雙親型吸附樹脂血液灌流器聯合血液濾過對膿毒癥患者免疫功能重建的臨床研究

于 杰 ，楊劍明 ，崔 輝 ，向勇平 ，劉愛兵

隨著醫學的發展，膿毒癥的診斷治療取得了長足進展，但其病死率仍高達30%～70%[1]。研究發現免疫功能紊亂是膿毒癥患者死亡的主要原因[2,3]。免疫功能紊亂導致各種繼發性感染風險顯著增加，患者的病死率隨之升高[4]。盡管目前臨床已采用血液濾過技術及血液灌流（hemoperfusion，HP）技術治療嚴重膿毒癥，但由膿毒癥導致的多器官障礙綜合征的病死率仍居高不下，其重要原因是無法有效高選擇性清除內毒素與炎性細胞因子，不能使機體快速重建免疫平衡。醫學吸附灌流材料為治療各種急危重癥及難治性疾病提供了新的方法及途徑，并展現出較好的前景[5,6]。與機體血液直接接觸的灌流吸附劑必須具備安全性高、無毒副作用、血液相容性良好、理化學性能穩定、易儲存、消毒方便、療效可靠明顯等條件[7]。本研究采用親水單烯和疏水芳香雙烯單體制得“雙親性”大孔共聚物，再引入間隔臂將此共聚物與含大量氨基酸的配基相連制成“雙親型”親和吸附材料，制備血液灌流器（DHC-Ⅱ-340型），并聯合血液濾過治療膿毒血癥患者，療效較好，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2015-02至2017-10天津港口醫院收治的37例膿毒癥或膿毒癥休克患者為研究對象，其中男30例，女7例，年齡63～78歲。運用簡單隨機法將患者分為對照組（n=18）和試驗組（n=19）。本研究由倫理委員會討論通過，且所有患者均被告知研究內容并簽署知情同意書。

1.2 診斷、納入及排除標準 診斷標準：所有患者均符合2001年華盛頓國際膿毒癥定義會議制定的膿毒癥診斷標準（ACCP/SCCM2001）。納入標準：年齡＞18歲；入院前患膿毒癥或膿毒癥休克；治療期間（72 h～6 d）無自動出院或死亡的病例。排除標準：住院時間＜72 h；有血液或者免疫系統缺陷疾病者；風濕性疾病患者治療期間；器官移植口服免疫抑制劑患者；孕婦。

1.3 材料與方法

1.3.1 材料 本研究選擇親水單烯和疏水芳香雙烯單體制得“雙親性”大孔共聚物，再引入間隔臂將此共聚物與含大量氨基酸的配基相連形成“雙親型”親和吸附材料，制成一次性使用血液灌流器（DHC-Ⅱ-340型），該灌流器已獲得倫理委員會批準，供本課題臨床HP試驗使用。

1.3.2 方法 按照《2012國際嚴重膿毒癥及膿毒癥休克診療指南》對兩組患者進行規范的抗膿毒癥治療[8,9]，包括液體復蘇、血管活性藥物應用、經驗性抗菌藥物治療、機械通氣、鎮靜鎮痛、血糖控制、營養支持等。另外，對照組采取連續性高容量血液濾過（continuous high-volume hemofiltration，CHVHF）治療。試驗組采取CHVHF聯合HP治療，治療開始立即給予HP，治療2 h后移除，采用普通肝素以1 000～3 200 IU/h持續輸注以達到局部抗凝，治療時間9～11 h。

1.4 檢測指標 采用BDFACSCantoⅡ型流式細胞儀及單克隆抗體檢測治療前（0 h）和治療后3 d、6 d的白細胞分化抗原 4+（cluster of differentiation 4+， CD4+）、白細胞分化抗原 8+（cluster of differentiation 8+，CD8+）、人白細胞DR抗原（human leukocyte antigen-DR，HLADR）水平。單個樣本的檢測細胞數為5 000個，結果以表達HLA-DR的單核細胞百分數來表示。正常參考 值 范 圍：CD4+為 35%～55%，CD4+/CD8+比 值 為1.4～2.0。采用酶聯免疫吸附測定法（enzyme-linked immunosorbnent assay，ELISA）測定兩組在治療前（0 h）和治療后24 h、72 h血漿中腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）水平。

1.5 統計學處理 采用SPSS 17.0軟件對數據進行統計學處理，計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；隨時間變化的指標水平比較采用重復測量方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t 檢驗；計數資料以頻數和率表示，組間比較采用Pearson χ2檢驗，當單元格理論頻數小于5時，采用Fisher確切概率法，以雙側P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 一般資料 兩組膿毒癥患者在性別、年齡、急性生理與慢性健康評分-Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation-Ⅱ，APACHE-Ⅱ）一般資料方面比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 兩組膿毒癥患者一般資料比較（±s）

表1 兩組膿毒癥患者一般資料比較（±s）

注：試驗組，連續性高容量血液濾過+血液灌流治療；對照組，連續性高容量血液濾過治療；APACHE-Ⅱ評分，急性生理與慢性健康評分-Ⅱ

組別 例數 性別 年齡（歲） APACHE-Ⅱ（分）男 女試驗組 19 16 3 69.80±2.80 21.10±6.40對照組 18 14 4 71.00±3.20 20.10±7.00 t/χ2值 － －1.216 0.454 P值 0.693 0.232 0.653

2.2 CD4+、CD4+/CD8+及HLA-DR表達水平變化（1）組間比較，試驗組患者治療后3 d、6 d的CD4+、CD4+/CD8+及外周血中HLA-DR的表達水平均高于對照組同時間點，其中治療后3 d、6 d的HLA-DR表達水平與對照組相比，差異有統計學意義（P＜0.05）。（2）組內比較，試驗組治療后3 d、6 d的CD4+、CD4+/CD8+及HLA-DR表達水平均較治療前升高，治療后3 d、6 d的HLA-DR表達水平與治療前比較，差異有統計學意義（P＜0.05），治療后 6 d的 CD4+、CD4+/CD8+表達水平與治療前比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；對照組治療后 3 d、6 d的 CD4+、CD4+/CD8+及 HLA-DR 表達水平均較治療前有所上升，治療后3 d、6 d的CD4+、CD4+/CD8+表達水平與治療前比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表 2。

表2 兩組膿毒癥患者治療前后CD4+、CD4+/CD8+及HLA-DR變化對比（±s）

表2 兩組膿毒癥患者治療前后CD4+、CD4+/CD8+及HLA-DR變化對比（±s）

注：試驗組，連續性高容量血液濾過+血液灌流治療；對照組，連續性高容量血液濾過治療；CD4+ ，白細胞分化抗原4+；CD8+ ，白細胞分化抗原8+；HLA-DR，人白細胞DR抗原；與治療前比較，①P＜0.05；與對照組同時間點比較，②P＜0.05

組別 例數 治療前 治療后3 d 6 d對照組 18 CD4+ 25.73±8.72 27.15±6.78 29.82±8.12①CD4+/CD8+ 1.27±0.32 1.46±0.57 1.49±0.62①HLA-DR 26.56±5.65 28.41±7.18 29.96±6.97試驗組 19 CD4+ 24.53±8.12 33.15±6.58 41.82±8.22①CD4+/CD8+ 1.20±0.32 1.73±0.55 2.18±0.60①HLA-DR 26.95±6.13 40.22±8.72①② 46.73±9.67①②

2.3 炎性因子變化 （1）組間比較，試驗組患者治療后24 h、72 h的血漿內IL-6、TNF-α含量均較對照組同時間點有所降低，治療后72 h的IL-6、TNF-α的與對照組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。（2）組內比較，試驗組治療后24 h、72 h的IL-6、TNF-α含量均較0 h降低，而治療后72 h與0 h比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；對照組治療后 24 h、72 h的 IL-6、TNF-α含量均較0 h降低，而治療后72 h與0 h比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

3 討 論

膿毒癥新定義指出，膿毒癥是指宿主對感染產生失控反應，并出現危及生命的器官功能障礙的臨床綜合征[10]。其病程是一個漸進的序貫反應，如果炎性反應未得到有效控制，炎性介質持續增加，抗炎反應增強，機體會逐漸進入免疫麻痹/免疫抑制狀態。所以膿毒癥是由于機體過度炎性反應或炎性反應失控所致，并非細菌或毒素直接作用的結果。

在膿毒癥發生、發展過程中，促炎與抗炎反應導致機體產生非特異性免疫功能亢進與特異性免疫功能抑制[11,12]，進而減弱宿主抵御侵入病原微生物的能力，最終導致多臟器功能障礙甚至死亡。CD4+單核細胞、HLA-DR是單核/巨噬細胞呈遞外來抗原給輔助細胞的重要分子，可激活包括T淋巴細胞、B淋巴細胞和吞噬細胞在內的所有免疫細胞。 Mo等[13]發現在器官移植膿毒癥患者中，HLA-DR表達水平＞30%者生存率為100%，＜30%但能被免疫刺激治療迅速逆轉者生存率為90%，而＜30%且不能被免疫刺激治療逆轉者生存率僅為8%。因此，以HLA-DR表達水平＜30%為閾值，可作為判斷患者是否預后不良的方法。目前，臨床上對膿毒癥免疫抑制患者（HLA-DR表達水平＜30%）仍缺乏有效的治療手段，近年來大量以免疫調理治療膿毒癥的藥物臨床試驗均以失敗告終[14]。臨床研究表明，淋巴細胞亞群聯合檢測對患者的死亡風險具有良好的預測價值，膿毒癥死亡患者的CD4+百分比、CD4+/CD8+比值、CD3+/CD19+比值明顯低于生存患者，且CD4+/CD8+比值上調為膿毒癥預后的保護因素[15]。

膿毒癥患者體內內毒素水平高是導致免疫功能紊亂的主要原因。其致病機制大概有兩個關鍵環節：一是脂多糖成分與內皮細胞、單核細胞等細胞膜上的蛋白質或受體結合；二是釋放大量促炎介質及細胞因子，包括 IL-1?、IL-6、IL-8、TNF-α 等。脂多糖刺激單核細胞、巨噬細胞和內皮細胞產生多種促炎因子，受脂多糖刺激細胞產生的細胞因子，迅速活化不同組織器官的細胞，導致機體代謝、激素水平和神經內分泌的改變，進而造成細胞功能的異常和不同器官的進行性衰竭。兩個關鍵環節中，第一個環節是內毒素致病機制的“生長鏈條”；第二個環節是內毒素引發機體發生“瀑布效應”。高內毒素血癥的治療包括消除或減少內毒素、阻斷其“生長鏈條”及采取多位點措施打斷級聯病理反應、中斷“瀑布效應”。

表3 兩組膿毒癥患者治療前后血漿炎性因子的變化（±s，pg/ml）

表3 兩組膿毒癥患者治療前后血漿炎性因子的變化（±s，pg/ml）

注：試驗組，連續性高容量血液濾過+血液灌流治療；對照組，連續性高容量血液濾過治療；IL-6，白細胞介素-6；TNF-α，腫瘤壞死因子-α；與同組內0 h比較，①P＜0.05；與對照組同時間點比較，②P＜0.05

組別 例數 IL-6 TNF-α 0 h 24 h 72 h 0 h 24 h 72 h對照組 18 330.00±95.00 282.00±97.00 201.00±86.00① 149.00±22.00 120.00±18.00 89.00±16.00①試驗組 19 322.00±96.00 276.00±78.00 200.00±76.00①② 150.00±20.00 100.00±15.00 49.00±13.00①②

本研究結果顯示，運用CHVHF聯合HP的方法對膿毒癥患者進行治療，能夠高效清除內毒素及炎性細胞因子，患者外周血中的CD4+、CD4+/CD8+及HLADR表達水平均明顯升高，而血漿中的炎性因子IL-6、TNF-α均明顯降低，且其治療效果明顯優于單純運用CHVHF法治療的患者，患者生存率極大提高。雙親型吸附材料制成的血液灌流器具有廣闊的臨床應用前景。