血液透析與血液濾過對終末期腎病中性粒細(xì)胞活性影響的對比研究▲

房 嫻 周紅衛(wèi)

(廣西醫(yī)科大學(xué)，南寧市 530021)

尿毒癥是各種終末期腎病(ESRD)共有的臨床綜合征，是腎臟功能漸進(jìn)性不可逆性減退，直至功能喪失所出現(xiàn)的一系列癥狀和代謝紊亂所組成的臨床綜合征。維持性血液透析(MHD)是尿毒癥患者最為廣泛有效使用的治療方式之一。隨著血液凈化技術(shù)的提高、社會經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展及醫(yī)療保險的覆蓋，尿毒癥患者的壽命逐漸延長，生活質(zhì)量也顯著提高，但遠(yuǎn)期并發(fā)癥依舊是影響其生活質(zhì)量的重要因素。尿毒癥維持性血透患者免疫功能低下、微炎癥狀態(tài)是產(chǎn)生并發(fā)癥的重要原因。其中，中性粒細(xì)胞功能低下是其免疫力低下的一個重要原因。而尿毒癥維持性血透患者微炎癥狀態(tài)的存在又引起中性粒細(xì)胞堿性磷酸酶(NAP)的升高。本課題旨在研究血液透析與血液濾過治療過程中及治療后對NAP積分的影響，從而分析這兩種血液凈化方式對MHD患者免疫功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 從廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液凈化中心治療的180名終末期腎病患者中隨機(jī)選取20人納入本研究。男10例，女10例，年齡3～81歲，平均(59.20±13.15)歲，接受規(guī)律 HD 時間為12～72個月，平均透析時間為(41.83±17.83)個月，每周透析2～3次，每次4 h?；A(chǔ)腎病包括:慢性腎小球腎炎9例，糖尿病腎病6例，高血壓腎病3例，梗阻性腎病2例?；颊咴诒狙芯壳?周以上均無感染、發(fā)熱，均未使用抗生素、免疫抑制劑、免疫接種或輸血等。

1.2 方法 20例患者隨機(jī)分成兩組(HD組和HF組)，每組10例，第一階段其中10例接受HD治療，另10例接受HF治療;第二階段予間隔3 d后交叉替換透析方案。兩種血液凈化方式的治療參數(shù)如下:HD使用德國貝朗公司Dialog+型透板機(jī)，HF使用貝朗公司Dialog+型HDF-online透析濾過機(jī)，治療時間均為4 h。HD:透析器為貝朗LOPS15。透析液流量500 ml/min，血流量250 ml/min。HF:透析器為Fresenius公司FX80聚砜膜透析器。置換液流量180 ml/min，血流量250 ml/min。

1.3 標(biāo)本采集和觀察指標(biāo) 抽取治療前、剛過透析器后(即血液凈化開始后，血液第一次完全經(jīng)過透析器后的那一段)、治療結(jié)束后的血樣。剛過透析器后的血標(biāo)本的留取原則:①透析開始后血液流經(jīng)透析器，并開始經(jīng)過靜脈端后采血;②待血流量穩(wěn)定時抽取標(biāo)本;③HF補(bǔ)液待剛過透析器后采血結(jié)束再開始進(jìn)行。治療結(jié)束后血標(biāo)本的留取原則:①在透析結(jié)束后0～1 min;②抽取標(biāo)本減慢血流量50～100 mL/min;③動脈端采血[1]。觀察指標(biāo):BUN、Scr、UA、血磷、NAP 積分。

1.4 實驗方法 ①送廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗科檢測BUN、Scr、UA、電解質(zhì)。②NAP的檢測方法(鈣－鈷染色改良法):均采集 EDTA－2K抗凝新鮮血2 mL，制成厚薄均勻的血涂片，待干燥后置于無水乙醇容器中固定15 min，在水盅內(nèi)晃洗60 s后放入事先配置好的基質(zhì)液(PH 9.4～9.6)中反應(yīng)4 h，此過程在37℃恒溫水浴箱中進(jìn)行，4 h后把血片取出，晃洗60 s后置于2%硝酸鈷中染15 min，取出，晃洗60 s后置于20 g/L硫化銨中染5 min，再取出，晃洗60 s后置于10 g/L伊紅水溶液中染5 min，最后立即晃洗干凈，待干燥后顯微鏡油鏡觀察。觀察100個中性粒細(xì)胞，根據(jù)胞漿中染色的深淺從0～4積分，再將100個細(xì)胞分值相加，得到總積分值(正常范圍為45～175)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 16.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計分析，全部計量資料數(shù)據(jù)以±s表示，運用正態(tài)性檢驗、配對t檢驗進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 低通量HD治療前、剛過透析器后、治療結(jié)束后血清小分子毒素及NAP積分的變化 剛過透析器后及治療結(jié)束后，血清Scr、BUN、UA、血磷、NAP積分均較治療前降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)，且剛過透析器后較治療結(jié)束后降低得更明顯。詳見表1。

2.2 前稀釋性高容量HF治療前、剛過透析器后、治療結(jié)束后血清小分子毒素及NAP積分的變化 剛過透析器后及治療結(jié)束后，血清 Scr、BUN、UA、血磷、NAP積分均較治療前降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)，且剛過透析器后較治療結(jié)束后降低得更明顯。詳見表2。

2.3 兩種血液凈化方式剛過透析器后、治療結(jié)束后較治療前的小分子毒素及NAP積分下降率的比較 HD組剛過透析器后及治療結(jié)束后較治療前Scr、BUN、UA的下降率均顯著高于HF組(P＜0.001)，但其血磷的下降率與HF組比較無明顯差異(P＞0.05)。而 HF組NAP積分的下降率均高于 HD組(P＜0.05)。詳見表3。

表1 低通量HD組小分子毒素及NAP積分的變化

表2 高容量HF組小分子毒素及NAP積分的變化

表3 兩種凈化方式小分子毒素及NAP積分下降率對比

3 討論

血液透析是現(xiàn)今臨床上治療終末期腎病使用最多的腎臟替代療法，通過其對體內(nèi)有毒物質(zhì)的有效清除，從而使得患者的尿毒癥癥狀有所改善。其溶質(zhì)的清除方式以彌散為主，對小分子毒素的清除作用顯著。血液濾過應(yīng)用對流轉(zhuǎn)運原理，在清除中分子毒素方面，作用明顯[2，3]。有研究顯示[1]，HD 與 HF 均能有效清除尿毒癥小分子物質(zhì)，且HD較HF作用更佳。此結(jié)論與本研究一致，不同的是我們在透析剛開始后將剛經(jīng)過透析器后血液中溶質(zhì)的變化納入研究范疇，結(jié)果顯示剛經(jīng)過透析器“清洗”過的血液小分子毒素水平的下降幅度最大。透析器是整個血液凈化過程清除毒素的始動環(huán)節(jié)，俗稱“人工腎”，而透析膜是影響透析治療效果的重要因素。本實驗所采用的均為聚砜膜，其血液和細(xì)胞相容性好，具有較高的溶質(zhì)清除率和水通透性。在本實驗中，剛經(jīng)過透析器后的血標(biāo)本毒素下降率最大，體現(xiàn)了聚砜膜透析器對溶質(zhì)清除的高效性。治療結(jié)束后毒素濃度有所回升，是因為經(jīng)過透析器清除部分毒素后的血液回到體內(nèi)參與到全身血液循環(huán)中，這“稀釋”了毒素的清除作用，但治療結(jié)束后較治療前尿毒癥毒素的濃度仍然是下降明顯的，表明整個透析過程對溶質(zhì)的清除效果還是顯著的。

MHD不但可以清除部分尿毒癥毒素，也可以改變患者的免疫功能[4]。目前很多研究顯示，尿毒癥MHD患者存在著免疫功能紊亂，尿毒癥患者的免疫功能存在缺陷，這與MHD患者存在微炎癥狀態(tài)有相互作用關(guān)系。微炎癥狀態(tài)是指尿毒癥患者雖無全身或局部顯性的臨床感染征象，但存在以炎癥因子輕度升高為表現(xiàn)的持續(xù)的、低水平的炎癥狀態(tài)[5]。Schoming 等[6]最早提出尿毒癥患者存在“微炎癥狀態(tài)”的觀點，認(rèn)為其以急性時相反應(yīng)蛋白的變化和炎癥細(xì)胞因子的活化為主要表現(xiàn)。中性粒細(xì)胞(PMN)是參與炎癥反應(yīng)的主要細(xì)胞，也是體內(nèi)重要的免疫細(xì)胞之一，在一定程度上可以反映機(jī)體的免疫功能狀態(tài)。外周血NAP主要存在于成熟中性粒細(xì)胞中，是中性粒細(xì)胞胞內(nèi)水解酶，在堿性條件(pH 9.3～9.6)能催化各種醇和酚的單磷酸酯水解;其存在于中性粒細(xì)胞的胞膜(20%)和分泌顆粒(80%)的包膜內(nèi)側(cè)，經(jīng)酶羧基末端的磷脂酰肌酶嵌于膜的雙脂質(zhì)層，屬于膜蛋白的一種。尿毒癥患者由于體內(nèi)微炎癥狀態(tài)，造成炎癥介質(zhì)產(chǎn)生增多、血細(xì)胞反應(yīng)代謝增加，激發(fā)中性粒細(xì)胞的活化。中性粒細(xì)胞激活的其中一條途徑是NADPH氧化酶系統(tǒng)。近年有實驗證實PMN中存在超氧化物的位點。中性粒細(xì)胞功能與糖代謝有關(guān)，尿毒癥患者大多存在糖代謝異常，致使物質(zhì)代謝紊亂，糖原合成減低，引起粒細(xì)胞糖酵解加強(qiáng)、細(xì)胞內(nèi)超氧化物歧化酶SOD增高、分解加速，從而激活NAP。也有人認(rèn)為NAP屬一種含鋅的酶類，其活性與細(xì)胞鋅含量有關(guān)，尿毒癥患者糖代謝異常及營養(yǎng)不良造成負(fù)氮平衡，鋅載體蛋白合成減少，使得鋅吸收減少，鋅離子通過胞飲作用進(jìn)入粒細(xì)胞激活NAP[7]。上述改變均可激發(fā)中性粒細(xì)胞的活化，其NAP活性增加，從而導(dǎo)致NAP積分增高。本研究實驗數(shù)據(jù)顯示，研究對象治療前 NAP積分＞175，符合上述理論。另外，有研究表明，堿性磷酸酶的活性定位于中性粒細(xì)胞胞質(zhì)顆粒和細(xì)胞膜表面，PMN中存在著一些堿性磷酸酶陽性顆粒，其可被蛋白激酶C激活劑PMA或趨化物質(zhì)(如fMlp)等刺激上行移動至細(xì)胞膜從而激活NAP[8]。NAP的活性與吞噬功能有關(guān)。早年就有文獻(xiàn)報道，終末期腎病和MHD患者外周血白細(xì)胞的吞噬和殺菌作用明顯降低[9，10]。

近年來，許多研究顯示，血液透析可通過改善尿毒癥患者中性粒細(xì)胞的功能，從而改善其機(jī)體的免疫功能。中性粒細(xì)胞堿性磷酸酶作為中性粒細(xì)胞功能的標(biāo)志酶之一，其積分的變化也可反映中性粒細(xì)胞的功能的變化。本研究中，兩種血液凈化方式均能降低NAP的積分，且以剛經(jīng)過透析器后降低最為顯著，治療結(jié)束后稍有回升，但仍較治療前低，且能恢復(fù)到正常范圍，說明這兩種方式均可恢復(fù)NAP的活性，從而改善中性粒細(xì)胞的功能。這可能與血液凈化能夠清除部分炎癥介質(zhì)及體內(nèi)蓄積的免疫抑制物質(zhì)(如大分子抑制物質(zhì)VLDL、中分子抑制物質(zhì)、小分子抑制物質(zhì)胍類等)有關(guān)。有研究表明，尿毒癥毒素在胰島素拮抗的發(fā)生中起著重要作用，小分子毒素通過抑制胰島素與其受體的結(jié)合，中分子毒素則通過抑制細(xì)胞內(nèi)胰島素第二信使的產(chǎn)生，從而抑制胰島素糖代謝調(diào)節(jié)作用，導(dǎo)致胰島素抵抗[11]。而血透和血濾可能通過清除上述尿毒癥毒素，改善胰島素抵抗，從而減輕糖代謝紊亂引起的NAP激活。也有可能通過清除其他毒素從而抑制前面敘述的蛋白激酶C激活劑PMA或趨化物質(zhì)(如fMlp)等可激活NAP的途徑，使得NAP不被激活，其活性得以恢復(fù)。目前未發(fā)現(xiàn)相關(guān)的文獻(xiàn)報道上述的推斷，這還有待更多的研究來證實。

血液濾過，常規(guī)采用前稀釋性高容量聯(lián)機(jī)血液濾過，是近年來推行的一種安全有效的血液凈化方式。1977年Kramer作為將血濾推廣應(yīng)用到臨床的第一人，將血濾作為緊急腎臟替代治療的主要方法，用于急慢性腎衰竭伴血流動力學(xué)不穩(wěn)定或因并發(fā)癥不能接受血透的患者。現(xiàn)因設(shè)備簡單、操作過程方便而廣泛應(yīng)用于臨床合并急性腎損傷危重病的搶救[12]。血液濾過能憑借對流轉(zhuǎn)運和吸附原理有效清除溶質(zhì)。有相關(guān)實驗證實應(yīng)用高容量血液濾過救治危重癥患者時，其在改善患者內(nèi)環(huán)境及預(yù)后的方面，效果更顯著[13，14]。血液濾過通過對循環(huán)中過量炎癥介質(zhì)的有效清除，減少了對PMN的刺激，進(jìn)而減少PMN釋放活性氧代謝產(chǎn)物和介質(zhì)。這不僅顯著降低了循環(huán)中致病介質(zhì)的濃度，減輕因炎癥介質(zhì)引起的失控炎癥反應(yīng)而造成的組織細(xì)胞損傷，而且穩(wěn)定了PMN功能，避免PMN功能耗竭狀態(tài)的出現(xiàn)，也避免了細(xì)胞免疫功能抑制狀態(tài)的出現(xiàn)[15]。通過以上高容量血液濾過產(chǎn)生的有益作用，改善了機(jī)體免疫系統(tǒng)功能，重建機(jī)體免疫內(nèi)穩(wěn)狀態(tài)。本實驗中血液濾過比血液透析對NAP積分的影響更為明顯，這可能與血液濾過通過對流原理對大、中分子毒物的清除效果優(yōu)于血液透析有關(guān)。炎癥介質(zhì)大多屬于中分子肽類，它跟前面列出的大、中分子免疫抑制物均可通過血液濾過的對流方式得到更充分的清除，調(diào)整了機(jī)體內(nèi)環(huán)境，改善了PMN的功能，使得NAP積分恢復(fù)正常。血液濾過能夠通過清除部分細(xì)胞因子，使機(jī)體恢復(fù)自我內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)能力。因此，季大璽等提出提高置換劑量、采用高通量濾器將是增強(qiáng)這些致病性物質(zhì)清除效果的必然選擇[16]。

當(dāng)今，血液凈化的目標(biāo)已由延長患者壽命，逐步向提高患者生活質(zhì)量、促進(jìn)患者回歸社會轉(zhuǎn)變。維持性血液透析仍然是治療終末期腎病最主要的方式，但血液濾過在改善內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)和提高機(jī)體免疫功能方面仍有不可替代的作用。本研究發(fā)現(xiàn)血液濾過對中性粒細(xì)胞活性的影響較血液透析更為明顯，而在小分子毒素的清除效果方面，血液透析卻優(yōu)于血液濾過。綜上，尿毒癥患者中性粒細(xì)胞的活性除了受微炎癥狀態(tài)的影響，還有可能與用這兩種方式治療后體內(nèi)血液溶質(zhì)的變化有關(guān)，故我們推斷，小分子毒素(如肌酐、尿素氮等)對中性粒細(xì)胞的活性的影響可能不明顯，大、中分子毒素(如炎癥介質(zhì)、免疫抑制物)或是血液中可刺激中性粒細(xì)胞細(xì)胞膜而激活NAP的溶質(zhì)等物質(zhì)的清除，是否可確切影響中性粒細(xì)胞的活性還有待在以后的實驗中進(jìn)一步探討。

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