張凱悅 龔德華 徐 斌 劉志紅 季大璽
連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)常用于救治急性腎損傷(AKI)、膿毒血癥、膿毒性休克及多臟器功能障礙綜合征等危重病,其優(yōu)勢(shì)在于持續(xù)、緩慢、等滲性清除水分及致病物質(zhì)[如尿素氮(UN)、肌酐(Cr)],并能清除致病性炎性介質(zhì)及細(xì)胞因子,調(diào)節(jié)免疫內(nèi)穩(wěn)態(tài)[1]。提高濾器的截留分子量(即高截留或超高通量濾器),或提高治療劑量[即高容量血液濾過(HVHF)],可提高溶質(zhì)清除率,改善臨床療效。目前CRRT的標(biāo)準(zhǔn)劑量為20~25 ml/(kg·h),>45 ml/(kg·h)即為 HVHF[2,3]。隨著 HVHF 使用增多,人們對(duì)其不良反應(yīng)的擔(dān)心也隨之增加,尤其是必需物質(zhì)的丟失,包括一些水溶性營養(yǎng)底物(如氨基酸,維生素及微量元素)的清除增加[4]。有研究表明,標(biāo)準(zhǔn)治療劑量CRRT時(shí)氨基酸丟失量可達(dá)11~16 g/d[5,6],但 HVHF 中氨基酸的丟失情況尚缺乏數(shù)據(jù)。本研究擬觀察不同劑量和模式的CRRT時(shí)氨基酸的清除率,為臨床營養(yǎng)支持提供參考依據(jù)。
對(duì)象 選取4例確診為AKI行CRRT治療且無抗凝禁忌的患者。所有患者及家屬均簽署相關(guān)知情同意書。
研究方法
CRRT方法 所有患者均采用頸內(nèi)靜脈中心雙腔導(dǎo)管作為血管通路,AV-600(聚砜膜,F(xiàn)resenius,Germany)濾器,Edwards CRRT(Baxter International Ine,U.S)血液凈化裝置。體外循環(huán)采用低分子肝素抗凝,碳酸氫鈉置換液或透析液;治療過程中患者不能輸入營養(yǎng)液或白蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)。
治療方案及標(biāo)本采集 觀察期間血流量(QB)為200 ml/min,凈超濾量為0,劑量和模式切換按表1時(shí)間順序進(jìn)行調(diào)整,分別進(jìn)行連續(xù)性血液靜脈靜脈透析(CVVHD)、連續(xù)性靜脈靜脈血液濾過(CVVH)前稀釋及CVVH后稀釋治療,每次條件改變運(yùn)行20 min后收集標(biāo)本[7]。在濾器動(dòng)脈端置換液輸入前點(diǎn)及濾器靜脈端取血3 ml,同時(shí)在濾器液體流出端取流出液3ml;檢測(cè)12種氨基酸、UN和Cr濃度。氨基酸包括5種必需氨基酸:纈氨酸(Val)、甲硫氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)、賴氨酸(Lys),2種半必需氨基酸:精氨酸(Arg)、組氨酸(His),5種非必需氨基酸:天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、瓜氨酸(Cit)、鳥氨酸(Orn)。采集的血樣離心后取血漿冷凍保存,廢液直接冷凍保存;所有標(biāo)本不允許反復(fù)凍溶。
氨基酸的測(cè)定 采用反相高效液相色譜法。衍生過程由戴安U3000機(jī)器自動(dòng)進(jìn)樣器室溫下在線自動(dòng)完成。甲醇、乙腈和醋酸鈉緩沖系統(tǒng)按不同配比及 pH值作流動(dòng)相,35 min梯度洗脫,分別在254 nm波長處檢測(cè)。
表1 CRRT過程中超濾液及透析液量的調(diào)整
參考氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行樣品氨基酸序列的鑒定和定量。溶液的配制:(1)三乙胺乙腈溶液:取1.4 ml三乙胺與8.6 ml乙腈混勻;(2)異硫氰酸苯酯乙腈溶液:取異硫氰酸苯酯25 μl與乙腈2 ml混勻;(3)流動(dòng)相液體:A相液配制時(shí)稱取15.2g醋酸鈉,加水1 850 ml,溶解后混勻,用0.45 μm 的濾膜(有機(jī)尼龍膜)過濾,裝入雪晶瓶中,超聲去氣泡后待用;B相為超純凈水;C相為80%的乙腈液;D相為甲醇液;(4)正亮氨酸內(nèi)標(biāo)液:稱取正亮氨酸10 mg,加0.1 mmol/L的HCl溶液10 ml溶解混勻。樣品的衍生:將血漿或廢液進(jìn)行去蛋白處理后,放入離心機(jī)(12 000 r/min)離心15 min后,取10 μl上清液加90 μl水置于1 ml離心管中,加入正亮氨酸內(nèi)標(biāo)液10 μl,在離心管中加入三乙胺乙腈溶液 50 μl、異硫氰酸苯酯乙腈溶液50 μl(漩渦儀混勻),室溫下放置1h,加入正己烷200 μl振蕩后放置10 min,離心2 min,取下層液用0.23 μm過濾膜濾至進(jìn)樣管中,按編號(hào)排放至機(jī)器中檢測(cè)。
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件,依據(jù)公式計(jì)算不同劑量及模式CRRT的氨基酸、UN、Cr清除率,結(jié)果采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示;相同劑量下,不同模式的氨基酸清除率比較采用單因素方差分析;相同模式下,不同劑量的氨基酸清除率比較采用配對(duì) t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01為統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著。
臨床基本資料 男女患者各2例,平均年齡39.5±21.55歲,4例患者均診斷為AKI,原發(fā)病為狼瘡性腎炎2例、淀粉樣變性1例、過敏性紫癜性腎炎1例。治療前總蛋白為46±8.02 g/L,白蛋白22.8±4.36 g/L,總膽固醇 6.94±1.86 mmol/L,三酰甘油3.9±2.0 mmol/L,血清肌酐(SCr)386.31±202.44 μmol/L,血尿素氮(BUN)24.37 ± 10.20 mmol/L。
氨基酸的SC 12種氨基酸的SC見表2,Asp、Glu的SC分別為0.5±0.04、0.48±0.07,其他10種氨基酸的SC均接近0.85。
表2 12種氨基酸的篩選系數(shù)
不同劑量和模式下氨基酸的清除率 各種劑量和模式下,均以Asp和Glu清除率最低,其他10種氨基酸的清除率較為接近(表3)。劑量為2 000 ml/h時(shí),ASP和Glu在CVVHD中的清除率為18.08和16.79 ml/min,CVVH前稀釋中為13.39和13.33 ml/min及CVVH后稀釋中為19.1和19.58 ml/min;其他10種氨基酸的清除率與UN和Cr的清除率接近。劑量為4 000 ml/h時(shí),不同模式下氨基酸的清除率較2 000 ml/h時(shí)增加近1倍(P<0.01)。三種模式中,CVVHD、CVVH后稀釋清除率明顯高于CVVH前稀釋模式(P<0.05)。
氨基酸平均分子質(zhì)量為140 Da(75~215 Da),能自由通過濾器膜,所攜帶電荷的差異性影響其通過濾器膜的能力。有研究發(fā)現(xiàn)氨基酸的SC接近1.0[8,9],但也有研究發(fā)現(xiàn)Asp的SC為1.57,而Glu的SC僅0.25[10]。本研究中 Asp、Glu 的 SC 接近 0.5,但其他10種氨基酸的SC接近0.9,且無SC>1.0的情況。Asp和Glu均為攜帶負(fù)電荷酸性氨基酸,其SC較小可能與AV-600濾器的聚砜膜攜帶負(fù)電荷有關(guān)。
影響CRRT溶質(zhì)清除的因素包括治療模式和劑量。CVVHD和CVVH溶質(zhì)清除的原理為彌散和對(duì)流,彌散主要依靠透析膜兩側(cè)的濃度差,而對(duì)流則依靠透析膜兩側(cè)的靜水壓進(jìn)行超濾同時(shí)清除溶質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn),CVVH和CVVHD時(shí)氨基酸清除率分別為11.64 ml/min和13.13 ml/min兩者無明顯差異[10]。Hmie等[11]采用連續(xù)性靜脈靜脈血液透析濾過(CVVHDF)模式,總治療劑量為1 250 ml/h,Asp、Glu的清除率較低(約4.0 ml/min),提示酸性氨基酸清除少,而中性及基礎(chǔ)的氨基酸能被明顯清除,且與Cr清除率相近。本研究中,在劑量相同的條件下,三種模式對(duì)Asp和Glu的清除率最低,其他10種氨基酸的清除率與UN、Cr的清除率相近,與既往研究相似。
表3 不同治療模式和劑量下氨基酸、尿素氮及肌酐的清除率(ml/min)
本研究中CVVHD和CVVH后稀釋模式對(duì)氨基酸的清除率高于CVVH前稀釋模式,但CVVHD模式和CVVH后稀釋無明顯差異。CVVHD的清除率高于CVVH前稀釋主要在于溶質(zhì)清除的原理不同,而CVVH后稀釋模式下氨基酸的清除率優(yōu)于前稀釋模式的原因在于,前稀釋模式中進(jìn)入透析器的血液被置換液稀釋[12],導(dǎo)致透析器中溶質(zhì)濃度下降,溶質(zhì)濃度梯度差減小,同樣的置換液量其清除率下降8% ~15%[13],但目前臨床上多采用CVVH前稀釋模式,由于前稀釋不受血細(xì)胞比容的影響,可以稀釋血液防止?jié)饪s,延長濾器使用時(shí)間。
治療劑量是影響溶質(zhì)清除的主要影響因素。Davies等[8]報(bào)道連續(xù)性動(dòng)脈靜脈血液透析(CAVHD)劑量1 000 ml/h時(shí)氨基酸的清除率為7.8~25.2 ml/min,2 000 ml/h時(shí)的清除率為13.6~33.7 ml/min。本研究中,劑量為2 000 ml/h時(shí),三種模式下12種氨基酸清除率范圍與既往研究結(jié)果相近。當(dāng)劑量增至4 000 ml/h時(shí),相同模式下氨基酸、UN、Cr的清除率增加近1倍。因此,治療劑量對(duì)氨基酸清除率的影響明顯大于模式的影響,且隨著治療劑量增加,氨基酸的清除率也明顯增加。
研究發(fā)現(xiàn)CRRT中營養(yǎng)支持的氨基酸丟失量為10% ~ 15%[14],Wolfson[15]等和 Frankenfield 等[5,6]發(fā)現(xiàn)透析24h的氨基酸丟失量分別為8.2 g/d和11~16 g/d。我們利用氨基酸的清除率與血液中氨基酸的濃度估算12種氨基酸的丟失量,治療劑量為2 000 ml/h時(shí),CVVHD、CVVH前稀釋和CVVH后稀釋模式中丟失量分別為8.67 g/24h、7.86 g/24h和10.62 g/24h,與既往研究相近(圖 1)[6,9,16]。劑量為4 000 ml/h時(shí),丟失量分別為17.99 g/24h、15.6 g/24h和19.18 g/24h。由此可見,隨著治療劑量的增加,氨基酸的丟失量也明顯增加,要求對(duì)CRRT的患者進(jìn)行營養(yǎng)評(píng)估及營養(yǎng)支持治療時(shí),應(yīng)考慮到營養(yǎng)物質(zhì)在CRRT中的丟失,尤其是HVHF。有人推薦對(duì)腎臟替代治療(RRT)的危重癥患者,蛋白質(zhì)攝入量為2.5 g/(kg·d)[17]。對(duì)危重癥患者腸外營養(yǎng)蛋白的攝入量為1.5 g/(kg·d),而RRT時(shí)需額外再補(bǔ)充 0.2 g/(kg·d)[18,19]。
圖1 比較不同研究中24h氨基酸的丟失量
既往相關(guān)研究中QB多為150 ml/min,治療劑量1 000~2 000 ml/h,模式除 CVVHD、CVVH 外,還有CVVHDF,且治療中有不同程度的脫水和營養(yǎng)物質(zhì)輸入;而本研究采用 CVVHD、CVVH前稀釋和CVVH后稀釋模式,治療劑量增至4 000 ml/min,QB為200 ml/min,治療過程中完全禁食,但不足之處為入選病例較少、監(jiān)測(cè)時(shí)間短,對(duì)不同氨基酸未進(jìn)行分類研究,應(yīng)該擴(kuò)大樣本量、監(jiān)測(cè)24h廢液中氨基酸的溶度,便于準(zhǔn)確評(píng)估氨基酸的丟失量,為臨床營養(yǎng)支持提供參考依據(jù)。
小結(jié):CRRT的模式對(duì)氨基酸清除率有一定影響,但治療劑量對(duì)其影響更明顯,且隨著治療劑量增加而增加。由于氨基酸是蛋白質(zhì)合成的底物,因此臨床醫(yī)生對(duì)患者進(jìn)行營養(yǎng)支持治療時(shí),應(yīng)額外考慮CRRT中的氨基酸丟失量,并根據(jù)治療劑量加以調(diào)整。
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