重症监护室患者连续性肾脏替代治疗中应用不同缓冲液的利与弊

杨 满 综述 袁伟杰 审校



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重症监护室患者连续性肾脏替代治疗中应用不同缓冲液的利与弊

杨 满 综述 袁伟杰 审校

重症监护室(ICU)患者通常需行连续性肾脏替代治疗(CRRT)。CRRT过程中，不同类型的缓冲液可能对水电解质酸碱平衡及临床预后产生不同的影响。本文拟对乳酸盐、碳酸氢盐及枸橼酸缓冲液的利弊，在不同危重情形下如何选择这些缓冲液做一综述。

连续性肾脏替代治疗 重症监护室 缓冲液

重症监护室(ICU)的患者一旦出现急性肾损伤(AKI)或多器官功能障碍综合征(MODS)，通常需接受连续性肾脏替代治疗(CRRT)，以纠正水电解质酸碱失衡，维持机体内环境稳定。CRRT治疗过程中需要使用缓冲液作为置换液或(和)透析液。目前临床常用缓冲液的类型有乳酸盐、碳酸氢盐及枸橼酸缓冲液三类。临床实际工作中，选择何种类型的缓冲液是CRRT治疗过程中面临的首要问题。缓冲液的类型不仅影响水电解质酸碱平衡，也与患者临床预后密切相关。本文拟对上述三种类型缓冲液的利弊及不同危重情形下如何选择缓冲液做一综述。

乳酸盐缓冲液

乳酸盐缓冲液是目前CRRT中最常用的缓冲液。其主要缓冲成分乳酸盐需要在肝脏和肌肉组织中的丙酮酸脱氢酶的作用下，以1∶ 1的比例转化成碳酸氢盐才能发挥缓冲作用[1]。

正常情况下，肝脏清除体内70%的乳酸。肝细胞通过单羧酸转运蛋白的转运及更低效能的直接弥散(当血乳酸水平>2 mmol/L时发挥重要作用)摄取乳酸；继而通过氧化和糖异生途径代谢[2]。除肝脏外，肾脏是乳酸最主要的代谢器官，20%～30%外源性输入的乳酸在肾脏清除，主要依靠肾皮质摄取并进一步通过氧化和糖异生途径代谢[3]。动物研究发现，即使机体血容量减少30%，肾脏摄取和代谢乳酸的能力保持稳定[3]。

利 乳酸盐缓冲液性质稳定，便于长期保存和大规模商业化生产。使用时无需与碳酸氢钠联用，即开即用。不合并急性肝功能衰竭的MODS患者行CRRT时，乳酸盐缓冲液除中度升高血糖外，达到与碳酸氢盐缓冲液相似的纠正酸碱失衡的效果，且无其他不良反应[4]。新近一项Meta分析评估AKI患者以乳酸盐缓冲液或碳酸氢盐缓冲液行CRRT的有效性及安全性，结果发现在死亡率、血浆碳酸氢盐水平、血清肌酐、碱剩余、pH值、二氧化碳分压、中心静脉压及血浆电解质方面，乳酸盐缓冲液与碳酸氢盐缓冲液两者之间无明显差异[1]。

弊 肝功能衰竭、近期肝移植术后及严重休克时，肝脏清除乳酸的能力明显下降。严重缺氧时，糖酵解成为肝脏主要的能量产生方式，此时肝脏主要是生成而非清除乳酸[2]。此外，严重休克时肾脏清除乳酸的能力也明显下降；当肾血流量减少90%时，肾脏清除乳酸的能力丧失且自身产生乳酸[3]。上述情况下，由于体内乳酸过度产生或清除障碍，使用乳酸盐缓冲液易发生高乳酸血症和代谢性酸中毒。乳酸作为强有力的外周血管扩张物质，抑制心肌收缩力，降低血压，加重重症患者的器官损伤及血流动力学不稳定。梯度回归分析发现，血浆乳酸水平是死亡的独立危险因素[5]。严重酸中毒(PH<7.35或者碱缺乏>6)时，如果血浆乳酸浓度>5 mmol/L，患者死亡率可高达80%[2]。

因此，严重缺氧或者休克、肝功能衰竭、近期肝移植术后及本身存在高乳酸血症或乳酸酸中毒时，使用乳酸盐缓冲液将进一步加重高乳酸血症，因而上述情况不宜使用乳酸盐缓冲液进行CRRT。

碳酸氢盐缓冲液

CRRT的主要治疗目标之一是纠正酸碱失衡。碳酸氢盐无需在肝脏进一步转化，不增加肝脏的代谢负荷；是最符合生理状态的阴离子，直接发挥缓冲作用。

利 无论是否存在肝功能障碍，碳酸氢盐缓冲液纠正代谢性酸中毒比乳酸盐缓冲液更显著地降低氢离子浓度，其纠正速度更迅速[1]。当AKI患者行CRRT时，碳酸氢盐缓冲液较乳酸盐缓冲液对血糖等代谢状况控制更好，电解质、钙、镁离子及酸碱平衡可维持在正常或者接近正常水平[1]。CRRT也有助于对血浆乳酸的清除。大规模多中心临床观察、前瞻性随机交叉设计临床研究及Meta分析发现，与乳酸盐缓冲液比较，碳酸氢盐缓冲液明显降低高乳酸血症，维持接近正常浓度的血浆乳酸水平[1]。另有个案报道显示，以碳酸氢盐缓冲液行CRRT，有效纠正了二甲双胍相关的乳酸酸中毒[6]。此外，临床随机对照研究及Meta分析发现，对于AKI重症患者，特别是既往有心血管疾病或心力衰竭病史的患者，碳酸氢盐缓冲液较乳酸盐缓冲液明显降低CRRT过程中心血管事件和低血压的发生风险[1]。

弊 碳酸氢盐可与钙、镁离子形成盐沉淀，且易挥发，因此不利于碳酸氢盐缓冲液的长期贮存。临床上通常需要将缓冲液A液(基础液)与B液(碳酸氢钠注射液)现配现用；而商业化生产的碳酸氢盐缓冲液也需要将A液和B液分开贮存。CRRT时，再利用CRRT设备上的两个通道泵，分别将A液和B液泵入CRRT设备自动混合。因而，与乳酸盐缓冲液相比，使用碳酸氢盐缓冲液增加CRRT治疗过程中的操作复杂程度。另外，由于配液成分的差异，与乳酸盐缓冲液相比，商业化生产的碳酸氢盐缓冲液容易造成血氯明显增加和镁的丢失[7]。

综上所述，碳酸氢盐缓冲液适用于绝大部分ICU患者的CRRT，并可根据患者的酸碱电解质失衡程度调整B液(碳酸氢钠注射液)的泵入速度和泵入量，针对不同的患者进行个体化治疗。

枸橼酸缓冲液

枸橼酸缓冲液兼具置换液和抗凝剂的作用。目前商业化生产的枸橼酸缓冲液主要有枸橼酸葡萄糖缓冲液(ACD-A)、4%枸橼酸三钠缓冲液(TCA)、Prismocitrate 10/2、Prismocitrate 18/02等。不同类型的枸橼酸缓冲液之间，其枸橼酸和钠浓度存在明显差异。枸橼酸在体内的半衰期约为5 min，主要在肝脏、骨骼肌和肾脏中经由线粒体途径代谢，按1∶ 3的比例生成碳酸氢盐并提供ATP[8]。枸橼酸作为体外局部抗凝剂，通过与离子钙结合形成复合物，去除凝血通路中的关键成分。当滤器后离子钙浓度<0.35 mmol/L，发挥有效的抗凝作用。滤器对枸橼酸的清除与流出液速率直接相关[9]。当流出液速率为1 350～5 100 ml/h时，滤器对枸橼酸的清除系数为0.95。因此，绝大部分枸橼酸钙复合物经由滤器清除；剩余部分进入血液循环并在体内代谢。

利 局部枸橼酸抗凝可在MODS的ICU患者中安全使用。5个临床随机对照研究发现，与普通肝素抗凝相比，局部枸橼酸抗凝能够延长滤器和管路使用时间，降低出血并发症的发生风险，降低总体医疗费用[10]。此外，在体外循环通路中，枸橼酸通过螯合钙离子，减少白细胞和单核细胞激活，有助于减轻炎症反应[11]。也有研究报道，枸橼酸有助于减轻肾小管缺血再灌注损伤，促进线粒体损伤恢复[8]。前瞻性队列研究发现，AKI重症患者行CRRT时，枸橼酸缓冲液在纠正酸碱电解质失衡方面与碳酸氢盐缓冲液具有相同的效果[12]。

弊 使用枸橼酸缓冲液可能引起酸碱电解质紊乱(包括代谢性酸中毒、代谢性碱中毒、低钙血症、高钠血症等)，其中代谢性碱中毒(在约50%的患者中发生)最为常见[10]。因此，使用枸橼酸缓冲液时需要频繁检测电解质、离子钙及酸碱状态。至少每6h检测1次血电解质(包括钠、钾、氯、钙、镁)、血气分析并计算阴离子间歇；至少每天检测1次血总钙，计算钙比值(总钙浓度/离子钙浓度)或者钙间歇(总钙浓度-离子钙浓度)[11]。休克、严重肝功能衰竭、乳酸酸中毒、乙醇或线粒体抑制剂(如杀虫剂、氰化物等)中毒及存在线粒体细胞病(如线粒体肌病等)时，可因枸橼酸代谢障碍导致枸橼酸中毒[8,11]。钙比值超过2.5(浓度测量单位mmol/L)[或10(浓度测量单位mg/ml)]时，提示存在枸橼酸中毒的可能[11]。此外，在连续缓慢超滤(SCUF)患者，由于相对较低的超滤率，使用枸橼酸缓冲液时体内每天碳酸氢盐的蓄积量大约为1 400 mmol。因此，SCUF不宜使用枸橼酸缓冲液[13]。

综上所述，枸橼酸缓冲液同时具有体外局部抗凝的作用；与普通肝素抗凝相比，具有更长的滤器和管路使用时间、更低的出血风险。但存在休克、严重肝衰竭、乳酸酸中毒等枸橼酸使用禁忌的ICU患者，不宜使用枸橼酸缓冲液行CRRT。

小结：临床工作中需要根据患者的具体情况，选择适宜类型的缓冲液行CRRT。改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)推荐：AKI患者行RRT时，建议使用碳酸氢盐缓冲液，不建议使用乳酸盐缓冲液(2C)；存在循环休克的AKI患者，建议使用碳酸氢盐缓冲液，不建议使用乳酸盐缓冲液(1B)；存在肝衰竭和(或)乳酸酸血症的AKI患者，建议使用碳酸氢盐缓冲液，不建议使用乳酸盐缓冲液(2B)。其他重症患者，或者所在医疗机构不具备碳酸氢盐缓冲液使用条件，且无休克、肝衰竭、乳酸中毒等乳酸盐使用禁忌的患者，可使用乳酸盐缓冲液。对于没有休克或者严重肝衰竭等枸橼酸使用禁忌的患者行CRRT时，建议使用局部枸橼酸抗凝，不建议使用普通肝素抗凝(2B)；对于未进行抗凝治疗而具有出血风险的患者进行CRRT时，若无枸橼酸的使用禁忌，建议使用局部枸橼酸抗凝，不建议不抗凝(2C)[10]。

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(本文编辑 逸 沐)

The benefit and disadvantage between different type buffer solution continuous renal replacement therapy in critical patients in ICU

YANGMan,YUANWeijie

DepartmentofNephrology,ShanghaiFirstPeople’sHospital,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200080,China

Critically ill patients usually require continuous renal replacement treatment (CRRT). Different type of buffer solution may have different influence on acid-base-electrolyte balance as well as clinical prognosis. We aimed to review the benefit and disadvantage of lactate, bicarbonate as well as citrate buffer solutions, and how to choose these buffer solutions in different critically ill patients.

continuous renal replacement treatment critically ill buffer solution

上海交通大学附属第一人民医院肾内科(上海，200080)

2015-05-02