL是否可作為CVVH過程中反應腎功能狀態的指標。

1 資料與方法

1.1研究對象來源于2014年8月～2015年12月郴州市第一人民醫院重癥醫學科需要CVVH的(年齡>18歲)SAKI患者42例，男28例，女14例，年齡53.2 ± 17.3 歲。AKI診斷標準參考2012年KIGDO標準[16]，膿毒癥診斷參考2001年sepsis 1.0標準[17]。排除標準：(1)終末期腎病患者；(2) 腎移植術后患者；(3)腫瘤患者；(4) 免疫性疾病患者；(5)使用大劑量激素的患者。所有病例經患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。該研究經醫院倫理委員會批準實施，并在美國國立衛生研究院臨床注冊中心注冊(注冊編號：NCT02536027)。

1.2數據收集收集所有入選患者的基本資料(年齡、性別、原發病、基礎疾病等)和CVVH開始前的白細胞計數(white blood cell，WBC)、C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)、降鈣素原(procalcitonin，PCT) 和評估患者疾病嚴重程度的序貫多器官功能障礙評分(sequential organ failure assessment，SOFA)和急性生理和慢性健康評分II (acute physiology and chronic health evaluation II，APACHE II)所需的臨床資料。

1.3一般資料48例患者納入本研究，其中最終6例被排除(3例因嚴重凝血功能障礙未接受抗凝策略；1例具有活動性出血；1例因家屬中途要求退出；1例在CVVH過程中死亡)。 34例患者使用股靜脈，8例患者使用頸內靜脈。最終18例患者死亡，病死率為42.9 %。存活患者在CVVH前的pNGAL水平明顯低于死亡患者[1 112(323-1 869) ng/mL VS 772(121-1 548)ng/mL,P=0.033]。基本資料和CVVH前的資料見表1。

表1入選患者的臨床資料(n=42)

臨床資料SAKI患者年齡(歲)53.2±17.3男性(例,%)28(66.7)原發病(例,%) 腹腔感染18(42.9) 肺部感染12(28.6) 創傷感染10(23.8) 泌尿系統感染2(4.8)基礎疾病(例,%) 高血壓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纖維蛋白原(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設計CVVH儀器采用4008S血濾儀(費森尤斯，德國)，雙腔導管采用12～14F導管，透析膜采用費森尤斯AV600S。CVVH設置為：血流速度180～220 mL/min；置換液速度為1 800～2 000 mL/h。抗凝采用肝素的局部肝素化，給予400～1 000 IU/h的肝素初始劑量，并根據臨床調整肝素使用量，靜脈端使用100 IU∶1的魚精蛋白。

1.5 NGLA測定獲取在CVVH前(T0)、CVVH開始后2 h(T2)、4 h(T4)、8 h(T8)、12 h(T12)的動脈端、靜脈端和超濾液標本。采用NGAL酶聯免疫吸附試驗試劑盒測定(Lipocalin2/NGAL Duoset,DY1757,R&D Systems,UK)，有效范圍為20～3 000 ng/mL。

1.6計算方式根據質量守恒定律，NGAL總質量移除率(total mass removal rate，MTr)、質量吸附率(mass adsorption rate，Mad)、篩選系數(sieving coefficient，SC)、血漿清除率(plasma clearance，PC)的計算如下[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)

說明：Ci:動脈端血漿濃度(ng/mL)；Co:靜脈端血漿濃度(ng/mL)；Cuf:超濾液溶度(ng/mL)；Qb:動脈端血流速度 (mL/min)；Qi:動脈端血漿速度 (mL/min)；Qo:靜脈端血流速度 (mL/min)；Quf:超濾液速度 (mL/min)；Mi:動脈端質量 (ng/min)；Mo:靜脈端質量 (ng/min)；Muf:超濾液質量(ng/min)；Mtr:總質量移除率 (ng/min)；Mad:質量吸附率(ng/min)。

1.7統計學分析計量資料正態分布者采用均數±標準差表示；非正態者采用四分位數(25%，75%)表示。采用Kruskal-Wallis 檢驗比較各時間點變化。計數資料采用n(%)表示。所有數據使用IBM SPSS 19.0，P<0.05認為差異有統計學意義。

2 結 果

CVVH過程中，動脈端和靜脈端pNGAL水平無明顯下降(P>0.05)，而超濾液中逐漸下降(P=0.013)，見圖1。Mtr、Mad和PC未發生明顯變化(P>0.05)。隨CVVH時間延長，SC逐漸下降(P=0.007)，見表2，圖2。

圖1 SAKI患者在CVVH過程中動脈端(inlet)、靜脈端(outlet)和超濾液(ultrafiltrate)中pNGAL隨時間變化規律

3 討 論

前期研究發現pNGAL可作為SAKI診斷的新一代生物標志物[11]，但在研究中排除了需行血液凈化的患者，因此CVVH對pNGAL的清除能力尚不可知。本研究揭示了CVVH對SAKI患者pNGAL水平的影響：CVVH清除血 pNGAL的能力較低，與其他類型的AKI結果相似[14,15]，盡管膿毒癥和非膿毒癥導致的AKI患者pNGAL含量明顯不同[18]。

與本文研究結果不同的是，Donadio 等[19]最近報道了透析技術和透析膜可能會影響CVVH對pNGAL的清除率。在Donadio的研究中，使用低流量(F8;費森尤斯,德國) 并不清除pNGAL(下降約9.1 ± 24.4%，P<0.05)，而使用高流量時，清除率明顯下降明顯(N190 FH，日本；三醋酸纖維膜，表面積1.9 m2；超濾率 8474 mL/h per 100 mm Hg) (P<0.0001)，而且他們發現使用聚亞苯基膜(表面積2.0 m2，貝爾克，意大利)、以6800 mL/h per 100 mm Hg或者丙烯晴膜(表面積2.15 m2，金寶，瑞典)、6500 mL/h per 100 mm Hg以行血液透析濾過的清除率較高流量透析高 (52.1 ± 26.7% vs 26.6 ± 26.1%,P=0.053)。本文使用的是聚砜膜 (AV600s，德國；表面積1.35 m2；超濾率4 000 mL/h per 100 mm Hg)，可能pNGAL清除有限的原因。臨床工作中，考慮到不同CRRT機器、濾過膜和血液凈化方式，結果可能還需分別對待。比如，使用AN69膜 (M100 set;百特,德國；表面積0.9 m2)對pNGAL的清除率可能會比高流量透析膜低，這些均需進一步驗證。

表2SAKI患者在CVVH過程中pNGAL各計算指標隨時間變化規律

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)

圖2 SAKI患者在CVVH過程中pNGAL質量轉移率(Mtr)、質量吸附率(Mad)、篩選系數(SC)、血漿清除率(Clearance)隨時間變化規律

研究的主要缺陷就是為在研究過程中考慮抗凝對pNGAL的影響，因為凝血功能異常可能參與膿毒癥的病理生理過程。但有其他研究已經證實抗凝方式并不影響AKI患者pNGAL在CVVH過程中的含量[20]。

該研究使用了目前使用較普遍的儀器、濾過膜和血液凈化方式，因此該研究的結果對臨床工作具有重要的指導意義：在使用pNGAL診斷SAKI和CVVH過程中腎功能恢復的指標時，可不過多考慮血液凈化對pNGAL的影響。但使用高流量和特殊儀器、濾過膜時仍需特別對待。

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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

國家自然科學基金(81601708)，湘南學院科研課題(2015XB45)資助.

*通訊作者，E-mail:dyce@2008.sina.com.

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蔣湘蓮)