脓毒症及脓毒性休克严重威胁着人类的健康，尽管国际拯救脓毒症运动根据循证学依据不断优化脓毒症(sepsis)及脓毒性休克(septic shock)的集束化诊疗方案，但其死亡率仍然居高不下，报道在30-50%之间^[1]。2016年国际脓毒性休克治疗指南中首次把血液净化(continuous blood purification，CBP)单独作为一项治疗措施列入其中^[2]，虽然并未给出推荐等级，但在前两版指南中并未涉及，仅推荐应用连续肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy，CRRT)管理脓毒性休克时出现的急性肾损伤及内环境紊乱。CBP技术是在CRRT基础上发展及衍变而来，早在上世纪70年代德国医生Peter kramer将动静脉血液滤过(continuous arterio-venous hemofiltration，CAVH)应用于重症监护病房(Intensive care unit，ICU)肾功能衰竭的危重患者，作为血液透析(hemodialysis，HD)的替代方法^[3]，因其对血流动力学影响小而在ICU中广泛应用并被命名为CRRT；近年来随着CRRT新模式的开发，对滤膜吸附作用的重视及滤器制造工艺的进步，其适应证从单纯的肾功能替代扩展为全身各器官功能支持及全身炎症反应综合征一类疾病的支持，如脓毒性休克、重症胰腺炎、多器官功能障碍等。

一、血液净化治疗脓毒性休克原理及进展

指南的变迁源于对脓毒症病理生理认识的不断深入及CBP技术及制造工艺的改进。基于脓毒症的体液免疫理论^[4]，脓毒症相关介质(内毒素、炎症介质等)的生物活性在不同程度上受到多种抑制物的影响，任何平衡的打破均会导致机体免疫内稳状态失衡，进一步导致脏器功能损伤。因CBP能维持内环境稳定，清除脓毒症相关介质而避免过度的促炎症及抑炎症反应，调节脓毒性休克患者免疫细胞功能且对血流动力学影响小而在脓毒性休克治疗领域备受关注。近十余年来针对CBP技术在严重脓毒症及脓毒性休克患者中清除细胞因子及炎症介质，达到血液动力学和调节机体免疫稳定的治疗方法一直在探索中。CBP治疗脓毒症进展主要体现在：①对经典CRRT模式改良：如连续血液滤过(continuous Venous-venous Hemofiltration，CVVH)模式提高超滤液剂量后发展为高容量血液滤过(high volume hemofiltration，HVHF)技术；②滤器制造工艺改良，通过吸附特性材料特异性清除脓毒症患者体内炎症介质或内毒素的血液吸附技术，其中研究最多的就是多粘菌素B涂层的滤器对脓毒性休克患者的治疗；③对CBP不同原理或方式的组合干预脓毒性休克，称为集成血液净化技术或杂合血液净化技术，如联合血浆滤过吸附模式(CPFA)治疗时同时集成了CBP吸附及滤过原理，应用多个滤器进行治疗。

二、高容量血液滤过

高容量血液滤过是在标准连续性肾脏替代治疗的基础上发展起来的，通过增加置换液输入量，非选择性地提高对脓毒症休克患者体内促炎及抑炎介质的清除。其治疗严重脓毒症及脓毒性休克机制包括：①Ronco及Bellomo等在2002年提出的峰浓度假说：CBP治疗降低血浆炎症介质及细胞因子峰浓度，使促炎介质和抗炎介质平衡，减轻器官相关损伤^[5]；②Honore等提出的免疫调节阈值假说：此假说认为在血液的炎症介质被清除后，组织间质中的炎症介质及其前体转移到血液再被清除，当组织间质中的炎症介质清除达到某个阈值，传导通路及级联反应阻断，组织损伤阻断，血流动力学改善，此时血液中炎症介质水平可能无变化，而组织间质水平显著降低^[6]；③介质传递假说：Alexander等提出高容量血液滤过的置换液如果达到3~5L/h，可使淋巴液流动速度提高20~80倍，组织间质与血液循环中细胞因子交换显著增加，促进淋巴液在血液与组织间质的传递作用，增加了血液中炎症介质清除的量，这种机制也被称作HVHF主动机制^[7]。

2000年Ronco等具有标志性研究发现，入住ICU合并急性肾损伤(Acute kidney injure，AKI)的患者接受不同剂量CBP治疗组(超滤液剂量分别为25 ml/kg/h, 35 ml/kg/h, 45 ml/kg/h)有不同的生存率，在亚层分析中，观察到对于脓毒症合并AKI的患者，45 ml组的生存率较35 ml组有改善，提示不同疾病状况可能需要不同剂量的CBP治疗，且大剂量(45 ml/kg/h)CBP治疗在脓毒症合并AKI患者中更有益^[8]。这项研究之后掀起临床应用HVHF治疗脓毒症休克的热潮，2001年国际肾脏病协会建议将血液滤过根据置换液量不同分类：①＜35 ml/kg·h为极低容量血液滤过；②35~50 ml/kg·h为低容量血液滤过；③50~100 ml/kg·h为高容量血液滤过；④＞100 ml/kg·h为极高容量血液滤过^[9]。2007年，Honore等提出持续HVHF(置换液量要达到50~70 ml/kg/h, 24 h/天)和间断进行高容量血液滤过(置换液量100~120 ml/kg/h, 治疗4~8 h，之后标准剂量CVVH维持)^[10]。虽然在大量的动物及临床研究中观察到HVHF对改善脓毒性休克血流动力学指标有益，但对于HVHF是否能够改善脓毒性休克患者预后一直存在争议。Horore等随后发起一项多中心临床研究(IVOIRE研究小组)，在IVOIRE随机对照实验中脓毒性休克合并急性肾损伤患者，应用35或70 ml/kg·h的超滤流量对死亡率及其他次级终点事件(血流动力学指标及血管活性药物用量)并未发现有所不同^[11]。结合最近连续两篇高质量临床荟萃分析同样是阴性结果，IVOIRE实验可能代表着HVHF在脓毒症患者中应用的终止^[12-13]。

三、血液/血浆吸附技术

HVHF本质上仍是通过滤过原理清除溶质，其滤过溶质的能力受到滤膜孔径的限制。而脓毒性休克患者体内存在部分炎症介质由于分子量巨大(内毒素分子量大于100 KDa)或体内以多聚体形式(肿瘤坏死因子α以3聚体形式存在，分子量大于50 KDa)存在，很难通过HVHF清除。血液/血浆吸附也称为血液/血浆灌流，利用有吸附特性的材料，通过疏水性、离子吸引及范德华力吸附溶质达到清除的目的。它能够吸附超出血液滤过最高限大分子物质筛滤的能力，以及多孔材料的吸附可提供超大的吸附面积^[14]。随着内毒素及炎症介质的清除，能够降低体内炎症反应，调节促炎-抗炎平衡；同时改善体内单核细胞、淋巴细胞抗原呈递能力，改善中性粒细胞趋化及吞噬功能，避免严重脓毒症患者后期出现免疫麻痹状态。

目前已有多种血液吸附滤器在临床应用，包括多粘菌素B(polymyxin B)固定的聚苯乙烯衍生纤维吸附柱专门针对内毒素吸附，其商品化产品日本研制的ToraymyxinTM吸附柱；肝素固定的AN69聚乙烯亚胺纤维吸附柱针对内毒素及炎症因子吸附，商品化名称为OXiris滤器；聚丙烯腈膜上增加带正电荷的聚合物可以增加其对LPS及炎症细胞因子的吸附力等^[15]。其中临床研究主要集中于多粘菌素B血液灌流(polymyxin B hemoperfusion，PMX)针对内毒素的吸附作用，Vincent等早期一项多中心研究显示，对于腹腔感染所致脓毒性休克患者，2小时的PMX治疗较对照组增强心功能并缩短患者CRRT应用时间^[16]，Cruz等对脓毒性休克应用PMX治疗的1篇包括28项研究(142例患者)的系统性综述发现，其对患者血压、氧合参数及死亡率均有有益影响，并有17项研究降低患者体内内毒素水平^[17]；随后在欧洲及北美开展3项较为大型的随机多中心研究，2009年在意大利EUPHAS研究组对64名腹腔感染所致脓毒性休克患者进行早期2次PMX治疗，该研究首要目的是观察患者血流动力学改变，次要评估包括SOFA评分及死亡率的变化^[18]。研究者发现与对照组比较，PMX治疗组获得明显的血流动力学改善并获得统计学意义28天死亡率降低，基于上述研究结果提前结束了研究，随后分析提示PMX治疗组只是延长患者到达死亡的时间但并没有减少28天死亡率，因此这项研究结果也充满争议。而在2015年法国一项类似研究中，ABDO-MIX研究组纳入更多研究对象，腹部感染导致感染性休克的患者被分为PMX血液灌流组(n=119)和对照组(n=113)，同样在外科术后早期进行2次PMX治疗，与对照组比较却并没有发现死亡率的改善，PMX治疗组也没有观察到SOFA评分改善及循环中炎症因子的减少^[19]。去年在北美地区EUPHRATES研究组结束的针对脓毒性休克患者研究中，采用了内毒素测定确认所有入组患者存在内毒素血症(EAA＞0.6)且脏器功能衰竭评分＞9分，同时设定一个伪血流灌注组作为双盲对照，对PMX治疗组进行间隔24小时2次灌流治疗，最终共纳入446名研究对象，就目前公布的中期数据分析来看，治疗组28天的死亡率较对照组有下降(p=0.047)，血流动力学及机械通气依赖天数指标均有改善，但最终实验结果还没有公布^[20]。

内毒素作为脓毒症中最主要的介质，在高达半数的脓毒性休克患者中均可检测到。PMX血液灌流在大量研究中证实可成功的清除内毒素以及获得有益临床指标(血流动力学指标、氧合指标等)，但在大型的RCT研究中患者是否能在死亡率指标上获益仍没有确切结果。从PMX干预脓毒性休克一系列临床研究中发现，这些研究对PMX血液灌流应用于脓毒性休克对象(内毒素血症引起的脓毒性休克)、应用时机(均当患者出现休克应用血管活性药物、MODS评分较高时)及治疗剂量(后期临床研究均采用2次灌流)不断进行探索，这也提示CBP干预脓毒性休克的研究中，可能需要更加个体化及精准化，才能够获得满意的临床效果。

四、集成血液净化技术

脓毒性休克患者不但出现强烈炎症反应，同时存在内环境紊乱。血液/血浆吸附技术并不具备稳定内环境的作用。而集成血液净化技术是将血液/血浆吸附技术与CRRT技术联合，同时应用多个滤器对脓毒性休克患者进行治疗，在这两种集成技术中, CRRT能够清除中、小分子的炎症因子，稳定内环境; 而血浆/血液吸附技术能够清除中、大分子的炎症因子和内毒素等^[21]。Ronco等在早期的研究表明:与单纯连续血液净化相比, 吸附集成连续血液净化能够更好地改善感染性休克患者的血流动力学^[22]。近年来临床研究较多的是联合血浆滤过吸附模式对脓毒性休克的作用。

Hassan等研究发现应用CPFA技术与单纯应用CVVH技术治疗脓毒症相比，可获得更好的血流动力学指标，严重脓毒症并发多脏器功能损伤综合征患者中，研究表明CPFA较HVHF更有利于恢复患者免疫麻痹状态^[23]。研究明显发现，CPFA可以增加单核细胞表面HLA-DR表达以及恢复脂多糖(LPS)诱导的肿瘤坏死因子(TNF)的表达^[24]。COMPACT-1试验中，CPFA联合脓毒性休克患者的标准治疗方案为5天。不幸的是，由于循环凝固的问题限制了被处理血浆的容积。然而，可能存在量效关系：接受更高量CPFA的亚组死亡率较对照组低^[25]。COMPACT-2试验(NCT 01639664)主要就是用于研究这个问题, 通过抗凝治疗阻止其凝固，进而研究高CPFA(＞0.2 l/kg/d血浆)在脓毒性休克中的作用, 目前研究还在进行中。由于集成血液净化技术具有更强的清除溶质能力，更少的副作用及其对溶质清除的高选择性，治疗脓毒症可能更有优势，是未来脓毒症CBP治疗方向之一。

五、脓毒性休克治疗CBP其他方式

血浆置换理论上可以有效的清除患者血液中所有的细胞因子。其在革兰阴性菌感染的研究中也显示出了令人鼓舞的结果^[26]。在随机试验中，血浆置换可以提高脓毒性休克患者的存活率，但由于实验设计的原因，这项研究结果存在争议，血浆置换在脓毒性休克应用还需要更多临床研究；高滤过膜扩大滤膜的孔径使更大范围的中分子溶质被清除。这些膜最早被用于血液滤过，但后来发现可以改善脓毒症患者的血流动力学^[27]。然而蛋白质丢失是这项技术最主要的缺点。除了连续优化这种膜的参数外，使用扩散技术而不是对流技术可以减少白蛋白泄漏^[28]。“超高通量”膜目前已经出现，不仅可以保留白蛋白还可以有效清除细胞因子^[29]，相关临床研究也在进行中。

六、小结

血液净化在过去几十年的发展中，从最初的肾功能替代发展到对危重症患者各脏器功能的支持，其技术特点、适应证及人们对于疾病的认识不断发生着变化。作为维持严重脓毒症及脓毒性休克免疫平衡及内环境稳定的一项重要治疗措施，血液净化的重要性日益突显，但是目前各项CBP技术应用的时机、对象、频次及如何有机的组合仍然未知，需要更多的高质量临床研究以明确。