年Schriener首次报道用血液透析治疗1例大剂量阿斯匹林中毒患者,此后多种血液净化方式逐渐被用于救治急性中毒患者并取得了一定疗效。本文就血液净化在急性中毒中的应用及其疗效进行综述。
1急性中毒流行病学
目前有关急性中毒的流行病学研究很少。据美国年全国60多个中毒控制与咨询中心统计,全年约有万个中毒咨询电话,医院治疗,例死亡,人接受血液透析治疗,48例接受血液灌流治疗。我国卫生医院住院患者前10位疾病构成资料显示,“损伤与中毒”的位次已由年的第4位(8.5%)升至年的第1位(15.41%),大陆地区急性中毒与损伤发病率在城市居民中为10万分之18.65,农村居民为10万分之69.22。在急性中毒的病因构成方面,西方国家药物中毒占首要方面,非药物急性中毒为酒精、腐蚀剂、溶剂、石油类物品、CO气体。我国城市急性中毒的构成比依次为药物、一氧化碳、农药、酒精;农村构成比依次为一氧化碳、农药、镇静催眠类药物、植物中毒。
2急性中毒的治疗原则
急性中毒病情发展迅速、变化快,治疗必须争分夺秒,强调包括复苏和稳定生命体征、减少毒物吸收、使用特殊解毒剂拮抗毒物毒性、促进毒物排泄、维持重要脏器功能、维持内环镜稳定在内的综合治疗。促进毒物排泄常用的方法有利尿疗法和血液净化疗法。只有在患者的肾功能良好或肾功能损害不严重,同时吸收的毒物能够经肾脏排泄且能随尿量的增加而加速排泄的情况下利尿疗法才有效。当吸收的毒物只靠机体本身的清除作用(尤其毒物引起肝肾功能损伤)及一般内科治疗不能很快排出体外,长期存留引起重要器官损害,此时血液净化成为救治的重要手段。血液净化不仅仅局限于清除毒物,同时还有维持及替代重要脏器功能(主要是肾功能)、维持内环境稳定的作用。
3血液净化治疗在急性中毒中的适应证目前公认的适应证有[2]:①血药浓度达到或超过致死量;②两种以上药物中毒;③病情进行性恶化或出现意识障碍、呼吸抑制、低血压、低体温;④机体对毒物清除功能障碍如肝、肾功能不全;⑤血液净化清除率高于内源性清除;⑥毒物对内环境有严重影响或有明显延迟效应(甲醇、乙二醇、百草枯)。血液净化意义不大的情况:①作用迅速的毒物(氰化物);②机体对毒物的清除率高于血液净化的清除率;③毒物作用不可逆(如百草枯中毒后期);④有特效解毒剂(有机氟鼠药、亚硝酸盐等);⑤物质毒性不大(对乙酰氨基酚、半胱胺)。
4与血液净化清除效果相关的因素毒物的理化特性影响血液净化的清除效果,对选择血液净化方式有重要影响。
4.1分子质量毒物分子质量大小决定是否能通过透析器膜、滤过器膜、血浆分离器膜。大多数化学物质的分子质量小于菊粉(分子质量为5D,能很快通过高通量滤过器膜)。
4.2清除率是指单位时间内多少毫升血浆中的毒物被清除,包括肝、肾等器官和血液净化清除的总和。重症中毒患者多有肝、肾功能损害致自身清除毒物功能障碍,血液净化清除毒物不失为一种有利选择。
4.2半衰期是指血浆中毒物浓度下降一半所需的时间。半衰期=0.×分布容积/清除率,通常超过5个半衰期,体内毒物残留仅剩3%。
4.4分布容积代表毒物在血管内外分布的比例。与组织结合率高的物质其分布容积大,主要分布在血管外;与血液中蛋白结合率高的物质,分布容积小,主要分布在血管内。一般分布容积越小毒物排泄越快,在体内存留时间越短;分布容积越大排泄越慢,在体内存留时间越长。
4.5蛋白结合率是指毒物在血液中与各种血浆蛋白(主要是白蛋白)结合的能力。毒物进入体内后,不论是在血液中还是在器官组织中都以游离型和结合型两种形式存在,绝大多数毒物的这种结合是疏松、可逆的,因而使毒物的游离型和结合型保持动态平衡。结合型毒物是毒物的储存形式,只有游离毒物才能发挥活性;并通过对流或弥散清除;而结合型毒物不发挥活性、不易被机体本身、对流和弥散清除。
4.6溶解性是指毒物具有的脂溶性和水溶性,以油/水分配系数为指标,油/水分配系数越大,则脂溶性越大;油/水分配系数越小,则水溶性越大。一般来讲,脂溶性高的毒物蛋白结合率高,水溶性高的毒物蛋白结合率低。
5常用血液净化技术概述
血液净化技术是指把患者血液引出体外并通过一种净化装置,除去其中某些致病物质,净化血液,达到治疗疾病目的的一系列技术,包括血液透析、血液滤过、血液灌流、血浆置换、腹膜透析、分子吸附再循环系统等。
5.1血液透析(Hemodialysis,HD)
是利用弥散的原理,溶质在半透膜两侧浓度差的驱动下从高浓度一侧向低浓度一侧移动。HD技术成熟、操作简单,能清除分子质量小(小于D)、水溶性、蛋白结合率低和(或)伴酸中毒的毒物如醇类(甲醇、乙二醇)、水杨酸、锂盐、溴盐、普鲁卡因酰胺、硼酸盐、汞、砷等;同时还有纠正水、
电解质、酸碱平衡紊乱的作用。
5.2血液滤过(Hemofiltration,HF)是模拟正常人肾小球的滤过原理以对流方式清除血液中的水分和毒素,一般截留分子质量为~D,对小分子的清除能力逊于透析,对中、大分子的清除能力优于透析,单纯HF很少用于急性中毒的治疗。
5.3血液灌流(Hemoperfusion,HP)
血液与固相吸附剂(活性炭或树脂)接触,通过吸附清除外源性药物或毒物。活性炭是多孔性、高比表面积(~1m2/g)的非特异性广谱吸附剂,孔径分布宽、孔隙率高、吸附速度快、吸附容量高,能吸附多种化合物。树脂比表面积约m2/g,易吸附脂溶性物质,吸附能力略逊于活性炭。HP对尿素、钠、钾、氯、磷、氢离子和水无清除作用,分子质量在~D的水溶性及脂溶性物质都可被吸附清除,包括镇静催眠药(巴比妥类、格鲁米特、安定、水合氯醛等)、解热镇痛药(对乙酰氨基酚等)、三环类抗抑郁药(丙咪嗪、阿米替林等)、洋地黄、异烟肼、有机磷、有机氯、毒蕈类、除草剂、毒鼠强等。王浩春等报道用HP治疗毒鼠强中毒有效。还有报道早期应用HP可以减少有机磷中毒后中间综合征的发生率。由于HP对脂溶性高、蛋白结合率高、分子质量较大的毒物的清除率远大于HD,故是急性药物或毒物中毒时首选的血液净化方式,其缺点是不能纠正水、电解质、酸碱平衡紊乱。
5.4血浆置换(Plasmaexchange,PE)
将血液分离为血浆和细胞成份,弃去血浆,把细胞成份和所需补充的白蛋白、新鲜血浆及平衡液等输回体内,达到清除致病物质的目的。血浆分离膜的孔径0.2~0.6μm,截断值约为×0D,能滤过80%以上的大分子物质。PE主要是清除分子质量大,蛋白结合率高、分布容积小的物质,包括抗体、免疫复合物、冷凝蛋白、蛋白结合率高的药物或毒物等。在急性中毒时应用PE不仅可以清除血浆中蛋白结合率高的毒物(如铬酸或铬酸盐中毒)、异常血红蛋白(如苯的氨基化合物、氯酸钠中毒)及红细胞的破坏产物或合并肝功能衰竭时产生的大量蛋白结合率高的内源性毒素,还可以清除炎性因子、补充血液中有益成分如有活性的胆碱脂酶;缺点是需要大量血浆,来源受限、价格昂贵、容易感染经血液传播的病毒,不能纠正水、电解质、酸碱平衡紊乱。毒物分布容积决定一次血浆置换过程的清除效率大小。Nenov等认为毒物的蛋白结合率大于80%,分布容积小于0.2L/kg,并有临床毒理学的验证才能说明应用PE具有合理性。
5.5连续性血液净化
常用的有连续性静脉静脉血液滤过(continuousvenovenoushemofiltration,CVVH),连续性静脉静脉血液透析(continuousvenovenoushemodialysis,CVVHD),连续性静脉静脉血液透析滤过(continuousvenovenoushemodiafiltration,CVVHDF)。其是通过对流、弥散及吸附原理连续、缓慢的清除毒物,同时能持续维持内环境稳定。Menghini等报道用CVVHDF治疗锂中毒取得很好的临床效果。Kan等报道,CVVHD清除甲醇的效果不及间歇性血液透析,但对于病情较重、血流动力学不稳定的患者,因其对血流动力学影响小、能够持续清除毒物,此时不失为一有利选择。连续性血液净化能够清除炎性介质、改善单核细胞、内皮细胞功能,重建机体免疫内稳态,在急性中毒伴多脏器功能衰竭的患者中有良好的应用前景。连续性血液净化还可以和其他血液净化方式连用,增强毒物清除的效果。季大玺等应用HP联合CVVH治疗急性重度毒鼠强中毒患者,血中毒鼠强浓度迅速下降且长时间保持在低水平,被严重抑制的免疫状态也得到了明显改善。
5.6腹膜透析(Peritonealdialysis,PD)
是利用腹膜通过弥散和超滤实现对水、溶质的清除。其对小分子清除效果不及HD,对中分子的清除效果优于HD,而且血流动力学稳定、能持续清除溶质。但因其他血液净化方式的普及和连续性血液净化在血流动力学稳定、能持续清除毒物方面的优势,临床上PD很少用于急性中毒的治疗。有报道PD对地高辛和赖诺普利的清除率不高。
5.7分子吸附再循环系统(Molecularadsorbrntreciyculatingsystem,MARS)MARS是用双面嵌入白蛋白的仿生膜(膜孔直径小于白蛋白的分子直径)对血液进行透析处理,中、小分子水溶性毒素能跨膜弥散,膜上白蛋白的游离位点与血浆白蛋白竞争结合亲脂性毒素,蛋白结合毒素被膜吸附摄取到膜的另一侧,然后顺浓度梯度与白蛋白透析液中的白蛋白重新配位结合而被转运。白蛋白透析液先经低通量透析器,以弥散原理清除水溶性毒素,然后再经活性炭罐和阴离子树脂罐吸附清除蛋白结合毒素,净化后的白蛋白透析液又重复下一个循环。因此,MARS可以清除水溶性毒素、蛋白结合毒素,维持水、电解质及酸碱平衡;但对分子量超过仿生膜直径或与血液中球蛋白紧密结合的毒物可能无效,且其价格昂贵,临床上用于肝衰竭伴有明显水、电解质、酸碱平衡紊乱或肾功能衰竭伴有肝性脑病的患者。也有人报道用MARS治疗苯妥英钠中毒疗效明显。
6急性中毒时血液净化方法的选择血液净化在急性中毒中的疗效与其技术特点、毒物的理化特性及动力学有关,应将二者结合起来考虑。一般来讲,毒物分布容积至少小于1L/Kg,表明其在血液中的含量高于在组织中的含量;蛋白结合率至少小于60%,表明毒物与血浆蛋白的结合力较弱。分布容积大、与组织亲和力高的毒物在血液中的浓度很低,通过血液净化清除血液中的毒物对组织中毒物的浓度影响较少,存在“二次分布”和“二次中毒”现象。“二次分布”是指毒物吸收入血液后很快再分布到组织中,强调早期治疗,即在毒物还未从血液再分布到组织之前就开始血液净化;“二次中毒”是指血液中的毒物被清除后组织中的毒物会不断转移到血液中,引起血液中毒物浓度反跳与病情反复,必要时重复治疗或依据毒物特性联合应用几种血液净化方法以持续清除毒物。
生物毒素是存在于动植物中的一类毒素,常见的有毒蕈、鱼胆、蛇毒、蜂毒等,多引起肾、肝、心肌等多系统损害。此类毒素一般成份复杂、分子量较大、与组织亲和力高、毒性较高且无特异性解毒剂,临床治疗棘手。血液净化在生物中毒中也取得了一定疗效。毒蕈中含有毒肽或毒伞肽两种毒素,引起以肝衰竭为主的多器官功能障碍。有报道毒伞毒素在体内与免疫球蛋白、RNA聚合酶II形成紧密结合的特大分子复合物,PD、HD、HP及MARS对清除毒蕈毒素可能无效,应在中毒早期(1周内)选择PE以清除毒蕈毒素为主,如肝功能损害严重伴有肝性脑病可以PE与MARS交替进行;在中毒后期(1周后),如肝衰竭伴有肝性脑病则以清除肝功能衰竭产生的毒性代谢产物为主,首选MARS[13]。但Splendiani等用(HP+CVVH)治愈2例毒蕈中毒患者。国内也有报道以HP联合HD治疗毒蕈中毒取得了良好疗效。鱼胆毒性成分为组织胺、胆酸、氢氯酸及鲤醇硫酸钠等,鱼胆中毒引起急性肾衰竭的发生率为55%~%,以(HP+HD)效果较好。总之,应依据生物毒素的特性及患者综合考虑选择血液净化方式。
7小结
综上所述,血液净化方法在急性中毒治疗中有一定的疗效和应用前景,临床上在选择血液净化方法时应根据毒物的特性、血液净化方法的本身特点、患者的病情以及医疗单位的具体情况综合考虑。由于伦理学的原因,急性中毒在临床上无法进行随机对照研究,因此应加强临床毒物动力学以及动物试验方面的研究,为血液净化在急性中毒中的应用提供更多依据。
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