综述：心脏手术中使用心肺旁路进行血液吸附

《Journal of Translational Critical Care Medicine》：Hemoadsorption in cardiac surgery with cardiopulmonary bypass

　　血液吸附技术通过清除尿毒症毒素和抑制炎症反应，对慢性肾脏病和急性肾损伤相关的认知障碍、帕金森病及Guillain-Barré综合征等神经系统并发症具有潜在治疗作用，已在临床试验中显示降低炎症因子（如TNF-α、IL-17）和改善患者功能评分的效果。

　　extracorporeal hemoadsorption作为一种新兴的治疗手段，在神经学领域展现出巨大的潜力。它主要应用于慢性肾病（CKD）和急性肾损伤（AKI）相关的神经并发症，如认知障碍、帕金森病（PD）和痴呆症等。这些疾病在肾功能受损人群中更为常见，原因在于两者之间存在复杂的相互作用，包括炎症通路的重叠以及蛋白质结合的尿毒症毒素（PBUTs）的积累。PBUTs是多种神经疾病的重要诱因，其作用机制涉及促进神经炎症和神经退行性变。由于传统透析方法难以有效清除这些毒素，因此需要探索更为有效的治疗策略。

神经系统的异常变化往往与肾功能下降密切相关。研究表明，CKD和AKI不仅影响肾脏本身的健康，还会导致大脑在结构、功能和生化层面发生一系列改变。例如，神经递质浓度的改变、炎症因子的升高、酸碱平衡的紊乱以及药物代谢能力的下降等，都会对大脑健康造成威胁。此外，随着肾功能的进一步恶化，神经疾病的发病率也在上升，尤其是与认知功能障碍相关的疾病。值得注意的是，尽管这些神经疾病的发病机制各不相同，但炎症似乎是一个共同的病理生理基础。因此，针对炎症和毒素清除的治疗策略可能对改善神经健康具有重要意义。

尿毒症毒素的积累被认为是CKD相关神经疾病的重要非传统风险因素之一。这些毒素主要来源于肠道微生物代谢产物，经过肝脏的硫酸化后形成PBUTs，例如吲哚硫酸盐（IS）、对甲酚硫酸盐（p-CS）和晚期糖基化终产物（AGEs）。PBUTs具有很强的蛋白质结合能力，导致它们难以通过传统透析清除，从而在体内蓄积，进一步加剧神经系统的损伤。例如，AGEs通过与受体结合，引发氧化应激，破坏血脑屏障（BBB）的完整性，促进神经元的退化和细胞膜的损伤。IS则通过激活芳香烃受体（AhR）信号通路，诱发炎症反应和氧化应激，影响神经元的代谢功能，甚至导致BBB的破坏和认知功能的下降。这些机制表明，PBUTs在神经退行性疾病（如阿尔茨海默病和帕金森病）的发病过程中扮演着关键角色。

血脑屏障的破坏是神经炎症和神经退行性变的重要诱因之一。它不仅是大脑与血液之间的物理屏障，还具有调节免疫反应和维持神经微环境稳定的功能。当BBB受损时，血液中的有害物质可能更容易进入大脑，从而引发神经炎症和细胞损伤。在慢性肾病模型中，研究发现BBB的通透性增加与认知功能障碍密切相关。此外，炎症因子如肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）的水平升高，也会对BBB的结构和功能产生破坏性影响。这些因子通过影响神经血管单位的紧密连接，增加BBB的渗透性，从而为毒素和炎症因子进入大脑提供通道。与此同时，这些炎症因子还能改变小胶质细胞的表型，使其向促炎状态转化，进一步加剧神经炎症反应。

神经炎症不仅影响大脑的结构，还与多种神经退行性疾病的发展密切相关。例如，在阿尔茨海默病中，神经炎症被认为是导致β淀粉样蛋白（Aβ）沉积和神经元损伤的重要因素。Aβ的积累会激活RAGE（AGEs受体），进而通过跨细胞转运机制进入大脑，引发更广泛的炎症反应。此外，RAGE的表达在Aβ沉积的脑区显著升高，进一步强化了炎症与神经退行性变之间的联系。在帕金森病中，AGEs同样通过RAGE介导的信号通路，促进α-突触核蛋白的聚集和小胶质细胞介导的炎症反应，加速神经元的退化和疾病的进展。

除了炎症反应，PBUTs还通过影响神经元的代谢功能和氧化应激水平，对神经系统造成间接损害。例如，IS可以干扰脑内糖代谢，导致神经元功能障碍。而p-Cresol则会影响多巴胺的代谢，降低伏隔核区域多巴胺能神经元的兴奋性，进而加重帕金森病的症状。这些毒素的积累和毒性作用，使得传统的透析方法难以满足治疗需求，因此需要探索更为有效的清除手段。

在此背景下，extracorporeal hemoadsorption作为一种新型的血液净化技术，逐渐受到关注。它通过吸附的方式，从血液或血浆中去除炎症介质和PBUTs，为神经疾病的治疗提供了新的可能性。目前已有研究证实，该技术在动物模型和临床试验中能够有效降低多种PBUTs和炎症因子的水平，从而改善神经功能。例如，在阿尔茨海默病模型中，hemoadsorption可以显著降低Aβ的水平，提高认知功能；在帕金森病患者中，它能够减少神经炎症因子的浓度，改善运动功能；而在吉兰-巴雷综合征（GBS）患者中，hemoadsorption有助于降低促炎因子如IL-17和IL-22的水平，促进神经功能的恢复。

尽管目前已有初步的临床证据支持hemoadsorption在神经疾病治疗中的应用，但其临床转化仍面临诸多挑战。首先，缺乏有效的生物标志物来指导治疗的启动和持续时间。目前的研究主要依赖于对毒素和炎症因子的直接检测，而这些指标在神经疾病中的变化并不总是与临床症状直接相关。因此，需要进一步探索能够反映神经炎症和毒素清除的可靠生物标志物，如循环中的tau蛋白、神经丝轻链（NfL）和促炎因子等。其次，不同吸附材料的使用效果存在差异，如何根据疾病类型选择合适的吸附材料仍然是一个关键问题。例如，一些研究显示，特定的树脂基吸附装置在清除PBUTs和炎症因子方面表现更为优越，但其临床应用仍需更多的验证。

此外，hemoadsorption的治疗参数也需要进一步标准化。例如，治疗时间、血流速度以及吸附装置与患者个体特征的匹配度，都会影响治疗效果。因此，未来的研究应关注如何优化这些参数，以确保治疗的安全性和有效性。同时，hemoadsorption的长期安全性问题也值得关注。重复使用该技术可能会导致某些营养物质的过度清除或药物的意外丢失，从而影响患者的整体健康状况。因此，必须通过长期的临床观察和前瞻性研究，评估其在神经疾病患者中的安全性。

另一个重要的方向是探索hemoadsorption与其他治疗手段的联合应用。例如，将hemoadsorption与药物治疗结合，可能在某些患者群体中产生协同效应。此外，个性化治疗策略的开发也值得关注。通过对患者的神经免疫表型进行分析，可以更精准地选择适合的治疗方案，从而提高疗效并减少副作用。例如，对于某些特定的炎症亚型或毒素积累模式，可能需要不同的吸附材料和治疗参数。

总的来说，extracorporeal hemoadsorption在神经疾病治疗中的应用仍处于探索阶段，但其在清除毒素和炎症因子方面的潜力已经得到初步证实。未来的研究应致力于优化吸附材料、建立标准化的治疗方案、探索有效的生物标志物，并进一步验证其在不同类型神经疾病中的疗效。随着对这一技术的深入研究，它有望成为慢性肾病和神经疾病患者的重要治疗手段，改善其预后和生活质量。