重癥監(jiān)護(hù)室患者連續(xù)性腎臟替代治療中應(yīng)用不同緩沖液的利與弊

楊 滿 綜述 袁偉杰 審校

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重癥監(jiān)護(hù)室患者連續(xù)性腎臟替代治療中應(yīng)用不同緩沖液的利與弊

楊 滿 綜述 袁偉杰 審校

重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)患者通常需行連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)。CRRT過程中，不同類型的緩沖液可能對(duì)水電解質(zhì)酸堿平衡及臨床預(yù)后產(chǎn)生不同的影響。本文擬對(duì)乳酸鹽、碳酸氫鹽及枸櫞酸緩沖液的利弊，在不同危重情形下如何選擇這些緩沖液做一綜述。

連續(xù)性腎臟替代治療 重癥監(jiān)護(hù)室 緩沖液

重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)的患者一旦出現(xiàn)急性腎損傷(AKI)或多器官功能障礙綜合征(MODS)，通常需接受連續(xù)性腎臟替代治療(CRRT)，以糾正水電解質(zhì)酸堿失衡，維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。CRRT治療過程中需要使用緩沖液作為置換液或(和)透析液。目前臨床常用緩沖液的類型有乳酸鹽、碳酸氫鹽及枸櫞酸緩沖液三類。臨床實(shí)際工作中，選擇何種類型的緩沖液是CRRT治療過程中面臨的首要問題。緩沖液的類型不僅影響水電解質(zhì)酸堿平衡，也與患者臨床預(yù)后密切相關(guān)。本文擬對(duì)上述三種類型緩沖液的利弊及不同危重情形下如何選擇緩沖液做一綜述。

乳酸鹽緩沖液

乳酸鹽緩沖液是目前CRRT中最常用的緩沖液。其主要緩沖成分乳酸鹽需要在肝臟和肌肉組織中的丙酮酸脫氫酶的作用下，以1∶ 1的比例轉(zhuǎn)化成碳酸氫鹽才能發(fā)揮緩沖作用[1]。

正常情況下，肝臟清除體內(nèi)70%的乳酸。肝細(xì)胞通過單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)及更低效能的直接彌散(當(dāng)血乳酸水平>2 mmol/L時(shí)發(fā)揮重要作用)攝取乳酸；繼而通過氧化和糖異生途徑代謝[2]。除肝臟外，腎臟是乳酸最主要的代謝器官，20%～30%外源性輸入的乳酸在腎臟清除，主要依靠腎皮質(zhì)攝取并進(jìn)一步通過氧化和糖異生途徑代謝[3]。動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn)，即使機(jī)體血容量減少30%，腎臟攝取和代謝乳酸的能力保持穩(wěn)定[3]。

利 乳酸鹽緩沖液性質(zhì)穩(wěn)定，便于長期保存和大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。使用時(shí)無需與碳酸氫鈉聯(lián)用，即開即用。不合并急性肝功能衰竭的MODS患者行CRRT時(shí)，乳酸鹽緩沖液除中度升高血糖外，達(dá)到與碳酸氫鹽緩沖液相似的糾正酸堿失衡的效果，且無其他不良反應(yīng)[4]。新近一項(xiàng)Meta分析評(píng)估AKI患者以乳酸鹽緩沖液或碳酸氫鹽緩沖液行CRRT的有效性及安全性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在死亡率、血漿碳酸氫鹽水平、血清肌酐、堿剩余、pH值、二氧化碳分壓、中心靜脈壓及血漿電解質(zhì)方面，乳酸鹽緩沖液與碳酸氫鹽緩沖液兩者之間無明顯差異[1]。

弊 肝功能衰竭、近期肝移植術(shù)后及嚴(yán)重休克時(shí)，肝臟清除乳酸的能力明顯下降。嚴(yán)重缺氧時(shí)，糖酵解成為肝臟主要的能量產(chǎn)生方式，此時(shí)肝臟主要是生成而非清除乳酸[2]。此外，嚴(yán)重休克時(shí)腎臟清除乳酸的能力也明顯下降；當(dāng)腎血流量減少90%時(shí)，腎臟清除乳酸的能力喪失且自身產(chǎn)生乳酸[3]。上述情況下，由于體內(nèi)乳酸過度產(chǎn)生或清除障礙，使用乳酸鹽緩沖液易發(fā)生高乳酸血癥和代謝性酸中毒。乳酸作為強(qiáng)有力的外周血管擴(kuò)張物質(zhì)，抑制心肌收縮力，降低血壓，加重重癥患者的器官損傷及血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定。梯度回歸分析發(fā)現(xiàn)，血漿乳酸水平是死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[5]。嚴(yán)重酸中毒(PH<7.35或者堿缺乏>6)時(shí)，如果血漿乳酸濃度>5 mmol/L，患者死亡率可高達(dá)80%[2]。

因此，嚴(yán)重缺氧或者休克、肝功能衰竭、近期肝移植術(shù)后及本身存在高乳酸血癥或乳酸酸中毒時(shí)，使用乳酸鹽緩沖液將進(jìn)一步加重高乳酸血癥，因而上述情況不宜使用乳酸鹽緩沖液進(jìn)行CRRT。

碳酸氫鹽緩沖液

CRRT的主要治療目標(biāo)之一是糾正酸堿失衡。碳酸氫鹽無需在肝臟進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，不增加肝臟的代謝負(fù)荷；是最符合生理狀態(tài)的陰離子，直接發(fā)揮緩沖作用。

利 無論是否存在肝功能障礙，碳酸氫鹽緩沖液糾正代謝性酸中毒比乳酸鹽緩沖液更顯著地降低氫離子濃度，其糾正速度更迅速[1]。當(dāng)AKI患者行CRRT時(shí)，碳酸氫鹽緩沖液較乳酸鹽緩沖液對(duì)血糖等代謝狀況控制更好，電解質(zhì)、鈣、鎂離子及酸堿平衡可維持在正?；蛘呓咏Ｋ絒1]。CRRT也有助于對(duì)血漿乳酸的清除。大規(guī)模多中心臨床觀察、前瞻性隨機(jī)交叉設(shè)計(jì)臨床研究及Meta分析發(fā)現(xiàn)，與乳酸鹽緩沖液比較，碳酸氫鹽緩沖液明顯降低高乳酸血癥，維持接近正常濃度的血漿乳酸水平[1]。另有個(gè)案報(bào)道顯示，以碳酸氫鹽緩沖液行CRRT，有效糾正了二甲雙胍相關(guān)的乳酸酸中毒[6]。此外，臨床隨機(jī)對(duì)照研究及Meta分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于AKI重癥患者，特別是既往有心血管疾病或心力衰竭病史的患者，碳酸氫鹽緩沖液較乳酸鹽緩沖液明顯降低CRRT過程中心血管事件和低血壓的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[1]。

弊 碳酸氫鹽可與鈣、鎂離子形成鹽沉淀，且易揮發(fā)，因此不利于碳酸氫鹽緩沖液的長期貯存。臨床上通常需要將緩沖液A液(基礎(chǔ)液)與B液(碳酸氫鈉注射液)現(xiàn)配現(xiàn)用；而商業(yè)化生產(chǎn)的碳酸氫鹽緩沖液也需要將A液和B液分開貯存。CRRT時(shí)，再利用CRRT設(shè)備上的兩個(gè)通道泵，分別將A液和B液泵入CRRT設(shè)備自動(dòng)混合。因而，與乳酸鹽緩沖液相比，使用碳酸氫鹽緩沖液增加CRRT治療過程中的操作復(fù)雜程度。另外，由于配液成分的差異，與乳酸鹽緩沖液相比，商業(yè)化生產(chǎn)的碳酸氫鹽緩沖液容易造成血氯明顯增加和鎂的丟失[7]。

綜上所述，碳酸氫鹽緩沖液適用于絕大部分ICU患者的CRRT，并可根據(jù)患者的酸堿電解質(zhì)失衡程度調(diào)整B液(碳酸氫鈉注射液)的泵入速度和泵入量，針對(duì)不同的患者進(jìn)行個(gè)體化治療。

枸櫞酸緩沖液

枸櫞酸緩沖液兼具置換液和抗凝劑的作用。目前商業(yè)化生產(chǎn)的枸櫞酸緩沖液主要有枸櫞酸葡萄糖緩沖液(ACD-A)、4%枸櫞酸三鈉緩沖液(TCA)、Prismocitrate 10/2、Prismocitrate 18/02等。不同類型的枸櫞酸緩沖液之間，其枸櫞酸和鈉濃度存在明顯差異。枸櫞酸在體內(nèi)的半衰期約為5 min，主要在肝臟、骨骼肌和腎臟中經(jīng)由線粒體途徑代謝，按1∶ 3的比例生成碳酸氫鹽并提供ATP[8]。枸櫞酸作為體外局部抗凝劑，通過與離子鈣結(jié)合形成復(fù)合物，去除凝血通路中的關(guān)鍵成分。當(dāng)濾器后離子鈣濃度<0.35 mmol/L，發(fā)揮有效的抗凝作用。濾器對(duì)枸櫞酸的清除與流出液速率直接相關(guān)[9]。當(dāng)流出液速率為1 350～5 100 ml/h時(shí)，濾器對(duì)枸櫞酸的清除系數(shù)為0.95。因此，絕大部分枸櫞酸鈣復(fù)合物經(jīng)由濾器清除；剩余部分進(jìn)入血液循環(huán)并在體內(nèi)代謝。

利 局部枸櫞酸抗凝可在MODS的ICU患者中安全使用。5個(gè)臨床隨機(jī)對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，與普通肝素抗凝相比，局部枸櫞酸抗凝能夠延長濾器和管路使用時(shí)間，降低出血并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，降低總體醫(yī)療費(fèi)用[10]。此外，在體外循環(huán)通路中，枸櫞酸通過螯合鈣離子，減少白細(xì)胞和單核細(xì)胞激活，有助于減輕炎癥反應(yīng)[11]。也有研究報(bào)道，枸櫞酸有助于減輕腎小管缺血再灌注損傷，促進(jìn)線粒體損傷恢復(fù)[8]。前瞻性隊(duì)列研究發(fā)現(xiàn)，AKI重癥患者行CRRT時(shí)，枸櫞酸緩沖液在糾正酸堿電解質(zhì)失衡方面與碳酸氫鹽緩沖液具有相同的效果[12]。

弊 使用枸櫞酸緩沖液可能引起酸堿電解質(zhì)紊亂(包括代謝性酸中毒、代謝性堿中毒、低鈣血癥、高鈉血癥等)，其中代謝性堿中毒(在約50%的患者中發(fā)生)最為常見[10]。因此，使用枸櫞酸緩沖液時(shí)需要頻繁檢測(cè)電解質(zhì)、離子鈣及酸堿狀態(tài)。至少每6h檢測(cè)1次血電解質(zhì)(包括鈉、鉀、氯、鈣、鎂)、血?dú)夥治霾⒂?jì)算陰離子間歇；至少每天檢測(cè)1次血總鈣，計(jì)算鈣比值(總鈣濃度/離子鈣濃度)或者鈣間歇(總鈣濃度-離子鈣濃度)[11]。休克、嚴(yán)重肝功能衰竭、乳酸酸中毒、乙醇或線粒體抑制劑(如殺蟲劑、氰化物等)中毒及存在線粒體細(xì)胞病(如線粒體肌病等)時(shí)，可因枸櫞酸代謝障礙導(dǎo)致枸櫞酸中毒[8,11]。鈣比值超過2.5(濃度測(cè)量單位mmol/L)[或10(濃度測(cè)量單位mg/ml)]時(shí)，提示存在枸櫞酸中毒的可能[11]。此外，在連續(xù)緩慢超濾(SCUF)患者，由于相對(duì)較低的超濾率，使用枸櫞酸緩沖液時(shí)體內(nèi)每天碳酸氫鹽的蓄積量大約為1 400 mmol。因此，SCUF不宜使用枸櫞酸緩沖液[13]。

綜上所述，枸櫞酸緩沖液同時(shí)具有體外局部抗凝的作用；與普通肝素抗凝相比，具有更長的濾器和管路使用時(shí)間、更低的出血風(fēng)險(xiǎn)。但存在休克、嚴(yán)重肝衰竭、乳酸酸中毒等枸櫞酸使用禁忌的ICU患者，不宜使用枸櫞酸緩沖液行CRRT。

小結(jié)：臨床工作中需要根據(jù)患者的具體情況，選擇適宜類型的緩沖液行CRRT。改善全球腎臟病預(yù)后組織(KDIGO)推薦：AKI患者行RRT時(shí)，建議使用碳酸氫鹽緩沖液，不建議使用乳酸鹽緩沖液(2C)；存在循環(huán)休克的AKI患者，建議使用碳酸氫鹽緩沖液，不建議使用乳酸鹽緩沖液(1B)；存在肝衰竭和(或)乳酸酸血癥的AKI患者，建議使用碳酸氫鹽緩沖液，不建議使用乳酸鹽緩沖液(2B)。其他重癥患者，或者所在醫(yī)療機(jī)構(gòu)不具備碳酸氫鹽緩沖液使用條件，且無休克、肝衰竭、乳酸中毒等乳酸鹽使用禁忌的患者，可使用乳酸鹽緩沖液。對(duì)于沒有休克或者嚴(yán)重肝衰竭等枸櫞酸使用禁忌的患者行CRRT時(shí)，建議使用局部枸櫞酸抗凝，不建議使用普通肝素抗凝(2B)；對(duì)于未進(jìn)行抗凝治療而具有出血風(fēng)險(xiǎn)的患者進(jìn)行CRRT時(shí)，若無枸櫞酸的使用禁忌，建議使用局部枸櫞酸抗凝，不建議不抗凝(2C)[10]。

1 Tian JH,Ma B,Yang K,et al.Bicarbonate- versus lactate-buffered solutions for acute continuous haemodiafiltration or haemofiltration.Cochrane Database Syst Rev,2015,3:CD006819.

2 Phypers B,Pierce JT.Lactate physiology in health and disease. Contin Educ Anaesth Crit Care Pain，2006，6(3):128-132.

3 Bellomo R.Bench-to-bedside review:lactate and the kidney.Crit Care,2002,6(4):322-326.

4 Bollmann MD,Revelly JP,Tappy L,et al.Effect of bicarbonate and lactate buffer on glucose and lactate metabolism during hemodiafiltration in patients with multiple organ failure.Intensive Care Med,2004,30(6):1103-1110.

5 Gunnerson KJ,Saul M,He S,et al.Lactate versus non-lactate metabolic acidosis:a retrospective outcome evaluation of critically ill patients.Crit Care,2006,10(1):R22.

6 Alivanis P,Giannikouris I,Paliuras C,et al.Metformin-associated lactic acidosis treated with continuous renal replacement therapy.Clin Ther,2006,28(3):396-400.

7 Tan HK,Uchino S,Bellomo R.Electrolyte mass balance during CVVH:lactatevs.bicarbonate-buffered replacement fluids.Ren Fail,2004,26(2):149-153.

8 Lanckohr C,Hahnenkamp K,Boschin M.Continuous renal replacement therapy with regional citrate anticoagulation:do we really know the details? Curr Opin Anaesthesiol,2013,26(4):428-437.

9 Mariano F,Morselli M,Bergamo D,et al.Blood and ultrafiltrate dosage of citrate as a useful and routine tool during continuous venovenous haemodiafiltration in septic shock patients.Nephrol Dial Transplant,2011,26(12):3882-3888.

10 Lameire N,Kellum JA; KDIGO AKI Guideline Work Group.Contrast-induced acute kidney injury and renal support for acute kidney injury:a KDIGO summary (Part 2).Crit Care,2013,17(1):205.

11 Davenport A,Tolwani A.Citrate anticoagulation for continuous renal replacement therapy (CRRT) in patients with acute kidney injury admitted to the intensive care unit.NDT Plus,2009,2(6):439-447

12 Aman J,Nurmohamed SA,Vervloet MG,et al.Metabolic effects of citrate- vs bicarbonate-based substitution fluid in continuous venovenous hemofiltration:a prospective sequential cohort study.J Crit Care,2010,25(1):120-127.

13 Alsabbagh MM,Ejaz AA,Purich DL,et al.Regional citrate anticoagulation for slow continuous ultrafiltration:risk of severe metabolic alkalosis.Clin Kidney J,2012,5(3):212-216.

(本文編輯 逸 沐)

The benefit and disadvantage between different type buffer solution continuous renal replacement therapy in critical patients in ICU

YANGMan,YUANWeijie

DepartmentofNephrology,ShanghaiFirstPeople’sHospital,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200080,China

Critically ill patients usually require continuous renal replacement treatment (CRRT). Different type of buffer solution may have different influence on acid-base-electrolyte balance as well as clinical prognosis. We aimed to review the benefit and disadvantage of lactate, bicarbonate as well as citrate buffer solutions, and how to choose these buffer solutions in different critically ill patients.

continuous renal replacement treatment critically ill buffer solution

上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院腎內(nèi)科(上海，200080)

2015-05-02