血液透析患者微炎症原因及其危害

　　作者：毕学青 作者单位：天津市宁河县医院血透室，天津 宁河 301500

　　【关键词】 肾功能衰竭;膜膜透析;微炎症

　　目前维持性腹膜透析患者的微炎症状态越来越多的被临床工作者注视。据文献报道：透析人群中处于微炎症状态的患者可达30%~50%[1]。所谓微炎症区别于一般的感染和炎症，是微观层面上通过检查血中的相关物质而明确的，具有持续性和间断性的特点。这些人群中体内炎症细胞因子水平是升高的，它们在尿毒症患者营养不良、炎症、心脑血管动脉粥样硬化等的一系列恶性循环中起着核心作用。故及早发现处于微炎症状态的患者并对其进行提早干预治疗是改善此类患者预后的一项极其必要的举措。

　　1 微炎症的原因

　　1.1 肾衰竭本身即可造成患者的微炎症状态。肾功能衰竭可造成促炎症复合物及代谢产物堆积，如糖基化终末产物(AGE)，这些物质通常出现在糖尿病患者的血液中[2]，但肾衰竭时患者的血浆中此类物质浓度增加而无论是否患有糖尿病，糖基化终末产物是糖类或其它碳水化合物与蛋白类物质特别是赖氨酸经非酶促氧化或糖化反应而产生的物质，被认为在糖尿病肾病的发生中起着重要作用[3]肾功能正常时这些物质经肾小球滤过被肾小管重吸收且经进一步分解代谢，而且这些物质分子量较大，血液透析中不能被清除，此类物质蓄积到一定程度即可刺激单核细胞释放细胞因子，从而介导炎症反应。而令人难以置信的是炎症反应本身即可引起产生AGE[4]，AGE及相关复合物可对一些蛋白物质进行修饰，如血管内皮及脂蛋白，这也即是为什么微炎症状态可伴随心血管系统损害。

　　1.2 氧化应激 肾衰竭时血浆中抗氧化物质活性减低[5]这一现象可从红细胞膜表面丙二醛含量的增加及谷胱甘肽的减少得到，因血液透析过程的丢失而减少，从而导致组织对氧化损伤敏感;血浆中谷胱甘肽过氧化物酶的含量在肾衰竭的患者中是减少的，而无论是血浆中及红细胞中的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶均是减少的[6]。氧化应激在血液透析前即可存在，透析进行后循环中的血细胞可继续遭受氧化应激的损伤。透析并不能减少氧化损伤，相反在某种程度上还能加重氧化应激损伤，加重的氧化应激可引起脂质过氧化或脂蛋白的变性，细胞膜也会遭受损害。

　　1.3 透析膜及透析技术 透析过程中血液暴露于生物不相容性的透析膜可引起外周血液中单核细胞的激活[7]，而且这一过程已被认为是潜在的引起透析人群微炎症的一个诱因。生物不相容性膜如纤维素膜可激活白细胞及补体，并加重残余肾功能的损害。Kaizu等人观察透析膜生物不相容的性质代表了血中IL-6的浓度，应用纤维素膜后血中细胞因子的水平高于使用生物相容性膜[8]。

　　而其它的研究则指出透析中即使使用生物相容性的透析膜也有激发急性炎症反应的危险，Honkanen的研究发现在开始透析的240min里IL-1及急性反应时象蛋白SAA在使用纤维素膜、醋酸膜及聚甲基丙二酸甲酯膜组均升高，虽然后二者被称作生物相容性透析膜。体外实验显示有核细胞相互作用致细胞因子释放增加，透析过程引起单核细胞改变，使它对透析过程中暴露于内毒素的反应更强烈。由此可见，透析过程中各种膜材料的应用即为诱发微炎症的一个诱因，虽然还没有足够令人信服的证据说明[9]。

　　复用技术及复用的次数也可引起血膜反应，从而引起急性时相反应时蛋白的流失及特性的改变，致热原反应也是复用的一个不良反应。

　　1.4 透析液的质量 用于制备透析液的用水也是诱发微炎症的一个诱因，显微境检查发现应用不够严格的透析液及透析中脂多糖的反漏可引起微炎症反应[10]近来的几个研究应用超纯、不含内毒素的透析液予患者进行透析治疗发现此透析过程中细胞因子的水平是下降的，从而提示血液中的单核细胞可被膜外的内毒素或通过膜间隙进入血液中的内毒素而激活，如果后一种可能发生的话，在高通量透析中就更要注意此现象的发生[11]。血膜反应及使用不够纯净的透析液都不能解释微炎症状态在透析人群中的差异性。相当一部分透析患者体内炎症介质水平是不增加的。这种差异性可能与透析过程中的一些特有过程有关，如特有的血管通路、未被察觉的感染、血膜反应在不同人群引起的不同反应。而且有些研究发现患者的炎症介质水平随着时间的变化而变化[12]，而此期间透析器及其它透析技术并无改变，一个横断面研究发现患者体内CRP浓度与白蛋白及病死率有关联，而另一纵向研究发现观察组的透析患者体内CRP随时间变化，而透析技术并未变化，近一步提示非透析因素也在微炎症发生中起着一定的作用。

　　1.5 感染等其它因素 透析人群存在感染的高危因素，终末期肾疾病引起细胞及体液免疫缺陷以及存在的血管通路都使得这个人群处于感染的边缘，牙周疾病、结核、肺感染在这个人群中的发生率是很高的，长期导管的置入，存在体内的失功的移植器官都可刺激防御细胞产生急性时相反应[13]，近来又有人提出用来治疗贫血的静脉铁的输入过程中可释放铁离子，它们与过氧化氢反应产生自由基，从而引起氧化应激发生[14]。

　　2 微炎症引起的不良事件

　　2.1 微炎症引起营养不良 营养不良在透析人群是一个非常普遍的现象，评价营养情况多用白蛋白、转铁蛋白、视黄醇结合蛋白等浓度水平来表示，这些指标的下降多不能用营养摄入情况来解释，微炎症微炎症在其中起着重要作用，它还可加重肌肉蛋白的分解。一项研究为志愿者每日在半饥饿状态下1周(每日摄入热卡为1500)，结果显示白蛋白只轻微下降(由42g/L降至38g/L)

　　而体重及肌肉重量下降幅度则非常大(达23%)[15]。这进一步提示严重的低蛋白血症除摄入问题外，微炎症状态及透析中的丢失起着更重要的作用。

　　2.2 微炎症可导致贫血 微炎症导致贫血，并引起促红素抵抗，使缺铁的诊断变得复杂，铁蛋白的合成及转铁蛋白受体合成受细胞内铁的反向调节，铁蛋白在铁含量充足的个体合成是增加的，细胞因子也可以促进铁蛋白的合成，所以微炎症状态下铁蛋白的浓度是增加的[16]，血清铁水平是降低的。

　　2.3 微炎症与心血管疾病的关系 与微炎症关系最密切的是心血管疾病。两者的关系是复杂的，巨噬细胞粘附随后侵入内皮细胞是动脉粥样硬化的开始。近来一较大的横断面研究证实即使血中细胞因子或急性时相蛋白较小幅度的升高都会提示血管损害的发生[17]。CRP IL-6水平的升高预示未来心血管事件的发生，二者在透析人群的意义相当于LDL在其领域的作用，炎症介质含量的变化与心血管病变之间的关联性足以忽略考虑其它危险指标。炎症介质的变化与心血管之间的关联性为以下方式：即使短时间的微炎症状态也可曾加心血管事件发生，因为微炎症时血浆蛋白组成发生变化[18]、血管内皮和脂蛋白结构和功能的变化以及引起血小板、中性粒、单核细胞表面配位体的改变，共同促进血管损害，炎症发生至血管阻塞不是短时间的过程，一旦血管损伤发生，即可有自我加速过程，炎症细胞(单核细胞)侵入内皮系统可导致血中急性时相蛋白及细胞因子的持续升高，而在其它急性感染过后，这二者水平恢复至基线以下[19]。

　　有几种急性时相蛋白与血管损伤有关[20]，1纤维蛋白原，在微炎症及营养不良的患者中是升高的，与其它几种时相蛋白类似，它的水平也是随着时间而波动，故而在炎症的特殊时段里不仅单核细胞对血管的黏附性发生改变，而且血浆中凝血因子浓度也是增加的;脂蛋白质在终末期肾脏病患者中也是增加的[21]，其浓度与血管损伤(颈动脉内膜增厚)、微炎症、营养不良有关[22]，提示此种蛋白质也为急性时相受调节的一种蛋白，尽管脂蛋白质通常受基因调节，它在肾衰竭患者中的升高，与其它急性时相蛋白一起预示透析人群中较高的病死率，因其有较强的致动脉粥样硬化作用[23]，其水平的升高既是急性时相的一个反应，又是加重血管损害的一个机制。

　　载脂蛋白A-I是一个负性急性时相蛋白[24]，在炎症时它的合成是减少的，此时SAA(血清淀粉样酶)代替HDL中的载脂蛋白A-I，导致HDL结构和功能的改变[25]，使其对血管内皮的黏附性增加，致二乙基对硝基苯磷酸酯酶活性下降，无法清除被氧化的LDL[26]，更为严重的是结构改变的HDL具有趋化性，引起吞噬细胞聚集于血管内皮表面引起其损害。

　　炎症状态还可以改变血管及细胞间可溶性分子的黏附性[27]，从而导致吞噬细胞黏附于血管内皮导致血管病变。

　　血小板选择蛋白在微炎症时是增高的[28]，增加血小板对内皮的黏附性，血小板选择蛋白及内皮细胞选择素是糖蛋白表面的物质介导白细胞在内皮表面的轴动，这是先于黏附的步骤，血小板选择蛋白可介导级联反应并促进白细胞渗透进入受损的器官[29]。在血流动力压力下及微炎症时其释放增加，并受TNF-a的调节，由此可见微炎症时改变内皮黏附分子的表达，从而导致吞噬细胞及中性粒细胞对内皮的黏附性增加，产生氧化反应[30]，进一步延伸微炎症反应，开始了脂类及蛋白的氧化修饰，肾衰竭患者抗氧化能力下降，自身没有能力阻止这一损害[31]。

　　微炎症状态在肾衰竭患者中是很常见的，并常常是以营养不良为表现，如低白蛋白、低前白蛋白，肌肉量下降，较高的SGA评分造成贫血及促红素抵抗[32]。微炎症状态增加病死率，故可以解释为什么营养不良和心血管损害的患者病死率增加。微炎症的原因是多方面的，而且此状态既提示血管存在损害，又是一个潜在的能引起血管损害的因素，这一损害的发生是由于脂蛋白结构和功能的改变[33]、内皮结构的改变、单核细胞和血小板黏附性的改变、血浆蛋白组成的改变，出凝血变化、增加的宿主防御反应，诸多因素引起了复杂的血管损伤及随之而来的病死率的增加。

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