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分段区域枸橼酸抗凝在儿童血液透析中的有效性

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DOI:

10.3791/71002

2026年9月3日

本文内容

摘要

本方案描述了一种用于评估儿科血液透析中分段式与单段式区域枸橼酸抗凝的方法,为临床研究提供了标准化的操作流程。

摘要

本研究回顾性比较了分段区域性枸橼酸抗凝(S-RCA)与单段RCA(SS-RCA)在儿童血液透析中的有效性和安全性。52例患者被分为S-RCA组(n = 26)和SS-RCA组(n = 26)。评估了治疗参数、离子钙、pH值、碳酸氢盐、透析器及静脉气泡捕集器内的凝血情况、血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、电解质、总钙、凝血功能及并发症。两组在血流速、透析液流速和超滤量方面均无显著差异。虽然透析器内的抗凝效果相似,但S-RCA在静脉气泡捕集器中的抗凝效果显著更优(p = 0.030)。透析后,S-RCA组的BUN和Cr水平下降更为显著(p < 0.001)。电解质、总钙及凝血参数均保持稳定,未发生严重不良事件。研究得出结论:在儿童血液透析中,S-RCA相较于SS-RCA具有更优的抗凝效果和透析充分性,可为此类人群提供一种替代性抗凝方案。

引言

血液透析(HD)是利用扩散和对流原理清除血液中的代谢废物、有害物质及多余水分的一种治疗方法,是终末期肾病患者最常用的肾脏替代疗法之一,也用于治疗急性肾损伤、药物或毒物中毒1。体外抗凝的有效性和安全性是保障血液透析顺利进行的关键2。目前血液透析的主要抗凝方法包括:无肝素抗凝、普通肝素抗凝、低分子肝素抗凝、枸橼酸抗凝等。其中,肝素抗凝在临床中应用最为广泛,但会增加出血风险,并可能导致肝素诱导的血小板减少症(HIT)3

区域枸橼酸抗凝(RCA)是指在透析器前泵入枸橼酸,与体外循环中的血清离子钙结合,螯合钙离子,从而阻断凝血酶原转化为凝血酶,达到抗凝效果;同时,枸橼酸可在体内通过三羧酸循环代谢为生理代谢产物,具有良好的生物相容性4。RCA在体外抗凝方面效果良好,可避免出血并发症的发生,同时还具有改善滤膜生物相容性等优点,且不影响患者体内的凝血状态,近年来已广泛应用于有严重出血倾向、或对肝素及其他抗凝剂存在禁忌的患者5,6。儿童血液透析患者主要患有急性肾损伤、急性中毒等危重疾病,常合并凝血功能障碍。RCA可有效降低出血风险,在儿童血液透析中值得推广应用5,7

对于有严重出血倾向的患者,RCA 在血液透析中的应用具有明显优势,目前大多数发展均采用简化方式,即使用含钙透析液进行枸橼酸抗凝,该方法操作简便,无需额外补充钙离子。但简化 RCA 方法的抗凝效果往往不理想,常出现静脉气泡捕获器内凝血8,9。传统 RCA 由于血液中的枸橼酸根在通过透析器时会被清除,同时含钙透析液中的钙离子也会弥散进入血液,导致管路中钙离子浓度升高,从而削弱抗凝效果,静脉气泡捕获器内常发生凝血现象,这不仅缩短了患者有效治疗时间,增加了治疗成本,还导致更大量的血液丢失10

根据枸橼酸输注部位的不同,局部枸橼酸抗凝可分为“单段式”模式(SS-RCA)和“分段式”模式(S-RCA)。文献报道显示,S-RCA具有更高的安全性和有效性11,但在儿童血液透析中,关于S-RCA技术的临床研究报道较少。本研究旨在探讨S-RCA在小儿血液透析中的临床应用,通过与SS-RCA进行比较,评估其在此特定人群中的可行性、有效性和安全性。主要研究目标是评价其对体外循环抗凝效果的影响,特别是静脉端空气捕集器内的抗凝情况,以及对透析充分性的影响,后者通过小分子物质如尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)的清除率来衡量。我们假设,与SS-RCA相比,S-RCA能够提供更优的抗凝效果和透析充分性,从而为接受血液透析的儿童提供一种安全且有效的替代抗凝策略。

因此,本研究的主要目的是评估在儿童血液透析人群中,与标准剂量区域枸橼酸抗凝(SS-RCA)相比,简化区域枸橼酸抗凝(S-RCA)的可行性、有效性和安全性。我们假设,S-RCA 能够提供更优的抗凝效果,尤其是在静脉回路中,并在不增加不良事件风险的前提下实现更充分的透析,从而为儿童患者提供一种优化的抗凝策略。 图1 展示了该研究的设计流程图。

方案

本回顾性比较研究方案已获得贵阳市妇幼保健院(贵阳市儿童医院)伦理委员会批准(批准文号:2022-36)。研究遵循《赫尔辛基宣言》的原则进行。所有儿科参与者的法定监护人均签署了知情同意书。所用试剂和设备详见材料表

1. 患者选择与分组

  1. 确定符合条件的患者
    注意:本研究对2023年1月至2025年2月期间在我院因急性肾损伤(AKI)和终末期肾病(ESRD)接受血液透析的所有儿科患者电子病历进行了回顾性审查。
    1. 纳入标准如下:(1)具有血液透析的临床指征;(2)有出血倾向,但凝血功能正常;(3)由法定监护人签署知情同意书。
    2. 排除标准如下:严重肝功能衰竭、不可逆低氧血症(PaO2 < 60 mmHg)、低血压性休克、严重酸碱平衡紊乱、高钠血症,或存在凝血功能异常或活动性出血12,13
  2. 将患者分配至研究组。
    1. 根据病历中记录的抗凝方式,将52名符合条件的患者分为两组:分段式局部枸橼酸抗凝(S-RCA)组(n = 26)和单段式局部枸橼酸抗凝(SS-RCA)组(n = 26)。
      注意:本方案描述的是回顾性分析。抗凝方式(S-RCA或SS-RCA)由透析时的主治医师决定,并非由研究人员前瞻性分配。

2. 血液透析准备及抗凝设置

  1. 准备血液透析管路。
    1. 根据制造商说明和标准临床操作规程,安装血液透析机、血路管、透析器和静脉端空气捕获装置。
    2. 确保所有连接牢固。所有透析疗程均使用市售含钙透析液,钙离子浓度为 1.5 mmol/L。
  2. 准备枸橼酸盐和钙溶液。
    1. 使用市售的 4% 枸橼酸钠溶液作为抗凝剂。准备好氯化钙或葡萄糖酸钙溶液,以备可能需要全身性补钙之用,但在使用含钙透析液时通常无需额外补充。
  3. 预冲管路。
    1. 按照标准操作程序,使用生理盐水预冲体外循环管路,以排除空气并为连接患者做好准备。
  4. 设置枸橼酸输注的注射泵。将枸橼酸溶液装载到与透析机集成的注射泵上。
    1. 对于 S-RCA 组,设置两个独立的注射泵。
      1. 泵 1(动脉端):设定输注速率(mL/h)为(0.5 – 1.0)× 血流速率(mL/min)。将此泵连接至透析器入口前的血路管。
      2. 泵 2(静脉腔室):设定输注速率(mL/h)为(0.3 – 0.5)× 血流速率(mL/min)。将此泵连接至静脉端空气捕获装置。
    2. 对于 SS-RCA 组,设置单个注射泵。
      1. 设定输注速率(mL/h)为(0.9 – 1.13)× 血流速率(mL/min)。将此泵连接至透析器入口前的血路管。
        注:指定范围内的确切倍数由临床医生根据患者特征和机构规程确定。血流速率(BFR)根据患者体型和临床状况设定。

3. 进行血液透析治疗

  1. 开始透析。
    1. 将患者连接至预冲好的透析管路。逐步启动血泵,将血流速逐渐调至医嘱规定的速率(儿童通常为3–5 mL/kg/min)。根据医嘱启动透析液流速和超滤。
  2. 开始柠檬酸盐输注。
    1. 立即根据分配的组别启动预设的柠檬酸盐输注程序(步骤 2.4)。
  3. 监测治疗参数。
    1. 在整个实验过程中持续监测并记录以下参数:
      1. 监测血流速率(mL/min) 通过 超声多普勒血流仪
      2. 从透析机内置的流量计记录透析液流速(mL/min)。
      3. 监测超滤量(mL/kg/h) 通过 透析机的容积控制系统
      4. 记录每台泵的柠檬酸钠输注速率(mL/h) 通过 泵的内置流量传感器。
      5. 从透析机中读取跨膜压(TMP)和静脉压(VP)。
        警告:跨膜压(TMP)急剧持续升高(>250 mmHg)或静脉压升高提示管路凝血风险较高。一旦发生,应立即检查透析器和静脉壶。

4. 样本采集与即时检测

  1. 在标准的4小时血液透析过程中,于以下时间点采集血样:透析开始前即刻(透析前基线)、透析2小时时(从滤器前、滤器后及静脉壶后管路采样),以及透析结束即刻。
  2. 在每个时间点,从指定的采样口抽取约0.5 mL血液,注入预先肝素化的血气分析用注射器中。
  3. 立即使用血气分析仪检测样本,测量指标包括:离子钙(iCa2+)、pH、二氧化碳分压(PaCO₂)。利用Henderson-Hasselbalch方程计算碳酸氢根浓度:HCO₃⁻ = 0.03 × PaCO₂ × 10^(pH - 6.1)。记录计算结果。

5. 评估管路凝血情况

  1. 启动对体外循环的视觉监测。
    1. 透析开始后立即启动,并在整个4小时透析过程中,定期目视检查透析器和静脉端空气捕获器。
  2. 目视检查透析器。
    1. 每30–60分钟,在白光背景下目视检查透析器纤维束。
    2. 观察凝固迹象,例如纤维颜色变深、条纹状凝块或整体凝固现象 "糖霜" 外观。记录任何凝块事件。
  3. 目视检查静脉端空气捕获器。
    1. 每30–60分钟检查一次静脉端空气捕集器内壁是否有血凝块形成,或血液-空气界面泡沫层是否增厚。记录任何凝血事件。
  4. 评估抗凝疗效
    1. 透析结束后,对管路组件进行分类:
      1. 在每次透析结束时,根据透析器和静脉壶的抗凝效果将其分类为“有效”(无明显凝血、纤维条纹轻微,或静脉壶内仅有小凝块但无需管路干预)或“无效”(出现导致可见透析纤维丧失的凝血) >透析器内1厘米的纤维凝块、静脉腔内存在需更换腔室的大血栓,或因管路凝血导致透析提前终止。
      2. 有效率的计算公式为:(有效病例数 / 病例总数) × 100%.

6. 血清样本的采集与处理

  1. 在透析前和透析后时间点,采集 3–5 mL 静脉血至血清分离管中。采集后立即轻轻颠倒混匀 5–8 次。将试管直立置于室温下 30 分钟,以确保完全凝固形成血凝块。
  2. 在 4 °C 条件下,以 1500 × g 离心 10 分钟。使用移液器小心吸取上层澄清的血清上清液,避免接触白细胞层或红细胞。将血清转移至预先标记的冻存管中。
    注意:实验可在此处暂停。将血清分装后于 -80 °C 保存,用于后续批量分析。

7. 生物化学与凝血分析

  1. 分析透析充分性指标。
    1. 将冻存的血清样本在冰上解冻。使用全自动生化分析仪检测:血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)。
  2. 分析血清电解质和总钙。
    1. 使用相同或另一份血清等分试样,采用配备离子选择性电极的全自动生化分析仪检测以下指标:钾(K⁺)、钠(Na⁺)、氯离子(Cl⁻)⁻),总钙(tCa2+) 通过 比色法(如偶氮胂III)
  3. 分析凝血功能。
    1. 采集血浆样本。在透析前和透析后,分别采集2 mL静脉血至含3.2%枸橼酸钠抗凝剂的采血管中。以2500 × g离心 × g 15 分钟 4 °C 以获得血小板贫乏血浆。
    2. 进行凝血功能检测。使用全自动凝血分析仪测定:活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)。

8. 监测并记录并发症

  1. 监测临床症状。
    1. 在整个透析过程中及透析后即刻恢复期,询问患者并观察其是否出现症状。
    2. 记录以下症状的发生情况:口唇/口腔或四肢麻木、肌肉痉挛、恶心或呕吐。
  2. 监测血流动力学。
    1. 每15–30分钟测量并记录一次血压。记录低血压事件,定义为收缩压较基线下降>20 mmHg或绝对值<90 mmHg。
  3. 评估枸橼酸蓄积。
    1. 利用透析后测得的总钙(tCa2+,来自步骤7.2)和离子钙(iCa2+,来自步骤4.2)值,计算tCa2+ / iCa2+比值。比值>2.5提示可能存在枸橼酸蓄积14

9. 数据管理与统计分析

  1. 整理数据。
    1. 将所有记录和测量的数据汇编成结构化的电子数据库。确保去除患者标识信息或进行编码以保护隐私。
  2. 进行统计分析。
    1. 使用统计软件(例如 SPSS 26.0)进行分析。检验数据正态性,对所有连续变量数据进行正态性检验(例如 Shapiro-Wilk 检验)。比较连续变量。
    2. 正态分布的数据以均值 ± 标准差(x̄ ± s)表示。采用独立样本 t 检验比较 S-RCA 组与 SS-RCA 组在不同时间点的参数(如 iCa2+、BUN、Cr);组内比较(透析前 vs. 透析后)采用配对 t 检验。比较分类变量。
    3. 计数资料(例如抗凝效果、并发症发生率)以例数(百分比)表示。采用卡方(χ2)检验比较两组间的这些变量。设定显著性水平:所有检验中,P 值 < 0.05 被认为具有统计学意义。

结果

共有52名符合纳入标准的儿科患者被纳入研究,并分为S-RCA组(n=26)和SS-RCA组(n=26)。如表1所示,两组之间的基线人口学和临床特征具有可比性(P>0.05)。

表2所示,S-RCA组的总枸橼酸剂量显著高于SS-RCA组(P<0.001),这反映了S-RCA方案中额外的静脉腔输注。两组之间的动脉端枸橼酸输注速率、血流速率、透析液流速和超滤量相似(P>0.05),表明体外循环参数匹配良好。

透析2小时时,两组滤器前测得的离子钙(iCa2+)浓度均显著低于透析前水平,证实体外管路内实现了有效的局部抗凝。S-RCA组滤器前iCa²⁺为0.43 ± 0.14 mmol/L,SS-RCA组为0.39 ± 0.15 mmol/L,均较透析前基线水平(分别为1.13 ± 0.21 mmol/L和1.12 ± 0.22 mmol/L)明显降低。此外,S-RCA组静脉腔出口处的iCa²⁺浓度显著低于SS-RCA组(0.85 ± 0.11 vs. 1.03 ± 0.14 mmol/L,P < 0.001),表明分段输注策略在静脉端更有效地维持了抗凝效果。两组从透析前至透析后全身性iCa²⁺水平均保持稳定(P>0.05),提示未发生操作相关的低钙血症。

S-RCA组在2小时时滤器前和静脉腔出口处的pH值略高(P=0.027和P=0.017),但滤器后pH值及全身pH变化在两组间相似。两组在各时间点的碳酸氢根(HCO₃⁻)水平均相近(P>0.05),且在整个透析过程中均维持稳定的酸碱平衡。见表3。S-RCA组(92.31%)与SS-RCA组(84.62%)在透析器内的抗凝效果相当(P=0.664)。然而,S-RCA组在静脉气泡捕获器内的抗凝效果显著优于SS-RCA组(100.00% vs. 76.92%,P=0.030),详见表4

两组患者的透析前血尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)水平相似。透析后,S-RCA组的BUN和Cr下降幅度均显著大于SS-RCA组(两者均P<0.001),表明小分子清除效果更优(表5)。

两组患者透析后血清钾、钠、氯和总钙水平相当(P>0.05)。两组透析后HCO₃⁻均较预期升高,组间差异无统计学意义(表6)。

两组在透析前后活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)和凝血酶时间(TT)均相似(P>0.05),表明对全身凝血功能无差异性影响(表7)。

两组均未发生严重不良事件。S-RCA组在低钙血症相关症状(口唇/肢体麻木、肌肉痉挛)、恶心/呕吐、低血压和枸橼酸蓄积的发生率方面呈现降低趋势,但这些差异未达到统计学显著性(P>0.05,表8)。

儿童血液透析患者招募流程图;SS-RCA治疗安全性和有效性的研究。
图1:研究设计流程图请点击此处查看此图的放大版本。

表1:基本信息比较。BMI:体重指数;S-RCA:分段式SS-RCA;SS-RCA:单段式SS-RCA。下同。 请点击此处下载该表格。

表2:治疗参数指标的比较请点击此处下载该表格。

表3:离子钙(iCa2+)、pH 和 HCO3- 水平的比较请点击此处下载该表格。

表4:透析器和静脉空气捕集器中凝血程度的比较请点击此处下载该表格。

表5:透析治疗前后BUN和Cr水平的比较请点击此处下载该表格。

表6:血清电解质、总钙(tCa)比较2+ 体内 透析前后. 请点击此处下载此表格。

表7:透析前后凝血功能(APTT、PT、TT)比较请点击此处下载该表格。

表8:并发症指标的比较请点击此处下载该表格。

讨论

儿童血液透析中抗凝治疗的管理在临床实践中一直是一项重大挑战。由于儿童血管纤细、血容量小,且与成人相比代谢特征存在显著差异,传统的全身性抗凝(如肝素)容易导致出血或血栓并发症,风险更高,尤其在有出血倾向、围手术期或低体重的儿童中更为明显15,16。枸橼酸抗凝通过局部螯合钙离子抑制凝血酶活性,理论上可实现体外循环中的选择性抗凝,降低全身性出血风险17。但由于透析液为含钙透析液,血液经滤器时会发生离子交换,已被螯合的血液中离子钙得到纠正,从而影响凝血功能;同时儿童血流速度较慢,单次给药期间发生凝血的风险高于成人。儿童的生理特点(如枸橼酸代谢能力有限、酸碱平衡易受干扰)可能导致出血或血栓并发症,也使其应用存在技术上的复杂性18。S-RCA可通过动态调节枸橼酸输注和钙补充,优化抗凝效果与安全性的平衡19,20。探索S-RCA在儿童血液透析中的有效性,对于改善预后、减少并发症以及推动儿童个体化抗凝具有重要意义。本研究发现,在儿童血液透析中,S-RCA和SS-RCA均未引起明显的电解质紊乱、酸碱失衡或凝血功能障碍,且未观察到与枸橼酸蓄积相关的严重不良反应。这些结果表明,两种抗凝方法在儿童人群中均具有同等的安全性和有效性。

优化枸橼酸抗凝参数是确保血液透析安全性和有效性的关键环节。近年来,随着精准医疗理念的推广,S-RCA因其独特的给药方式在临床应用中展现出潜在优势 21传统的SS-RCA采用固定速率输注枸橼酸,可能导致局部抗凝不足或增加代谢并发症的风险2多项研究表明,枸橼酸剂量与抗凝效果之间存在非线性关系,当剂量超过阈值时,可能增加代谢性碱中毒和低钙血症的风险22与此同时,透析期间血流动力学参数的变化会影响药物代谢动力学,提示需要制定更为精细的给药方案23,24本研究发现,S-RCA组的总柠檬酸剂量显著高于SS-RCA组(P<0.001)。值得注意的是,组间差异无统计学意义(P>0.05),排除了这些因素对研究结果的影响。S-RCA 组采用差异化的泵速设置:动脉端泵速为 68.42 ± 15.22 mL/h,静脉空气捕获器的电位滴定末端降低至50.23 ± 10.05 mL/h。从操作角度来看,必须确保动脉端枸橼酸输注速率相对于血流速率(BFR)精确校准,通常维持在BFR(mL/min)的0.5–1.0倍范围内,以实现充分的滤器前抗凝,同时避免诱发全身性低钙血症。临床医生应确认枸橼酸泵已正确连接至透析器前管路,且无任何阻塞或扭曲可能影响输注流量。此外,应定期检查静脉腔输注管路的位置是否正确及通畅性。若在输注速率正确的情况下仍观察到静脉腔内出现凝块,应进行故障排查,包括检查是否存在机械性阻塞,确认静脉腔未被泡沫或凝块过度填充,并考虑在推荐范围(0.3–0.5)内暂时提高静脉端枸橼酸输注速率。 × BFR)。若怀疑发生枸橼酸盐蓄积,表现为总钙与离子钙比值升高 >2.5,临床医生应立即减少或暂停枸橼酸输注,若可能则增加透析液流速,并考虑临时补充钙剂。这些实际注意事项对于安全有效地实施S-RCA至关重要,尤其是在代谢波动更敏感的儿科患者中。

S-RCA组的剂量差异反映了其独特的作用机制2,25:(1)动脉端较高剂量确保了初始抗凝效果,与滤器段高凝血风险的特征相匹配;(2)静脉端空气捕集器段较低剂量在满足基本抗凝需求的同时,减轻了代谢负担;(3)动态调整的给药方式可能更符合枸橼酸的药代动力学特征,优化了药物暴露时间。这种给药模式在确保抗凝效果的同时,通过减少静脉段的枸橼酸负荷,可能降低代谢并发症的风险。此外,S-RCA组在透析滤器前2小时及静脉端空气捕集器后的pH值略高于SS-RCA组(P值分别为0.027和0.017),但两组间HCO₃⁻浓度差异无统计学意义(均P>0.05)。治疗前后,两组的Ca2⁺、pH值和HCO₃-水平均无显著变化,提示两种多段SS-RCA方案和SS-RCA方案均能维持整体电解质及酸碱平衡的稳定。pH值的轻微差异可能与枸橼酸代谢过程中产生的碱负荷有关,但HCO₃- 浓度的稳定性表明两种方法均能有效缓冲代谢变化,维持酸碱稳态26

血液透析抗凝方式的选择直接关系到治疗的安全性和有效性。由于局部抗凝效果良好且出血风险较低,区域枸橼酸抗凝(RCA)已成为重要的临床抗凝选择27。与标准剂量-区域枸橼酸抗凝(SS-RCA)相比,可调剂量-区域枸橼酸抗凝(S-RCA)能够动态调整枸橼酸输注速率。多项研究表明,常规血液透析患者常存在抗凝不足,易导致透析器凝血及静脉端空气捕集器血栓形成,严重影响透析充分性1,28。本研究结果显示,S-RCA组在静脉端空气捕集器抗凝效率方面显著优于SS-RCA组,差异具有统计学意义。该结果与Ting等人的报道部分一致,后者观察到S-RCA可使静脉回路凝血风险降低约40%29。S-RCA显著的抗凝效果可能源于其独特的作用机制:由于透析液中含有钙离子,当血液流经透析器并与含钙透析液进行离子交换时,被螯合的游离钙得以补充,从而影响凝血过程。此外,当血液通过透析器时,枸橼酸被清除,进一步削弱了抗凝效果。因此,S-RCA通过在静脉腔之前的管路段重新螯合钙离子来实现持续抗凝。值得注意的是,儿童的血流速度较低,相较于成人本身更易发生凝血风险。因此,单段给药方式在儿童中的凝血风险高于成人。 

一个关键的安全问题是S-RCA组中增加的柠檬酸负荷的代谢处理。总钙与离子钙比值(tCa/iCa)是柠檬酸蓄积的可靠替代指标,当比值>2.5时提示可能存在毒性。本研究中,两组均无患者的tCa/iCa比值超过此阈值,临床上观察到的柠檬酸蓄积发生率虽无统计学差异,但在S-RCA组中较低。这一看似矛盾的现象——剂量更高但蓄积风险更低——可通过分段输注策略加以解释。在S-RCA中,部分总柠檬酸剂量直接输注至静脉壶内。这部分柠檬酸绕过了主要进行柠檬酸清除的透析器,进入体循环并在其中被代谢。稳定的透析后碳酸氢盐水平以及未升高的tCa/iCa比值表明,本队列中的儿科患者经过严格筛选(排除严重肝功能衰竭者),具备足够的代谢能力(主要为肝脏,也包括肾脏和肌肉)以有效清除该负荷。这些结果提示,S-RCA通过分散柠檬酸负荷,可能减轻了透析器清除能力的急性负担,并更均匀地将代谢任务分配至患者自身的内源性代谢通路。然而,对于疑似或肝功能受损情况不明的儿童,仍须密切监测tCa/iCa比值。

我们推测,S-RCA在静脉腔内表现出的更优抗凝效果可能防止了隐匿性或显性管路凝血,从而保护透析器的表面积,确保透析过程完整且不受中断。这最大限度地延长了溶质清除的时间,进而提高了小分子物质的清除率。有趣的是,尽管尿素氮和肌酐的清除率存在显著差异,透析后血清钾(K)水平的变化却未见显著不同。⁺两组间的血钾水平具有可比性。这种差异可能归因于溶质清除动力学的不同。钾的清除高度依赖跨膜浓度梯度的快速建立,即使在次优的管路条件下也能有效进行。相比之下,尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)等较大分子的清除更具时间依赖性,且更容易受到因轻微凝血事件导致的透析效率中断的影响。因此,S-RCA所提供的完全通畅管路的优势,可能在那些清除效率高度依赖持续且无中断透析时间的溶质上表现得更为显著。

近年来,儿童终末期肾病的治疗面临重要挑战,尤其是血液透析抗凝方式的优化问题30。由于独特的抗凝机制和较低的出血风险,单段区域抗凝(SS-RCA)已成为儿童血液透析的重要选择31。然而,传统SS-RCA在临床应用中仍存在抗凝效果不稳定和透析效率有限的问题32。本研究通过比较透析前后尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)水平,发现S-RCA组的上述指标下降幅度显著大于SS-RCA组(P<0.001)。本实验研究结果表明,S-RCA通过优化透析过程中的抗凝剂分布,可能更有效地防止局部凝血,从而延长有效透析时间。Sha等发现,与单段抗凝相比,S-RCA使BUN清除率提高18.5%(P<0.01),Cr清除率改善21.3%(P<0.001)33,进一步支持了本研究的结论。未来还需开展大样本研究,进一步验证该机制在儿童中的适用性。

电解质平衡是维持血液透析患者内环境稳定的关键因素,钾、钠、氯、钙和碳酸氢根等电解质的动态变化不仅反映透析的充分性,还直接影响患者的心血管稳定性34。区域抗凝(RCA)作为血液透析中一种重要的抗凝方式,其代谢可能对电解质平衡产生复杂影响35。Paul 等人报道,柠檬酸的代谢可能导致代谢性碱中毒,而钙-柠檬酸复合物的形成可能暂时降低离子钙浓度,从而诱发与低钙血症相关的并发症36;同时,钙-柠檬酸复合物的形成会暂时降低离子钙浓度,可能引发低钙血症相关并发症37。电解质紊乱是长期透析患者发生心律失常和肌肉痉挛的重要原因38。本研究显示,两组患者在透析后血钾均显著下降(P<0.05),HCO₃-均显著升高(P<0.05)。值得注意的是,尽管S-RCA组与SS-RCA组在钾、钠、氯和总钙水平上差异无统计学意义(P>0.05),但S-RCA组在钾控制和HCO₃-升高方面呈现出更稳定的趋势。S-RCA可能通过以下机制维持更稳定的电解质平衡:(1)分阶段调控柠檬酸输注,减小了电解质波动幅度,避免单阶段输注可能引起的急剧变化17;(2)更精确的钙离子螯合,降低了继发性电解质紊乱的风险39;(3)优化的柠檬酸代谢减轻了HCO₃-的剧烈波动。尤其在钾的控制方面,S-RCA可能通过维持更稳定的跨膜梯度,降低透析后低钾血症的风险40

凝血功能监测是评估血液透析患者抗凝效果的重要组成部分,其中活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)和凝血酶时间(TT)是常用于反映外源性和内源性凝血途径的指标41。Xiao 等发现,无论是采用局部枸橼酸抗凝(S-RCA)还是简化局部枸橼酸抗凝(SS-RCA),透析后 APTT、PT 和 TT 的波动均处于正常参考区间内,组间差异无统计学意义(P>0.05)6。S-RCA 和 SS-RCA 是两种常见的抗凝方式,该研究比较了二者对透析患者凝血功能的影响。结果显示,两组患者透析前后 APTT、PT 和 TT 值差异均无统计学意义(P>0.05),提示两种抗凝方式对凝血功能的影响相似。这一结果可能与两种策略在枸橼酸代谢和钙拮抗方面的等效性有关。枸橼酸通过螯合钙离子抑制凝血过程,而 S-RCA 与 SS-RCA 在局部抗凝浓度及代谢清除效率方面可能达到了相似的平衡状态,因而未导致凝血指标出现显著差异。此外,透析过程中机体的代偿机制(如肝脏对枸橼酸的代谢能力)可能进一步缓冲了两种方法之间的潜在差异。

预防和控制与 RCA 相关的并发症一直是血液透析领域关注的重点。既往研究表明,传统的 RCA 技术可能引发多种不良反应,其中低钙血症相关症状(如口唇麻木、四肢麻木)的发生率可高达 15%–20%,其发生率与枸橼酸的剂量和输注速率呈正相关。这些并发症不仅影响患者的舒适度,还可能危及治疗的安全性。 严重病例18,42值得注意的是,由于儿童的代谢系统尚未发育完全,清除柠檬酸的能力较弱,因此更容易发生相关不良反应。5. 但本研究结果显示,在多个并发症指标方面,S-RCA组较SS-RCA组呈现出优势趋势。在与低钙血症相关的症状方面,S-RCA组的口唇麻木、四肢麻木和肌肉痉挛发生率较低,但差异无统计学意义(P>0.05)。这可能与样本量较小有关,有必要通过样本量更大、质量更高的研究进一步验证。

本初步研究表明,在儿童血液透析应用中,两种抗凝方式的安全性和有效性相当,其中 S-RCA 组的透析充分性更优。在关于枸橼酸剂量的血液净化标准操作规程中,目前仅提供了成人 S-RCA 的推荐剂量。然而,根据本研究结果,对于分段式枸橼酸给药,滤器前泵速(mL/h)=(0.5–1.0)× 血流速率(mL/min),静脉壶处泵速(mL/h)=(0.3–0.5)× 血流速率(mL/min)。从临床实施的角度来看,建立标准化的监测方案至关重要。该方案应包括在透析前、透析开始 2 小时时(滤器前、滤器后和静脉壶后)以及透析结束后进行床旁离子钙检测,以指导必要的剂量调整。在问题排查方面,若滤器后离子钙水平超过 0.40 mmol/L,提示抗凝不足,应逐步增加滤器前枸橼酸输注速率;相反,若患者出现低钙血症征象(如口周麻木)或总钙/离子钙2⁺比值升高,则应降低输注速率并静脉补充钙剂。这些详细的操​​作步骤和问题处理指南对于将本研究中观察到的疗效转化为常规临床实践至关重要,尤其是在精确性要求极高的儿童人群中。

根据本研究结果,S-RCA 特别适用于以下儿科血液透析人群:具有明显出血倾向或活动性出血性疾病的儿童,例如围手术期患者、肝素诱导性血小板减少症(HIT)患者或凝血功能障碍患者;需要长时间透析且静脉壶凝血风险较高的患者,例如低体重儿童或血流速受限的患者;以及对透析充分性要求较高的患者,此类患者需最大程度清除小分子毒素。临床上,S-RCA 应在具备实时血气监测条件并有经验丰富的护理人员支持的医疗环境中实施,以确保其安全性和有效性。

披露

作者声明不存在任何经济利益冲突。

致谢

贵州省卫生健康委员会科学技术基金项目(gzwkj2023—185)。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
血气分析仪WerfenGEM Premier 5000用于测量离子钙 iCa2+、pH、PaCO2,并计算 HCO3-
超声多普勒血流仪Transonic Systems Inc.HD02用于透析期间血流速率的在线监测。
全自动生化分析仪Roche DiagnosticsCobas 8000用于测量尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、电解质(K+、Na+、Cl-)、总钙 tCa2+ 和白蛋白。
全自动凝血分析仪Sysmex CorporationCS-5100用于测量活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)和凝血酶时间(TT)。
透析机(内置带流量传感器的注射泵)GambroAK 96内置流量传感器,柠檬酸盐输注精度为 ±0.5 mL/h;容积超滤控制系统用于监测超滤量。
含枸橼酸钠抗凝管BD Vacutainer3630832.7 mL 管(含 3.2% 枸橼酸钠),用于凝血功能检测。
血压监护仪GE HealthcareCarescape V100用于透析期间无创血压监测。
透析器Fresenius Medical CareFX Paed低容量、高效率透析器,专为儿童设计。
静脉端空气捕获器/腔室Fresenius Medical CareIntegral venous chamber体外循环的一部分,需定期检查是否发生凝血。
含钙透析液Fresenius Medical CareGranuPac标准碳酸氢盐透析液,钙浓度为 1.25 或 1.5 mmol/L。
枸橼酸溶液Baxter4% trisodium citrate (46.7 mmol/L)用于 SS-RCA 和 S-RCA 模式下的局部枸橼酸抗凝。
用于枸橼酸输注的注射泵B. BraunPerfusor Space可编程注射泵,用于在动脉端和静脉端精确输注枸橼酸。
连续静脉压监测仪GambroAK 96监测静脉压(VP),以评估管路通畅性和凝血风险。
跨膜压监测仪GambroAK 96监测跨膜压(TMP),用于检测透析器内血栓形成。
统计学软件IBMSPSS 26.0用于数据分析和统计学比较。

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