血液净化治疗新模式

血液净化治疗新模式——双重滤过血浆置换和免疫吸附治疗

随着对疾病发病机制、血液净化模式和机制、疾病疗效认识的逐步加深，目前国内外学者均主张采用两种或两种以上不同的血液净化原理或技术组合(或整合)形成的杂合血液净化技术，以实现不同的血液净化目的。在此理念基础上，一些较新的治疗模式或联合模式也得到发展和应用，如双重滤过血浆置换(double filtration plasmapheresis，DFPP)、免疫吸附(immunoadsorption，IA)，IA又分血浆吸附(plasma adsorption，PA)、血浆透析滤过(plasma dialysis filtration)、双重血浆吸附(double plasma molecular adsorption system)、连续性血浆吸附滤过(continuous plasma filtration adsorption)等。本文重点对DFPP、IA等先进血液净化模式做一介绍。

DFPP

1.1 DFPP工作原理

DFPP就是将血浆通过2次过滤，选择性地清除大分子致病物质的治疗方法。它是将两种类似的基本血液净化技术——血浆分离技术(截留分子质量 3 000 000，分离血浆和有形成分红细胞、血小板和白细胞)和血浆成分分离技术(截留分子质量500 000，分离大分子蛋白)有机叠加而形成的。即经大孔径血浆分离器分离出的血浆再通过膜孔径更小的血浆成分分离器，将患者血浆中相对分子质量比白蛋白更大的致病因子，如自身抗体、免疫球蛋白、免疫复合物等大分子致病物质去除，将含有大量白蛋白成分的血浆回输患者体内，可以清除封闭性抗体，降低血清中的炎性介质，调节免疫功能，恢复细胞免疫功能及网状内皮细胞吞噬功能。临床上主要用于免疫球蛋白、脂蛋白等大分子致病物质的清除。

1.2 DFPP基本操作

1.2.1 DFPP设备与材料准备

DFPP需要专门具有DFPP模式的多功能血液净化设备，目前国内主要是旭化成或可乐丽血液净化机。部分采用普通持续肾脏替代治疗设备来进行简易DFPP，虽然临床上能够实现这种技术，但无法可靠估计和了解血浆成分分离器的血浆入口压力，建议使用规范的DFPP设备。DFPP的耗材包括：DFPP专用管路、普通血浆分离器(孔径约0.2～0.6 μm，截留分子质量约3 000 000有形成分)和血浆成分分离器(中空纤维膜孔径0.01 ～0.035 μm)。在成人研究领域，临床上主要根据清除的致病物质分子质量不同来选择血浆成分分离器的型号。以日本旭化成公司产品为例，如致病物质为IgG抗体或者免疫复合物(IgG分子质量为160 000左右)，通常选择EC-20W(中空纤维膜孔径0.01 μm)或者EC-30W血浆成分分离器可截留100 000以上的致病物质，而将分子质量约70 000的白蛋白回收入血；如果致病物质为IgM(分子质量约950 000)或者血脂(分子质量常超过1 000 000)等大分子，则可选择EC-40W或者EC-50W血浆成分分离器，以截留清除分子质量500 000以上的致病物质。

1.2.2 DFPP技术特点

DFPP血浆分离速率：一般以血浆分离泵(fraction of plasma，FP)与血泵

(blood pump，BP)的运转速度之比的百分数表示，通常FP/BP＝20%～30%；弃浆速率：以弃浆泵(DP)与FP的运转速度之比的百分数表示。DP/FP＝10%～30%。置换液可为外源性血浆、白蛋白或人工胶体。DFPP治疗时间一般每次2～5 h，每次处理4～10 L血浆，弃掉0.5～1.0 L血浆，可以以血浆或者白蛋白补充。DFPP 整体操作流程简单，期间需要密切观察患者生命体征，观察并记录患者的病情变化、治疗参数、治疗过程及结果。DFPP运行模式见图1。

PV：静脉压力检测；PA：动脉压力检测；SAD：气泡检测；SAC：静脉夹子；BLD：漏血监测；PPL：血浆压力监测

图1 DFPP模式图

1.3 DFPP与血浆置换的区别

DFPP与血浆置换相比，虽然在操作上相对复杂，每次治疗时间也相对较长，但DFPP是选择性清除，而血浆置换选择性不强。DFPP有以下几个优点：(1)DFPP 选择性清除血浆中的大分子致病物质，所以每次治疗处理的血浆可达PE血浆处理量的2倍左右，可以清除更多的大分子致病物质。(2)DFPP丢弃的血浆量少，故所需额外补充的外源血浆量也较少，甚至完全不需要外源性血浆，仅用与血浆近似的电解质溶液维持正常血浆渗透压，减少了血源性感染性疾病的传播，并节省了大量的血制品资源。(3)虽然DFPP增加了一个血浆成分分离器，但与血浆置换的单次治疗费用可能相当。

1.4 DFPP临床应用

DFPP在临床上主要用于大分子免疫球蛋白或者免疫复合物、脂蛋白等的清除，一些重症患者往往体内存在大分子致病物质而发病，如重症肌无力、吉兰-巴雷综合征、系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎、高脂血症重症急性胰腺炎、脓毒症等多种疾病，可在床旁进行DFPP治疗，使病情得到缓解。DFPP相对禁忌证：对血浆分离器、血浆成分分离器的膜或者管道有过敏史者，严重出血、弥散性血管内凝血、颅内出血或重度脑水肿伴有脑疝、药物难以纠正的全身循环

衰竭、非稳定性心脑梗死等。

DFPP的临床疗效显著，总体不良反应少。王悦至等报道DFPP治疗狼疮性肾炎伴血栓性微血管病，DFPP组抗磷脂抗体转阴率明显高于对照组(55.6%比8.3%，P<0.05)，2年存活率(90.5%)高于对照组(73.3%)，但差异无统计学意义(P>0.05)。Lumlertgul等报道，经DFPP治疗狼疮性肾炎，66%的患者血浆IgG 明显下降，患者达到稳定的肾功能状态。一般重症患者行1～3次DFPP可使致病的大分子物质降至满意水平，再根据患者的病情序贯药物治疗，或联合血液净化和药物继续治疗。需要注意的是，DFPP只能清除致病物质，而不能抑制致病物质的产生，所以仍需要针对原发病进行治疗，并且DFPP不适用于清除与白蛋白结合的中小分子致病物质，更不适合清除游离的中小分子溶质，这也是临床上肝功能衰竭选择治疗性血浆置换或者治疗性血浆置换联合持续性静-静脉血液透析滤过，而DFPP无效的原因。

综上所述，DFPP是一种选择性较强的清除大分子致病物质的血液净化方法，主要用于清除免疫复合物、大分子毒物等，可治疗结缔组织病、免疫相关性神经疾病等，能节省大量外源性血浆和减少血源性传染病的发生。

IA

2.1 IA疗法的原理与特点

IA是将高度特异性的抗原、抗体或有特定物理化学亲和力的物质(配体)与吸附材料(载体)结合制成吸附剂(柱)，选择性或特异地清除血液中内源性和外源性致病因子的血液净化技术。1979年Terman等首次用火棉胶活性炭为免疫吸附剂，治疗1例传统治疗无效的重症SLE患者，后逐渐被广泛用于各种自身免疫性疾病、皮肤病、神经系统疾病、扩张性心肌病等，其中在SLE治疗中应用最为广泛。根据吸附剂与被吸附物之间的作用原理，可分为生物亲和型吸附和物理化学亲和型吸附，前者有抗原抗体结合型、补体结合型、Fc结合型3种，后者有静电结合型和疏水结合型2种。生物亲和型吸附具有效率高(利用亲和吸附可以从血液中快速清除吸附质)、特异性强(当吸附质浓度较低时，也有较好的清除作用，且抗结构相似物质的干扰能力强)等优势，但工艺生产等难度较大，费用较高。物理化学亲和型吸附剂生产制备方便，活性稳定，但特异性较差。总体来讲，理想的免疫吸附剂应具备：吸附选择性好或特异性强；在体内，尤其在血浆中无毒，不溶解；不致敏，不激活补体和凝血系统；配体极少解离与脱落；稳定性好，便于储存和消毒；价廉等条件。

IA疗法涉及的免疫机制可能有以下几个方面：(1)体液免疫：清除自身抗体或致病性抗体；清除循环免疫复合物和炎症因子；(2)细胞免疫：纠正CD4＋/CD8＋细胞比值低下现象；减少自身活化的T细胞；(3)直接清除致病物质，如低密度脂蛋白、三酰甘油、胆红素、抗乙酰胆碱受体抗体等；(4)补体系统：激活补体，使血清补体C3a和C5a升高，使单核吞噬系统对免疫复合物清除加速；(5)诱导干扰素和其他细胞因子产生等。

IA是从最初的单纯血浆置换发展而来的，从血浆置换发展到DFPP，再发展到IA，这个过程正好体现了精准医学的涵义。与血浆置换相比，IA在疗效和安全性等方面具有明显优势。血浆置换可清除血浆中的大中分子，非选择性；DFPP 是选择性清除大分子(500 000～3 000 000)；而IA是特异性清除中大分子的抗原抗体物质。所以，IA对血液中致病因子清除的选择性、完全性、特异性更高，

并且回输给患者的是自身血浆，减低了过敏、输血相关性疾病、低钙血症等不良反应发生率。此外，IA不影响同时进行的药物治疗，耗材少。

2.2 临床应用中的IA疗法

2.2.1 常用的IA方式

在治疗方式方面，IA通常有血液吸附和PA两种。血液吸附在临床上主要就是血液灌流，是全血流经灌流器，通过吸附作用清除毒素的血液净化方法；PA 是目前主流的IA技术，先使用膜型血浆分离器把血液有形成分分开，分离的血浆再流经各种具有特异吸附作用的吸附剂，吸附特定的致病物质，然后与有形的细胞成分汇合并回输体内。PA与血液灌流相比，优点在于吸附剂只与血浆接触，不与血细胞接触，不会对血细胞有形成分产生破坏，不良反应较少；PA对致病物质的清除更具特异性；缺点是对设备和吸附剂要求较高，部分技术操作较复杂，治疗费用相对昂贵。因此临床上对于重症感染性疾病、免疫相关性疾病多采用PA，而中毒常选择血液灌流。具体IA项目有：(1)DNA吸附：以高度纯化的DNA 分子片段作为配基，固定于特殊包膜包被的炭化树脂上，能特异性识别和吸附患者体内致病性自身抗体，降低抗核抗体、抗双链DNA抗体的滴度，清除体内致病性免疫活性物质，是一种先进前沿的血液净化技术，目前多用于去除SLE患者的抗DNA抗体。(2)ABO血型抗原吸附：以ABO血型抗原作为吸附材料，适用于血型不合的肾移植、骨髓移植等移植患者，在移植前耗竭患者抗A抗体或者抗B 抗体。(3)内毒素吸附：其载体为微孔聚苯乙烯纤维，配基为多黏菌素B，其吸附机制是类脂A与多黏菌素B之间的静电作用和疏水作用，可用于治疗脓毒症和多器官功能障碍综合征。此外，也有用肿瘤坏死因子单克隆抗体、组氨酸及多种氨基酸等作为配体，进行内毒素吸附的研究。(4)胆红素吸附：胆红素吸附材料包括非极性吸附树脂、阴离子交换树脂和极性吸附树脂等，常用的BRS-350和BL-300吸附材料均为苯乙烯-二乙烯苯阴离子交换树脂，具有吸附量大和吸附速度快等优点。国内同类产品有健帆牌BS-330，可用于儿童肝功能衰竭。(5)其他IA项目，如A蛋白吸附、多克隆抗人IgG抗体吸附、苯丙氨酸吸附、色氨酸吸附等。

2.2.2 组合型的IA技术

近年来，随着吸附技术的发展和临床需要的增加，新的吸附材料不断问世，同时也派生出了许多新的吸附疗法，并与血液透析、血液滤过等技术联合，形成所谓的"组合式"血液净化技术，其多数是新型的人工肝支持系统，临床上可作为替代血浆置换治疗肝功能衰竭的新模式，但也在自身免疫性疾病、代谢性疾病、脓毒症以及多器官功能障碍综合征等治疗中发挥了重要作用，临床医生可根据患者病情灵活选择治疗模式。(1)连续性血浆吸附滤过是先完成血浆吸附过程，接着流入血液滤过/透析器行血液滤过/透析后回输体内。其具备两部分功能：一为血浆吸附功能，用于吸附大分子内毒素及炎性介质，另一部分为血液滤过/透析或血液透析滤过功能，用于清除小分子炎性介质、内毒素、调节水电解质酸碱失衡。临床上常用于治疗伴有水电解质酸碱失衡的急危重症患者，包括脓毒性休克、挤压综合征、急性出血坏死性胰腺炎及肝功能衰竭等。(2)双重血浆吸附(double plasma molecular adsorption system)，采用新型胆红素吸附柱(离子交换树脂BS330)和血液灌流器(中性大孔树脂HA330-Ⅱ)两种吸附柱联合应用，双管齐下，增加了胆红素的清除能力，同时可清除炎性介质，主要用于肝功能衰竭合并感染

患者[22]。(3)分子吸附再循环系统(molecular adsorbent recirculating system，MARS)，也是新型人工肝支持系统，采用特殊透析膜和含白蛋白的透析液，并组合了活性炭及阴离子交换树脂的吸附器，从而有效清除水溶性毒素及白蛋白结合毒素，具有选择性吸附和清除白蛋白结合毒素的作用，吸附率高，不良反应少。(4)血浆透析滤过：选择性的血浆分离器与连续血液滤过透析结合进行人工肝支持治疗的一种方法。虽治疗时间较血浆置换时间长，但可减少血浆用量，同时能连续清除多余的水分及小分子的水溶性毒素，纠正电解质酸碱平衡紊乱，维持机体内环境稳定和血流动力学稳定。临床上主要用于肝肾综合征、脓毒症等[24]。(5)连续性白蛋白净化系统(continuous albumin purification system)，与MARS相似的新型人工肝支持系统，其由膜分离、白蛋白再生循环和低流量透析三部分构成，可以选择性地清除肝衰竭时与白蛋白结合的毒性代谢产物和水溶性毒物(对BUN、Scr及NH3清除能力强)，可提高重症肝炎的存活率，且与MARS 相比，机器设备简单，价格偏低。(6)成分血浆分离吸附系统(fractionated plasma separation and adsorption)，为聚飒中空纤维膜滤器，白蛋白筛选系数0.89，纤维蛋白原筛选系数0.17，IgM筛选系数0，含1～2个吸附柱和1个高通量透析器，较MARS更好地清除白蛋白紧密结合毒素。

2.3 IA疗法的临床应用及效果

IA利用自身的血浆被回输，无需替代液，可以防止输血相关性疾病(病毒性肝炎、获得性免疫缺陷综合征等)的传染，并且吸附具有选择性或特异性，血浆成分仅轻微下降、不影响药物治疗等优点，目前在多个学科领域疾病的治疗中均有应用，尤其在风湿性疾病中显示出良好效益，"组合型"IA技术，目前主要充当人工肝支持体系，在重症肝炎、肝功能衰竭的治疗中发挥了重要作用，在严重感染或多脏器功能障碍中也有部分研究报道，但临床效果还有待进一步观察。Stummvoll回顾分析公开发表的20篇IA治疗SLE共计176例患者的报道，尽管吸附柱、治疗频次、观察指标与时间都不尽相同而不能做Meta分析，但报道的病例均显示自身抗体的降低，特别是抗DNA抗体；在疾病活动度、蛋白尿、肾功能、感染等至少一个方面得到明显改善；结论均提示IA治疗是安全的，没有明显不良反应。Kong等采用DNA吸附治疗SLE 30例，患者病情缓解，循环免疫复合物和致病性免疫球蛋白下降，平均SLE活动指数由治疗前的10.2下降为4.5，激素用量明显减少。国内部分研究也显示了IA(主要是DNA吸附)对儿童SLE的治疗效果显著，并发症少[28,29]。Shimizu等[19]观察到直肠穿孔引发的感染性休克患者在利用内毒素吸附治疗2 h后内毒素水平开始明显下降，治疗24 h 后持续下降。总体上，IA不良反应少，主要有畏寒发热、过敏反应、感染、出血、肌肉关节酸痛及心悸等，对于大龄儿童可能会产生紧张、焦虑的心理[30]。雷湫宇等[20]研究显示连续性血浆吸附滤过可以提高脓毒症伴急性肾损伤患者的存活率，缩短住院时间，但国外Livigni等[21]研究显示连续性血浆吸附滤过并未降低脓毒性休克患者病死率。张宝文等[22]对肝衰竭患者行血浆置换、胆红素吸附和双重血浆吸附的研究显示，双重血浆吸附的疗效明显优于胆红素吸附组，与血浆置换相当。Vaid等报道对中鹅膏蘑菇中毒患者，MARS是一种安全有效的治疗方法，且越早治疗效果越佳。

目前IA材料来源从天然向天然与组合物组合型材料发展，吸附对象从小分子向中、大分子发展。如何提高吸附材料的特异性、发展新型吸附柱、提高效果、降低成本是今后的研究方向。