姜達琳,陸 偉
(1天津醫(yī)科大學研究生院,天津市第二人民醫(yī)院,天津300192;2天津市第二人民醫(yī)院)
人工肝支持治療是治療肝衰竭的重要手段[1]。血漿灌流是目前人工肝支持系統(tǒng)的主要治療方法。膽紅素是診斷肝衰竭和評價病情程度的重要指標,對判斷血漿灌流效果有重要意義。目前血漿灌流治療肝性高膽紅素血癥已取得一定成效[2,3],該技術的核心是吸附樹脂,良好的吸附樹脂應具備吸附能力強、吸附范圍廣,對白蛋白(ALB)、K+、Na+、Cl-等影響小的特點。本研究選用新型樹脂聚苯乙烯—二乙烯苯(PS-DVB)進行靜態(tài)吸附試驗,并與目前臨床常用的BR350樹脂型吸附柱和HA330Ⅱ型樹脂作為對照,評價其療效與安全性。
1.1 材料
1.1.1 吸附樹脂 采用懸浮聚合法制備PS-DVB微球。稱取St、DVB、BPO,攪拌混合均勻后得到油相;在4倍油相體積的純水中溶解一定量的明膠、PVA、氯化鈉、亞甲基藍后得到水相。將二乙烯基苯(交聯(lián)劑)、1%過氧化二苯甲酰(引發(fā)劑)的苯乙烯作為油相,與含10%氯化鈉和1%明膠的水相于50℃混合分散(油相與水相的體積比為1∶4)。調(diào)節(jié)攪拌速度,待液滴大小合適、粒度均勻后,以5℃/10 min的速度升溫至75℃反應2 h,再以相同速度升溫至90℃反應2 h,升溫至95℃反應4 h,得到PS微球,經(jīng)丙酮抽提2 h后減壓干燥備用。
1.1.2 血漿 選擇2009年1~12月天津市第二人民醫(yī)院收治的12例慢性肝衰竭患者,男8例、女4例,年齡22~65(42.09 ±11.08)歲。參照 2006年制定的《肝衰竭診療指南》[4]確診。患者均為乙型肝炎病毒感染,其中合并戊型肝炎病毒感染2例,合并丙型肝炎病毒感染1例,合并酒精性肝損害2例。每例患者取血漿置換所換出的血漿400 mL,分別標記為1~12號。
1.1.3 儀器 25型擺動式振蕩水浴箱(上??朴繉嶒瀮x器有限公司),檢測儀(東芝 TBA-120FR型全自動生化分析儀)
1.2 吸附方法 將BR350樹脂型吸附柱(Asahi,日本)、HA330Ⅱ型樹脂(廣東珠海麗珠醫(yī)用生物材料有限公司)、PS-DVB按常規(guī)方法用稀酸處理24 h,再用稀堿處理12 h,最后用蒸餾水洗滌至中性。對1~12號血漿分別進行吸附試驗,將處理好的3種吸附劑1 mL分別置于15 mL試管中,加入采樣血漿3 mL,水浴箱37℃恒溫振蕩1、2 h,靜置2 min后提取吸附后血漿。采用東芝TBA-120FR型全自動生化分析儀檢測吸附前后血漿中總膽紅素(TBIL,釩酸氧化法)、ALB(溴甲酚綠法)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α,ELISA 法)及 K+、Na+、Cl-(干化學法)的濃度。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件,計量資料的比較采用方差分析。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 三種吸附樹脂對TBIL的吸附作用 見表1。
表1 三種吸附樹脂對TBIL的吸附作用
2.2 三種吸附樹脂對TNF-α的吸附作用 見表2。
表2 三種吸附樹脂對TNF-α的吸附作用(pg/mL,ˉx±s)
表 3 三種吸附樹脂對 ALB、K+、Na+、Cl-的影響(±s)
表 3 三種吸附樹脂對 ALB、K+、Na+、Cl-的影響(±s)
注:與本組吸附前比較,*P<0.05;
吸附樹脂 n ALB(g/L)吸附前 吸附1 h 吸附2 h K+(mmol/L)吸附前 吸附1 h 吸附2 h Na+(mmol/L)吸附前 吸附1 h 吸附2 h Cl-(mmol/L)吸附前 吸附1 h 吸附2 h PS-DVB 12 31.1±5.3 30.0±4.6 30.1±4.5 4.9 ±1.3 4.9±1.2 4.6±1.4 127.3 ±9.2 130.1± 6.5 134.5±13.2 95.9±8.6 97.9 ±7.3 97.2 ±6.1 BR350 12 33.1±5.3 29.5±5.2 27.9±4.6* 4.9 ±1.3 4.8±1.2 4.1±1.0 127.3 ±9.2 131.5±11.2 135.5± 8.7 95.9±8.6 100.1 ±6.6 96.8 ±6.3 HA330 12 33.1±5.3 30.1±2.5 27.6±1.7* 4.9 ±1.3 4.3±1.3 4.5±1.6 127.3 ±9.2 131.7±10.2 126.2 ± 6.1 95.9 ±8.6 96.5 ±10.2 97.0 ±7.1
2.3 三種吸附樹脂對ALB、K+、Na+、Cl-的影響見表3。
肝衰竭是由多種因素引起肝細胞嚴重損害,導致其合成、解毒和生物轉(zhuǎn)化等功能發(fā)生嚴重障礙。肝衰竭導致嚴重的代謝紊亂和大量代謝毒素在體內(nèi)蓄積,引起各種嚴重并發(fā)癥。其中高濃度膽紅素可產(chǎn)生細胞毒性,導致肝功能進一步惡化,多器官功能衰竭;TNF-α作為重要的促炎因子發(fā)揮重要作用,可導致多臟器功能不全,且與病情程度相關[5]。肝衰竭采用單純內(nèi)科綜合治療難以取得滿意療效,病死率很高,文獻報道為60% ~80%[6]。人工肝支持治療是治療肝衰竭的重要手段。人工肝支持系統(tǒng)分為非生物型、生物型和混合型三種。非生物型人工肝支持治療是臨床廣泛使用并證明確實有效的方法,包括血漿置換、血漿灌流、連續(xù)性血液透析濾過等。血漿置換治療可清除致病因子,延緩病情進展,但因應用異體血漿,可造成過敏反應、輸血反應發(fā)生,且有感染各種新的病毒性疾病的可能。血漿灌流作為非生物性人工肝的重要治療方法,可部分代替血漿置換治療,克服了血漿用量限制、血漿過敏、輸血感染風險等不良反應,是目前國外治療急慢性肝衰竭的主要方式[7,8]。目前血漿灌流治療的主要問題是膽紅素的清除效果還有待提高。國外雖然有特異性吸附膽紅素的吸附劑[9,10]上市,并應用于臨床,但價格昂貴,在我國難以廣泛應用。國產(chǎn)吸附劑雖然也有相應的產(chǎn)品出現(xiàn),但其安全性和有效性均有待進一步提高。近年來主要的樹脂吸附材料有HA系列、HB-H-6 樹脂及HB-H-7 樹脂[11]、殼聚糖系列、聚丙烯酸酯系列、B-環(huán)糊精系列、親和膜等系列,國外的吸附劑主要是日本Asahi公司生產(chǎn)的BR350樹脂型吸附柱,是目前市售同類產(chǎn)品中對血漿膽紅素具有較好的選擇吸附性能的產(chǎn)品,但成本較高[12]。
PS-DVB屬中性大孔樹脂,其吸附作用主要是通過物理作用,其特點是吸附容量大、吸附速度快、機械強度高,對肝衰竭患者血液中的細胞因子、膽紅素、芳香族氨基酸等均可有效吸附。本研究顯示,PS-DVB、BR350樹脂及HA330Ⅱ型樹脂均可有效吸附肝衰竭患者血漿中的 TBIL和TNF-α,其中 PSDVB的吸附效果最佳,隨時間延長,樹脂趨于飽和,三種樹脂的吸附能力均下降。對于TNF-α,PS-DVB的吸附能力下降較少,表明PS-DVB對TNF-α具有更大的吸附量,并且在觀察時間內(nèi)對TNF-α的吸附量隨時間增加而增加。而對TBIL,PS-DVB表現(xiàn)出吸附速度較快的特性,在臨床應用時有利于短時間內(nèi)完成對TBIL的吸附,減少治療時間,降低因長時間血漿灌流出現(xiàn)不良反應的發(fā)生率。這可能與TBIL分子量較小及其含有4個吡咯環(huán),其分子中的2個丙酸基側(cè)基可以作為吸附樹脂上功能基作用的位點,通過相互間的氫鍵和靜電等作用達到吸附目的有關。
本研究顯示,PS-DVB、BR350樹脂和HA330Ⅱ型樹脂對ALB均有不同程度的吸附,PS-DVB對ALB影響小,隨時間延長,三種樹脂對白蛋白的吸附量均有增加,但組間比較無統(tǒng)計學差異。提示PS-DVB對患者血漿ALB影響較小,有利于臨床應用;同時其對蛋白結(jié)合的毒素還有一定的吸附作用。隨時間延長,ALB下降不明顯,但TBIL、TNF-α仍下降,一方面與吸附劑對TBIL、TNF-α吸附有關,另一方面可能存在部分TBIL、TNF-α與蛋白分離,未攜帶TBIL、TNF-α的蛋白可發(fā)揮應有的作用。
PS-DVB、BR350樹脂和HA330Ⅱ型樹脂對K+、Na+、Cl-的吸附作用均表現(xiàn)為迅速飽和狀態(tài),組間比較無統(tǒng)計學差異。隨時間延長,三者對K+、Na+、Cl-的吸附無明顯變化,對電解質(zhì)的吸附作用與時間不呈線性關系。因此,在臨床進行血液灌流治療前,為使樹脂顆粒充分膨脹,提高治療效率,防止灌流器凝血堵塞,減少全身化肝素用量,可在使用前應用肝素生理鹽水充分浸泡樹脂進行預沖洗,從而可以減少吸附過程中對K+、Na+、Cl-的影響。
綜上所述,PS-DVB可吸附肝衰竭患者血漿中的多種物質(zhì),其制備過程較為簡便、經(jīng)濟,通過進一步優(yōu)化和開發(fā),有望在人工肝支持系統(tǒng)中得以應用,具有良好的應用前景。
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