王林華，趙宏勝，高建軍，許惠芬，崔曉莉，劉向新，陸 舒

（南通大學附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學科，江蘇226001）

連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過治療全身炎癥反應綜合征的作用機制*

王林華**，趙宏勝，高建軍，許惠芬，崔曉莉，劉向新，陸 舒

（南通大學附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學科，江蘇226001）

目的：探討連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過技術（CVVH）對全身炎癥反應綜合征（SIRS）的治療機制。方法：SIRS患者80例隨機分為CVVH治療組和對照組，分別實行CVVH治療和常規(guī)治療。監(jiān)測治療前后SIRS激活物質內毒素（ET）及與SIRS病程發(fā)展密切相關炎癥因子及抗炎因子水平；對兩組臨床指標和預后情況進行分析。結果：（1）CVVH對SIRS患者主要致病因素-內毒素及相關因子降鈣素原的清除作用較為顯著，內毒素6h時即已清除40%，24h清除率達到80%以上。（2）CVVH組患者血清各炎癥因子水平在6小時明顯下降，與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01），12h、24h及48h各炎癥因子水平持續(xù)下降。（3）CVVH組患者體溫、心率、呼吸頻率和外周血白細胞計數(shù)4指標總體改善率達92.50%，對照組的55.00%，兩組比較差異有統(tǒng)計學意義（χ2=13.60，P＜0.01）。（4）CVVH組MODS的發(fā)生率明顯低于對照組（χ2=17.64，P＜0.01）。發(fā)生MODS患者行序貫器官衰竭評分（SOFA評分），CVVH組SOFA評分明顯低于對照組（P＜0.05）。方法：有效清除患者體內與SIRS激活、級聯(lián)放大效應以及免疫失衡等環(huán)節(jié)相關的物質是CVVH治療SIRS的作用機制，CVVH可以有效阻斷SIRS向MODS發(fā)展的進程。

全身炎癥反應綜合征；連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過；內毒素；炎癥因子；抗炎因子；多器官功能障礙綜合征；酶聯(lián)免疫吸附試驗

1 資料與方法

1.1 一般資料 全身炎癥反應綜合征80例，男43例，女37例，年齡27～76歲。其中感染因素引起的SIRS 63例，非感染因素引起的SIRS 17例，治療前患者未發(fā)生MODS。按照治療方法的不同，根據隨機原則分為連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過組（CVVH組）和傳統(tǒng)抗炎治療組（對照組）各40例，兩組患者分別留取治療前、治療后6h、12h、24h和48h患者血清以備檢測。兩組患者均應用急性生理功能及慢性健康狀況評分系統(tǒng)即APACHE-Ⅱ評分系統(tǒng)進行評分，評估危重癥患者危險程度，兩組分值分別為18.8± 5.5分和18.2±6.4分，兩組比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

1.2 方法 （1）治療方法：對照組實施常規(guī)SIRS治療，包括選用敏感抗生素，補充各種維生素，根據病情進行相應器官功能支持等。CVVH組在常規(guī)治療基礎上實行CVVH治療，使用血液凈化機器為prismaflex，管路及濾器型號為Prismaflex M100 set。治療參數(shù)為：血流量150～180mL/min，前稀釋70%，置換液流量2500mL/h，常規(guī)使用肝素抗凝，如有出血情況，使用無抗凝治療。（2）內毒素（Endotoxin，ET）和降鈣素原（Procalcitonin，PCT）檢測：血清內毒素定量測定采用鱟試劑動態(tài)比濁法（廈門鱟試劑廠），檢測靈敏度為0.01 EU/mL。血清PCT酶聯(lián)熒光定量分析（ELFA法）采用VIDAS全自動酶聯(lián)熒光分析儀及配套試劑（法國梅里埃公司），靈敏度為0.05μg/L。（3）炎癥因子和抗炎因子的檢測：以ELISA法檢測腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1（IL-1）、白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-8（IL-8）、白細胞介素-10（IL-10）和轉化生長因子-β（TGF-β）的血清水平變化。所有試劑盒均（上海藍基生物有限公司），所有操作均按試劑盒說明書進行。（4）相關生理指標監(jiān)測：常規(guī)監(jiān)測兩組患者治療前和治療48小時后體溫（T）、心率（HR）、呼吸頻率（RR）和外周血白細胞計數(shù)（WBC）。另外計算兩組患者治療48小時后的APACH II評分及ICU平均住院日和繼發(fā)MODS數(shù)，比較治療的效果和轉歸。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 12.0軟件進行統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標準差（xˉ±s）表示，采用方差（F）分析和u檢驗進行比較。計數(shù)資料以百分率表示，以卡方（χ2）檢驗進行比較。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 CVVH對SIRS激活因素的清除作用 CVVH對SIRS患者主要致病因素-內毒素（表1）及相關因子降鈣素原（表2）的清除作用較為顯著，內毒素6h時即已清除40%，24h清除率達到80%以上。與對照組的傳統(tǒng)治療方法相比，CVVH組對內毒素及降鈣素原的清除更加迅捷和有效。

表1 不同治療手段對血清內毒素（EU/mL）的清除作用（xˉ±s）

表2 不同治療手段對血清降鈣素原（μg/L）的清除作用（xˉ±s）

2.2 CVVH對SIRS患者血清炎癥因子的清除作用治療前兩組SIRS患者體內相關炎癥因子水平比較差異無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。CVVH組患者血清各炎癥因子水平在6小時即出現(xiàn)明顯下降，6h時與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.01），12h、24h及48h各炎癥因子水平持續(xù)下降。對照組患者血清炎癥因子雖也呈下降趨勢，但下降程度與CVVH組相比，差異明顯（均P＜0.01），見圖1。

2.3 CVVH對SIRS患者血清炎癥因子的清除作用傳統(tǒng)抗炎治療患者，體內抗炎因子TGF-β和IL-10水平波動較大，在12h內略呈上升趨勢，24h后才有下降。而CVVH對SIRS患者血清抗炎因子TGF-β和IL-10起到連續(xù)性清除作用。患者體內抗炎因子在各時段持續(xù)下降，6h后各時段CVVH組患者血清TGF-β和IL-10水平均明顯低于對照組（均P＜0.01），見圖2。

圖1 CVVH組和對照組治療前后多時段炎癥因子的血清水平變化

圖2 CVVH組和對照組治療前后多時段抗炎因子的血清水平變化

2.4 全身炎癥反應指標的變化 兩種治療手段治療SIRS 48小時后，將患者體溫、心率、呼吸頻率及白細胞計數(shù)與治療前比較，發(fā)現(xiàn)CVVH治療組患者4項指標均較治療前有明顯改善，而對照組患者4項指標的好轉情況不明顯，兩組患者治療24小時后4項指標的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。CVVH組患者4項指標總體改善（3項或3項以上）率達92.50%，明顯優(yōu)于對照組的55.00%（χ2=13.60，P= 0.0002），見表3。

2.5 CVVH對患者預后及轉歸的改善 CVVH組行與治療前比較，*P＜0.01；與對照組治療后比較，#P＜0.01CVVH 48h后APACH II評分明顯低于對照組（u= 2.22，P=0.0262；u=2.6188，P=0.0088）。CVVH治療組患者40例發(fā)展至MODS階段僅3例（7.50%），而對照組40例患者發(fā)展至MODS階段20例（50.00%），CVVH組MODS的發(fā)生率明顯低于對照組（χ2=17.64，P＜ 0.0001）。發(fā)生MODS患者行序貫器官衰竭評分（SOFA評分），CVVH組SOFA評分明顯低于對照組（P＜0.05），CVVH組患者平均住院日8.2日，與對照組平均14.1日相比，縮短41.8%（u=6.53，P＜0.0001；兩組患者住院費用比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表4。

表3 不同治療手段48小時后全身炎癥反應指標的變化（xˉ±s）

表3 不同治療手段患者SIRS預后及轉歸比較（例，%，xˉ±s）

3 討 論

全身炎癥反應綜合征（SIRS）這一概念首先由美國胸科醫(yī)師學會和危重醫(yī)學會（ACCP/SCCM）1991年提出命名。其SIRS 4條標準符合其中2條或以上即可診斷[3]，（1）體溫＞38℃或＜36℃；（2）心率＞90次/ min；（3）呼吸頻率＞20次/min或PaCO2＜4.3kPa；（4）外周血白細胞計數(shù)＞12×106/L或＜4×106/L或未成熟中性粒細胞＞10%以上。近年來，細胞分子生物學、免疫學及大量臨床研究的結果顯示，臨床上感染、創(chuàng)傷、休克、出血等的危重患者的后期死亡，幾乎都經過SIRS-MODS-MOF這一共同過程。因而在SIRS階段積極治療，阻止其發(fā)展至MODS階段，是臨床治療SIRS、降低患者死亡率的關鍵[4-5]。從目前的臨床實踐來看，大約70%以上的SIRS由感染導致。而創(chuàng)傷、手術等所致SIRS也大都是由腸屏障功能破壞，腸道細菌移位引起，因而細菌內毒素是引起SIRS的主要啟動因素和最重要的致病因子[6]。內毒素是革蘭氏陰性菌的外膜成分，也是細菌的主要毒性因子，在體內可以激活單核/巨噬細胞和內皮細胞合成和釋放大量TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8等炎癥因子。這些因子進一步刺激機體免疫細胞，繼發(fā)性產生大量炎癥介質和氧自由基等。產生瀑布式級聯(lián)放大效應，加重炎癥反應，對血管張力和滲透性產生影響，導致微循環(huán)障礙、休克，進而損傷組織和器官，這即是SIRS發(fā)展為MODS過程中的“第一次打擊”[7-8]。為了調節(jié)體內炎癥因子和炎癥介質的大量釋放和損傷作用，機體產生抗炎因子如TGF-β、IL-10等，以對抗過量的炎癥反應。但抗炎因子的釋放極易引起免疫功能抑制，使機體對感染的抵抗力下降，易感性增高。這種炎癥/抗炎因素交替作用導致的免疫功能紊亂臨床上稱為代償性抗炎反應綜合征（compensatory anti-inflammatory response syndrome，CARS），是SIRS發(fā)展為MODS過程中的“第二次打擊”[9-10]。因而目前對SIRS治療的臨床研究主要圍繞SIRS啟動（內毒素作用）→炎癥因子過量釋放（瀑布式級聯(lián)放大效應）→抗炎因子過量釋放（CARS）→MODS這一過程的各個環(huán)節(jié)展開[11-12]。

CVVH技術是連續(xù)性血液凈化（continuous blood purification，CBP）技術的一種，近年來已廣泛應用于臨床多種危重疾病的治療，取得不錯的療效[13]。臨床實踐和分子細胞學研究表明，CVVH技術可以有效清除體內大量的中分子毒性物質，包括內毒素、炎癥因子和抗炎因子等。CVVH既可模擬腎臟對水和溶質的清除模式，持續(xù)、大量地清除體內的水及包括內毒素在內的多種溶質，維持機體內環(huán)境穩(wěn)定[14]。也能夠通過濾過和吸附作用，清除體內過剩的炎癥/抗炎細胞因子，減少對炎癥細胞的再刺激，避免了由炎癥介質激發(fā)的級聯(lián)式瀑布反應和隨后的代償性抗炎反應[15]。本研究中CVVH組患者血清內毒素6h時即已清除40%，24h清除率達到80%以上。與對照組的傳統(tǒng)治療方法相比，CVVH組對內毒素的清除更加迅捷和有效，這就從源頭上消除了SIRS的主要致病因素，為SIRS的治療奠定基礎。降鈣素原（PCT）是降鈣素的前體蛋白，主要由單核/巨噬細胞產生，是體內最敏感和特異的感染指標，而細菌內毒素是PCT最主要的刺激因子[16]。與對照組相比，CVVH組降鈣素原水平的下降也更加明顯，且與內毒素下降趨勢相符，這也從側面證明了CVVH技術對機體內毒素的有效清除。

隨著體內SIRS主要啟動因素-血清內毒素的大幅減少，CVVH本身強大的清除能力，CVVH組患者主要炎癥因子和抗炎因子血清水平均呈明顯的下降趨勢，其下降的速度和幅度均顯著高于對照組。這表明CVVH技術對SIRS患者體內炎癥因子和抗炎因子均有良好的清除能力，可抑制炎癥反應的級聯(lián)放大和繼發(fā)的代償性抗炎反應綜合征，達到免疫調節(jié)療效。值得注意的是，傳統(tǒng)抗炎治療往往可以抑制體內炎癥因子釋放，減輕炎癥反應。而對抗炎因子的釋放缺乏效果，因而可能加重免疫失衡，易于引發(fā)CARS。CVVH技術則可同時清除體內過量的炎癥和抗炎因子，這是CVVH相較于傳統(tǒng)抗炎治療的一大優(yōu)勢[17]。

由于CVVH后體內炎癥因子和抗炎因子水平的下降，SIRS患者的臨床癥狀和各項指標均有明顯改善，體溫、心率、呼吸頻率和白細胞計數(shù)均比治療前明顯下降，且CVVH治療組的改善效果和改善率均明顯優(yōu)于常規(guī)治療組。在總的預后方面，行CVVH 48h后，CVVH組患者的APACH II和PAPS II評分均明顯低于對照組，CVVH治療組中僅有7.5%的SIRS患者發(fā)展至MODS階段，遠遠低于對照組的50.0%，CVVH治療組患者的平均ICU住院日也比對照組降低41.8%。

綜上所述，CVVH作為一種治療手段，可明顯清除SIRS患者體內的內毒素、炎癥因子和抗炎因子。CVVH有效作用于SIRS發(fā)生發(fā)展的各個環(huán)節(jié)，改善SIRS患者的臨床癥狀和各項指標，進而阻斷SIRS患者向MODS發(fā)展的進程，具有良好的治療效果。

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The study on effective mechanism of continuous venous-venous hemofiltration (CVVH)on patients of systemic inflammatory response syndrome(SIRS)

WANG Linhua,ZHAO Hongsheng,GAO Jianjun,XU Huifeng,CUI Xiaoli,LIU Xiangxin,LU Shu
(ICU,the Affiliated Hospital of Nantong Universtiy,Jiangsu 226001)

Objective:To study the effects and mechanism of CVVH treating systemic inflammatory response syndrome(SIRS).Methods:Eighty patients with SIRS were divided into the CVVH group and the control group randomly,and recevied continuous venous-venous hemofiltration and conventional treatment,respectively.Monitoring clinical indexes (temperature,heart rate,breathing rat and white blood-cell counts)and serum levels of endotoxin(ET),inflammatory cytokines(TNF-α,IL-1,-6 and-8)and anti-inflammatory cytokines(TGF-β and IL-10)before and after treatment.The outcomes of SIRS patients in the two groups were judged by counting the occurrence of MODS and average hospitalization in ICU.Results:After CVVH,serum levels of ET,inflammatory cytokines and anti-inflammatory cytokines were significantly lower than before,the effects in the CVVH group obviously better than in the control(P＜0.01).There were improvements of clinical indexes in the CVVH group,and also better than in the control(P＜0.01).Only 7.5%SIRS patients with the CVVH developed MODS,that was significant lower than 50.0%in the controls(P＜0.0001),and the average hospitalization in ICU of the CVVH group was reduced by 41.8%compared with the control.Conclusions:CVVH could effectively eliminate the those factors associated with activation,cascade the effect and immune disequilibrium of SIRS,and prevent the process of SIRS to MODS.

Systemic inflammatory response syndrome;Continuous venous-venous hemofiltration;Endotoxin;inflammatory cytokine;Anti-inflammatory cytokine;Multiple organ failure;enzyme-linked immunosorbent assay全身炎癥反應綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）是目前ICU中危重患者死亡的重要原因之一[1-2]。其發(fā)病機理是在感染或非感染因素（創(chuàng)傷、手術等）作用下，機體釋放大量炎癥因子，產生瀑布樣級聯(lián)放大效應，進而導致免疫功能紊亂和不可控制的過度反應癥候群。此病極易發(fā)展為多器官功能障礙綜合征（multiple organ disorder syndrome，MODS）和多器官功能衰竭（multiple organ failure，MOF）進而危及生命。本研究利用連續(xù)性靜脈-靜脈血液濾過 （continuous venous-venous hemofiltration，CVVH）技術治療SIRS，同時檢測CVVH治療過程中與SIRS激活、級聯(lián)放大效應、免疫失衡相關系列炎癥介質和細胞因子水平以及多項生理指標。我院重癥監(jiān)護病房（ICU）2012年8月—2013年8月收治SIRS患者80例，對其中40例實行CVVH治療（觀察組），另40例給予傳統(tǒng)抗炎治療（對照組），現(xiàn)就臨床資料進行對比觀察，以分析CVVH治療SIRS、阻斷SIRS向MODS發(fā)展過程的作用機制。

R459.5

A

2015-04-12

1006-2440（2015）03-0222-06

南通市2011K應用研究計劃（BK2011073）。

**[作者簡介]王林華，男，漢族，江蘇如東人，生于1977年6月，本科，研究方向：危重病的診療。 通信作者：高建軍，E-mail:txgaojian jun@163.com。