血滤膜在脓毒症血液滤过应用和展望
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血滤膜在脓毒症血液滤过应用和展望
连续性血液净化技术及血滤膜材料不断进展。
目前临床使用的血滤膜优缺点不一,种类繁多,并且国内相关的报道少见。
该文就不同常用血滤膜对脓毒症血液滤过治疗及滤器膜材料进展情况作一综述。
标签:血滤膜;炎症介质;脓毒症
脓毒症(sepsis)为感染引起的全身炎症反应综合征,是常见危重疾病。
其发病机制目前仍未完全明确,最新的理论表明,脓毒症可诱导免疫抑制,最终可导致机体发生多器官功能衰竭甚至死亡,原因可能与细菌释放的毒素使机体产生全身炎症反应,多种炎症介质释放致使机体炎性反应失控有关。
新型的血滤膜能一定程度清除体内炎症介质,纠正内环境紊乱,故可望通过CVVH改善脓毒症预后。
该文就血液滤过治疗脓毒症时不同的血滤膜作一综述。
1 参与脓毒症的炎症介质
现有的研究表明TNF-a、IL- 1、IL- 6、IL- 8等为最有影响的全身炎性反应综合征(SIRS)炎症介质,其中,加重的SIRS的瀑布效应与继发性炎症介质被激发及TNF-a、IL-1趋化因子参与SIRS的最初启动有关。
CVVH一定程度改善SIRS的反应过程及预后。
血液净化使用的膜材料有纤维素膜(铜仿、铜氨人造丝)、改良纤维素膜(血仿膜、双醋酸及三醋酸膜、尼普洛、醋酸纤维素)、合成膜(聚砜、聚酰胺、聚丙烯腈类以及聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、乙烯乙烯醇共聚合物)等。
国内外血液滤过常用合成膜,我国主要有AN69膜(金宝),聚砜膜(费森尤斯)、聚醚砜膜(百特)、聚甲基丙烯酸甲酯(东丽)。
2 国内常用血滤膜及膜材新进展
2.1 聚丙烯腈(AN69)
AN69膜是合成高分子材料超强滤过亲水性膜,1970年由法国Rhone Poulenc 研发。
磺酸基团吸引水分子的水凝胶结构,具有较好的高渗透性、吸附性、耐污染性能、耐热性、化学、机械稳定性以及生物相容性[1],AN69与单体丙烯腈主要是相国家级容性不同,可使聚丙烯腈易于提纯被广泛运用于重症疾病血液净化救治中,主要由Hospal/Gambro/Baxter生产。
AN69比再生纤维素膜对中等相对分子质量物质的去除能力和超滤速率更强,具有耐有机溶剂的优良特性。
一定程度克服了不耐高温消毒、机械强度差、膜材料膜脆等缺陷[2]。
新的超高分子量聚丙烯腈的合成方法及其溶液的流变性能和纺丝工艺进步为进一步提高聚丙烯腈中空纤维的强度奠定了基础[3],AN69膜超强的吸附能力有进一步研发的价值。
2.2 聚砜膜(PSF)
聚砜膜(PSF)(百特/东丽)自1984年问世以来,以优良的超滤系数和生物相容性,逐渐成为CRRT里讲求均衡功能的主流膜材。
聚砜具有疏水性,为结合临床需要,需混合PVP、PSA等亲水聚合物,改变了其生物相容性。
PVP与PSA 添加剂相比,PSA(聚硫酰胺)有较强的改善膜的亲水性、孔隙度、渗透率和防污性能[4]。
以聚砜作为膜材料利用非溶剂致相分离法制成的中空纤维透析膜,PSA共混的超滤膜性能优越,生物相容性较好,具有膜薄(PAMA>PSF/PES。
通过CVVH治疗Sepsis时AN69膜血滤器可通过吸附和对流的方式清除脓毒症炎症介质,减轻机体SIRS状态,可改善患者体液分布,减少体液潴留,纠正液体过负荷,从而改善患者临床症状及降低并发症。
研究证实使用AN69膜比PAMA、PSF/PES更能有效清除TNF-a,IL-6,IL-8等多种促炎症细胞因子,而对IL-10,IL-lra等多种抗炎症细胞因子无明显变化。
新一代AN69 ST增强了抗凝血能力及外表面对于细菌产物的吸附能,通过在AN69其内表面嫁接肝素使膜表面吸附肝素,减少了肝素用量且保留原有的吸附性能和生物相容性,降低膜血栓形成,延长滤器使用寿命。
国内常用的AN69膜(金宝AN69、AN69ST系列)具有疏水性和表面电荷能吸附炎症介质。
3.2 聚砜膜清除炎性介質及内毒素原理
聚砜膜清除炎性介质及内毒素原理主要为对流,膜面积为1.2~1.35 ㎡,有效清除时间12~15 h,具有高的截留分子量及合理的筛漏系数,最大截流分子量达30~65 KD。
目前国内应用的无甘油聚砜膜,结合适当的电荷配比和亲水、疏水基团,孔隙不易造成堵塞膜孔的完整性得到长时有效的维持,避免了需要3 h 更换滤器致使清除能力下降的AN69膜的不足。
聚飒膜可耐受蒸汽消毒,热稳定性好。
其接触血液后很少引起补体的激活及白细胞计数的下降,极少引起机体微炎症状态。
3.3 聚醚砜膜(PES)
聚醚砜膜(PES)膜面积1.0~2.0 ㎡,厚度30~35 μm,分子筛选能力由内致密层提供,机械强度由中间支撑层提供,3层式非对称横截面海绵状构造使筛分选择性能增强,清除能力好。
3.4 PMMA
PMMA主要由Toray生产,由不同立体的PAMA混合物溶解制造而成,膜面积1.3~2.0 ㎡,抗凝剂的使用量少;对补体活化作用轻微,具有较高的生物相容性;相比于聚砜膜对5 000 D以上的的分子及β2-微球蛋白清除吸附性能强。
4 讨论
尽管合成膜广泛应用于脓毒症急危重症患者血液滤过,但基于各种膜材料本身特点、血滤膜对中小分子质量的物质筛选通过性能及血液相容性需进一步改善。
目前脓毒症基本机理不清晰明确,这影响了滤器膜材料研发和进步。
理想的血滤膜应具有亲水性好、结构为非对称膜,生物相容性高,清除炎症介质的分子具有选择性渗透性、其超滤率高、补体激活少。
血液滤过时机选择、抗凝方式对
血液滤过清除炎症介质影响、组合式血液净化与单纯血滤清除炎症介质效果差异等是目前有争议的研究。
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(收稿日期:2017-06-28)。