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在血液透析中,透析液质量关乎患者健康,细菌 DNA(bDNA)片段会引发炎症反应。研究人员评估了内毒素截留滤器(ETRF)清除 bDNA 的能力及消毒剂灭活 bDNA 的效果,发现次氯酸钠消毒效果佳,为提升透析液质量提供依据。
在血液透析的世界里,透析液就如同患者的 “生命之水”,其质量直接影响着患者的健康状况。然而,一直以来,有个 “隐形杀手” 在威胁着透析患者,那就是透析液中的细菌 DNA(bDNA)片段。这些 bDNA 片段就像潜伏在暗处的敌人,当它们随着透析液进入患者体内时,会激活身体的免疫系统,引发炎症反应,影响患者的生活质量,还可能增加心血管疾病等风险。
目前,虽然国际组织和专业协会制定了不少透析液管理指南,但对于 bDNA 污染的问题却鲜少提及。而且,现有的清洁和消毒方法各有优劣,也没有明确的管理程序来控制 bDNA 污染。在这样的背景下,来自日本北海道科学大学健康科学学院临床工程系等机构的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Renal Replacement Therapy》上,为解决透析液 bDNA 污染问题带来了新的希望。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:一是使用 Qubit 4 荧光计,分别搭配 Qubit dsDNA HS 检测试剂盒和 Qubit ssDNA 检测试剂盒,对双链 DNA(dsDNA)和单链 DNA(ssDNA)进行定量分析;二是通过构建包含 ETRF 的实验回路,评估 ETRF 对 bDNA 的去除性能;三是运用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术,分析消毒后 bDNA 的分子大小。
研究结果如下:
- ETRF 对 bDNA 的清除效果:研究人员将含有 bDNA 的透析液通过含有 ETRF 的实验回路,发现当使用低浓度 DNA 溶液时,经过 ETRF 后,dsDNA 和 ssDNA 浓度均降至检测限以下;使用高浓度 DNA 溶液时,二者浓度显著下降,但 ssDNA 去除效果更优。不过,当回路压力升高时,bDNA 会泄漏,在回路压力超过 400 mmHg 时,bDNA 可在最终透析液中被检测到。
- 消毒剂对 bDNA 的灭活效果:研究人员分别用热水、过氧乙酸和次氯酸钠对铜绿假单胞菌细胞悬液进行消毒处理。结果显示,次氯酸钠消毒对 bDNA 的灭活效果最佳。在使用 107CFU/mL 细菌悬液时,次氯酸钠消毒后 dsDNA 和 ssDNA 浓度均低于检测限,而过氧乙酸消毒后浓度虽有下降,但仍高于次氯酸钠消毒后的水平,热水消毒后 bDNA 浓度最高。
- 消毒后 bDNA 的分子大小:通过 PAGE 分析发现,热水消毒后,bDNA 在约 100 bp 处有明显条带,还有高分子量区域的条带和 smear;过氧乙酸消毒后,这些条带强度显著降低,但 100 bp 以上的梯状条带仍存在;次氯酸钠消毒后,则检测不到条带。
在研究结论和讨论部分,研究表明 bDNA 经热水消毒后产生的小片段可能穿过 ETRF,而次氯酸钠消毒是灭活 bDNA 的有效方法。然而,次氯酸钠具有强氧化性,长期使用会导致透析机金属腐蚀、生锈,进而影响透析液的清洁度。因此,目前对于细菌衍生物质(如 bDNA 和内毒素)的去除或灭活管理仍有待完善。未来,需要进一步研究开发新的血液透析生物管理标准,比如优化消毒剂的浓度和消毒时间,或者探索将不同消毒方法结合使用,以找到控制透析液 bDNA 污染的最佳方案,为透析患者提供更安全、高质量的透析治疗环境,提升患者的生活质量和健康水平。这一研究成果为血液透析领域在控制 bDNA 污染方面提供了重要的理论依据和实践指导,推动了血液透析治疗的发展。