在线血液透析滤过过程中的毒素去除和炎症状态调节：两种不同透析器的比较 (TRIAD2)

与一般人群相比，终末期肾病 (ESRD) 患者的心血管死亡率显着增加。

根据 USRDS（美国肾脏数据系统），2017 年美国慢性肾脏病 (CKD) 患者的心血管疾病患病率为 65.8%，而肾功能稳定的受试者中这一比例为 31.9% (https: //www.usrds.org/2017/view/v1_04.aspx）。

在肾病的自然病程中，除了传统的心血管危险因素外，与尿毒症和透析治疗相关的非传统因素也发挥着越来越重要的作用，即贫血、高同型半胱氨酸血症、营养不良、甲状旁腺功能亢进、电解质紊乱，尤其是慢性炎症状态和氧化应激。 透析相关炎症反应的主要成分包括中性粒细胞和单核细胞活化、细胞因子释放、氧化应激产生自由基、脂质和蛋白质氧化以及血液氧化还原状态的改变。

有大量证据表明 ESRD 患者，尤其是接受透析的患者，暴露于增加的氧化和羰基应激，导致蛋白质化学修饰和 AGEs（晚期糖基化终产物）的积累。

AGEs 的形成通过美拉德反应发生，美拉德反应是肽氨基的非酶促糖基化，导致蛋白质结构和功能改变以及反应性羰基物质的产生。

几项研究表明组织 AGEs 水平与各种并发症的发展之间存在相关性，因为 AGEs 的积累构成了高血糖、氧化应激和炎症的指标。 AGE 受体（包括主要的 RAGE（AGE 受体））的激活和上调导致炎症级联反应的启动，该级联反应涉及动脉粥样硬化斑块的形成和内皮功能障碍，最后涉及心血管疾病的发病机制。 AGEs 还与颈动脉内膜中膜增厚有关，颈动脉内膜中膜增厚被认为是动脉硬化的标志，临床上已通过冠状动脉疾病与糖尿病和肾衰竭的动脉粥样硬化并发症之间的密切关系得到证实。

除了 AGEs，已知大量的蛋白质结合毒素和中等分子量尿毒症毒素会导致尿毒症综合征的心血管并发症、炎症和纤维化。 关于与蛋白质结合的尿毒症毒素，硫酸对甲酚和硫酸吲哚酚最近受到了相当大的关注。 在中间分子中，B2M、游离轻链和 FGF23 已被确定为 CKD 和血液透析中疾病进展和死亡率的标志物。

此外，白细胞的激活，无论是对透析膜的反应还是由于促进透析液中细胞因子表达的物质的逆向转运，都会增加促炎细胞因子的释放，例如 IL-1β、TNF- α 和 IL-6。

不同过滤器的生物相容性和流动特性会影响对透析的炎症和氧化反应以及氧化分子的水平。 一般来说，无论过滤材料如何，使用高流量膜进行的短期透析已被证明可以降低氧化低密度脂蛋白的血浆水平。

尽管如此，如 HEMO 研究 [24] 和 MPO 研究这两项主要随机试验所报告的那样，增加中间分子清除率的高通量膜的引入似乎不足以提高患者的生存率。

使用结合了对流和扩散溶质去除的在线 HDF，可以抵消通过高通量血液透析获得的中间分子扩散的快速减少。 扩散与对流的结合允许中等分子量溶质的筛分系数降低得更适度。 迄今为止，来自四项关于 HDF 的随机对照试验的证据表明，虽然不是绝对的，但对流体积 >20 L 的 HDF 会带来更好的患者预后。

此外，在接受慢性透析治疗的患者中发现了中长期膜类型与炎症和氧化应激的相关性。 一项前瞻性研究纳入了 50 名使用高通量聚砜膜（HF80 系列，费森尤斯医疗，德国圣温德尔）开始血液透析的患者，评估了炎症和氧化应激生物标志物的变化。 结果显示，在第一年的观察中，与健康对照组相比，透析患者的 IL-6、C 反应蛋白 (CRP) 循环水平显着升高，羰基化率更高，并且这一趋势在接下来的 12 个月内保持不变。

连续的研究调查了使用 Helixone（费森尤斯医疗）透析对炎症和氧化应激的长期影响，Helixone 是另一种高通量聚砜膜，旨在最大限度地清除平均分子量（> 500 道尔顿，Da）的尿毒症毒素与传统的高通量膜相比。 中空纤维壁厚减小 (≈35 μm)、内径变小 (≈185 μm) 和平均孔径增大 (≈3.3 nm) 等变化的引入提高了中等分子量分子的清除率，包括 β2-微球蛋白 (B2M) ), 限制大分子如白蛋白的通过，对炎症参数没有显着影响。

合成膜的特性与它们的化学成分和纤维的不对称结构有关，这使得它们更适合新的高对流疗法，例如高容量血液透析滤过 (HDF)，而纤维素仅部分允许使用。

然而，三醋酸纤维素 (CTA) 和改性纤维素膜仍然是对合成纤维有超敏反应的患者的最佳选择。 尽管合成膜（包括基于聚砜的膜）比非生物相容性膜（例如铜硫醚）具有更低的过敏风险，但在某些情况下已报告不良反应，这可能是由于透析器本身与血浆蛋白和血小板之间的接触所致.

此外，聚砜膜的选择已被证明会影响双酚 A（BPA，分子量 228.3 kDa）的细胞内和血清水平，双酚 A 是塑料食品和饮料容器以及一些透析器中普遍存在的环境毒物，有几种不利影响。 BPA 被认为是一种干扰内分泌的化学物质，主要作为女性荷尔蒙起作用：它与生殖功能障碍、免疫异常和癌症发病率增加有关。 血液透析患者是 BPA 超载的高危人群，因为结合分子的正常尿液消除随着肾功能低下而降低。 由于这些原因，BPA 可被认为是一种尿毒症毒素，类似于对甲酚，应特别注意含有 BPA 的医疗设备，包括透析膜。

马斯等人。使用为期 9 个月的前瞻性交叉研究设计，比较了 72 名接受在线 HDF 治疗的患者使用不含 BPA 和含 BPA 的透析器。 与含 BPA 的透析器相比，不含 BPA 的透析器确定 BPA 水平的长期下降幅度更大，尽管在三个月时差异并不显着。 这可能是由于使用了与传统血液透析相比 BPA 水平较低的在线 HDF 技术。

最近，推出了新一代不对称三醋酸酯 (ATA) 过滤器，该技术结合了合成膜的要求以与高容量 HDF 一起使用的可能性以及天然纤维（纤维素）在以下方面的优势：减少过敏反应。

这些新型 ATA 膜已被证明可实现令人满意的 Kt 和对流体积，具有良好的生物相容性和炎症特征，表明它们是在 HDF 治疗下对合成膜过敏的患者的宝贵选择。