評(píng)估血液透析患者容量狀態(tài)方法的進(jìn)展

迄今為止，心血管并發(fā)癥仍是維持性血液透析(MHD)患者主要的死亡原因[1]。除吸煙、原發(fā)性高血壓、糖尿病、高血脂等傳統(tǒng)心血管疾病危險(xiǎn)因素外，尿毒癥相關(guān)危險(xiǎn)因素(如容量超負(fù)荷繼發(fā)的高血壓、貧血、慢性炎癥狀態(tài)、營(yíng)養(yǎng)不良及鈣磷代謝異常導(dǎo)致的血管鈣化等)亦是MHD患者高死亡率的原因[2]。因此，準(zhǔn)確地評(píng)估血液透析(HD)患者的容量狀態(tài)，將患者的體重控制在目標(biāo)干體重，對(duì)提高透析效果、防止并發(fā)癥至關(guān)重要。本文就目前國(guó)內(nèi)外評(píng)估HD患者容量狀態(tài)的方法作一綜述。

干體重的定義

干體重的定義隨著時(shí)間推移不斷變化。1967年，Thomson等[3]率先把干體重定義為超濾過(guò)程中在無(wú)其他因素干擾下血壓降至低血壓水平(即平均動(dòng)脈壓較透析前下降30 mmHg以上，或收縮壓降至90 mmHg以下)。1980年，Henderson把干體重定義為規(guī)律透析的患者低于該體重并出現(xiàn)休克癥狀[4]。1996年，Charra等[5]把干體重定義為透析后在不服降壓藥的情況下血壓維持正常水平。2009年，Sinha和Aagarwal[6]提出要結(jié)合主觀癥狀和客觀指標(biāo)來(lái)評(píng)估干體重，因此將干體重定義為無(wú)低容量或高容量相關(guān)癥狀時(shí)患者最低能耐受的體重。

干體重及容量狀態(tài)的評(píng)估

HD早期，人們通常依靠臨床觀察憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)患者干體重，如觀察有無(wú)肺部濕啰音、肢端及顏面有無(wú)水腫及體重變化等。這些方法簡(jiǎn)便易行，但可靠性差。Agarwal等[7]的病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，腔靜脈直徑、血容量監(jiān)測(cè)、血漿容量標(biāo)志物、炎癥標(biāo)志物與水腫無(wú)關(guān)。踝部水腫與心血管危險(xiǎn)因素(如年齡、肥胖、左心室容積)相關(guān)，但這些均非反應(yīng)HD患者容量的標(biāo)志。目前用于評(píng)估容量狀態(tài)的方法見(jiàn)表 1。

示蹤劑法放射性同位素氘和氚稀釋法最早用于總體水容積(TBW)的測(cè)量，溴化物、菊糖、亞鐵氰化物、氯化物及蔗糖稀釋法用于測(cè)量細(xì)胞外液量(ECV)[8]。此方法的原理是示蹤劑在一個(gè)腔室內(nèi)均勻分布，腔室的容量=示蹤劑總量/濃度(實(shí)際使用時(shí)，這個(gè)等式需加上校正系數(shù))[9]。稀釋法是評(píng)估容量狀態(tài)的金標(biāo)準(zhǔn)，然而不同的示蹤劑估計(jì)的ECV卻不同[10]。如以蔗糖在體內(nèi)分布為標(biāo)準(zhǔn)，則其他示蹤劑的相對(duì)量如溴化物為1.19倍，鈉為1.41倍，氯化物為1.36倍[8]。如以菊糖為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量ECV，則其他示蹤劑的相對(duì)量如氯化物為1.51倍、亞鐵氰化物為1.28倍、溴化物為1.57倍。溴化物、鈉、氯化物和亞鐵氰化物分布容積相似，但高于菊糖及蔗糖的分布容積[11]，原因可能是溴化物、鈉、氯化物等能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)[12]，可能增加估算的ECV量，而菊糖及蔗糖可通過(guò)腎臟快速?gòu)募?xì)胞外液清除[13]。因此，尚沒(méi)有一種示蹤劑能精確的評(píng)估細(xì)胞外液量。由于口服溴化物后能快速(2h內(nèi))在體液內(nèi)達(dá)濃度平衡，且給藥方便，目前此法廣泛應(yīng)用于臨床。然而，需注意示蹤劑法雖能精確評(píng)估液體總量，但不能評(píng)估容量狀態(tài)。

表1 評(píng)估容量狀態(tài)的方法

生物阻抗法Thomasset[14]最早提出用生物電阻抗法評(píng)估TBW。生物體內(nèi)低頻(≤5 kHz)電流僅能通過(guò)細(xì)胞外液，而高頻電流能通過(guò)細(xì)胞外液及細(xì)胞內(nèi)液。理想狀態(tài)下，假設(shè)機(jī)體是一個(gè)圓柱體且電傳導(dǎo)性相等，電阻(R)與體長(zhǎng)(L)成正比、與橫截面積(A)成反比，則R=ρ*L/A、容量V=A*L=ρL2/R。1970年以來(lái)多使用單頻生物阻抗法建立模型，1990年后開(kāi)始采用多頻生物阻抗建立更復(fù)雜的模型，稱為多頻生物電阻抗分析法[15]。

單頻生物阻抗分析法 單頻生物電阻抗分析法是最常使用的測(cè)量人體成分的方法，它利用500 μA～800 μA 的電流，50 kHz的頻率來(lái)測(cè)量身體內(nèi)的電阻抗程度。1990年以前，單頻生物電阻抗法(如50 kHz或100 kHz)只是用來(lái)測(cè)量脂肪重量和瘦體重，所謂瘦體重是指除脂肪外身體其他成分的重量(瘦體重=體重-脂肪重量)[16]。隨后，單頻生物電阻抗法用來(lái)評(píng)價(jià)兒童、老年人、不同疾病狀態(tài)患者的TBW，同位素稀釋法的研究也證明這種方法準(zhǔn)確且有效。

值得注意的是，環(huán)境和受試者自身因素可能會(huì)影響這種測(cè)量方法的可信度和精確度。影響因素包括電極放置的位置、皮膚溫度、皮膚血管的血流速度、身體的姿勢(shì)、近期攝入的液體量、攝入液體的組成、運(yùn)動(dòng)、血漿滲透壓或血漿中鈉濃度的改變[17]。

近年來(lái)，常用50kHz的單頻生物電阻抗評(píng)估HD患者的容量狀態(tài)，生物電阻抗的改變與HD患者的超濾率成正比，幫助患者達(dá)到目標(biāo)干體重從而改善預(yù)后[18]。

多頻生物阻抗分析法 19世紀(jì)90年代，理論提高和技術(shù)改進(jìn)可以在不同頻率下連續(xù)快速地全身掃描，得到阻抗值。多頻生物電阻抗分析法是一種在一定頻率范圍內(nèi)，利用高頻(100～800 kHz)和低頻(1～5 kHz)交流電測(cè)得阻抗值來(lái)推算出TBW和ECW的統(tǒng)計(jì)方法。確定TBW 和ECW 的數(shù)值之后，ICV也可通過(guò)計(jì)算得出。在體液測(cè)量的研究中,這種方法逐漸替代單頻生物電阻抗分析法，因?yàn)槎囝l生物電阻抗分析法可以分別測(cè)量出TBW、ECW、ICW。多頻生物電阻抗分析法已經(jīng)使用同位素稀釋技術(shù)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，證明其是有效而準(zhǔn)確的[16,19]。

與單頻生物電阻抗分析法一樣，如果測(cè)量的方法不準(zhǔn)確，則可能影響多頻生物電阻抗分析法的可靠性和準(zhǔn)確性[14]。研究表明改變姿勢(shì)(如把手從臀部舉起到頭頂)、脫水、攝取不同滲透壓的液體會(huì)影響多頻生物電阻抗分析法測(cè)量的準(zhǔn)確性[14]?？刂粕鲜鲆蛩睾?， 一個(gè)70 kg重的成人的TBW 測(cè)量誤差的范圍是3.5%～6.9%[16]。盡管這些變化可能使多頻生物電阻抗分析法不能測(cè)量出飲食攝入或流汗時(shí)TBW、ECW和ICW 的微小變化。但去除上述影響因素，多頻生物電阻抗分析法是測(cè)量身體水分的一種有效的臨床研究工具。

使用這一方法評(píng)估HD患者的容量狀態(tài)能較好的控制血壓(收縮壓下降25 mmHg)，透析間期不良反應(yīng)下降73%[20]。然而，由于機(jī)體各部分電阻率并不一致，多頻生物電阻抗分析法測(cè)量不精確。整體阻抗改變與容量變化并不成比例[21]，機(jī)體容量過(guò)多或體重過(guò)大的患者差異則更大[22]。

相對(duì)血容量監(jiān)測(cè)法相對(duì)血容量(RPV)監(jiān)測(cè)是通過(guò)光學(xué)感受器無(wú)創(chuàng)測(cè)量HD過(guò)程中患者紅細(xì)胞壓積或總蛋白含量的變化，對(duì)不同血壓水平的HD患者進(jìn)行無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)的RPV監(jiān)測(cè)，以了解患者RBV的變化規(guī)律，并根據(jù)其變化規(guī)律進(jìn)行適當(dāng)臨床干預(yù)。容量較多的患者HD過(guò)程中血漿再充盈很快，因此RPV曲線平直；相反，容量少的患者RPV曲線較陡、更接近干體重。

Sinha等[23]應(yīng)用RPV監(jiān)測(cè)透析高血壓患者減少干體重的研究(DRIP)發(fā)現(xiàn)，RPV斜率對(duì)容量超負(fù)荷有提示意義：(1)體重下降時(shí)曲線斜率也下降；(2)曲線的基線水平較平直的體重下降較多；(3)RPV斜率改變與體重下降密切相關(guān)；(4)RPV能預(yù)測(cè)患者透析間期收縮壓，RPV平直者血壓下降較多。因此，RPV監(jiān)測(cè)評(píng)估高血壓透析患者的干體重是有意義的，能幫助患者獲得最佳容量狀態(tài)同時(shí)減少透析相關(guān)死亡率[24]。

Wabel等[25]在歐洲8個(gè)透析中心通過(guò)阻抗分析和透析前收縮壓評(píng)估500例患者機(jī)體組分容量狀態(tài)。其中1/3的患者血壓和容量狀態(tài)正常，15%的患者存在高血壓和容量超負(fù)荷，13%的患者血壓升高但無(wú)容量超負(fù)荷，血壓正常的容量負(fù)荷過(guò)多者占10%。研究將高血壓分為容量依賴性和非容量依耐性，為個(gè)體化治療提供依據(jù)。

下腔靜脈直徑血管內(nèi)容量增加可導(dǎo)致靜脈充盈增加、下腔靜脈直徑擴(kuò)大。因此，可以利用超聲測(cè)量下腔靜脈直徑評(píng)估容量狀態(tài)[26]。Tetsuka等[27]研究發(fā)現(xiàn)呼氣時(shí)下腔靜脈直徑(IVCDe)的改變與循環(huán)血容量(CBV)顯著相關(guān)。Voroneanu等[28]將IVCD測(cè)量與全身阻抗測(cè)量法比較測(cè)量細(xì)胞外液容量，發(fā)現(xiàn)IVCD測(cè)量法陽(yáng)性率為18%，敏感度67%，假陰性45%。IVCD測(cè)量法的局限性為其用超聲測(cè)量有一定的主觀性，受患者并發(fā)癥(如心功能不全)和狀態(tài)(如胸積氣)影響，因此不適合用于HD患者。

生物標(biāo)記物-腦鈉肽proBNP由心肌細(xì)胞產(chǎn)生，分解后產(chǎn)生32個(gè)氨基酸的BNP(活性產(chǎn)物)和76個(gè)氨基酸的NT-proBNP(非活性產(chǎn)物)[29]。BNP與左心室容量及左心功能障礙密切相關(guān)，是評(píng)估容量狀態(tài)的標(biāo)志物之一，是能較好診斷及判斷心力衰竭嚴(yán)重程度的心肌標(biāo)記物。但是，在HD患者中并不能準(zhǔn)確的反應(yīng)細(xì)胞外液狀態(tài)，因?yàn)樾呐K擴(kuò)大與細(xì)胞外液量相關(guān)性不大。在橫斷面研究中，HD患者BNP和ECV/TBW相關(guān)性不大[30]，血壓下降與BNP沒(méi)有明顯相關(guān)性[31]。Van de Pol等[32]發(fā)現(xiàn)在HD超濾過(guò)程中pro-BNP無(wú)明顯下降。

小結(jié)：干體重狀態(tài)對(duì)終末期腎病患者減輕心臟的壓力及容量負(fù)荷、阻止心肌細(xì)胞重塑，降低心血管不良事件的發(fā)生率有益。Kraemer等[33]比較了IVCD、相對(duì)血容量改變及生物電阻抗與超濾量的相關(guān)性，BIS的誤差(0.87±0.64 kg)較其他方法小(IVCD 1.74±1.56 kg，RBV 2.3±1.0 kg)。同位素稀釋法需專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，耗時(shí)長(zhǎng)，測(cè)量成本高，生物標(biāo)記物及IVCD法均不能直接反應(yīng)細(xì)胞外液量，相對(duì)血容量監(jiān)測(cè)雖能反應(yīng)患者對(duì)容量下降的耐受程度，但也不能反應(yīng)細(xì)胞外液狀態(tài)，這些方法的比較說(shuō)明生物電阻抗法是目前評(píng)估HD患者容量狀態(tài)的最佳方法，具有成本低、安全無(wú)創(chuàng)、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。聯(lián)合應(yīng)用BIS、RBV及BNP監(jiān)測(cè)可以幫助HD患者達(dá)到干體重且能減少透析中低血壓的發(fā)生率。

1 Locatelli F,Marcelli D,Conte F,et al.Cardiovascular disease in chronic renal failure: the challenge continues.Registro Lombardo Dialisi e Trapianto.Nephrol Dial Transplant,2000,15(Suppl 5):69-80.

2 Longenecker JC,Coresh J,Powe NR,et al.Traditional cardiovascular disease risk factors in dialysis patients compared with the general population: the CHOICE Study.J Am Soc Nephrol,2002,13(7):1918-1927.

3 Thomson GE,Waterhouse K,McDonald HP Jr,et al.Hemodialysis for chronic renal failure.Clinical observations.Arch Intern Med,1967,120(2):153-167.

4 Henderson LW.Symptomatic hypotension during hemodialysis.Kidney Int,1980,17(5):571-576.

5 Charra B,Laurent G,Chazot C,et al.Clinical assessment of dry weight.Nephrol Dial Transplant,1996,11(Suppl 2):16-19.

6 Sinha AD,Agarwal R.Can chronic volume overload be recognized and prevented in hemodialysis patients?The pitfalls of the clinical examination in assessing volume status.Semin Dial,2009,22(5):480-482.

7 Agarwal R,Andersen MJ,Pratt JH.On the importance of pedal edema in hemodialysis patients.Clin J Am Soc Nephrol,2008,3(1):153-158.

8 Gamble JL Jr,Robertson JS,Hannigan CA,et al.Chloride,bromide,sodium,and sucrose spaces in man.J Clin Invest,1953,32(6):483-489.

9 Ellis KJ.Human body composition: in vivo methods.Physiol Rev,2000,80(2):649-680.

10 Epstein FH,Kleeman CR,Rubini ME,et al.Effect of changes in extracellular fluid volume upon the volumes of distribution of ferrocyanide and inulin.Am J Physiol,1955,182(3):553-556.

11 Deane N,Schreiner GE,Robertson JS.The velocity of distribution of sucrose between plasma and interstitial fluid,with reference to the use of sucrose for the measurement or extracellular fluid in man.J Clin Invest,1951,30(12:2):1463-1468.

12 Cousins C,Skehan SJ,Rolph SM,et al.Comparative microvascular exchange kinetics of [(77)Br]bromide and (99m)Tc-DTPA in humans.Eur J Nucl Med Mol Imaging,2002,29(5):655-662.

13 Lavietes PH,Bourdillon J,Klinghoffer KA.The volume of the extracellular fluids of the body.J Clin Invest,1936,15(3):261-268.

14 Thomasset A.Bio-electric properties of tissues.Estimation by measurement of impedance of extracellular ionic strength and intracellular ionic strength in the clinic.Lyon Med,1963,209:1325-1350.

15 De Lorenzo A,Andreoli A,Matthie J,et al.Predicting body cell mass with bioimpedance by using theoretical methods: a technological review.J Appl Physiol,1997,82(5):1542-1558.

16 Hannan WJ,Cowen SJ,Fearon KC,et al.Evaluation of multi-frequency bio-impedance analysis for the assessment of extracellular and total body water in surgical patients.Clin Sci (Lond),1994,86(4):479-485.

17 Zhu F,Kuhlmann MK,Kaysen GA,et al.Segment-specific resistivity improves body fluid volume estimates from bioimpedance spectroscopy in hemodialysis patients.J Appl Physiol,2006,100(2):717-724.

18 Dou Y,Cheng X,Liu L,et al.Development and validation of a new dry weight estimation method using single frequency bioimpedance in hemodialysis patients.Blood Purif,2011,32(4):278-285.

19 Cornish BH,Ward LC,Thomas BJ,et al.Evaluation of multiple frequency bioelectrical impedance and Cole-Cole analysis for the assessment of body water volumes in healthy humans.Eur J Clin Nutr,1996,50(3):159-164.

20 Machek P,Jirka T,Moissl U,et al.Guided optimization of fluid status in haemodialysis patients.Nephrol Dial Transplant,2010,25(2):538-544.

21 Zhu F,Schneditz D,Wang E,et al.Dynamics of segmental extracellular volumes during changes in body position by bioimpedance analysis.J Appl Physiol,1998,85(2):497-504.

22 Carter M,Morris AT,Zhu F,et al.Effect of body mass index (BMI) on estimation of extracellular volume (ECV) in hemodialysis (HD) patients using segmental and whole body bioimpedance analysis.Physiol Meas,2005,26(2):S93-S99.

23 Sinha AD,Light RP,Agarwal R.Relative plasma volume monitoring during hemodialysis AIDS the assessment of dry weight.Hypertension,2010,55(2):305-311.

24 Rodriguez HJ,Domenici R,Diroll A,et al.Assessment of dry weight by monitoring changes in blood volume during hemodialysis using Crit-Line.Kidney Int,2005,68(2):854-861.

25 Wabel P,Moissl U,Chamney P,et al.Towards improved cardiovascular management: the necessity of combining blood pressure and fluid overload.Nephrol Dial Transplant,2008,23(9):2965-2971.

26 Mandelbaum A,Ritz E.Vena cava diameter measurement for estimation of dry weight in haemodialysis patients.Nephrol Dial Transplant,1996,11(Suppl 2):24-27.

27 Tetsuka T,Ando Y,Ono S,et al.Change in inferior vena caval diameter detected by ultrasonography during and after hemodialysis.ASAIO J,1995,41(1):105-110.

28 Voroneanu L,Cusai C,Hogas S,et al.The relationship between chronic volume overload and elevated blood pressure in hemodialysis patients: use of bioimpedance provides a different perspective from echocardiography and biomarker methodologies.Int Urol Nephrol,2010,42(3):789-797.

29 Hall C.Essential biochemistry and physiology of (NT-pro)BNP.Eur J Heart Fail,2004,6(3):257-260.

30 Lee SW,Song JH,Kim GA,et al.Plasma brain natriuretic peptide concentration on assessment of hydration status in hemodialysis patient.Am J Kidney Dis,2003.41(6):1257-1266.

31 Matayoshi T,Kato T,Nakahama H,et al.Brain natriuretic peptide in hemodialysis patients: predictive value for hemodynamic change during hemodialysis and cardiac function.Am J Nephrol,2008,28(1):122-127.

32 van de Pol AC,Frenken LA,Moret K,et al.An evaluation of blood volume changes during ultrafiltration pulses and natriuretic peptides in the assessment of dry weight in hemodialysis patients.Hemodial Int,2007,11(1):51-61.

33 Kraemer M,Rode C,Wizemann V.Detection limit of methods to assess fluid status changes in dialysis patients.Kidney Int,2006,69(9):1609-1620.