高容量血液濾過治療對(duì)豬膿毒癥模型炎癥介質(zhì)的影響

涂杳然

[摘要]目的 探討研究高容量血液濾過治療對(duì)豬膿毒癥模型炎癥介質(zhì)的影響。方法 將15只約克夏健康家豬通過靜脈注射內(nèi)毒素誘導(dǎo)復(fù)制豬膿毒癥模型，并將其隨機(jī)分為對(duì)照組、CVVH治療組、HVHF治療組三組，每組5只。對(duì)照組動(dòng)物不進(jìn)行血液濾過治療，CVVH組行常規(guī)劑量血液濾過治療，HVHF組行高容量血液濾過治療。比較三組動(dòng)物在內(nèi)毒素注射前（T0）、模型建立時(shí)（T1）及治療2（T2）、治療4（T3）、治療6（T4） h不同時(shí)間的動(dòng)物體溫（T）、心率（HR）、平均動(dòng)脈壓（MAP）的變化，并對(duì)比三組動(dòng)物在治療不同時(shí)間的白細(xì)胞介素-6（IL-6）、白細(xì)胞介素-10（IL-10）以及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎癥介質(zhì)的變化情況。結(jié)果 CVVH組和HVHF組T3、T4的T低于對(duì)照組，HR慢于對(duì)照組，MAP則高于對(duì)照組（P<0.05），且HVHF組的T3、T4時(shí)段的T低于CVVH組，HR慢于CVVH組，MAP高于CVVH組（P<0.05）。CVVH組和HVHF組動(dòng)物的T2、T3及T4的IL-6、IL-10、TNF-α均低于對(duì)照組（P<0.05），且HVHF動(dòng)物的T3、T4的IL-6、IL-10、TNF-α均低于CVVH組（P<0.05）。結(jié)論 高容量血液濾過治療能更有效地清除豬膿毒癥模型體內(nèi)過度釋放的炎癥介質(zhì)，減輕炎癥反應(yīng)，并改善血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]高容量血液濾過;膿毒癥;模型;炎癥介質(zhì)

[中圖分類號(hào)] R459.7? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? ? ? ? [文章編號(hào)] 1674-4721（2020）2（a）-0032-04

Effect of high volume hemofiltration therapy on inflammatory mediators in swine sepsis model

TU Yao-ran

Emergency Center， the Third Affiliated Hospital of Nanchang University， Jiangxi Province， Nanchang? ?330008， China

[Abstract] Objective To study the effect of high volume hemofiltration on the inflammatory mediators in swine sepsis model. Methods A total of 15 Yorkshire healthy pigs were induced to replicate the swine sepsis model by intravenous Endotoxin. The models were randomly divided into three groups： control group， CVVH treatment group and HVHF treatment group， with 5 pigs in each group. The animals in the control group were not treated with hemofiltration， the CVVH group was treated with routine dose hemofiltration， and the HVHF group was treated with high volume hemofiltration. The changes of body temperature （T）， heart rate （HR） and mean arterial pressure （MAP） in three groups of animals at different time of before endotoxin injection （T0）， at the time of establishment of the model （T1） and at 2 （T2）， 4 （T3） and 6 （T4） h were compared. The changes of interleukin-6 （IL-6）， interleukin-10 （IL-10） and tumor necrosis factor-α （TNF-α） in the three groups at different time were compared. Results The T at T3 and T4 in CVVH group and HVHF group were lower than those in control group， and the HR was slower than that in control group， while MAP was higher than that in control group （P<0.05）. The T at T3 and T4 in HVHF group were lower and HR was slower than that in the CVVH group， and MAP was higher than that in the CVVH group （P<0.05）. The levels of IL-6， IL-10， and TNF-α at T2， T3 and T4 in CVVH group and HVHF group were lower than those in control group （P<0.05）， and the IL-6， IL-10 and TNF-α at T3 and T4 in HVHF group were lower than those in CVVH group （P<0.05）. Conclusion High volume hemofiltration can effectively eliminate the excessive released inflammatory agents in the swine sepsis model， reduce the inflammatory response and improve the hemodynamic index.

[Key words] High volume hemofiltration; Sepsis; Model; Inflammatory mediators

膿毒癥是重癥患者死亡的主要原因，它是機(jī)體由于嚴(yán)重的感染導(dǎo)致的全身炎癥反應(yīng)綜合征，隨著感染加劇病情惡化，往往會(huì)引發(fā)機(jī)體免疫功能缺陷，造成患者多器官功能障礙、休克甚至死亡[1]。膿毒癥治療的首要目標(biāo)在于盡快清除體內(nèi)過度釋放的炎癥介質(zhì)，恢復(fù)循環(huán)介質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡，避免過度的促炎和抗炎反應(yīng)[2]。不少學(xué)者的臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)血液透析治療能廣譜非特異性的清除血液中廣泛的炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子，調(diào)節(jié)白細(xì)胞募集并提高其反應(yīng)性，從而促進(jìn)免疫功能恢復(fù)[3-4]。近年來血液透析治療已逐漸成為膿毒癥治療的重要輔助手段。但是關(guān)于膿毒癥血液透析濾過治療的透析液劑量還存在一定的異議。高容量血液濾過治療（HVHF）是在傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)劑量血液透析濾過治療（CVVH）的基礎(chǔ)上增加置換液的用量形成的治療方法[4]。有研究[5]認(rèn)為HVHF治療可以提高膿毒癥患者炎癥介質(zhì)的清除效果，有效清除小分子的毒素和大量的炎癥介質(zhì)，更好地改善血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。本研究通過觀察不同治療劑量的血液濾過治療對(duì)豬膿毒癥模型炎癥介質(zhì)的影響，深入探索高容量血液濾過治療方案的療效，現(xiàn)報(bào)道如下。

1資料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

采用約克夏健康家豬（南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，動(dòng)物檢疫合格證號(hào)：1100032712）15只，雌雄不限，體重7～12 kg，平均（10.5±0.8）kg。以標(biāo)準(zhǔn)飲食喂養(yǎng)，在術(shù)前禁食12 h，不禁水。所有動(dòng)物均進(jìn)行肌肉注射鹽酸氯胺酮（浙江九旭藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H20023609，生產(chǎn)批號(hào)20171130）50 mg/kg，硫酸阿托品（寧波大紅鷹藥業(yè)股份有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H33020793，生產(chǎn)批號(hào)20171057）0.02 mg/kg鎮(zhèn)靜麻醉，效果差者加用地西泮注射液（天津金耀藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H12020957，生產(chǎn)批號(hào)20170912）0.5 mg/kg。麻醉成功后經(jīng)耳緣靜脈建立輸液通道，鹽酸氯胺酮10 mg/（kg·h）和芬太尼（國(guó)藥集團(tuán)工業(yè)有限公司廊坊分公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H20123298，生產(chǎn)批號(hào)20171226）5 μg/（kg·h）維持靜脈鎮(zhèn)靜麻醉，予5.0～5.5F氣管導(dǎo)管插管，接呼吸機(jī)輔助通氣，股動(dòng)脈放置連續(xù)有創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，經(jīng)靜脈通道注入大腸埃希菌內(nèi)毒素0111：B4誘導(dǎo)豬膿毒癥模型，建立豬膿毒癥模型。以平均動(dòng)脈壓（MAP）下降>40%為制模成功標(biāo)準(zhǔn)[13]。本研究已經(jīng)過我院動(dòng)物倫理委員會(huì)審核同意。

1.2主要儀器與試劑

床旁血濾機(jī)及M60套裝由法國(guó)金寶公司提供，監(jiān)護(hù)儀選用美國(guó)Detex ohmeda公司的Detex7100多功能監(jiān)護(hù)儀，白細(xì)胞介素-6（IL-6）、白細(xì)胞介素-10（IL-10）以及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）檢測(cè)的試劑盒均由Adlitteram Diagnostic Laboratories公司提供。

1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及處理

制模成功后將15只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為三組：對(duì)照組，CVVH治療組，HVHF治療組，每組均有5只。對(duì)照組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的平均體重為（10.6±0.6）kg，CVVH組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的平均體重為（10.3±0.7）kg，HVHF組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的平均體重為（10.4±0.9）kg，三組入選動(dòng)物的體重比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

三組動(dòng)物均立即給予乳酸林格液經(jīng)靜脈通道進(jìn)行液體復(fù)蘇，維持MAP達(dá)到基礎(chǔ)值的90%以上，并采用不同方式處理：①對(duì)照組動(dòng)物不進(jìn)行血液濾過治療;②CVVH組動(dòng)物行常規(guī)劑量血液濾過治療，治療劑量為20 ml/（kg·h），③HVHF組進(jìn)行高容量血液濾過治療，治療劑量為85 ml/（kg·h），血液濾過管接床旁血濾機(jī)（法國(guó)金寶公司），采用M60套裝，置換液配方為：生理鹽水2000 ml，5%葡萄糖注射液500 ml，滅菌注射用水200 ml，25%碳酸氫鈉125 ml，0平衡。三組動(dòng)物在治療期間均進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的平均動(dòng)脈壓MAP、心率（HR）、體溫（T）變化。

1.4觀察指標(biāo)及檢測(cè)方法

記錄三組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在內(nèi)毒素注射前（T0）、模型建立時(shí)（T1）及治療2 h（T2）、治療4 h（T3）、治療6 h（T4）的T、HR以及MAP的變化情況，并采集不同時(shí)間的動(dòng)物模型靜脈血，采用ELISA測(cè)定比較三組動(dòng)物在治療不同時(shí)間的IL-6、IL-10以及TNF-α等炎癥介質(zhì)的變化情況[14]。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1三組動(dòng)物不同時(shí)間點(diǎn)生命體征指標(biāo)變化的比較

對(duì)照組T1、T2、T3、T4時(shí)段的T均高于T0，CVVH組和HVHF組T1、T2時(shí)段的T高于本組T0，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。三組動(dòng)物的HR均呈先持續(xù)性升高然后降低的趨勢(shì)，MAP則先持續(xù)下降然后升高的趨勢(shì)（P<0.05）。CVVH組和HVHF組T3、T4時(shí)段的T低于對(duì)照組，HR慢于對(duì)照組，MAP則高于對(duì)照組（P<0.05），且HVHF組的T3、T4時(shí)段的T低于CVVH組，HR慢于CVVH組，MAP高于CVVH組（P<0.05）（表1）。

2.2三組動(dòng)物不同時(shí)間點(diǎn)炎癥介質(zhì)變化的比較

在T0時(shí)段，三組動(dòng)物的IL-6、IL-10、TNF-α三項(xiàng)炎癥介質(zhì)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），而在T1時(shí)段，三組動(dòng)物的IL-6、IL-10、TNF-α三項(xiàng)炎癥介質(zhì)水平均有顯著的上升（P<0.05），且均呈先持續(xù)性升高然后降低的趨勢(shì)（P<0.05）。CVVH組和HVHF組動(dòng)物的T2、T3以及T4時(shí)段的IL-6、IL-10、TNF-α均顯著低于對(duì)照組（P<0.05），且HVHF動(dòng)物的T3、T4時(shí)段的IL-6、IL-10、TNF-α均低于CVVH組（P<0.05）（表2）。

與本組T0比較，#P<0.05;與對(duì)照組同期比較，&P<0.05;與CVVH組同期比較，*P<0.05

3討論

膿毒癥的病理生理變化極其復(fù)雜，目前其根本發(fā)病機(jī)制尚未明了，臨床多認(rèn)為主要由于細(xì)菌內(nèi)毒素誘發(fā)全身炎癥網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，出現(xiàn)過度的炎癥反應(yīng)，產(chǎn)生大量炎性介質(zhì)包括TNF-α，IL-1，IL-6，可溶性白介素-2受體，白介素-8，IL-2，IL-10等并呈“瀑布式”釋放，而嚴(yán)重的促炎和抗炎反應(yīng)共同存在和相互作用會(huì)打破血液循環(huán)中介質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡，導(dǎo)致細(xì)胞和器官功能障礙，誘發(fā)免疫、凝血功能紊亂，加重患者病情導(dǎo)致死亡[6-7]。因此對(duì)于膿毒癥治療的首要目標(biāo)在于盡快清除體內(nèi)過度釋放的炎癥介質(zhì)，避免過度的促炎和抗炎反應(yīng)[8]。

CVVH模式是臨床的一種經(jīng)典血液凈化治療模式，能清除包括各類炎癥介質(zhì)在內(nèi)的中大分子物質(zhì)，維持體液內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，除了用于腎臟替代治療外，也可用于膿毒癥的治療[9]。而HVHF是在標(biāo)準(zhǔn)劑量CVVH的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過增加置換液的輸入量，非選擇性地提高膿毒癥中炎癥介質(zhì)的清除[10]。有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[11]證實(shí)增加超濾液劑量即HVHF[超濾量100 ml/（kg·h）]可改善休克豬模型的血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。2000年Ronco等[12]對(duì)ICU中膿毒癥合并急性腎功能損傷（AKI）患者研究發(fā)現(xiàn)，大于35 ml/（kg·h）的超濾液劑量可提高近20%的生存率。有學(xué)者[13]對(duì)膿毒癥休克合并AKI患者，分別應(yīng)用2種劑量CVVH [65 ml/（kg·h） vs. 35 ml/（kg·h）]，研究發(fā)現(xiàn)大劑量治療能夠改善血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，減少血管加壓素的用量。

本研究通過觀察不同治療劑量的血液濾過治療對(duì)豬膿毒癥模型炎癥介質(zhì)的影響，結(jié)果顯示，CVVH組和HVHF組T3、T4的T低于對(duì)照組，HR慢于對(duì)照組，MAP則高于對(duì)照組（P<0.05），T2、T3以及T4的IL-6、IL-10、TNF-α均低于對(duì)照組（P<0.05），CVVH組和HVHF組的組間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)果提示高容量血液濾過治療能更有效地清除膿毒癥豬體內(nèi)過度釋放的炎癥介質(zhì)，從而減輕炎癥反應(yīng)，并改善血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，驗(yàn)證了國(guó)內(nèi)學(xué)者龔健等[14]提出的增大超濾液劑量可使膿毒癥及膿毒癥休克患者獲益的觀點(diǎn)。分析這是由于HVHF增大超濾液劑量，能提高置換液的流速，從而顯著提高淋巴液的流動(dòng)速度，促進(jìn)淋巴液在血液和細(xì)胞組織間質(zhì)之間的傳遞，從而加快細(xì)胞因子在組織間質(zhì)和血液循環(huán)中的交換，促進(jìn)炎癥因子的排出。另外HVHF時(shí)，跨膜壓也會(huì)增加，增加膜與炎癥介質(zhì)的接觸，從而增加膜的吸附作用，提高炎癥因子的清除效果，減輕炎癥反應(yīng)，改善心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的損失，改善其功能，從而改善血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)[15]。不過目前關(guān)于HVHF的劑量定義并沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且目前多為小樣本研究，因此還需要大樣本的臨床實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證中發(fā)現(xiàn)高容量血液濾過治療對(duì)膿毒癥患者的確切療效。

綜上所述，高容量血液濾過治療能更有效清除豬膿毒癥模型體內(nèi)過度釋放的炎癥介質(zhì)，從而減輕炎癥反應(yīng)，并改善血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

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（收稿日期：2019-05-17? 本文編輯：陳文文）