透析液中的隐形威胁:血液透析与腹膜透析液中微塑料污染的系统量化与表征研究

【字体: 时间:2025年07月09日 来源:BMC Nephrology 2.2

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  本研究揭示了血液透析(HD)和腹膜透析(PD)液中普遍存在的微塑料(MPs)污染问题。研究人员通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术,在30份透析液样本中检测到36个MPs颗粒,主要成分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等聚合物。结果显示PD患者每周MPs暴露量(14.28±0.84 mp·L-1)显著高于HD患者(9.57±5.28 mp·L-1)(p<0.001),为临床透析安全提供了重要警示。

  

在当代医疗实践中,透析治疗是终末期肾病患者的生命线,但这项救命技术可能正悄然带来新的健康威胁。微塑料(MPs)作为全球性环境污染物,其直径小于5毫米的微小尺寸使其能够穿透生物屏障,在人体器官中蓄积。尤其令人担忧的是,透析患者每周需要接触数百升透析液,这些溶液若含有MPs,可能通过透析膜进入患者血液循环系统。已有动物实验表明,MPs暴露会导致肾脏氧化应激和炎症反应,而透析患者本就脆弱的肾功能可能因此雪上加霜。

为解决这一临床隐患,土耳其雷杰普·塔伊普·埃尔多安大学(Recep Tayyip Erdogan University)的研究团队在《BMC Nephrology》发表了一项开创性研究。研究人员系统分析了HD和PD透析液中的MPs污染状况,首次量化了透析患者的MPs暴露水平。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等先进技术,他们不仅检测到MPs的存在,还成功鉴定了其聚合物组成,为临床安全评估提供了重要依据。

研究采用的关键技术包括:1) 直接从未开封的透析液包装中取样,避免外部污染;2) 使用0.7μm玻璃纤维滤膜进行标准化过滤;3) 立体显微镜结合图像分析软件进行MPs计数和尺寸测量;4) FT-IR光谱(分辨率4 cm-1)进行聚合物成分鉴定;5) 严格的质量控制措施,包括洁净室操作和空白对照。

物理表征结果
在30份透析液样本中共发现36个可疑颗粒,其中35个为纤维状,1个为碎片。HD溶液中的MPs尺寸(1.31±0.98 mm)显著大于PD溶液(0.64±0.43 mm)(p=0.030)。值得注意的是,PD患者每周MPs暴露量(14.28±0.84 mp·L-1)比HD患者(9.57±5.28 mp·L-1)高出约50%(p<0.001),这主要源于PD更频繁的液体交换需求。

化学组成分析
FT-IR鉴定显示,50%的颗粒为合成聚合物,50%为天然纤维素。合成聚合物中,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)-聚乙烯(PE)占比最高(40%),其次是PE(20%)、PVC(20%)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(10%)和聚酯-EVA(10%)。这些成分与透析液包装材料(PE和PVC)高度吻合,提示包装降解可能是主要污染源。

讨论与意义
该研究首次证实透析液中存在可测量的MPs污染,打破了"医疗级溶液绝对纯净"的传统认知。虽然目前检测到的MPs尺寸较大,难以直接穿透透析膜,但其在溶液中的存在提示可能存在更小的纳米级塑料颗粒。更值得警惕的是,PD患者由于治疗特性,累积暴露量显著更高,这可能加剧其本已存在的慢性炎症状态。

从临床实践角度,研究建议:1) 改进透析液生产工艺,减少塑料包装接触;2) 开发新型聚合物替代材料;3) 加强透析用水处理系统的MPs过滤能力。从科研视角,未来需要探索MPs长期暴露与透析患者肾功能恶化、炎症指标间的关联机制。

这项由Ekrem Karal领衔的研究为肾病学界敲响了警钟——在追求透析技术革新的同时,必须重视治疗本身可能带来的新型风险。随着MPs人体健康影响研究的深入,这项开创性工作将为制定更安全的透析标准提供关键科学依据,最终造福全球数百万依赖透析维持生命的肾病患者。

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