不同膜材料透析器在單次透析治療中的臨床應(yīng)用差異觀察

林琳 天津市第四中心醫(yī)院血液透析室 （天津 300140）

內(nèi)容提要： 目的：分析單次透析治療中使用不同膜材料透析器的效果。方法：從2021年3月～2022年3月本院透析患者中隨機(jī)抽取50例，隨機(jī)數(shù)字表法均分為對(duì)照組25例，使用三醋酸纖維素膜透析器（150U）透析，觀察組25例，使用高通量聚砜膜透析器（HF15）透析，對(duì)比透析效果。結(jié)果：觀察組下降率、清除率（尿素氮、肌酐、血磷）和對(duì)照組的對(duì)比（P>0.05）；觀察組β2微球蛋白下降率、清除率高于對(duì)照組（P<0.05）；觀察組和對(duì)照組生物相容性標(biāo)記物變化率各個(gè)時(shí)間對(duì)比差異顯著（P>0.05）。結(jié)論：血液透析患者使用HF15透析器，單次清除中小分子毒素的效果比150U透析器更優(yōu)，從生物相容性角度分析兩種透析器等同。

1945年臨床利用透析器首次成功對(duì)人體完成血液透析，發(fā)展至今，血液透析已經(jīng)成為腎臟疾病患者終末期替代腎臟功能的主要方法[1]。臨床越來越廣泛地應(yīng)用高通量血液透析為終末期腎病患者清除身體中的毒素，治療中使用高超濾系數(shù)、高溶質(zhì)通透性和水通透性的透析膜，能進(jìn)一步提高清除毒素的效果[2]。膜絲孔徑大小直接決定透析膜的通量，血液透析中不論是使用聚砜膜等合成膜，還是使用三醋酸纖維素膜等天然纖維素膜，膜絲孔徑及孔隙率都可以利用紡絲技術(shù)進(jìn)行調(diào)控[3]。成型后的聚砜膜橫截面結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，小且致密的內(nèi)壁孔是濾過溶質(zhì)的主要屏障，大且疏松的外壁孔具有穩(wěn)固支撐作用；三醋酸纖維素膜橫截面結(jié)構(gòu)均質(zhì)對(duì)稱，外壁孔徑大小等于膜絲內(nèi)壁[4]。本研究對(duì)比分析了單次透析治療中使用150U、HF15透析器的效果，闡述如下。

1.資料與方法

1.1 臨床資料

從2021年3月～2022年3月的透析患者中隨機(jī)抽取50例，隨機(jī)數(shù)字表法均分為對(duì)照組和觀察組各25例，觀察組男14例，女11例，年齡48～78歲；平均（53.26±2.33）歲；體重58.23～75.26kg，平均（65.87±8.53）kg；受教育年限9～15年，平均（10.82±2.37）年。對(duì)照組男15例，女10例；年齡48～78歲，平均（53.35±2.40）歲；體重57.98～75.41kg，平均（65.71±8.42）kg；受教育年限9～16年，平均（10.94±2.53）年。兩組患者一般資料及透析相關(guān)指標(biāo)（見表1）對(duì)比無顯著性差異，具有可比性（P>0.05）。

表1.透析相關(guān)指標(biāo)對(duì)比(n=25,±s)

表1.透析相關(guān)指標(biāo)對(duì)比(n=25,±s)

項(xiàng)目觀察組對(duì)照組t P透析次數(shù)(次)412±245 426±231 0.207 0.836透析血流量(mL/min) 253.26±27.47 254.38±27.41 0.144 0.885尿素氮(mmol/L)29.56±8.34 29.13±8.26 0.183 0.855肌酐(μmol/L)948.53±186.34 932.14±178.94 0.317 0.752血磷(mmol/L)2.15±0.48 2.21±0.42 0.470 0.640 β2微球蛋白(mg/L)29.64±7.23 29.51±7.18 0.063 0.949白細(xì)胞(×109/L)6.98±2.46 6.84±2.35 0.205 0.837血小板(×109/L)156±65 162±61 0.336 0.737血紅蛋白(g/L)118.26±7.56 119.68±7.61 0.661 0.511補(bǔ)體因子C3a(g/L)0.012±0.006 0.011±0.005 0.640 0.525

納入標(biāo)準(zhǔn)：①透析>1年；②透析頻次不低于3次/周；③自愿入組；④資料齊全且知情同意；⑤倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①惡性腫瘤；②風(fēng)濕免疫性疾病；③肝硬化；④1個(gè)月內(nèi)有手術(shù)史者。

1.2 方法

所有入組患者均使用常規(guī)透析方案以及DBB-27C透析機(jī)，對(duì)照組使用三醋酸纖維素膜透析器（150U）、觀察組使用高通量聚砜膜透析器（HF15），兩種高通量透析器滅菌方式（γ射線）。透析液（碳酸氫鹽）、透析液流量（500mL/min）、血流量（200～320mL/min）、抗凝（低分子肝素）。檢驗(yàn)時(shí)間為透析前（t=0min）、透析15min和60min、透析結(jié)束（t=240min）。

150U：超濾系數(shù)15.3mL/h/mmHg，膜面積1.3m2。

HF15：膜壁厚（35μm）、內(nèi)徑（200μm）、表面積（1.4m2）、超濾系數(shù)Kuf（40mL/mmHg·h）。4h/次，3次/周。

采用模擬的體外循環(huán)，血液側(cè)：無菌生理鹽水500mL，流速200mL/min；透析液側(cè)：無菌生理鹽水1000mL，透析液流速200mL/min，使用每個(gè)內(nèi)毒素濃度（2EU/mL、10EU/mL、20EU/mL）的透析液進(jìn)行3次密閉體外循環(huán)。在循環(huán)過程中，每1h留取5mL血液側(cè)和透析液側(cè)樣本對(duì)其包含的內(nèi)毒素濃度進(jìn)行檢測(cè)。

結(jié)合患者臨床癥狀將其分為3級(jí)：癥狀輕微為1級(jí)，這類患者并不需要進(jìn)行特殊處理，即可繼續(xù)進(jìn)行血液透析；癥狀相對(duì)較重為2級(jí)，這類患者經(jīng)過干預(yù)后臨床癥狀達(dá)到1級(jí)才可繼續(xù)血液透析；癥狀嚴(yán)重為3級(jí)，這類患者即使經(jīng)過干預(yù)也不能將癥狀顯著改善，需要停止血液透析。

檢測(cè)方法：使用桂林優(yōu)利特醫(yī)療電子有限公司生成的全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀（URIT-5260）檢測(cè)血常規(guī)指標(biāo)（白細(xì)胞、血小板等）；使用賽默飛世爾科技有限公司生產(chǎn)的全自動(dòng)生化分析儀（Konelab 20）檢測(cè)血生化指標(biāo)（尿素氮、肌酐、血磷等）；使用賽默飛世爾科技有限公司生產(chǎn)的酶聯(lián)免疫吸附試劑盒檢測(cè)β2微球蛋白、補(bǔ)體因子C3a。

1.3 觀察指標(biāo)

對(duì)比透析器清除有效性，納入指標(biāo)中小分子（尿素氮、肌酐、血磷、β2微球蛋白）的下降率和清除率。

對(duì)比透析器生物相容性標(biāo)記物（白細(xì)胞、血小板、補(bǔ)體因子C3a）變化率。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS20.0處理數(shù)據(jù)，以±s表示計(jì)量數(shù)據(jù)，以n、%表示計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)，分別用t值與χ2檢驗(yàn)，（P<0.05）有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.結(jié)果

2.1 對(duì)比透析器清除有效性

觀察組尿素氮[下降率、清除率（70.75±8.94）%、（208.15±30.06）mL/min]、 肌酐[ 下降率、 清除率（67.98±6.42）%、（182.26±21.93）mL/min]、血磷[下降率、清除率（61.47±9.35）%、（187.12±17.03）mL/min]和對(duì)照組相比，P>0.05，無顯著性差異。觀察組β2微球蛋白下降率、清除率（67.06±5.14）%、（61.38±23.14）mL/min高于對(duì)照組（P<0.05），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

表2.對(duì)比透析器清除有效性(n=25,±s)

表2.對(duì)比透析器清除有效性(n=25,±s)

組別下降率(%)清除率(mL/min)尿素氮肌酐血磷β2微球蛋白尿素氮肌酐血磷β2微球蛋白觀察組70.75±8.94 67.98±6.42 61.47±9.35 67.06±5.14 208.15±30.06 182.26±21.93 187.12±17.03 61.38±23.14對(duì)照組67.81±5.26 66.15±3.67 58.86±5.29 45.24±5.73 216.75±16.34 190.68±16.75 191.13±13.46 40.62±5.51 t 1.417 1.237 1.214 14.173 1.256 1.525 0.923 4.363 P 0.162 0.222 0.230 0.000 0.214 0.133 0.360 0.000

2.2 比較生物相容性標(biāo)記物變化率

觀察組和對(duì)照組生物相容性標(biāo)記物（白細(xì)胞、血小板、補(bǔ)體因子C3a）變化率各個(gè)時(shí)間點(diǎn)（0min、15min、60min、240min）對(duì)比（P>0.05）。見表3。

表3.對(duì)比生物相容性標(biāo)記物變化率(n=25,±s,%)

表3.對(duì)比生物相容性標(biāo)記物變化率(n=25,±s,%)

組別指標(biāo)0min 15min 60min 240min觀察組白細(xì)胞100.00 85.34±7.52 90.05±5.94 86.75±14.16對(duì)照組100.00 82.13±19.14 95.56±16.06 92.82±13.97 t 0.780 1.608 1.525 P 0.438 0.114 0.133觀察組血小板100.00 92.82±7.74 92.53±11.98 100.35±10.97對(duì)照組100.00 95.76±5.53 94.36±4.32 103.17±11.62 t 1.545 0.718 0.882 P 0.128 0.475 0.382觀察組 補(bǔ)體因子C3a 100.00 117.12±82.75 93.95±58.32 84.62±45.96對(duì)照組100.00 150.48±70.47 121.26±92.74 75.37±39.62 t 1.534 1.246 0.762 P 0.131 0.218 0.449

3.討論

透析器中的空纖維膜絲在血液透析過程清除和濾過體內(nèi)潴留水分和累積毒素[5]。本文研究中透析60min觀察組生物相容性標(biāo)記物（白細(xì)胞、血小板、補(bǔ)體因子C3a）變化率為（90.05±5.94）%、（92.53±11.98）%、（93.95±58.32）%低于對(duì)照組，可能是由于患者在透析過程中血液流量直接受到膜絲壁厚度的影響。膜絲在一定程度上阻礙溶質(zhì)的擴(kuò)散效果，降低膜絲壁厚能有效降低膜絲阻礙溶質(zhì)擴(kuò)散的作用。不同膜材料的透析器具有不同空纖維膜絲壁厚的濾過膜，HF15、150U的膜絲壁厚分別為40μm、15μm，相對(duì)而言150U的透析器具有較薄的膜絲壁厚，能有效提高清除體內(nèi)小分子毒素的效果[6]。

腎臟疾病患者病情發(fā)展到終末期，人體自身難以清除中分子毒素，導(dǎo)致這些毒素在人體中大量聚集，使患者不良癥狀（尿毒癥性心血管病變、免疫抑制、營養(yǎng)不良等）進(jìn)一步加重[7]。骨骼、血管壁、內(nèi)部器官、關(guān)節(jié)周圍組織等部位大量沉積β2微球蛋白，特別是心臟中沉積纖維狀結(jié)構(gòu)和淀粉樣，誘發(fā)透析相關(guān)淀粉樣變性疾病[8]。臨床研究結(jié)果顯示，膜絲孔徑平均大小、孔徑分布寬窄直接影響血液透析治療過程中清除中大分子的效果，其中清除中分子毒素的效果直接取決于孔徑大小，而膜絲組成和生物相容性對(duì)基本不會(huì)影響到清除中分子毒素的效果[9]。另有研究結(jié)果顯示，三醋酸纖維素膜膜孔徑小且孔徑分布窄會(huì)影響清除中分子毒素的效果。本文結(jié)果顯示，觀察組清除β2微球蛋白的有效性[下降率（67.06±5.14）%、清除率（61.38±23.14）mL/min]高于對(duì)照組（P<0.05），可能是因?yàn)镠F15、150U透析器不論是透析膜孔徑平均大小還是孔徑分布均有所不同?？缒合嗤琀F15透析器的超濾系數(shù)相較于150U透析器更大。HF15透析器平均孔徑較大，有效降低了阻礙β2微球蛋白擴(kuò)散的作用，相較于150U透析器，HF15具有更高的通量，使HF15清除β2微球蛋白的效果更高，同時(shí)具有更強(qiáng)的跨膜對(duì)流效果[10]。

本次研究使用的HF15和150U高通量透析器不論是單室尿素清除指數(shù)還是尿素下降率均達(dá)到了美國血液透析充分性臨床實(shí)踐指南的相關(guān)要求。血透中大量血液直接接觸透析膜，誘發(fā)各種生物反應(yīng)，評(píng)估透析患者療效的一個(gè)主要指標(biāo)是透析膜的生物相容性。血細(xì)胞（白細(xì)胞、血小板、紅細(xì)胞等）在血膜相互作用下被直接激活，或通過其他途徑（直接或間接激活補(bǔ)體系統(tǒng)及凝血因子等）降低白細(xì)胞數(shù)量，使血小板提高黏附性。不論是透析膜的材料、滅菌方法還是個(gè)性化參數(shù)（疏水性、電荷、羥基數(shù)目、中空纖維內(nèi)徑、膜表面粗糙度等）都會(huì)導(dǎo)致透析膜中血小板活化和黏附。

作為小分子肽的補(bǔ)體因子C3a是免疫系統(tǒng)的一個(gè)主要趨化介質(zhì)，其水平變化情況能反映人體激活補(bǔ)體系統(tǒng)的程度。補(bǔ)體系統(tǒng)在血膜接觸作用下被激活，使血液中C3a水平提升，本次研究結(jié)果觀察組補(bǔ)體因子C3a變化率15min、60min、240min（117.12±82.75）%、（93.95±58.32）%、（84.62±45.96）%和對(duì)照組相關(guān)無顯著差異（P>0.05），這一結(jié)果提示，使用兩種透析器C3a水平上升率差異不大。透析中使用HF15 15min，一些患者C3a水平降低，可能是受到膜絲清除吸附作用。

綜上所述，相較于高通量透析器來說150U清除β2微球蛋白的效果HF15更優(yōu)，和150U高通量透析器相比，HF15清除小分子的作用、單次透析充分性、生物相容性均無較大差異。臨床不斷對(duì)高通量聚砜膜透析器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝配方不斷優(yōu)化，使其清除毒素效果和生物相容性顯著提升，用于臨床透析中，使患者生存質(zhì)量和時(shí)間顯著提升，同時(shí)也為臨床選擇透析器、開展個(gè)性化和精準(zhǔn)化透析治療提供了更多的選擇。