人血白蛋白在終末期肝病中的應用

楊 櫓， 熊 曄， 黃建榮

浙江大學醫學院附屬第一醫院 傳染病診治國家重點實驗室 感染性疾病診治協同中心， 杭州 310003

終末期肝病(end-stage liver disease，ESLD)指各種慢性肝病的終末期階段，如慢加急性肝衰竭(ACLF)、慢性肝衰竭、肝硬化急性失代償(AD)和晚期肝細胞癌等。主要特征為肝功能嚴重受損和失代償從而難以滿足人體的生理需求[1]。目前，治療ESLD最有效的方法是肝移植，但考慮到供體的稀缺以及手術費用的昂貴，大部分ESLD患者主要采用綜合內科治療，其中人血白蛋白(human albumin, HA)是常用藥物之一。本文結合近期國內外的研究，探討HA在ESLD中的應用及臨床療效。提出有效白蛋白含量監測有可能成為ESLD預后及治療的新指標。

1 HA的生理學特性

白蛋白是血漿中含量最高的蛋白質，約占血漿蛋白含量的55%，分子量約為6.65 kD，是由585個氨基酸殘基組成的非糖基化、帶負電荷的小分子球狀單肽鏈蛋白質[2]。白蛋白是一種多結構域蛋白質，由3個大小相似的結構域(殘基1～197、198～381和381～585)組成，排列成心形，由8個α超螺旋構成。由于結構具有相似性，這些結構域可以分為亞結構域(ⅠA、ⅠB、ⅡA、ⅡB、ⅢA和ⅢB)，這些亞結構域具有功能相關性，因其賦予了許多白蛋白配體的結合位點，使白蛋白易與小分子物質結合。白蛋白的17個二硫鍵使其結構具有顯著的穩定性。白蛋白含有35個半胱氨酸殘基，除了二硫鍵中的34個半胱氨酸殘基之外，白蛋白還擁有一個相對溶出的游離半胱氨酸(Cys-34)，在抗氧化活性中起著重要作用[3]。

白蛋白在肝臟中合成，在生理條件下，合成速度為10～15 g/d。白蛋白在合成后30 min內進入血液循環，約40%留在血液循環內，其余的進入組織間隙，以每小時5%的速度從血漿滲漏到淋巴循環，并以同樣的速度通過淋巴系統返回。白蛋白的半衰期為12.7～18.2 d，降解速率約為14 g/d，主要降解部位為肌肉和皮膚(40%～60%)、肝臟(10%～15%)、腎臟(10%)和胃(10%)[4]。

白蛋白維持著血漿膠體約80%的滲透壓，2/3的效應與其分子量較小有關，1/3的效應是由于其表面帶有負電荷可以將鈉離子等帶正電荷的分子吸附到血管內，即Gibbs-Donnan效應，從而能夠保留水分[4]。

除了維持膠體滲透壓之外，白蛋白能夠運輸藥物、金屬離子、氣體、難溶性分子(膽鹽、膽固醇、脂肪酸和膽紅素等)、激素(類固醇、甲狀腺素)等，還能調節炎癥反應(調節炎癥細胞的信號通路、釋放促炎細胞因子、抑制補體因子的分泌、抑制內體TLR信號傳導、調節免疫細胞轉錄組)、維護內皮穩定及增強血小板抗聚集能力[4]。

2 HA治療ESLD的療效

使用HA治療ESLD，主要原因是可以改善低蛋白血癥，增加血漿膠體滲透壓，另外白蛋白的非膠體功能(免疫調節功能、穩定內皮、抗氧化)也在護肝、抗炎方面發揮了重要作用。免疫調節功能方面，研究人員[5]發現，血漿PGE2升高可抑制單核巨噬細胞功能，減少TNFα的釋放。對ACLF患者預防性輸注HA使血清蛋白水平達到30 g/L時，患者體內游離的有生物活性的PGE2減少，單核巨噬細胞功能得到恢復，免疫功能得到改善。調節炎癥反應方面，有研究[6]發現肝惱腦病(HE)患者輸注HA能使炎癥因子IL-6水平明顯降低。在抗氧化方面，研究[7]發現，小鼠輸注4%的HA能夠增加谷胱甘肽水平，并且顯著降低內皮素-1的水平。在穩定內皮方面，試驗[8]發現，外源性使用HA可以使內皮的反應性提高2倍，并且能夠明顯改善感染性休克患者皮膚的內皮功能。

2.1 頑固性腹水的治療 在ANSWER研究[9]中，研究者隨機將431例接受抗醛固酮藥物(≥200 mg/d)和速尿(≥25 mg/d)治療的肝硬化單純性腹水患者分為標準內科治療組(SMT)和標準內科治療加人血白蛋白組(SMT+HA)(前2周80 g/周，分2次；以后40 g/周)，觀察18個月，發現長期使用HA可使平均血清白蛋白水平在1～2個月內從基線的3.1 g/dL顯著升高至約4 g/dL，而SMT組則無明顯變化。SMT+HA組的低鈉血癥發生率、頑固性腹水的累積發生率、每個月需要3次及以上穿刺的累積發生率均明顯低于SMT組，感染和腎功能不全的發病率較低。總體而言，SMT+HA組的18個月存活率明顯提高,死亡風險比降低了38%。

然而在MATCH試驗[10]中，196例等待肝移植的肝硬化伴腹水患者，被隨機分配為接受米多君(15～30 mg/d)和白蛋白(40 g/15 d)治療組(M+A組)和與其匹配的安慰劑治療組，觀察為期1年。研究者發現2組血清白蛋白水平的升高情況，發生肝硬化并發癥的概率，第1次并發癥發生的時間，血漿IL-1、IL-6和TNFα水平變化情況，MELD評分和與健康相關的生活質量，肝移植概率以及術后并發癥比例、試驗過程中發生不良事件的比例均無明顯差異。然而，與M+A組患者相比，安慰劑組患者的低鈉血癥和腎功能衰竭的發作更為嚴重。發作期間，M+A組平均峰值血肌酐低于安慰劑組，平均血鈉濃度高于安慰劑組。

一項在意大利進行的對70例肝硬化頑固性腹水患者的隊列研究[11]發現，在標準醫療護理的基礎上，每周2次接受20 g HA的長期給藥治療組24個月累積病死率顯著低于只接受標準醫療護理治療的患者(41.6% vs 65.5%)，長期應用白蛋白的患者無急診住院間隔期也明顯延長。

值得注意的是，AMSWER研究是一項非盲試驗，與SMT組相比，SMT+HA組在靜脈輸注白蛋白時每周有1次醫療專業接觸，這可能會通過提高這一組的護理標準而導致結果偏差。MATCH試驗中2組治療持續時間的中位數為80 d，2組的病死率都很低，分別為7%和5%，因為研究地區的器官移植可用性很高，所以2組患者的低病死率可能阻礙了發現治療對生存的潛在益處。意大利隊列研究中納入的病例數也較少。所以對于長期應用白蛋白對腹水患者的益處以及其治療的最佳劑量還需要更多的臨床研究加以確定。

在快速、有效緩解頑固型腹水患者腹脹情況的治療方法中，腹腔穿刺放腹水仍然是最有效的，這也是HA應用最廣泛的適應證。為預防穿刺術后循環功能障礙(PPCD)以及肝腎綜合征(HRS)，國外指南[12]建議，當腹腔放液量>5 L時，應按8 g/L腹水排放量輸注濃度為20%～25%的白蛋白溶液。國內指南[13]也提出，予特利加壓素(6～12 mg /d)聯合白蛋白(1 g·kg-1·d-1)的治療可以有效預防大量放腹水后PPCD及HRS。比起單用HA，特利加壓素聯合HA的治療方法能顯著改善1型HRS及全身炎癥反應綜合征患者的腎功能?；趯＜夜沧R[14]，當腹腔放液量<5 L時，即使不進行血漿擴容，其安全性也能保證。但有研究[15]發現，在ACLF患者中，當腹腔放液量<5 L時，按8 g/L腹水排放量輸注白蛋白的試驗組與未輸注白蛋白的對照組相比，更少出現PPCD現象(30% vs 70%)、HE(27.5% vs 50%)、低鈉血癥(22.5% vs 67.5%)和急性腎損傷(AKI)(30% vs 62.5%)，病死率 (27.5% vs 62.5%)更低。因此，指南[12]建議，在<5 L腹腔穿刺術中，只有ACLF患者或穿刺術后AKI風險較高的患者，可考慮按8 g/L腹水排放量輸注濃度為20%～25%的白蛋白溶液，其余患者均不推薦進行血漿擴容。值得注意的是，一項對70例肝硬化伴腹水患者進行的隨機非盲法研究[16]發現，腹腔放液后分別予標準劑量(8 g/L腹水)以及半劑量(4 g/L腹水)的白蛋白，2組穿刺后第6天PPCD (14% vs 20%)、低鈉血癥(9% vs 6%)和腎損害(均為0)的發生率相似。并且6個月的隨訪中，2組患者的生存率、腹水復發率以及因門靜脈高壓而需要再次入院的并發癥發生率均無差異。但該試驗中的患者在循環和腎功能障礙方面并無嚴重問題。因此，在臨床狀態穩定且循環功能相對保留的肝硬化患者中，半劑量白蛋白或可有效預防PPCD，而嚴重循環功能障礙和/或持續失代償的患者可能需要標準劑量的白蛋白才能達到治療效果。

2.2 自發性細菌性腹膜炎(SBP)預防和治療 SBP是在肝硬化基礎上發生的，并且無明確腹腔內病變來源(如腸穿孔、腸膿腫)的情況下，病原微生物侵入腹腔導致腹膜炎，造成明顯損害的腹腔感染性疾病，是肝硬化等ESLD患者中常見并發癥(40%～70%)[13]。白蛋白的應用能夠調節機體的炎癥反應，增強機體的抵抗力，達到抗感染的效果。有研究人員[17]發現，在患有SBP的肝硬化患者中，血清白蛋白水平<28.5 g/L長期生存率較差。國內指南[13]提出，HA(20～40 g/d)可改善肝硬化腹水患者的預后，尤其是頑固型腹水伴SBP患者。對于肝硬化腹水伴SBP 患者，與單用抗生素相比，加用HA(第1天：1.5 g/kg，第2～5天：1 g/kg)可有效控制肝硬化并發癥，HRS發生率、在院期間病死率以及3個月病死率明顯降低。Arora等[15]提出，對于血清肌酐較前升高或持續升高的SBP患者，在診斷后6 h內輸注HA(第1天：1.5 g/kg，第3天：1 g/kg)能夠降低發生HRS的概率，并且提高患者生存率。一項隨機研究[18]中發現在非SBP感染的肝硬化患者中，白蛋白輸注延遲了腎功能衰竭的發生，但不能改善腎功能或3個月后的存活率。一項包括88例SBP患者的回顧性研究[19]表明，白蛋白輸注降低了患者的90 d病死率以及因急性腎功能衰竭而移植的風險，但當白蛋白的使用劑量超過87.5 g時可能會導致明顯的不良結果，應謹慎使用。

2.3 HRS治療 HRS的發病機制主要認為是因肝功能嚴重障礙導致血管活性物質滅活減少以及有效血流量減少導致腎素-血管緊張素-醛固酮系統激活引起的血流動力學改變，進一步影響到腎功能[13]。HRS曾被分為2種類型：1型HRS，其特征為腎功能的快速和進行性損害(2周內，血清肌酐與基線相比增加≥100%或數值>2.5 mg/dL)；2型HRS，其特征為腎功能的穩定或非進行性損害[20]。目前，將原有的1型HRS歸為特殊類型的AKI，即HRS-AKI，并以AKI的標準(48 h內血清肌酐升高≥0.3 mg/dL)進行診斷，將原有的2型HRS重新命名為HRS-NAKI[14]。指南[13]建議，HRS可應用特利加壓素(1 mg /4～6 h)聯合HA(20～40 g/d)，如果治療3 d后SCr 未降低至少25%，特利加壓素可逐步增加至最大劑量2 mg /4 h，療程7～14 d。若治療無效則停用特利加壓素。若治療有效即使病情復發仍可重復應用該治療方法。此為HRS-AKI的一線治療方法，同時對于60%～70%的HRS-NAKI也有效，治療的目的是使腎功能充分改善，將血清肌酐降至1.5 mg/dL以下，從而達到完全緩解[20]。

2.4 低鈉血癥治療 ESLD患者因低白蛋白血癥引起機體水鈉潴留從而導致稀釋性低鈉血癥。因此，應用HA能夠有效改善這一情況。一項納入了1126例伴有低鈉血癥的肝硬化患者的研究[21]發現，與未予白蛋白的患者相比，白蛋白組的患者入院時MELD評分、血清肌酐值更高，血清鈉水平和平均動脈壓更低，但是白蛋白組的鈉最大值、δ鈉值以及低鈉血癥緩解率更高。證明使用白蛋白能一定程度上緩解肝硬化患者的低鈉血癥。與無低鈉血癥的患者相比，入院時伴低鈉血癥的患者肝外器官衰竭的發生率更高，從而導致整體預后較差。因此，使用白蛋白緩解低鈉血癥，間接改善了患者30 d生存率。

2.5 HE預防和治療 HE是ESLD的嚴重并發癥，其主要發病機制目前認為是血氨進入星狀膠質細胞導致細胞腫脹變性以及全身炎癥反應導致的血腦屏障破壞[22]。因此，白蛋白的應用能有效減輕患者腦細胞水腫并對抗患者機體的炎癥反應。Bai等[23]發現血清白蛋白水平≤31.6 g/L時肝硬化患者發生明顯HE的風險增加了5.5倍，血清白蛋白水平22.8 g/L時，肝硬化伴HE患者院內死亡風險增加了近7倍。同樣，Bai等[6]對肝硬化患者白蛋白輸注治療能否緩解HE的發生率和嚴重程度進行了預防性及治療性研究。在納入2577例入院時無明顯HE的肝硬化患者的預防性研究中，試驗組臨床HE發生率和住院病死率明顯低于對照組。在納入了468例入院時或入院后出現明顯HE的肝硬化患者的治療研究中，試驗組和對照組在基線特征和干預措施方面無顯著差異，試驗組臨床HE改善率顯著高于對照組，住院病死率顯著低于對照組。Sharma等[24]將HE患者隨機分為A組(乳果糖+1.5 g·kg-1·d-1白蛋白，n=60)和B組(乳果糖單獨治療，n=60)，對比B組，A組完全逆轉率明顯升高(75% vs 53.3%)，病死率明顯降低(18.3% vs 31.6%)。2組治療后血氨、IL-6、IL-18、TNFα、內毒素水平均有明顯下降，但A組較B組下降幅度更大，并且住院時間更短。可見乳果糖聯合白蛋白治療明顯優于單用乳果糖。另外血清鈉每降低1 mmol/L，HE危險率增加8%[25]。因此，輸注白蛋白也有可能夠通過改善低鈉血癥從而間接地降低肝硬化患者的HE發生率。

2.6 肝移植治療中的應用 張維等[2]提出在圍手術期保持血清白蛋白水平在30 g/L以上能夠降低術后出現腹水以及感染概率。有研究[26]提出在肝移植術中予白蛋白輸注進行擴容補液，對比羥乙基淀粉輸注組，試驗組患者術后的PAP、PCWP、Cdyn、IL-6、TNFα更低，IL-10更高，術后機械通氣時間、入住ICU 時間、肺部感染發生率、7 d急性肺損傷發生率更低，提示應用白蛋白可能改善肝移植患者術后的肺功能以及降低肺部并發癥。但一項納入30例肝移植術后低蛋白血癥患者的研究[27]中發現，試驗組(輸注100 g/d 白蛋白，7 d)與對照組在 ICU住院時間、ICU死亡率和1年病死率無顯著差異。但以上研究納入的病例數較少，觀察期也較短，并且也有研究[28]發現，過量的白蛋白輸注會降低他克莫司的療效，從而增加移植排斥反應的風險。因此，對于白蛋白應用對肝移植患者是否真實存在益處，還需要進一步的臨床試驗探究。

2.7 人工肝治療中的應用 非生物型人工肝支持系統(ALSS)主要包括白蛋白透析、血漿置換、血液/血漿灌流以及血液透析加濾過等復合的血液凈化方式，其主要工作原理是把肝衰竭患者體內的毒素及代謝產物以彌散、對流、吸附等方式去除，改善內環境，部分恢復肝功能，幫助患者渡過肝衰竭的急性期[29]。其中血漿置換及白蛋白透析等治療中需要應用HA。

血漿置換通常以新鮮冰凍血漿作為置換液，既能夠清除如膽紅素、疏水性膽汁酸、芳香族氨基酸、假性神經遞質、內毒素等與血漿蛋白結合的親脂性物質，又能夠補充凝血因子、白蛋白等必需的生物活性物質，是目前國內應用率較高的治療肝衰竭的血液凈化方式[29]。有兩項納入不同類型肝衰竭患者的對照研究[30-31]中，試驗組用不同劑量(400 mL/500 mL)的5% 白蛋白部分替代血漿進行選擇性血漿置換治療，對照組行單純血漿置換治療。結果發現2組肝功能、凝血功能均顯著改善，但試驗組低鈣血癥、過敏反應、血壓下降情況及穿刺部位出血/滲血發生率均低于對照組。因此，肝衰竭患者在血漿置換治療中使用白蛋白替代部分置換液，其療效顯著安全，一方面能夠緩解目前用血緊張的情況，另一方面又能降低過敏反應、血漿置換后低血壓、低鈣血癥等不良事件的發生，同時也減少大量多次輸血引起的不良后果。

白蛋白透析既有血漿灌流去除蛋白結合毒素的優勢，又有血液透析良好的生物相容性。分子吸附再循環系統(MARS)是目前最廣泛使用的ALSS，其主要工作原理是血液通過白蛋白不通透的透析膜后，毒素與透析液側的白蛋白結合，并經過活性炭及陰離子樹脂吸附柱后，白蛋白解毒再生，又進入下一個循環，有效地降低黃疸、門靜脈高壓、顱內壓以及改善血流動力學、HE等。單次通過白蛋白透析(SPAD)的工作原理與MARS相似，主要區別是其使用的是單次通過而非循環的、濃度為4.4% 白蛋白透析液。與MARS相比，SPAD的操作更簡單但白蛋白的消耗量更大[29]。因此，不同的白蛋白透析方法選擇會導致資源和成本的差異。有Meta分析[32]提出在急性肝衰竭中，與標準藥物治療相比，經白蛋白透析治療后患者的病死率顯著降低。在ACLF中進行白蛋白透析雖然能夠改善肝腎功能以及HE，但對存活率無顯著影響[32-33]。據多項實踐報道，MARS療法可改善肝衰竭患者的HE、皮膚瘙癢以及全身和腦血液動力學參數。SPAD療法在體外評估中能降低膽紅素、血氨和膽汁酸水平，但在臨床試驗中無法達到同樣結果。但也有研究[34]證實MARS和SPAD在降低膽紅素、血氨、膽汁酸、肌酐和尿素的效果之間無統計學差異。因此，從治療效果及經濟方面綜合考慮MARS和SPAD 哪種方式是最優解，還需要更多的研究證實。

3 白蛋白的新概念：有效白蛋白(eAlb)

不少研究發現，即使患者體內的總白蛋白(tAlb)濃度得到了改善，但對于改善病情的預后并無顯著效果。于是有學者[35]提出了一個新的概念：eAlb，即能夠在體內發揮正常生理作用的白蛋白濃度。研究人員發現在ACLF患者體內，eAlb發揮與物質結合的作用而并非tAlb 。肝硬化腹水患者輸注Alb 1周內，tAlb迅速上升，隨后下降；eAlb迅速上升，并在1周內呈現維持狀態，但其結合和解毒功能在上升后又逐漸下降。入院時eAlb可更好地預測肝硬化AD患者30 d內的ACLF發生率和90 d病死率。

白蛋白在健康人群中的主要亞型為人巰基白蛋白(HMA，占70%～80%)。HMA因肝細胞炎癥壞死、凋亡導致細胞碎片、毒素和代謝產物的堆積，Cys34殘基氧化，產生兩種氧化型白蛋白：人非巰基白蛋白(HNA1，可逆氧化，20%～25%)、亞硝基白蛋白(HNA2，不可逆氧化，5%)[4]。HMA的氧化可導致血管內皮受損，使其運輸和藥物輸送能力降低。研究[36]發現AD患者(伴或不伴ACLF)體內的HNA1+HNA2和HNA2比例較健康對照組明顯增高。肝硬化患者血清白蛋白因結構改變而產生的影響不僅損傷其非膠體功能，還包括產生缺血修飾的白蛋白(IMA)，導致其N端的結合金屬能力下降。有研究[37]發現肝硬化合并急性并發癥患者體內IMA與正常白蛋白的比值(IMAr)較健康對照組對比明顯升高。高IMA水平及IMAr與ACLF的不良預后以及藥物性肝損傷的結果相關[38]。

在近期一項納入319例AD患者(78例患者入院時為ACLF)以及18例代償性肝硬化患者的研究[35]中，通過標準檢測定量tAlb，通過液相色譜-電噴霧電離-質譜法和標準方法估算eAlb，通過電子順磁共振分析評估Alb結合(BE)和解毒效率(DTE)。結果發現，AD患者的Alb結構出現多種異常，其中可逆氧化和糖基化最為常見。并且eAlb隨著肝硬化病情的惡化逐漸下降。在代償性肝硬化、AD和ACLF患者中，eAlb對病情的預測能力都優于tAlb。

由此可見，應用HA對ESLD的治療，不僅僅要關注治療后體內tAlb，更應該關注對體內Alb功能的檢測，即關注eAlb。eAlb有望成為肝硬化疾病進展及ACLF的預后新指標，并為臨床上肝硬化患者Alb輸注提供指征及重要的監測指標。

4 應用HA治療的副作用

在預防PPCD方面，HA比右旋糖酐、聚明膠肽等其他血漿擴張劑更有效。當放腹水量<5 L時，右旋糖酐或聚明膠肽的療效與HA相似。但當放腹水量>5 L時，HA的功效及安全性遠大于其他血漿擴張劑[20]。但不得不提的是，HA的稀缺程度以及市場價格均高于其他血漿擴張劑。

作為人體血液制品，HA存在攜帶多種病原體的可能。曾經因為制備技術的落后以及操作不當，有過輸注HA造成輸血后感染病毒的病例。目前，隨著制備技術的進步以及操作的規范，很多常見的可經血液傳播的病原體如HBV、HCV、HIV、梅毒螺旋體等都能被檢測出，但病原體的變異是未知的，人類對病原體的認知也在更新，少見的、未知的病原體仍然是目前血液制品檢測技術難以突破的限制，所以輸注血液制品導致的感染仍無法完全避免。同時在HA的制備過程中會帶有一定量的鋁離子，大量地輸入HA會一定程度上影響患者的腎功能[2]。除此之外，在使用Alb時最應注意的是患者的液體超載。有研究[18-19]發現,有患者在接受Alb治療后出現循環超負荷導致肺水腫從而轉入ICU甚至死亡。因此，對于反復使用Alb輸注但未改善低蛋白血癥或外周水腫的患者，應謹慎使用該療法。并且，條件允許的情況下，在大量白蛋白輸注之前需要對患者進行心功能評估，以便預測病情較重的肝硬化患者的循環超負荷情況[18]。

5 小結

HA對于治療ESLD的臨床效果是值得肯定的。結合眾多的臨床試驗來看，使患者體內白蛋白水平維持在30 g/L左右可能是均衡臨床療效及經濟的較好指標，目前醫療保障部門也將HA納入醫保報銷的范圍是體內白蛋白水平低于30 g/L，但具體白蛋白水平多少合適需根據患者個體而定。除了體內濃度以外，eAlb有可能成為ESLD預后及治療監測的新指標。目前，如何有效應用eAlb監測指導HA輸注管理及治療相關疾病，亟待更多研究佐證。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：楊櫓負責撰寫文章，資料收集；熊曄負責資料收集，文章修改；黃建榮負責擬定寫作思路，指導撰寫文章并最后定稿。