連續腎臟替代治療對急性腎損傷患者巨噬細胞及相關細胞因子的影響＊

黃永鵬 謝文杰 葉燕紅 范小龍

急性腎損傷（AKI）為腎臟結構和功能變化損傷所引起的血肌酐、尿量等腎功能指標在48 h內突然下降的危重急癥[1]。休克、感染、重大創傷和重癥胰腺炎等急性損害易引發機體抗炎因子、促炎因子失調，繼發細胞因子級聯反應，造成機體同時或序貫發生多器官功能障礙（MODS），其中AKI為發生率較高的一種并發癥，具有病因復雜、治療難度大、患者預后差和病死率高的特點[2-3]。臨床研究顯示，連續性腎臟替代治療（CRRT）通過吸附及彌散機制，能夠緩慢連續對血液中的毒素、大分子及炎癥因子進行有效清除，相比腹膜透析和間斷血液透析已成為重癥患者可以信賴的治療手段[4]。本研究采用CRRT對本院收治的40例AKI患者進行治療，分析其對巨噬細胞及相關細胞因子水平的影響情況，以期為臨床治療AKI提供理論基礎和實驗依據，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取40例本院CPU2019年3-12月收治的MODS合并AKI患者。納入標準：（1）符合文獻[5]AKI阿姆斯特丹會議標準，48 h內尿量＜0.5 ml/（kg·h），持續6 h以上，或血肌酐絕對值增加≥0.3 mg/dl或增加≥50%的MODS合并AKI患者；（2）年齡18～80歲，未進行免疫抑制劑治療。排除標準：（1）合并惡性腫瘤或嚴重心、肝、脾、腎等臟器疾病；（2）合并慢性腎病、免疫功能缺陷；（3）有腎移植手術治療史；（4）合并精神類疾病、交流障礙。男24例，女16例；年齡46.4～78.2歲，平均（60.7±7.8）歲；體質指數：20.2～25.6 kg/m2，平均（23.5±1.8）kg/m2；原發病類型：急性心肌梗死8例，重癥胰腺炎9例，嚴重創傷5例，慢性腎小球腎炎4例，重癥肺炎14例。本研究經過醫院醫學倫理委員會批準后實施，患者及家屬已對研究目的、方法有進一步了解，能夠充分配合相關治療，簽訂知情同意書。

1.2 方法

患者入院后予以原發病對癥治療。采取床旁連續性靜脈血液濾過（CVVH）治療，使用瑞典金寶普通容量血濾機，選擇Seldinger法經頸靜脈和經股靜脈置管留置雙腔導管，標準劑量為2 000 ml/h。置換液用改良Port配方，第1組為生理鹽水3 000 ml+5%葡萄糖液1 000 ml+10%氯化鈣20 ml+50%硫酸鎂116 ml，根據患者血鉀情況加入10%氯化鉀；第2組為5%碳酸氫鈉250 ml。患者血濾前用低分子肝素，并根據凝血酶原時間（PT）、部分凝血酶原時間（APTT）及出血情況在濾器前使用或不使用肝素。根據患者病情和治療目標調整置換液量、脫水量和治療時間。治療過程中嚴密監測患者血壓、心率、呼吸和治療前后的肌酐（Scr）、尿素氮（BUN）和電解質的變化情況。

1.3 觀察指標及評價標準

（1）對比患者治療前后生化指標和健康狀況變化情況。生化指標包括：Scr（血肌酐）、BUN（尿素氮）、平均動脈壓（MAP）、氧合指數（PaO2/FiO2）、鉀離子和尿量；健康狀況采用急性生理與慢性健康評分（APACHEⅡ），包括急性生理病理改變、慢性健康狀況和年齡3個部分，0～71分，分值越低，病情狀態越好。（2）對比患者治療前后M1型、M2型巨噬細胞和血小板活化因子（PAF）水平變化情況。采用Epics XL流式細胞儀（Beckman Coulter公司），以CD64作為M1巨噬細胞的表面標記，以CD163作為M2型巨噬細胞的表面標記。（3）對比患者治療前后炎癥指標變化情況。指標包括C反應蛋白（CRP）、降鈣素原（PCT）、白細胞介素-17（IL-17）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1（IL-1）、白細胞介素-6（IL-6）和白細胞介素 -8（IL-8）。

1.4 統計學處理

采用SPSS 23.0軟件對本研究獲得的巨噬細胞、炎癥因子等數據進行統計分析，用率（%）表示計數資料，采用檢驗對比組間數據；用（±s）表示符合正態分布的計量數據，采用t檢驗比較組間數據；P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 治療前后生化指標和健康狀況變化情況

患者治療后，Scr、BUN、鉀離子水平和APACHEⅡ評分明顯低于治療前；尿量、MAP和氧合指數水平高于治療前，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 40例患者治療前后生化指標和健康狀況變化情況 （±s）

表1 40例患者治療前后生化指標和健康狀況變化情況 （±s）

時間 Scr（μmol/L） BUN（mmol/L） 尿量（ml/h） MAP（mm Hg） 鉀離子（mmol/L） PaO2/FiO2（mm Hg） APACHEⅡ（分）治療前 395.23±54.69 34.85±4.73 12.63±3.34 63.87±6.82 4.64±0.86 172.47±41.53 28.18±4.22治療后 106.19±10.12 12.72±1.67 18.84±3.72 91.56±3.95 3.83±0.47 284.49±32.47 15.24±2.32 t值 32.867 7 27.902 3 7.856 0 22.220 6 5.227 2 13.439 3 16.994 4 P值 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0

2.2 治療前后M1型、M2型巨噬細胞和PAF水平變化情況

患者治療后，CD64和PAF水平明顯低于治療前；CD163水平高于治療前，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 40例患者治療前后M1型、M2型巨噬細胞和PAF水平變化情況（±s）

表2 40例患者治療前后M1型、M2型巨噬細胞和PAF水平變化情況（±s）

時間 CD64（mol/cell） CD163（ng/ml） PAF（μg/L）治療前 323.53±47.42 16.57±2.65 91.32±14.38治療后 62.28±13.46 52.34±6.27 47.56±7.82 t值 33.519 6 33.234 8 16.908 0 P值 0.000 0 0.000 0 0.000 0

2.3 治療前后炎癥指標變化情況

患者治療后，CRP、PCI、TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8和IL-17水平明顯低于治療前，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 40例患者治療前后炎癥指標變化情況 （±s）

表3 40例患者治療前后炎癥指標變化情況 （±s）

時間 CRP（mg/L） PCT（ng/L） TNF-α（ng/L） IL-1（ng/L） IL-6（ng/L） IL-8（ng/L） IL-17（ng/L）治療前 210.81±48.65 26.26±4.78 97.35±10.59 184.73±20.94 214.28±31.82 249.33±25.73 196.83±23.21治療后 87.43±11.74 7.27±1.15 22.46±4.57 58.47±6.64 72.59±8.71 83.84±9.43 84.23±17.18 t值 15.592 0 24.429 2 41.065 2 36.350 8 27.163 1 38.193 9 24.661 7 P值 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0 0.000 0

3 討論

AKI為嚴重感染性內毒素血癥引發的腎臟損傷。MODS患者機體呈炎性反應過度失控、高分解代謝、低氧血癥和血流動力學不穩定等狀態，患者容易繼發AKI，腎小球濾過率迅速下降，嚴重影響機體對血液毒素的正常代謝，直接威脅患者的生命安全[6]。及時有效的診斷和治療能夠逆轉腎功能并促進其恢復。CRRT能夠完全模擬腎臟代謝清除方式，通過濾過膜的滲透和吸附作用，可最大限度緩慢、持續地去除機體過多的水分、內毒素、中分子細胞因子和炎性介質，穩定血流動力學，阻止并緩解炎性介質對腎臟的損害，配合藥物供給，可治療重癥胰腺炎、肝功能障礙和心力衰竭等疾病[7]。

常規腎臟替代治療主要調節酸堿和電解質平衡改變，可有效穩定危急重癥患者的生命體征，而CRRT在此基礎上，增加了提供營養治療空間、增強了氧合作用，能夠顯著改善血管內皮功能、調節機體免疫狀態[8]。本研究結果顯示，患者治療后，Scr、BUN、鉀離子水平和APACHEⅡ評分明顯低于治療前；尿量、MAP和氧合指數水平高于治療前（P＜0.05）。提示患者經過CRRT有效調節了體內電解質平衡，改善了腎功能和循環系統，穩定了生命體征。此外，本研究結果表明，患者治療后，CD64和PAF水平，以及CRP、PCI、TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8和IL-17水平明顯低于治療前；CD163水平高于治療前（P＜0.05）。國內外多項研究顯示，巨噬細胞參與傷口修復、組織破壞、炎癥形成和抗原遞呈的發生和發展過程，在細胞免疫反應，以及宿主腫瘤、微生物等炎癥反應中起到中心調控作用，腎臟損傷與巨噬細胞及其分泌的細胞因子息息相關[10-11]。巨噬細胞一方面可通過吞噬正常細胞而浸潤腎臟，另一方面可活化腎臟固有的腎小管上皮細胞、系膜細胞和內皮細胞，釋放活性氧、IL-1和TNF-α等炎性因子，炎性細胞因子浸潤到腎間質，釋放炎性介質和多種細胞因子，放大并持續炎癥反應，影響腎小球的血流動力學并損傷腎小球基底膜，進一步對機體造成損害[12]。根據巨噬細胞活化后的不同功能和活化方式分為經典活化的M1型和替代活化的M2型巨噬細胞。M1型具有促炎作用，M2型起到抗炎效果。在創面的炎癥發生發展過程中，受到微環境和不同炎癥因子、炎性介質的變化影響，M1型和M2型巨噬細胞數量處于動態平衡，創面愈合的速度和質量取決于M1型和M2型的極化速度[13]。腎損傷初期，M1型巨噬細胞通過激活煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶來介導活性氧損傷組織，并抑制組織再生和損傷修復。隨著腎損傷病情的進展，M0細胞受到Th2細胞和信號轉導與轉錄激活因子6的刺激極化為M2型，啟動機體抗炎反應，促進細胞外基質產生，介導創傷修復和血管形成，并抑制炎癥反應，使急性腎損傷轉變為慢性腎臟疾病[14]。CD64為IgG Fc片段受體1，在M1型巨噬細胞表面，可通過免疫復合物清除作用、細胞吞噬作用來清除病原微生物；當機體受到內毒素、感染侵襲時，中性粒細胞集落刺激因子和γ干擾素釋放并刺激CD64大量表達。CD163為富含半胱氨酸的膜蛋白，是M2型分子標志物，參與清除珠蛋白-血紅蛋白復合物生理過程，避免機體受到游離血紅蛋白的氧化損傷。CRRT以其精確控制容量平衡、改善營養支持的方式，徹底糾正患者體內水和電解質平衡，清除炎性介質、內毒素等有害物質，調節系統免疫功能、穩定血流動力學指標，有助于巨噬細胞向M2型極化，降低炎癥等細胞因子水平，促進恢復腎臟功能[15]。結合本研究對巨噬細胞水平在AKI治療過程中的變化情況，可考慮以下三種阻斷點：（1）阻斷巨噬細胞進入腎臟；（2）阻止巨噬細胞在腎臟的激活；（3）抑制巨噬細胞分泌的損傷介導因子。因此，有效耗竭巨噬細胞及其分泌的相關細胞因子，可能成為新的治療途徑。

綜上所述，連續腎臟替代治療方法可有效調節急性腎損傷患者機體巨噬細胞的極化方向，降低炎癥等細胞因子水平，改善腎功能和健康狀況，值得臨床推廣應用。