近日,北京协和医院副院长、重症医学中心(筹)主任杜斌,信息中心主任、重症医学科专家周翔,重症医学科丁欣副主任医师团队在Cell的姊妹刊Chem杂志上(中科院1区,IF=19.6)发表了关于血液净化中膜材料和吸附剂设计的观点文章,系统梳理了体外血液净化技术在脓毒症治疗中的最新进展,聚焦膜材料与吸附剂设计的创新突破,为这一全球致死率极高的疾病治疗提供了系统性依据。
脓毒症是一种严重感染诱发多脏器衰竭的临床综合征,其致死率居高不下。脓毒症引发的“细胞因子风暴”,会导致多器官衰竭,还可能使患者进入免疫抑制状态,增加继发感染风险。体外血液净化是脓毒症重要的辅助治疗手段。本研究重点分析了体外血液净化技术中膜材料与吸附剂的革新方向,为提升治疗效果提供了重要理论支撑。
在膜材料领域,传统的连续静脉-静脉血液滤过膜孔径较小,对中大分子细胞因子的清除能力有限。新型高截留膜通过将孔径扩大,显著增强了炎症介质的清除效率,同时能够有效改善患者血流动力学指标,但会导致白蛋白等重要蛋白质的丢失。非选择性吸附膜可吸附低分子蛋白,临床证实可一定程度改善脓毒症患者预后。更值得关注的是三层结构设计的选择性吸附性膜——AN69 oXiris膜,临床研究证实,使用该膜的连续静脉-静脉血液滤过治疗可显著降低脓毒症休克患者的细胞因子与内毒素水平,降低28天死亡率,缩短ICU住院时间。
研究团队针对不同治疗需求梳理了三类核心吸附剂。在病原体清除方面,肝素修饰聚乙烯珠类吸附器可广谱吸附细菌与病毒,在动物实验与早期人体研究中均显示出可缓解血流感染的能力。在内毒素清除领域,聚苯乙烯纤维吸附器通过固定多粘菌素B择性结合内毒素,据日本相关研究显示能降低3%-7%的住院死亡风险,但大型随机对照试验未证实其生存获益。在细胞因子清除方面,苯乙烯-二乙烯苯共聚物珠与苯乙烯-二乙烯苯共聚物树脂(HA-330/380)吸附器可分别对白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等细胞因子进行高效吸附。HA-330联合连续性血液净化治疗已被证实可改善临床血流动力学指标。
尽管体外血液净化技术取得显著进展,但其应用仍存在瓶颈。研究指出,多项技术仍缺乏大规模、高质量的随机对照试验来证明其生存获益;部分技术存在显著副作用,如血浆置换技术可能引发过敏反应等;学界尚未筛选出合适的生物标志物来指导治疗时机与治疗时长,导致体外血液净化仍未能广泛应用于脓毒症的临床治疗。
对此,团队提出三个突破方向:一是持续优化膜结构与吸附剂材料,提升选择性与清除效率,减少不必要的物质丢失;二是探索“序贯体外血液净化治疗”策略,根据脓毒症不同阶段调整治疗方案,实现多靶点精准清除;三是开展以“机械通气时长”“血管活性药物使用周期”等器官功能恢复指标为终点的高质量随机对照试验,挖掘有效生物标志物,为个体化治疗方案提供循证依据。
文字/干玎竹
编辑/干玎竹 陈恔