引用本文: 唐前容, 馬良, 張凌, 王芳, 唐雪, 何宣辰, 付平. 局部枸櫞酸抗凝行連續性腎臟替代治療體外循環壽命的影響因素分析. 華西醫學, 2022, 37(7): 1001-1008. doi: 10.7507/1002-0179.202205162 復制
連續性腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT)是每天持續或接近 24 h 的血液凈化技術,具有血流動力學穩定、緩慢清除溶質和水分等優勢[1],成功救治了大量危重癥患者。局部枸櫞酸抗凝(regional citrate anticoagulation,RCA)具有有效抗凝、并發癥較少、體外循環壽命較長等[2-4]優勢,已成為 CRRT 領域較推崇的抗凝方式[5],RCA 行 CRRT 優選連續性靜脈-靜脈血液透析濾過(continuous venovenous hemodiafiltration,CVVHDF)[4]。2012 年改善全球腎臟病預后組織(Kidney Disease: Improving Global Outcomes,KDIGO)在急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)診治指南中推薦,只要無枸櫞酸鈉禁忌,RCA 應為 AKI 行 CRRT 的一線抗凝選擇[6]。CRRT 需將患者血液引出體外進行循環,且治療時間長,因此,有效地抗凝是影響 CRRT 的核心環節。CRRT 的體外循環由血管通路出口、濾器前管路、濾器、濾器后管路、血管通路入口等組成,循環管路凝血是導致體外循環衰竭的最常見原因[7]。研究發現血管通路、血紅蛋白、血小板、濾過分數、pH 值、游離鈣等多種因素可能影響 CRRT 體外循環壽命[8-14]。CRRT 過程中這些因素相互影響,導致體外循環凝血的發生率較高[15-16]。頻繁發生體外循環衰竭會引起諸多不良結局,包括不能完成治療目標引起患者病情惡化、血液丟失增加輸血風險、更換耗材增加患者治療成本和護士工作量等。因此,找出 RCA 行 CRRT 體外循環壽命的影響因素,保障 CRRT 順利進行是需要解決的重要課題。本研究回顧性分析 2021 年 3 月—2022 年 4 月四川大學華西醫院采用 RCA 行 CVVHDF 的治療資料,探索 RCA 行 CRRT 體外循環壽命的影響因素,以確定可能延長體外循環壽命的策略,從而防止低效透析和資源浪費。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧性收集 2021 年 3 月—2022 年 4 月四川大學華西醫院采用 RCA 行 CVVHDF 治療的患者。納入標準(同時滿足):① 年齡≥18 歲且≤90 歲;② 治療前 24 h 內有血常規、凝血功能等檢驗結果;③ CRRT 治療模式為 CVVHDF,且治療時間≥24 h。排除標準(符合以下任意一項):① 孕婦;② 采用血漿置換、血液吸附、血液灌流等其他模式;③ 因體外循環衰竭以外的其他原因(如患者不能耐受要求下機、放棄治療、外出檢查等)中斷治療;④ 臨床資料不完整;⑤ 合并使用其他抗凝劑抗凝治療。終點指標為:① 濾器凝血堵塞;② 靜脈壺凝血堵塞;③ 使用 72 h,程序性更換;④ 血管通路功能障礙無法繼續治療。本研究獲得四川大學華西醫院生物醫學倫理審查委員會批準。本研究為回顧性觀察性研究,所有數據均匿名收集,未簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 分組
根據 CRRT 體外循環壽命長短,將患者分為 2 組[4]:體外循環壽命<48 h 為早期衰竭組,體外循環壽命≥48 h 為晚期衰竭組。
1.2.2 CRRT 治療方法
納入的 CRRT 治療的血管通路為頸或股靜脈雙腔留置導管[德國金寶導管科技公司(黑興根)],機器采用 PrismaFlex V8.0 CRRT 機器(百特醫療用品貿易有限公司)及連續性血液凈化裝置及其配套管路;濾器采用 Prismaflex ST150(AN69ST 膜,百特醫療用品貿易有限公司,膜面積 1.5 m2);血流量:120~150 mL/min;抗凝:4%枸櫞酸鈉(200 mL/袋,成都青山利康藥業股份有限公司)以 180 mL/h 由動脈端泵入體外循環,在 CRRT 治療的 0、2、6 h 及隨后每 6 h 測定濾器前和濾器后血氣分析(cobasb 123 全自動血氣、電解質和生化分析儀),根據濾器后游離鈣水平調整枸櫞酸速度,使濾器后游離鈣水平維持在 0.25~0.35 mmol/L[17];治療模式:CVVHDF 采用后稀釋方式補充置換液,透析液與置換液比例為 1∶1。均使用商品化標準碳酸氫鹽置換液(成都青山利康藥業股份有限公司)。
1.3 觀察指標
對最終納入的患者,詳細記錄其基線資料(包括性別、年齡、原發疾病、血管通路類型、雙腔導管治療前是否通暢)、每套體外循環開始前或 12 h 內的血紅蛋白水平、血小板計數、凝血酶原時間(prothrombin time,PT)、國際標準化比值(international normalized ratio,INR)、激活部分凝血酶原時間(activated partial thromboplastin time,APTT)。通過查閱 CRRT 記錄單了解并記錄患者使用機器型號、導管功能是否良好、濾器膜材料、治療時間、治療劑量、血流量、超濾速度、濾過分數、置換液補充方式等。通過患者登記號在信息系統查詢患者血氣分析結果等。
其中,治療劑量和濾過分數計算公式分別為:
公式 1:治療劑量=流出液量=透析液+置換液+超濾+液體補充量=廢液量;
公式 2:濾過分數(filtration fraction,FF)=Quf/Qp
Quf(mL/h)=超濾速率(每小時在流經濾器的血漿內清除的液體量)
Qp(mL/h)=血流速(mL/min)×[1-血細胞比容 (hematocrit,HCT)]×體重
1.4 統計學方法
采用 SPSS 25.0 統計學軟件對數據進行統計學分析。正態分布的連續性變量采用均數±標準差表示,兩樣本均數比較方差齊時行 Student t 檢驗,方差不齊時行校正 t 檢驗;多樣本均數比較方差齊時行單因素方差分析,方差不齊時行 Welch 檢驗,多樣本均數的兩兩比較行 LSD-t 檢驗或 SNK 檢驗。偏態分布的計量資料以中位數(下四分位數,上四分位數)表示,兩樣本分布比較行 Mann-Whitney 檢驗,多樣本分布比較行 Kruskal-Wallis 檢驗,多樣本分布的兩兩比較采用 Bonferroni 法。分類變量以頻數(百分比)表示,最小期望計數≥1 采用 χ2 檢驗,至少 1 個期望計數<1 則采用 Fisher 確切概率法。將單因素關聯性分析中 P<0.15、相關的變量選擇 P 值更小的變量納入多因素分析,采用 Cox 比例風險模型進行多因素分析[計算風險比(hazard ratio,HR)及其 95%置信區間(confidence interval,CI)],以多因素分析獲得的屬于定量數據的影響因素為檢驗變量,是否發生凝血為狀態變量通過 SPSS 25.0 繪制受試者工作特征曲線(receiver operator characteristic curve,ROC)獲得截斷值,計算曲線下面積(area under the cure,AUC)。以 0.25、0.35、0.40 mmol/L[3,17-18]為界繪制不同濾器后鈣離子范圍對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線;根據截斷值繪制各影響因素對體外循環壽命的影響 Kaplan-Meier 生存曲線;組間生存曲線差異性比較采用 Log-Rank 檢驗,若生存曲線出現交叉,采用 Two-Stage 檢驗。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般情況
2021 年 3 月—2022 年 4 月采用 RCA 行 CRRT 治療患者 576 例(3 502 例次)。最終納入患者 116 例,CRRT 治療共 225 例次,共治療 11 051.7 h,其中,男 76 例(65.5%),女 40 例(34.5%);中位年齡 55(42,72)歲;血紅蛋白中位數 81.0(73.0,94.5)g/L,血小板計數中位數 110.0(67.0,176.5)×109/L,APTT 中位數 34.1(29.5,38.7)s,INR 中位數 1.2(1.1,1.4),血 pH 值中位數 7.37(7.35,7.39),濾器后離子鈣中位數 0.32(0.30,0.35)mmol/L;治療劑量中位數 33.1(29.9,38.5)mL/(kg·h);濾過分數中位數 17.8(16.6,19.1)%,僅 4 次 CRRT 的濾過分數>25%;體外循環壽命中位數 57.0(25.4,72.0)h。因凝血而終止 142 例次(63.1%),其體外循環壽命中位數 30.3(20.5,52.8)h;體外循環更換原因及血管通路類型概況見表1。

在納入的 116 例患者中,原發病有 17 種。原發病包括消化道出血 1 例、重癥急性胰腺炎 14 例、重癥肺炎 5 例、多器官功能衰竭 6 例、AKI 20 例、危重慢性腎衰竭 31 例、肝臟疾病 2 例、腦出血 5 例、膿毒癥 8 例、心臟疾病 6 例、惡性腫瘤 5 例、噬血細胞綜合征 1 例、異體腎移植術后 1 例、心臟移植術后 2 例、重度外傷合并顱腦損傷 3 例、主動脈夾層 5 例、顱內感染 1 例。
2.2 體外循環壽命影響因素的單因素分析
兩組患者血紅蛋白、血小板計數、APTT、治療劑量、濾過分數、置管部位比較,差異均無統計學意義(P>0.05),兩組患者 PT、INR、血流量、血 pH 值、濾器后鈣離子均值、濾器后鈣離子最大值、導管功能比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。右股靜脈置管體外循環壽命中位數為 56.5(21.5,72.0)h,右頸內靜脈置管體外循環壽命中位數為 68.0(32.3,72.0)h,左股股靜脈置管體外循環壽命中位數為 30.6(21.6,60.3)h,左頸內靜脈置管體外循環壽命中位數為 72.0(26.3,72.0)h,不同置管部位的體外循環壽命差異無統計學意義(H=3.015,P=0.389);導管功能不良組(37 例)體外循環壽命中位數為 19.7(13.5,33.5)h,導管功能良好組(188 例)體外循環壽命中位數為 68.0(31.0,72.0)h,兩組體外循環壽命比較差異有統計學意義(Z=6.915,P<0.001)。體外循環壽命單因素分析比較見表2。

2.3 體外循環壽命的多因素分析
多因素 Cox 比例風險模型各變量及其賦值見表3。模型總體評價采用似然比檢驗,模型總體檢驗 P<0.001 說明模型總體具有統計學意義;多因素 Cox 回歸分析結果(見表4)發現:體外循環壽命的 4 個獨立影響因素分別為:血 pH 值[HR=0.002,95%CI(0.0001,0.127),P=0.003],濾器后鈣離子濃度最大值[HR=0.039,95%CI(0.004,0.437),P=0.008],血流量[HR=1.051,95%CI(1.027,1.075),P<0.001],導管功能不良[HR=5.701,95%CI(3.777,8.605),P<0.001]。其他變量對體外循環壽命的影響無統計學意義(P>0.05)。血 pH 值、血流量、濾器后鈣離子均值和濾器后鈣離子最大值對體外循環凝血影響的 ROC 曲線(見圖1),結果顯示血 pH 值[AUC=0.664,95%CI(0.568,0.760),P=0.003,截斷值為 7.38,靈敏度為 68%,特異度為 56.4%]、血流量[AUC=0.633,95%CI(0.558,0.708),P=0.001,截斷值為 145,靈敏度為 47.3%,特異度為 77.2%]、濾器后鈣離子均值[AUC=0.597,95%CI(0.501,0.693),P=0.075]、濾器后鈣離子最大值[AUC=0.628,95%CI(0.529,0.727),P=0.018,截斷值為 0.35,靈敏度為 33%,特異度為 92.3%]均對凝血的預測有統計學意義。

a. 血 pH 值;b. 血流量;c. 濾器后鈣離子均值;d. 濾器后鈣離子最大值。紅線表示對角線,藍線表示 ROC 曲線


以 0.35 mmol/L為界不同濾器后鈣離子濃度對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線見圖2a(P=0.004);以 0.25、0.35、0.40 mmol/L 為界不同濾器后鈣離子濃度對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線見圖2b(P=0.002);血 pH 值對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線見圖2c(P=0.040);血流量對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線見圖2d(P<0.001)。

a. 以 0.35 mmol/L 為界不同濾器后鈣離子濃度;b. 以 0.25、0.35、0.40 mmol/L 為界不同濾器后鈣離子濃度;c. 血 pH 值;d. 血流量
3 討論
本研究是目前首次系統地探索 RCA 行 CRRT 過程中體外循環壽命的影響因素的研究。本研究回顧性分析四川大學華西醫院 2021 年 3 月—2022 年 4 月采用 RCA 行 CRRT 治療的 116 例患者,225 例次 CRRT 的體外循環相關數據。本研究結果發現:① RCA 行 CRRT 治療過程中,血 pH 值、濾器后鈣離子水平、血流量、導管功能是體外循環壽命的獨立影響因素;② 血 pH 值維持在 7.38 以上、濾器后離子鈣水平維持在 0.25~0.35 mmol/L、血流量不宜過大、維持良好的導管功能對體外循環壽命具有保護作用。③ 置管部位、血紅蛋白、血小板計數、APTT、治療劑量、濾過分數對體外循環壽命的影響無統計學意義。
CRRT 治療的最大挑戰之一是確保治療的連續性和充分性[9]。確保 CRRT 治療連續性的關鍵在于有效的抗凝。RCA 具有延長體外循環壽命等臨床優勢,是目前 CRRT 領域較推崇的抗凝方式[6]。RCA 的原理[17]是枸櫞酸從體外循環起始端泵入與體外循環血液中的鈣離子絡合形成枸櫞酸鈣,使鈣無法參與凝血級聯反應,而游離鈣是重要的凝血因子之一,通過形成凝血酶原復合物參與凝血過程,枸櫞酸鈣的形成阻斷體外循環中凝血酶原轉化為凝血酶從而產生抗凝作用,枸櫞酸鈣進入體內后通過三羧酸循環轉變為碳酸氫根,釋放鈣離子,同時在 RCA 過程中鈣離子通過含鈣置換液或靜脈端輸入含鈣溶液補給,因而對體內凝血系統無影響。
從常理來看,血流量越大,體外循環越不易凝血。CRRT 的血流量從 80~300 mL/min 不等[19-20]。然而,Fealy 等[21]研究發現加快血流速率并不能改善體外循環壽命,Sansom 等[14]研究顯示患者接受 CVVHDF(血流 200~250 mL/min)與 CVVHD(血流 100~130 m L/min)相比較,低血流量在保持體外循環通暢的同時降低了警報風險,從而減少了護士工作量。本研究中血流量為 120~150 mL/min,結果表明在 RCA 行 CRRT 過程中,血流量不宜過大,血流量加快反而會縮短濾器壽命,這可能是因為血流量加快后一方面導致體外循環發生機械障礙的風險增高,另一方面體外循環中鈣離子不能和枸櫞酸充分絡合,從而影響抗凝效果。因此,有待進行不同血流量水平對 RCA 行 CRRT 過程中體外循環壽命影響的前瞻性 RCT 研究,以進一步明確最佳的血流量。
既往研究顯示導管功能不良是影響體外循環壽命的獨立危險因素[22]。本中心近年的一項研究發現輕度導管出口功能不良不影響體外循環壽命,中重度導管出口功能不良是影響體外循環壽命的獨立危險因素[23]。本研究結果與上述研究一致,由于本研究為回顧性觀察性研究,本研究中導管功能不良的定義為 CRRT 記錄單中護士對導管功能的評估情況,存在信息偏倚。本研究中導管的位置以股靜脈導管為主[195(86.7%)],本研究發現導管留置位置與體外循環壽命無關,這與既往的文獻報道[24-26]是一致的。有文獻報道導管的材質、濾器膜材料對體外循環的壽命均有影響[27],然而本研究導管類型、機器類型及濾器膜材料單一,無法對這方面進行評價。另外濾過分數越高,必然會引起血液流經濾器時,血液濃縮明顯,影響膜的通透性,血流經過濾器的速度減慢、跨膜壓增高而易凝血[28]。然而本研究中濾過分數與體外循環壽命無關。但本研究發現隊列中兩組的濾過分數都偏低,只有 4 次 CRRT 的濾過分數>25%,這 4 次 CRRT 的體外循環均發生了凝血。
既往研究報道較低的血小板計數可延長體外循環壽命[10,29]。Zhang 等[11]發現 PT、APTT、INR、血小板計數與體外循環壽命不相關,本研究結果與其一致,這是因為 PT、APTT 不能代表凝血的全過程,不能反應體外循環血路的實際情況,而本研究中較長壽命的體外循環的血小板計數較低,然而沒有統計學差異,可能原因是樣本量較小或有限的統計能力造成的。
根據 RCA 抗凝原理,枸櫞酸代謝產生碳酸氫根,必然會導致 pH 值上升,因此本研究發現保持血 pH 值在 7.38 以上是體外循環壽命的保護因素,從側面反應枸櫞酸抗凝效果。枸櫞酸與體外循環血液結合的最直接的效應是濾器后鈣離子水平維持在較低水平,從而發揮抗凝作用,因此枸櫞酸抗凝效果是否充分關鍵取決于濾器后鈣離子濃度[30]。依據 James 等[31]的研究,游離鈣低于 0.33 mmol/L 抗凝效果最佳,0.33~0.56 mmol/L 具有濃度依賴性,0.56~0.8 mmol/L 具有一定的抗凝作用,0.8 mmol/L 以上對凝血功能沒有影響。另一項研究卻發現游離鈣在 0.25 mmol/L 抗凝效果最佳,0.25~0.5 mmol/L 抗凝效果具有濃度依賴性,0.5 mmol/L 以上對凝血功能沒有影響[18]。因此目前對于濾器后鈣離子尚無統一目標范圍,有研究推薦濾器后鈣離子的目標范圍為 0.25~0.4 mmol/L[3],Schneider 等[32]在枸櫞酸抗凝行持續緩慢低效血液透析治療過程中將濾器后鈣離子目標范圍設置為 0.6~0.7 mmol/L,發現仍能達到預期抗凝目標,近期國內一項研究顯示平均濾器后鈣離子濃度(0.52±0.8)mmol/L(0.32~0.68mmol/L),抗凝效果良好[33]。總的來看,多數研究認為將濾器后鈣離子濃度目標范圍定在 0.25~0.35 mmol/L,局部抗凝的效果最佳[34-36],本研究觀察到的結果與其是一致的,然而關于濾器后鈣離子的目標范圍的確定仍然缺乏高質量的證據。有待進行前瞻性的 RCT 研究探索濾器后鈣離子的靶目標范圍。
本研究存在一定的局限性:① 單中心研究,不能代表所有的 RCA 行 CRRT 患者;隨著 RCA 在臨床上更加廣泛的使用,經驗不斷積累,這些患者的治療總結帶給大家的思考將為后續研究奠定基礎;② 本研究樣本量有限,后續本研究小組將擴大樣本量,進一步行亞組分析,以獲得更接近臨床實踐的治療經驗;③ 本研究為回顧性觀察性研究,數據獲取局限,未能考慮疾病病情嚴重程度相關的序貫器官衰竭(SOFA)評分、急性生理與慢性健康(APACHEⅡ)評分、濾器膜材料、導管材料等對體外循環壽命的影響;后續還需要進行前瞻性的多因素分析來驗證;④ 本研究數據中缺乏枸櫞酸濃度的測定結果,后續前瞻性的研究可結合枸櫞酸濃度的測定以獲得全面的抗凝數據。
綜上,RCA 行 CRRT 治療過程中,血 pH 值、濾器后鈣離子水平、血流量、導管功能是影響體外循環壽命的獨立危險因素,治療過程中應優化上述參數,最大限度地降低體外循環凝血風險,延長體外循環壽命,維持 CRRT 治療的連續性。濾器后鈣離子水平推薦維持在 0.25~0.35 mmol/L,保障最佳抗凝效果。后續將進行更大樣本量、前瞻性的 RCT 研究來驗證。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。
連續性腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT)是每天持續或接近 24 h 的血液凈化技術,具有血流動力學穩定、緩慢清除溶質和水分等優勢[1],成功救治了大量危重癥患者。局部枸櫞酸抗凝(regional citrate anticoagulation,RCA)具有有效抗凝、并發癥較少、體外循環壽命較長等[2-4]優勢,已成為 CRRT 領域較推崇的抗凝方式[5],RCA 行 CRRT 優選連續性靜脈-靜脈血液透析濾過(continuous venovenous hemodiafiltration,CVVHDF)[4]。2012 年改善全球腎臟病預后組織(Kidney Disease: Improving Global Outcomes,KDIGO)在急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)診治指南中推薦,只要無枸櫞酸鈉禁忌,RCA 應為 AKI 行 CRRT 的一線抗凝選擇[6]。CRRT 需將患者血液引出體外進行循環,且治療時間長,因此,有效地抗凝是影響 CRRT 的核心環節。CRRT 的體外循環由血管通路出口、濾器前管路、濾器、濾器后管路、血管通路入口等組成,循環管路凝血是導致體外循環衰竭的最常見原因[7]。研究發現血管通路、血紅蛋白、血小板、濾過分數、pH 值、游離鈣等多種因素可能影響 CRRT 體外循環壽命[8-14]。CRRT 過程中這些因素相互影響,導致體外循環凝血的發生率較高[15-16]。頻繁發生體外循環衰竭會引起諸多不良結局,包括不能完成治療目標引起患者病情惡化、血液丟失增加輸血風險、更換耗材增加患者治療成本和護士工作量等。因此,找出 RCA 行 CRRT 體外循環壽命的影響因素,保障 CRRT 順利進行是需要解決的重要課題。本研究回顧性分析 2021 年 3 月—2022 年 4 月四川大學華西醫院采用 RCA 行 CVVHDF 的治療資料,探索 RCA 行 CRRT 體外循環壽命的影響因素,以確定可能延長體外循環壽命的策略,從而防止低效透析和資源浪費。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
回顧性收集 2021 年 3 月—2022 年 4 月四川大學華西醫院采用 RCA 行 CVVHDF 治療的患者。納入標準(同時滿足):① 年齡≥18 歲且≤90 歲;② 治療前 24 h 內有血常規、凝血功能等檢驗結果;③ CRRT 治療模式為 CVVHDF,且治療時間≥24 h。排除標準(符合以下任意一項):① 孕婦;② 采用血漿置換、血液吸附、血液灌流等其他模式;③ 因體外循環衰竭以外的其他原因(如患者不能耐受要求下機、放棄治療、外出檢查等)中斷治療;④ 臨床資料不完整;⑤ 合并使用其他抗凝劑抗凝治療。終點指標為:① 濾器凝血堵塞;② 靜脈壺凝血堵塞;③ 使用 72 h,程序性更換;④ 血管通路功能障礙無法繼續治療。本研究獲得四川大學華西醫院生物醫學倫理審查委員會批準。本研究為回顧性觀察性研究,所有數據均匿名收集,未簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 分組
根據 CRRT 體外循環壽命長短,將患者分為 2 組[4]:體外循環壽命<48 h 為早期衰竭組,體外循環壽命≥48 h 為晚期衰竭組。
1.2.2 CRRT 治療方法
納入的 CRRT 治療的血管通路為頸或股靜脈雙腔留置導管[德國金寶導管科技公司(黑興根)],機器采用 PrismaFlex V8.0 CRRT 機器(百特醫療用品貿易有限公司)及連續性血液凈化裝置及其配套管路;濾器采用 Prismaflex ST150(AN69ST 膜,百特醫療用品貿易有限公司,膜面積 1.5 m2);血流量:120~150 mL/min;抗凝:4%枸櫞酸鈉(200 mL/袋,成都青山利康藥業股份有限公司)以 180 mL/h 由動脈端泵入體外循環,在 CRRT 治療的 0、2、6 h 及隨后每 6 h 測定濾器前和濾器后血氣分析(cobasb 123 全自動血氣、電解質和生化分析儀),根據濾器后游離鈣水平調整枸櫞酸速度,使濾器后游離鈣水平維持在 0.25~0.35 mmol/L[17];治療模式:CVVHDF 采用后稀釋方式補充置換液,透析液與置換液比例為 1∶1。均使用商品化標準碳酸氫鹽置換液(成都青山利康藥業股份有限公司)。
1.3 觀察指標
對最終納入的患者,詳細記錄其基線資料(包括性別、年齡、原發疾病、血管通路類型、雙腔導管治療前是否通暢)、每套體外循環開始前或 12 h 內的血紅蛋白水平、血小板計數、凝血酶原時間(prothrombin time,PT)、國際標準化比值(international normalized ratio,INR)、激活部分凝血酶原時間(activated partial thromboplastin time,APTT)。通過查閱 CRRT 記錄單了解并記錄患者使用機器型號、導管功能是否良好、濾器膜材料、治療時間、治療劑量、血流量、超濾速度、濾過分數、置換液補充方式等。通過患者登記號在信息系統查詢患者血氣分析結果等。
其中,治療劑量和濾過分數計算公式分別為:
公式 1:治療劑量=流出液量=透析液+置換液+超濾+液體補充量=廢液量;
公式 2:濾過分數(filtration fraction,FF)=Quf/Qp
Quf(mL/h)=超濾速率(每小時在流經濾器的血漿內清除的液體量)
Qp(mL/h)=血流速(mL/min)×[1-血細胞比容 (hematocrit,HCT)]×體重
1.4 統計學方法
采用 SPSS 25.0 統計學軟件對數據進行統計學分析。正態分布的連續性變量采用均數±標準差表示,兩樣本均數比較方差齊時行 Student t 檢驗,方差不齊時行校正 t 檢驗;多樣本均數比較方差齊時行單因素方差分析,方差不齊時行 Welch 檢驗,多樣本均數的兩兩比較行 LSD-t 檢驗或 SNK 檢驗。偏態分布的計量資料以中位數(下四分位數,上四分位數)表示,兩樣本分布比較行 Mann-Whitney 檢驗,多樣本分布比較行 Kruskal-Wallis 檢驗,多樣本分布的兩兩比較采用 Bonferroni 法。分類變量以頻數(百分比)表示,最小期望計數≥1 采用 χ2 檢驗,至少 1 個期望計數<1 則采用 Fisher 確切概率法。將單因素關聯性分析中 P<0.15、相關的變量選擇 P 值更小的變量納入多因素分析,采用 Cox 比例風險模型進行多因素分析[計算風險比(hazard ratio,HR)及其 95%置信區間(confidence interval,CI)],以多因素分析獲得的屬于定量數據的影響因素為檢驗變量,是否發生凝血為狀態變量通過 SPSS 25.0 繪制受試者工作特征曲線(receiver operator characteristic curve,ROC)獲得截斷值,計算曲線下面積(area under the cure,AUC)。以 0.25、0.35、0.40 mmol/L[3,17-18]為界繪制不同濾器后鈣離子范圍對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線;根據截斷值繪制各影響因素對體外循環壽命的影響 Kaplan-Meier 生存曲線;組間生存曲線差異性比較采用 Log-Rank 檢驗,若生存曲線出現交叉,采用 Two-Stage 檢驗。雙側檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 一般情況
2021 年 3 月—2022 年 4 月采用 RCA 行 CRRT 治療患者 576 例(3 502 例次)。最終納入患者 116 例,CRRT 治療共 225 例次,共治療 11 051.7 h,其中,男 76 例(65.5%),女 40 例(34.5%);中位年齡 55(42,72)歲;血紅蛋白中位數 81.0(73.0,94.5)g/L,血小板計數中位數 110.0(67.0,176.5)×109/L,APTT 中位數 34.1(29.5,38.7)s,INR 中位數 1.2(1.1,1.4),血 pH 值中位數 7.37(7.35,7.39),濾器后離子鈣中位數 0.32(0.30,0.35)mmol/L;治療劑量中位數 33.1(29.9,38.5)mL/(kg·h);濾過分數中位數 17.8(16.6,19.1)%,僅 4 次 CRRT 的濾過分數>25%;體外循環壽命中位數 57.0(25.4,72.0)h。因凝血而終止 142 例次(63.1%),其體外循環壽命中位數 30.3(20.5,52.8)h;體外循環更換原因及血管通路類型概況見表1。

在納入的 116 例患者中,原發病有 17 種。原發病包括消化道出血 1 例、重癥急性胰腺炎 14 例、重癥肺炎 5 例、多器官功能衰竭 6 例、AKI 20 例、危重慢性腎衰竭 31 例、肝臟疾病 2 例、腦出血 5 例、膿毒癥 8 例、心臟疾病 6 例、惡性腫瘤 5 例、噬血細胞綜合征 1 例、異體腎移植術后 1 例、心臟移植術后 2 例、重度外傷合并顱腦損傷 3 例、主動脈夾層 5 例、顱內感染 1 例。
2.2 體外循環壽命影響因素的單因素分析
兩組患者血紅蛋白、血小板計數、APTT、治療劑量、濾過分數、置管部位比較,差異均無統計學意義(P>0.05),兩組患者 PT、INR、血流量、血 pH 值、濾器后鈣離子均值、濾器后鈣離子最大值、導管功能比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。右股靜脈置管體外循環壽命中位數為 56.5(21.5,72.0)h,右頸內靜脈置管體外循環壽命中位數為 68.0(32.3,72.0)h,左股股靜脈置管體外循環壽命中位數為 30.6(21.6,60.3)h,左頸內靜脈置管體外循環壽命中位數為 72.0(26.3,72.0)h,不同置管部位的體外循環壽命差異無統計學意義(H=3.015,P=0.389);導管功能不良組(37 例)體外循環壽命中位數為 19.7(13.5,33.5)h,導管功能良好組(188 例)體外循環壽命中位數為 68.0(31.0,72.0)h,兩組體外循環壽命比較差異有統計學意義(Z=6.915,P<0.001)。體外循環壽命單因素分析比較見表2。

2.3 體外循環壽命的多因素分析
多因素 Cox 比例風險模型各變量及其賦值見表3。模型總體評價采用似然比檢驗,模型總體檢驗 P<0.001 說明模型總體具有統計學意義;多因素 Cox 回歸分析結果(見表4)發現:體外循環壽命的 4 個獨立影響因素分別為:血 pH 值[HR=0.002,95%CI(0.0001,0.127),P=0.003],濾器后鈣離子濃度最大值[HR=0.039,95%CI(0.004,0.437),P=0.008],血流量[HR=1.051,95%CI(1.027,1.075),P<0.001],導管功能不良[HR=5.701,95%CI(3.777,8.605),P<0.001]。其他變量對體外循環壽命的影響無統計學意義(P>0.05)。血 pH 值、血流量、濾器后鈣離子均值和濾器后鈣離子最大值對體外循環凝血影響的 ROC 曲線(見圖1),結果顯示血 pH 值[AUC=0.664,95%CI(0.568,0.760),P=0.003,截斷值為 7.38,靈敏度為 68%,特異度為 56.4%]、血流量[AUC=0.633,95%CI(0.558,0.708),P=0.001,截斷值為 145,靈敏度為 47.3%,特異度為 77.2%]、濾器后鈣離子均值[AUC=0.597,95%CI(0.501,0.693),P=0.075]、濾器后鈣離子最大值[AUC=0.628,95%CI(0.529,0.727),P=0.018,截斷值為 0.35,靈敏度為 33%,特異度為 92.3%]均對凝血的預測有統計學意義。

a. 血 pH 值;b. 血流量;c. 濾器后鈣離子均值;d. 濾器后鈣離子最大值。紅線表示對角線,藍線表示 ROC 曲線


以 0.35 mmol/L為界不同濾器后鈣離子濃度對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線見圖2a(P=0.004);以 0.25、0.35、0.40 mmol/L 為界不同濾器后鈣離子濃度對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線見圖2b(P=0.002);血 pH 值對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線見圖2c(P=0.040);血流量對體外循環壽命影響的 Kaplan-Meier 生存曲線見圖2d(P<0.001)。

a. 以 0.35 mmol/L 為界不同濾器后鈣離子濃度;b. 以 0.25、0.35、0.40 mmol/L 為界不同濾器后鈣離子濃度;c. 血 pH 值;d. 血流量
3 討論
本研究是目前首次系統地探索 RCA 行 CRRT 過程中體外循環壽命的影響因素的研究。本研究回顧性分析四川大學華西醫院 2021 年 3 月—2022 年 4 月采用 RCA 行 CRRT 治療的 116 例患者,225 例次 CRRT 的體外循環相關數據。本研究結果發現:① RCA 行 CRRT 治療過程中,血 pH 值、濾器后鈣離子水平、血流量、導管功能是體外循環壽命的獨立影響因素;② 血 pH 值維持在 7.38 以上、濾器后離子鈣水平維持在 0.25~0.35 mmol/L、血流量不宜過大、維持良好的導管功能對體外循環壽命具有保護作用。③ 置管部位、血紅蛋白、血小板計數、APTT、治療劑量、濾過分數對體外循環壽命的影響無統計學意義。
CRRT 治療的最大挑戰之一是確保治療的連續性和充分性[9]。確保 CRRT 治療連續性的關鍵在于有效的抗凝。RCA 具有延長體外循環壽命等臨床優勢,是目前 CRRT 領域較推崇的抗凝方式[6]。RCA 的原理[17]是枸櫞酸從體外循環起始端泵入與體外循環血液中的鈣離子絡合形成枸櫞酸鈣,使鈣無法參與凝血級聯反應,而游離鈣是重要的凝血因子之一,通過形成凝血酶原復合物參與凝血過程,枸櫞酸鈣的形成阻斷體外循環中凝血酶原轉化為凝血酶從而產生抗凝作用,枸櫞酸鈣進入體內后通過三羧酸循環轉變為碳酸氫根,釋放鈣離子,同時在 RCA 過程中鈣離子通過含鈣置換液或靜脈端輸入含鈣溶液補給,因而對體內凝血系統無影響。
從常理來看,血流量越大,體外循環越不易凝血。CRRT 的血流量從 80~300 mL/min 不等[19-20]。然而,Fealy 等[21]研究發現加快血流速率并不能改善體外循環壽命,Sansom 等[14]研究顯示患者接受 CVVHDF(血流 200~250 mL/min)與 CVVHD(血流 100~130 m L/min)相比較,低血流量在保持體外循環通暢的同時降低了警報風險,從而減少了護士工作量。本研究中血流量為 120~150 mL/min,結果表明在 RCA 行 CRRT 過程中,血流量不宜過大,血流量加快反而會縮短濾器壽命,這可能是因為血流量加快后一方面導致體外循環發生機械障礙的風險增高,另一方面體外循環中鈣離子不能和枸櫞酸充分絡合,從而影響抗凝效果。因此,有待進行不同血流量水平對 RCA 行 CRRT 過程中體外循環壽命影響的前瞻性 RCT 研究,以進一步明確最佳的血流量。
既往研究顯示導管功能不良是影響體外循環壽命的獨立危險因素[22]。本中心近年的一項研究發現輕度導管出口功能不良不影響體外循環壽命,中重度導管出口功能不良是影響體外循環壽命的獨立危險因素[23]。本研究結果與上述研究一致,由于本研究為回顧性觀察性研究,本研究中導管功能不良的定義為 CRRT 記錄單中護士對導管功能的評估情況,存在信息偏倚。本研究中導管的位置以股靜脈導管為主[195(86.7%)],本研究發現導管留置位置與體外循環壽命無關,這與既往的文獻報道[24-26]是一致的。有文獻報道導管的材質、濾器膜材料對體外循環的壽命均有影響[27],然而本研究導管類型、機器類型及濾器膜材料單一,無法對這方面進行評價。另外濾過分數越高,必然會引起血液流經濾器時,血液濃縮明顯,影響膜的通透性,血流經過濾器的速度減慢、跨膜壓增高而易凝血[28]。然而本研究中濾過分數與體外循環壽命無關。但本研究發現隊列中兩組的濾過分數都偏低,只有 4 次 CRRT 的濾過分數>25%,這 4 次 CRRT 的體外循環均發生了凝血。
既往研究報道較低的血小板計數可延長體外循環壽命[10,29]。Zhang 等[11]發現 PT、APTT、INR、血小板計數與體外循環壽命不相關,本研究結果與其一致,這是因為 PT、APTT 不能代表凝血的全過程,不能反應體外循環血路的實際情況,而本研究中較長壽命的體外循環的血小板計數較低,然而沒有統計學差異,可能原因是樣本量較小或有限的統計能力造成的。
根據 RCA 抗凝原理,枸櫞酸代謝產生碳酸氫根,必然會導致 pH 值上升,因此本研究發現保持血 pH 值在 7.38 以上是體外循環壽命的保護因素,從側面反應枸櫞酸抗凝效果。枸櫞酸與體外循環血液結合的最直接的效應是濾器后鈣離子水平維持在較低水平,從而發揮抗凝作用,因此枸櫞酸抗凝效果是否充分關鍵取決于濾器后鈣離子濃度[30]。依據 James 等[31]的研究,游離鈣低于 0.33 mmol/L 抗凝效果最佳,0.33~0.56 mmol/L 具有濃度依賴性,0.56~0.8 mmol/L 具有一定的抗凝作用,0.8 mmol/L 以上對凝血功能沒有影響。另一項研究卻發現游離鈣在 0.25 mmol/L 抗凝效果最佳,0.25~0.5 mmol/L 抗凝效果具有濃度依賴性,0.5 mmol/L 以上對凝血功能沒有影響[18]。因此目前對于濾器后鈣離子尚無統一目標范圍,有研究推薦濾器后鈣離子的目標范圍為 0.25~0.4 mmol/L[3],Schneider 等[32]在枸櫞酸抗凝行持續緩慢低效血液透析治療過程中將濾器后鈣離子目標范圍設置為 0.6~0.7 mmol/L,發現仍能達到預期抗凝目標,近期國內一項研究顯示平均濾器后鈣離子濃度(0.52±0.8)mmol/L(0.32~0.68mmol/L),抗凝效果良好[33]。總的來看,多數研究認為將濾器后鈣離子濃度目標范圍定在 0.25~0.35 mmol/L,局部抗凝的效果最佳[34-36],本研究觀察到的結果與其是一致的,然而關于濾器后鈣離子的目標范圍的確定仍然缺乏高質量的證據。有待進行前瞻性的 RCT 研究探索濾器后鈣離子的靶目標范圍。
本研究存在一定的局限性:① 單中心研究,不能代表所有的 RCA 行 CRRT 患者;隨著 RCA 在臨床上更加廣泛的使用,經驗不斷積累,這些患者的治療總結帶給大家的思考將為后續研究奠定基礎;② 本研究樣本量有限,后續本研究小組將擴大樣本量,進一步行亞組分析,以獲得更接近臨床實踐的治療經驗;③ 本研究為回顧性觀察性研究,數據獲取局限,未能考慮疾病病情嚴重程度相關的序貫器官衰竭(SOFA)評分、急性生理與慢性健康(APACHEⅡ)評分、濾器膜材料、導管材料等對體外循環壽命的影響;后續還需要進行前瞻性的多因素分析來驗證;④ 本研究數據中缺乏枸櫞酸濃度的測定結果,后續前瞻性的研究可結合枸櫞酸濃度的測定以獲得全面的抗凝數據。
綜上,RCA 行 CRRT 治療過程中,血 pH 值、濾器后鈣離子水平、血流量、導管功能是影響體外循環壽命的獨立危險因素,治療過程中應優化上述參數,最大限度地降低體外循環凝血風險,延長體外循環壽命,維持 CRRT 治療的連續性。濾器后鈣離子水平推薦維持在 0.25~0.35 mmol/L,保障最佳抗凝效果。后續將進行更大樣本量、前瞻性的 RCT 研究來驗證。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。