雙重血漿分子吸附系統在兒童急性肝衰竭中的應用

賀杰 張新萍 周雄 蔡姿麗 康霞艷 段蔚 趙文姣 肖政輝

（湖南省兒童醫院重癥醫學科，湖南長沙 410007）

兒童急性肝衰竭（pediatric acute liver failure,PALF）是一組復雜且病情進展迅猛、可危及生命的臨床綜合征，是多種不同疾病的最終共同轉歸[1]。各國報道的病死率不一但都較高，德國Kathemann等[2]報道的單中心病死率為37.8%，中國多中心調查結果為58.06%[3]，北美和英國聯合的國際多中心小兒急性肝衰竭研究小組（PALFSG）報道的病死率為11%[4]。肝移植是目前挽救肝衰竭患者生命最有效的方法，可以顯著提高患者的生活質量；然而因供肝難以獲得及移植的復雜性，其應用受到限制[5-6]。人工肝支持系統（artificial liver support system, ALSS）因能暫時代替肝臟部分功能，創造條件等待病肝恢復功能，亦或作為等待肝臟移植的“橋梁”，成為部分肝衰竭患者最為重要的治療手段之一。而血漿置換（plasma exchange, PE）因一方面可以清除致病毒素，另一方面可補充凝血因子等肝衰竭所缺乏的物質，成為ALSS最常用的治療模式[7]。但目前血漿匱乏，血液制品存在傳播疾病的風險。另PE時因使用血漿量大，而血漿中抗凝物質枸櫞酸鈉代謝后可能導致代謝性堿中毒，從而誘發或加重腦水腫，這些因素都對PE的開展帶來一定的限制。而雙重血漿分子吸附系統（double plasma molecular absorption system,DPMAS）是通過血漿分離器持續分離血漿，血漿進入膽紅素吸附器和樹脂吸附器吸附后，再經靜脈通路返回體內。治療過程不需要補充置換液或血漿，能選擇性去除膽紅素、炎癥介質等[8]，近年已成為人工肝治療的新選擇。DPMAS目前在成人已經開展較多，在兒童仍較少，目前國內僅有1例報道[9]。湖南省兒童醫院重癥醫學科自2018年起，開展了DPMAS用于兒童PALF的治療，總結了一定的經驗，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

前瞻性收集2018年3月至2020年6月在湖南省兒童醫院重癥醫學科住院的PALF患兒的資料。PALF診斷標準[10]：（1）既往無肝臟損害，8周內突發嚴重肝功能障礙；（2）注射維生素K1無法糾正的凝血障礙；（3）凝血酶原時間（PT）＞20 s或國際標準化比值（INR）＞2.0，可無肝性腦??；（4）肝性腦病合并凝血障礙，PT＞15 s或INR＞1.5。納入標準為：（1）符合PALF診斷標準；（2）總膽紅素（total bilirubin, TBIL）≥171 μmol/L；（3）凝血酶原活動度（PTA）≤40%，排除其他原因所致的凝血功能障礙；（4）體重≥20 kg。排除標準：（1）血小板計數低于5×109/L；（2）合并腎功能損害需要行腎臟替代治療；（3）同時使用了ALSS的其他模式；（4）惡性腫瘤；（5）既往有血漿、肝素、魚精蛋白過敏史者；（6）既往深靜脈血栓病史。

采用隨機數字表法將符合標準的患兒分為2組，分別為PE組、DPMAS組，每組各18例，研究過程中無病例脫失。所有入組患兒監護人均已簽署知情同意書，并且已通過我院倫理委員會知情批準（HCHLL-2020-100）。

兩組患兒治療前性別、入組月齡、體重、兒童終末期肝病評分（PELD）、小兒危重病例評分（PCIS）比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組研究對象的一般情況

1.2 人工肝主要設備

儀器為Gambro公司的Prismaflex及德國費森尤斯多功能血液凈化機（MultiFiltrate）；珠海健帆生物科技股份有限公司的陰離子膽紅素吸附柱（BS330）和HA樹脂血液灌流器（HA330-Ⅱ）；血漿分離器、管路均為配套的一次性使用品。

1.3 人工肝方法

所有PALF患兒入院后均常規給予護肝、防治感染、維持水電解質平衡、肝病飲食、臥床休息等內科綜合治療。兩組患兒的血管通路均采取單針雙腔的股靜脈置管?？鼓绞骄x取肝素抗凝，抗凝目標值為活化部分凝血活酶時間（APTT）正常值的1.5～2倍或激活全血凝固時間（ACT）在180～220 s，當治療過程中有出血傾向或APTT、ACT高于目標值時予下調或停止肝素注入。PE組：置換液采用新鮮冰凍血漿，每次置換量為50 mL/kg，時間為2 h；DPMAS組：血流速度為 3～5 mL/（kg · min），分漿率 25%，治療持續時間為2 h。參考現行兒童人工肝支持系統指標后將TBIL≤85 μmol/L定為人工肝治療的終點[11]。

1.4 監測指標

（1）臨床指標：分別記錄兩組患兒的人工肝治療次數、ICU住院時間、12周生存率。

（2）實驗室指標：分別記錄兩組患兒第1次人工肝治療前后的TBIL、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、白蛋白（ALB）、凝血酶原時間（PT）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α），以及首次人工肝治療后第2天TBIL，比較兩組患兒的TBIL反彈率（total bilirubin rebound rate,TBRR）。

TBRR=（治療后第2天TBIL -首次治療后TBIL）/（治療前TBIL -首次治療后TBIL）×100%。

（3）不良反應：記錄人工肝治療過程中及治療后的不良反應。

1.5 統計學分析

采用SPSS 22.0統計軟件對數據進行分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（）表示，組內比較采用配對t檢驗，組間比較采用兩樣本t檢驗；非正態分布計量資料采用中位數（四分位數間距）[M（P25，P75）] 表示，組間比較采用兩獨立樣本的Mann-WhitneyU檢驗。計數資料以例和百分率（%）表示，組間比較采用Fisher確切概率法。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床指標

DPMAS組人工肝治療次數、ICU住院時間小于PE組，差異有統計學意義（P＜0.05），而兩組12周生存率比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組患兒臨床指標比較

2.2 實驗室指標

兩組治療后 TBIL、IL-6、TNF-α均下降，DPMAS組治療后TBIL、IL-6、TNF-α下降程度優于PE組（P＜0.05）；兩組治療后ALT均較治療前下降，差異有統計學意義（P＜0.05），但組間比較差異無統計學意義（P＞0.05）；PE組治療后ALB上升，DPMAS組較治療前降低（P＜0.05）；PE組治療后PT縮短，DPMAS組較治療前延長，差異有統計學意義（P＜0.05）。兩組治療后TBRR差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3～4。

2.3 不良反應

兩組均有不良反應發生，主要表現為皮疹、寒顫、瘙癢、一過性血壓下降、管路凝血等，兩組間不良反應總發生率比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表 5。

表3 兩組患兒實驗室指標比較 （）

表3 兩組患兒實驗室指標比較 （）

注： [PE]血漿置換；[DPMAS]雙重血漿分子吸附系統；[TBIL]總膽紅素；[ALT] 丙氨酸氨基轉移酶；[ALB]白蛋白；[PT]凝血酶原時間；[IL-6] 白細胞介素 -6；[TNF-α] 腫瘤壞死因子 -α。

組別 例數 TBIL (μmol/L) ALT (IU/L)治療前 治療后 t值 P值 治療前 治療后 t值 P值PE組 18 286±80 188±73 -15.306 ＜0.001 352±125 172±115 -10.232 ＜0.001 DPMAS組 18 263±66 142±57 -13.643 ＜0.001 412±183 245±140 -10.551 ＜0.001 t值 0.900 2.064 -1.121 -1.662 P值 0.375 0.047 0.271 0.106 PT (s)治療前 治療后 t值 P值 治療前 治療后 t值 P值PE組 18 28±4 30±4 -41.652 ＜0.001 30±6 19±7 -15.659 ＜0.001 DPMAS組 18 28±3 27±3 -43.875 ＜0.001 28±6 32±6 -26.882 ＜0.001 t值 -0.111 2.193 0.966 -5.589 P值 0.912 0.035 0.341 ＜0.001組別 例數 ALB (g/L)組別 例數 IL-6 (pg/mL) TNF-α (pg/mL)治療前 治療后 t值 P值 治療前 治療后 t值 P值PE組 18 41±9 20±7 -12.524 ＜0.001 15±3 9±5 -8.415 ＜0.001 DPMAS組 18 43±11 15±6 -9.724 ＜0.001 14±8 5±4 -5.812 ＜0.001 t值 -0.398 2.061 0.466 2.098 P值 0.693 0.047 0.644 0.043

表4 兩組患兒TBRR比較 （）

表4 兩組患兒TBRR比較 （）

注：[PE]血漿置換；[DPMAS]雙重血漿分子吸附系統；[TBIL]總膽紅素；[TBRR]總膽紅素反彈率。

TBRR(%)PE 組 18 286±80 225±79 38±13 DPMAS 組 18 263±66 179±60 32±13 t值 0.900 1.876 1.220 P值 0.375 0.069 0.231組別 例數 治療前TBIL(μmol/L)治療后第2天TBIL(μmol/L)

表5 兩組患兒不良反應比較

3 討論

目前，學界大多認為肝衰竭的核心發病機制是“細胞因子風暴”，導致肝細胞變性壞死的主要因素就是細胞因子，且細胞因子還與肝衰竭時肝細胞的再生抑制緊密相關[12-13]。與肝衰竭發生有關并且已經得到證實的細胞因子包括TNF-α、IL-6、白介素-1、干擾素-α等，尤其是TNF-α、IL-6這兩個細胞因子被認為是介導肝衰竭發生發展過程的關鍵分子[14-17]。

TNF-α途徑在急性肝損傷中起著關鍵作用，其通過損傷內皮細胞造成微血栓形成，使肝臟出現微循環異常，最終失調的TNF-α信號觸發肝細胞死亡[18-19]。IL-6具有較為廣泛的生物活性，大鼠動物實驗表明其能夠調節機體內的炎癥反應程度及促進其他細胞因子的表達，從而加劇肝臟的損傷[20]。因此，降低血液中促炎細胞因子TNF-α、IL-6濃度對于減輕急性肝衰竭患兒肝損傷具有重要意義。

PE是既往臨床最常應用的ALSS治療模式，可以有效地清除脂溶性高及蛋白結合率高的肝衰竭毒素[21-22]；而DPMAS是一種逐步在成人開展的新型組合型的ALSS模式，研究結果表明其應用于成年肝衰竭病人可以取得與PE相同的療效，且能避免使用血漿帶來的風險[23]。本研究結果顯示，PE和DPMAS均能有效降低PALF患兒血液中TNF-α、IL-6濃度，而DPMAS較PE能更好地降低TNF-α、IL-6濃度，且差異有統計學意義。這個結果與國內常莉等[23]在成人研究結果是一致的，提示DPMAS相對PE能更有效地清除PALF患兒體內的促炎因子。推測這可能有3方面原因：其一是DPMAS單次的治療劑量為2～3倍血漿容量[24]，而PE單次治療劑量約能清除63%的致病物質[25]，顯然單次人工肝治療后DPMAS的清除效率明顯優于PE；其二是DPMAS時使用的HA330-Ⅱ為樹脂吸附柱，主要吸附100～700 KD分子量范圍的物質，而TNF-α、IL-6正好在HA330-Ⅱ的吸附范圍內[26]，因而可以相對特異性的吸附TNF-α、IL-6，提高清除能力；其三是TNF-α、IL-6均為水溶性細胞因子，而PE對脂溶性高的物質清除能力更強[25]，故而DPMAS對TNF-α、IL-6的清除能力更好。

本研究中兩組患兒經人工肝治療后TBIL均有下降，但DPMAS組下降更明顯，PE組治療后ALB有所升高，而DPMAS組治療后ALB則稍有下降，PE組治療后PT較治療前明顯縮短，而DPMAS組治療后PT則稍有延長，差異有統計學意義。上述結果提示DPMAS較PE能更好地清除PALF患兒體內膽紅素，但是會損耗血液中部分有益成分如ALB、凝血因子。這與國內許開亮等[27]、鐘珊等[28]研究是相符合的。這與DPMAS的組成有關，除了HA330-Ⅱ灌流器外，還有一個特異性膽紅素吸附柱（BS330），因此具有強大的吸附膽紅素能力。因為血漿吸附系統不能為機體進行凝血因子、ALB等補充，并且由于其具有較強的吸附蛋白結合毒素的能力，因此會消耗體內的一部分ALB和凝血因子。

兩組患兒經治療后ALT均有明顯下降，但兩組間比較差異無統計學意義，兩組間TBRR比較亦差異無統計學意義，與同類型其他研究結果并不完全相符合[27]，可能與樣本量及原發疾病譜不同有關系，成人肝衰竭多由病毒性肝炎導致，而本研究中入組的患兒肝衰竭原因大多不明確。

兩組間均有不良反應發生，但均為可逆性，組間比較差異無統計學意義，而許開亮等[27]的成人研究結果則發現PE的不良反應發生率高于DPMAS，一方面可能與本研究總體不良反應發生少有關，另一方面可能與成人PE時一次需要輸入的異體血漿量更大，因而更容易導致機體發生過敏反應有關。

綜上所述，DPMAS治療兒童PALF是有效的，其對膽紅素、細胞因子的清除能力優于PE，且并未增加不良反應，總體而言是安全的，并且能避免使用血漿可能導致的風險如血源性感染、血漿過敏等，同時在緊急情況下又不需要受限于血源緊張，可作為兒童人工肝治療時的一種備選新模式，但其對凝血因子和ALB等物質存在一定的損耗，必要時可以嘗試DPMAS序貫PE聯合治療改善其不良影響，這將是我們后續要考慮的治療模式，期望DPMAS能在兒童肝衰竭的治療中發揮更好的作用。