高容量血液滤过治疗对猪脓毒症模型炎症介质的影响

涂杳然

[摘要]目的 探討研究高容量血液滤过治疗对猪脓毒症模型炎症介质的影响。方法 将15只约克夏健康家猪通过静脉注射内毒素诱导复制猪脓毒症模型，并将其随机分为对照组、CVVH治疗组、HVHF治疗组三组，每组5只。对照组动物不进行血液滤过治疗，CVVH组行常规剂量血液滤过治疗，HVHF组行高容量血液滤过治疗。比较三组动物在内毒素注射前（T0）、模型建立时（T1）及治疗2（T2）、治疗4（T3）、治疗6（T4） h不同时间的动物体温（T）、心率（HR）、平均动脉压（MAP）的变化，并对比三组动物在治疗不同时间的白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）以及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等炎症介质的变化情况。结果 CVVH组和HVHF组T3、T4的T低于对照组，HR慢于对照组，MAP则高于对照组（P<0.05），且HVHF组的T3、T4时段的T低于CVVH组，HR慢于CVVH组，MAP高于CVVH组（P<0.05）。CVVH组和HVHF组动物的T2、T3及T4的IL-6、IL-10、TNF-α均低于对照组（P<0.05），且HVHF动物的T3、T4的IL-6、IL-10、TNF-α均低于CVVH组（P<0.05）。结论 高容量血液滤过治疗能更有效地清除猪脓毒症模型体内过度释放的炎症介质，减轻炎症反应，并改善血液动力学指标。

[关键词]高容量血液滤过;脓毒症;模型;炎症介质

[中图分类号] R459.7          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-4721（2020）2（a）-0032-04

Effect of high volume hemofiltration therapy on inflammatory mediators in swine sepsis model

TU Yao-ran

Emergency Center， the Third Affiliated Hospital of Nanchang University， Jiangxi Province， Nanchang   330008， China

[Abstract] Objective To study the effect of high volume hemofiltration on the inflammatory mediators in swine sepsis model. Methods A total of 15 Yorkshire healthy pigs were induced to replicate the swine sepsis model by intravenous Endotoxin. The models were randomly divided into three groups： control group， CVVH treatment group and HVHF treatment group， with 5 pigs in each group. The animals in the control group were not treated with hemofiltration， the CVVH group was treated with routine dose hemofiltration， and the HVHF group was treated with high volume hemofiltration. The changes of body temperature （T）， heart rate （HR） and mean arterial pressure （MAP） in three groups of animals at different time of before endotoxin injection （T0）， at the time of establishment of the model （T1） and at 2 （T2）， 4 （T3） and 6 （T4） h were compared. The changes of interleukin-6 （IL-6）， interleukin-10 （IL-10） and tumor necrosis factor-α （TNF-α） in the three groups at different time were compared. Results The T at T3 and T4 in CVVH group and HVHF group were lower than those in control group， and the HR was slower than that in control group， while MAP was higher than that in control group （P<0.05）. The T at T3 and T4 in HVHF group were lower and HR was slower than that in the CVVH group， and MAP was higher than that in the CVVH group （P<0.05）. The levels of IL-6， IL-10， and TNF-α at T2， T3 and T4 in CVVH group and HVHF group were lower than those in control group （P<0.05）， and the IL-6， IL-10 and TNF-α at T3 and T4 in HVHF group were lower than those in CVVH group （P<0.05）. Conclusion High volume hemofiltration can effectively eliminate the excessive released inflammatory agents in the swine sepsis model， reduce the inflammatory response and improve the hemodynamic index.

[Key words] High volume hemofiltration; Sepsis; Model; Inflammatory mediators

脓毒症是重症患者死亡的主要原因，它是机体由于严重的感染导致的全身炎症反应综合征，随着感染加剧病情恶化，往往会引发机体免疫功能缺陷，造成患者多器官功能障碍、休克甚至死亡[1]。脓毒症治疗的首要目标在于尽快清除体内过度释放的炎症介质，恢复循环介质的动态平衡，避免过度的促炎和抗炎反应[2]。不少学者的临床试验发现血液透析治疗能广谱非特异性的清除血液中广泛的炎性介质和细胞因子，调节白细胞募集并提高其反应性，从而促进免疫功能恢复[3-4]。近年来血液透析治疗已逐渐成为脓毒症治疗的重要辅助手段。但是关于脓毒症血液透析滤过治疗的透析液剂量还存在一定的异议。高容量血液滤过治疗（HVHF）是在传统的标准剂量血液透析滤过治疗（CVVH）的基础上增加置换液的用量形成的治疗方法[4]。有研究[5]认为HVHF治疗可以提高脓毒症患者炎症介质的清除效果，有效清除小分子的毒素和大量的炎症介质，更好地改善血流动力学指标。本研究通过观察不同治疗剂量的血液滤过治疗对猪脓毒症模型炎症介质的影响，深入探索高容量血液滤过治疗方案的疗效，现报道如下。

1资料与方法

1.1实验动物

采用约克夏健康家猪（南昌大学医学院实验动物中心提供，动物检疫合格证号：1100032712）15只，雌雄不限，体重7～12 kg，平均（10.5±0.8）kg。以标准饮食喂养，在术前禁食12 h，不禁水。所有动物均进行肌肉注射盐酸氯胺酮（浙江九旭药业有限公司，国药准字H20023609，生产批号20171130）50 mg/kg，硫酸阿托品（宁波大红鹰药业股份有限公司，国药准字H33020793，生产批号20171057）0.02 mg/kg镇静麻醉，效果差者加用地西泮注射液（天津金耀药业有限公司，国药准字H12020957，生产批号20170912）0.5 mg/kg。麻醉成功后经耳缘静脉建立输液通道，盐酸氯胺酮10 mg/（kg·h）和芬太尼（国药集团工业有限公司廊坊分公司，国药准字H20123298，生产批号20171226）5 μg/（kg·h）维持静脉镇静麻醉，予5.0～5.5F气管导管插管，接呼吸机辅助通气，股动脉放置连续有创血压监测系统，经静脉通道注入大肠埃希菌内毒素0111：B4诱导猪脓毒症模型，建立猪脓毒症模型。以平均动脉压（MAP）下降>40%为制模成功标准[13]。本研究已经过我院动物伦理委员会审核同意。

1.2主要仪器与试剂

床旁血滤机及M60套装由法国金宝公司提供，监护仪选用美国Detex ohmeda公司的Detex7100多功能监护仪，白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）以及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）检测的试剂盒均由Adlitteram Diagnostic Laboratories公司提供。

1.3实验动物分组及处理

制模成功后将15只实验动物随机分为三组：对照组，CVVH治疗组，HVHF治疗组，每组均有5只。对照组实验动物的平均体重为（10.6±0.6）kg，CVVH组实验动物的平均体重为（10.3±0.7）kg，HVHF组实验动物的平均体重为（10.4±0.9）kg，三组入选动物的体重比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

三组动物均立即给予乳酸林格液经静脉通道进行液体复苏，维持MAP达到基础值的90%以上，并采用不同方式处理：①对照组动物不进行血液滤过治疗;②CVVH组动物行常规剂量血液滤过治疗，治疗剂量为20 ml/（kg·h），③HVHF组进行高容量血液滤过治疗，治疗剂量为85 ml/（kg·h），血液滤过管接床旁血滤机（法国金宝公司），采用M60套装，置换液配方为：生理盐水2000 ml，5%葡萄糖注射液500 ml，灭菌注射用水200 ml，25%碳酸氢钠125 ml，0平衡。三组动物在治疗期间均进行连续检测实验动物的平均动脉压MAP、心率（HR）、体温（T）变化。

1.4观察指标及检测方法

记录三组实验动物在内毒素注射前（T0）、模型建立时（T1）及治疗2 h（T2）、治疗4 h（T3）、治疗6 h（T4）的T、HR以及MAP的变化情况，并采集不同时间的动物模型静脉血，采用ELISA测定比较三组动物在治疗不同时间的IL-6、IL-10以及TNF-α等炎症介质的变化情况[14]。

1.5统计学方法

采用SPSS 16.0统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1三组动物不同时间点生命体征指标变化的比较

对照组T1、T2、T3、T4时段的T均高于T0，CVVH组和HVHF组T1、T2时段的T高于本組T0，差异有统计学意义（P<0.05）。三组动物的HR均呈先持续性升高然后降低的趋势，MAP则先持续下降然后升高的趋势（P<0.05）。CVVH组和HVHF组T3、T4时段的T低于对照组，HR慢于对照组，MAP则高于对照组（P<0.05），且HVHF组的T3、T4时段的T低于CVVH组，HR慢于CVVH组，MAP高于CVVH组（P<0.05）（表1）。

2.2三组动物不同时间点炎症介质变化的比较

在T0时段，三组动物的IL-6、IL-10、TNF-α三项炎症介质比较，差异无统计学意义（P>0.05），而在T1时段，三组动物的IL-6、IL-10、TNF-α三项炎症介质水平均有显著的上升（P<0.05），且均呈先持续性升高然后降低的趋势（P<0.05）。CVVH组和HVHF组动物的T2、T3以及T4时段的IL-6、IL-10、TNF-α均显著低于对照组（P<0.05），且HVHF动物的T3、T4时段的IL-6、IL-10、TNF-α均低于CVVH组（P<0.05）（表2）。

与本组T0比较，#P<0.05;与对照组同期比较，&P<0.05;与CVVH组同期比较，*P<0.05

3讨论

脓毒症的病理生理变化极其复杂，目前其根本发病机制尚未明了，临床多认为主要由于细菌内毒素诱发全身炎症网络效应，出现过度的炎症反应，产生大量炎性介质包括TNF-α，IL-1，IL-6，可溶性白介素-2受体，白介素-8，IL-2，IL-10等并呈“瀑布式”释放，而严重的促炎和抗炎反应共同存在和相互作用会打破血液循环中介质的动态平衡，导致细胞和器官功能障碍，诱发免疫、凝血功能紊乱，加重患者病情导致死亡[6-7]。因此对于脓毒症治疗的首要目标在于尽快清除体内过度释放的炎症介质，避免过度的促炎和抗炎反应[8]。

CVVH模式是临床的一种经典血液净化治疗模式，能清除包括各类炎症介质在内的中大分子物质，维持体液内环境的稳定，除了用于肾脏替代治疗外，也可用于脓毒症的治疗[9]。而HVHF是在标准剂量CVVH的基础上发展起来的，通过增加置换液的输入量，非选择性地提高脓毒症中炎症介质的清除[10]。有动物实验[11]证实增加超滤液剂量即HVHF[超滤量100 ml/（kg·h）]可改善休克猪模型的血液动力学指标。2000年Ronco等[12]对ICU中脓毒症合并急性肾功能损伤（AKI）患者研究发现，大于35 ml/（kg·h）的超滤液剂量可提高近20%的生存率。有学者[13]对脓毒症休克合并AKI患者，分别应用2种剂量CVVH [65 ml/（kg·h） vs. 35 ml/（kg·h）]，研究发现大剂量治疗能够改善血液动力学指标，减少血管加压素的用量。

本研究通过观察不同治疗剂量的血液滤过治疗对猪脓毒症模型炎症介质的影响，结果显示，CVVH组和HVHF组T3、T4的T低于对照组，HR慢于对照组，MAP则高于对照组（P<0.05），T2、T3以及T4的IL-6、IL-10、TNF-α均低于对照组（P<0.05），CVVH组和HVHF组的组间比较，差异有统计学意义（P<0.05）。结果提示高容量血液滤过治疗能更有效地清除脓毒症猪体内过度释放的炎症介质，从而减轻炎症反应，并改善血液动力学指标，验证了国内学者龚健等[14]提出的增大超滤液剂量可使脓毒症及脓毒症休克患者获益的观点。分析这是由于HVHF增大超滤液剂量，能提高置换液的流速，从而显著提高淋巴液的流动速度，促进淋巴液在血液和细胞组织间质之间的传递，从而加快细胞因子在组织间质和血液循环中的交换，促进炎症因子的排出。另外HVHF时，跨膜压也会增加，增加膜与炎症介质的接触，从而增加膜的吸附作用，提高炎症因子的清除效果，减轻炎症反应，改善心肌细胞和血管内皮细胞的损失，改善其功能，从而改善血液动力学指标[15]。不过目前关于HVHF的剂量定义并没有统一标准，且目前多为小样本研究，因此还需要大样本的临床实验研究进行进一步验证中发现高容量血液滤过治疗对脓毒症患者的确切疗效。

综上所述，高容量血液滤过治疗能更有效清除猪脓毒症模型体内过度释放的炎症介质，从而减轻炎症反应，并改善血液动力学指标，具有较好的应用价值。

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（收稿日期：2019-05-17  本文編辑：陈文文）