编辑推荐:
血液吸附治疗脓毒症有潜力,但目前证据不足。新型选择性吸附疗法或为方向,需更多研究。
脓毒症现状与血液吸附治疗的提出
脓毒症是全球主要致死病因之一,约 20% 的死亡与之相关。它是一种异质性综合征,病理生理复杂,患者的免疫反应失调,从过度炎症状态伴大量细胞因子产生,到严重免疫抑制的脓毒症诱导免疫麻痹。多年来,诸多调节免疫反应的药物干预研究结果不佳。体外血液净化(EBP)疗法被提议作为辅助治疗手段,通过去除炎症介质(如细胞因子)和病原体相关分子模式(如内毒素)来平衡免疫反应。EBP 包括过滤(如高容量血液滤过,HVHF)、扩散(如连续静脉 - 静脉血液透析)、吸附(即血液吸附,以前称为血液灌流)或它们的组合(如连续血浆过滤联合吸附)。在这些疗法中,血液吸附是去除炎症介质最直接的方法,本综述聚焦于此。
体外血液净化有益作用的机制
过去几十年提出了多种理论解释 EBP 的潜在有益作用。“峰值细胞因子假说” 认为,EBP 可减轻循环中促炎和抗炎介质的相对过量,进而直接减轻器官损伤和降低死亡率。“阈值免疫调节假说” 指出,EBP 去除循环中的细胞因子,可基于组织和循环中细胞因子浓度的平衡,引流组织中的炎症环境,改变局部免疫级联反应,防止进一步的器官损伤。还有理论认为,EBP 通过去除血浆细胞因子,增加血液 - 组织梯度,可增强中性粒细胞向感染组织的迁移、改善抗原呈递能力、白细胞募集、氧化爆发、吞噬作用和白细胞反应性,这类似于 “细胞动力学模型”,即循环和感染组织之间的细胞因子浓度梯度促进白细胞趋化和组织中的细菌清除。对于 HVHF,“介质递送假说” 认为,大量晶体液用于补充液体损失并诱导淋巴流动,“置换液” 可将介质从组织间隙驱赶到淋巴系统,然后运输到循环中,被透析滤器或代谢清除。
现有基于吸附的疗法
- Toramyxin:Toramyxin cartridges 是一种固定有多粘菌素 B(PMX-B)的纤维柱,是研究最多的吸附器。它能结合并中和内毒素,用于革兰氏阴性菌败血症休克患者。在体外和动物体内实验中,它可降低内毒素水平,在犬内毒素诱导的败血症休克模型中能改善血压等临床参数。然而,在人体试验中结果不一。2009 年 EUPHAS 前瞻性随机对照试验(RCT)提前终止,虽 Cox 回归模型显示 Toramyxin 治疗可降低 28 天内住院死亡率的风险比,但 28 天死亡率无显著差异。后续多项研究,如 ABDOMIX、EUPHRATES 等大型 RCT,也未发现其在血流动力学参数、器官功能障碍或生存率方面有改善。不过,一些亚组分析和荟萃分析提示,在特定患者亚组(如 EAA 水平在 0.60 - 0.89 之间)中可能有益。Toramyxin 吸附器对药物的清除既有可能影响抗生素等救命药物的疗效,也可能在中毒或特定手术情况下有益,但相关数据有限。
- CytoSorb:CytoSorb 吸附器含有聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物珠,表面涂有聚乙烯吡咯烷酮,旨在捕获分子量约 55kDa 以下的疏水分子,包括多种细胞因子。体外、体内动物实验及健康志愿者实验表明,它可降低循环细胞因子浓度,但对临床患者效果不佳。在多项患者研究中,虽能捕获白细胞介素(IL)-6,但未降低血浆 IL-6 浓度。其疗效受多种因素影响,如患者研究的非随机性质、异质性、基线细胞因子浓度低、治疗时机不当及吸附器饱和等。在药物清除方面,体外和猪体内实验表明它可增强多种抗生素和抗真菌药物的清除,在急性心脏手术中使用可降低术后出血并发症风险。
- Jafron(HA330 和 HA380):HA330 和 HA380 cartridges 含有中性大孔树脂吸附珠,用于治疗高度炎症的重症患者,可去除多种炎症介质。HA380 与 HA330 类似,但珠子更多。体外研究显示 HA380 能去除多种细胞因子,但比 CytoSorb 吸附效果弱且慢。在多项临床试验中,HA330 治疗可显著降低循环中 IL-6 和 IL-8 浓度,改善血流动力学参数、降低 SOFA 评分、缩短 ICU 住院时间和降低 ICU 死亡率。HA380 在 CPB 手术患者中也显示出一定疗效,如降低血浆 IL-6 浓度、减少急性肾损伤(AKI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)发生率,但这些效果需谨慎解读。此外,HA330 在秋水仙碱中毒和百草枯中毒治疗中可能有效,HA380 会去除多种抗生素,治疗时需监测药物浓度。
- oXiris:oXiris 血液滤器是一种结合了丙烯腈和甲基烯丙基磺酸钠分子的共聚物,表面涂有聚乙烯亚胺,用于常规肾脏替代治疗(RRT),同时可去除内毒素和细胞因子。体外实验表明其对炎症介质的去除效果与 Toraymyxin 和 CytoSorb 类似。在一些病例系列和临床试验中,oXiris 治疗与改善血流动力学、降低乳酸水平和减少去甲肾上腺素需求相关。然而,这些研究存在基线差异、样本量小等问题,相关荟萃分析虽显示其与降低 28 天死亡率和缩短 ICU 住院时间有关,但证据质量低。在心脏手术患者中,oXiris 可降低 AKI 发生率,但对肾功能的保护作用机制尚不明确,且未评估其对药物清除的影响。
- 其他设备:Alteco LPS adsorber 是一种含有多孔聚乙烯板和共价结合阳离子肽的吸附器,可捕获带负电荷的脂多糖(LPS)。一项观察性研究显示,它可缩短去甲肾上腺素输注时间,但也会导致血小板减少。相关 RCT 因缺乏疗效或低招募率提前终止。Seraph-100 Microbind Affinity Blood Filter 旨在去除血液中的病原体和细胞因子,在 COVID-19 患者中显示出一定安全性和潜在疗效,但仍需大规模 RCT 验证。耦合血浆过滤和吸附(CPFA)由血浆分离和血液过滤两个阶段组成,两项大型多中心 RCT 显示其对败血症休克患者无降低全因死亡率的作用,目前不推荐使用。
当前基于吸附疗法的潜在缺点
目前大多数吸附疗法基于分子大小、电荷和 / 或亲水性 / 疏水性进行吸附,具有一定非特异性,会去除相对广泛的分子,可能影响治疗效果,因为一些炎症介质在某些情况下或疾病阶段可能有益。此外,这些疗法还可能去除其他重要治疗化合物,如抗生素。因此,选择性去除炎症介质可能更具优势。
选择性血液吸附:未来的选择?
基于磁性的血液吸附被提议作为一种选择性去除血液中炎症介质的技术。IL-6-Sieve 血液过滤系统利用针对细胞因子 IL-6 的抗体与磁性珠结合,可选择性去除 IL-6。IL-6 在脓毒症、COVID-19 和细胞因子释放综合征(CRS)等疾病的发病机制中起关键作用。与目前标准治疗药物托珠单抗相比,IL-6-Sieve 仅在治疗期间去除 IL-6,不会导致长期免疫抑制。体外实验表明,IL-6-Sieve 能有效选择性去除 IL-6,且不影响其他炎症介质。该系统原理具有通用性,可开发针对其他靶点的抗体,用于治疗多种疾病,如脓毒症中去除内毒素或其他重要细胞因子,还可用于改善腺相关病毒(AAV)基因治疗的疗效。
其他未来展望
目前关于血液吸附在脓毒症或心脏手术患者中的研究大多样本量不足和 / 或存在设计缺陷,无法准确评估其疗效。未来需要进行充分样本量和精心设计的随机对照试验,应注重患者选择、治疗时机、持续时间和剂量(及时更换吸附器)。理想情况下,应采用精准医学方法,结合预后和预测富集策略,为最可能受益的患者量身定制治疗方案。预测富集在脓毒症中具有挑战性,高度依赖准确的生物标志物。除了研究现有相对非特异性疗法,还需研究 IL-6 Sieve 在患者中的安全性和疗效。
结论
血液吸附治疗脓毒症或败血症休克具有潜在益处,但基于现有文献,目前不建议常规使用。迫切需要对现有和新型治疗方式进行高质量研究,以推动该领域的发展。