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光学监测透析液中C-甘露糖基色氨酸清除:一种评估血液透析疗效的新方法
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Scientific Reports 3.8
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本研究针对慢性肾脏病(CKD)患者血液透析(HD)过程中C-甘露糖基色氨酸(CMW)清除监测的临床需求,首次通过高效液相色谱(HPLC)和分光光度法分析了22名终末期肾病(ESKD)患者的264份血液样本和528份透析液样本。研究发现CMW在ESKD患者中的浓度是健康人群的10倍以上,并成功建立基于光学测量的预测模型(r>0.939),实现了无需采血即可评估CMW清除率、总溶质清除量(TRS)和时间平均浓度(TAC)。这项技术为改善血液透析患者的临床管理提供了新工具。
慢性肾脏病(CKD)影响着全球10%的人口,当进展至终末期肾病(ESKD)时,患者必须依赖肾脏替代治疗维持生命。血液透析(HD)作为最常用的治疗方式,虽然能清除体内积累的尿毒症毒素,但如何精准评估透析效果仍是临床难题。传统以尿素清除率为指标的监测方法存在局限性,而近年来发现的C-甘露糖基色氨酸(CMW)因其与肾功能和预后的强相关性,成为极具潜力的新型生物标志物。然而,CMW在ESKD患者中的代谢特征、透析清除规律以及无创监测方法此前均未阐明。
来自爱沙尼亚塔林理工大学的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究。该团队采用高效液相色谱(HPLC)结合质谱技术,系统分析了22名ESKD患者88次透析治疗中的血液和透析液样本。通过建立光学预测模型,首次实现了基于透析液光谱特征的CMW浓度无创监测,为个性化透析方案的制定提供了新思路。
研究采用的关键技术包括:1) 标准化血液和透析液样本采集流程;2) 高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS/MS)定量分析CMW;3) 紫外-荧光光谱技术建立光学预测模型;4) 透析充分性参数(包括RR、TRS和TAC)的数学建模。所有样本均来自爱沙尼亚北部医学中心肾病中心的22名规律血液透析患者。
Intradialytic optical assessment of C-mannosyl tryptophan removal using spent dialysate
研究发现ESKD患者透析前血清CMW浓度中位数达2.78μmol/L,是健康人群的10倍以上。通过比较不同透析模式下的清除效率,证实CMW的清除率(RR)显著高于尿素(p<0.001),且对透析参数变化敏感。
Methods
研究团队开发的光学模型结合了Ex250Em380、Ex260Em349荧光和295nm紫外吸收三个变量,预测误差仅0.07μmol/L。该模型成功应用于透析充分性评估,其中RR的预测相关性最高(r=0.958)。
Results


Discussion
这项研究具有多重创新价值:首次量化了CMW在ESKD患者中的异常累积;揭示了CMW优于尿素的透析清除特性;开发了首个基于透析液光学特性的无创监测方案。特别值得注意的是,CMW浓度与肾功能损伤程度呈指数级增长关系,使其成为评估残余肾功能和透析充分性的理想指标。
研究也存在一定局限:样本全部来自欧洲人群;光学模型可能受透析液中其他荧光物质干扰。未来研究可扩大样本多样性,并探索CMW是否直接参与尿毒症毒性。尽管如此,这项技术已展现出临床转化潜力,有望推动血液透析从"经验性治疗"向"精准化监测"转变。
该成果为改善全球390万血液透析患者的管理提供了新工具,也为开发其他尿毒症毒素的无创监测方法提供了范式。随着后续研究的深入,CMW可能成为评估透析充分性和预测临床结局的多功能生物标志物。
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