新生儿心脏手术中血液吸附疗法(HA60)对全身炎症反应及术后恢复的临床影响研究

【字体: 时间:2025年09月18日 来源:Frontiers in Cardiovascular Medicine 2.9

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  本综述深入探讨了Jafron HA60血液吸附装置在新生儿复杂心脏手术中应用的价值。研究通过回顾性分析发现,在体外循环(CPB)期间使用该吸附器能有效降低炎症因子(如IL-6、TNF-α)水平,改善器官损伤标志物(肌酐、AST、ALT),并呈现缩短ICU停留时间和机械通气时长的趋势。该技术为调控CPB引发的全身炎症反应综合征(SIRS)与代偿性抗炎反应综合征(CARS)失衡提供了新策略,尤其对高风险主动脉弓手术新生儿具有重要临床意义。

  

引言

新生儿心脏手术尤其是涉及主动脉弓的复杂手术,始终面临体外循环(CPB)引发的重大挑战。CPB会诱发全身炎症反应综合征(SIRS),该反应分为两个阶段:第一阶段源于手术创伤及血液与非内皮表面接触;第二阶段则由缺血再灌注损伤驱动。生理状态下,SIRS会与代偿性抗炎反应综合征(CARS)形成动态平衡,共同促进病原体清除并限制组织损伤。但当这种调节失衡时,免疫反应便会失控,导致白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等促炎介质过度释放,引发细胞因子风暴,进而造成内皮损伤、组织破坏乃至多器官功能衰竭。

为应对这一挑战,临床中开发了多种解决方案,包括使用皮质类固醇、肝素涂层管路、抗补体药物以及新兴的血液吸附疗法。后者通过专用吸附器清除血液中的细胞因子,近年来在成人及个别儿科病例中展现出减少CPB炎症不良反应的潜力。Jafron HA60吸附器(中国珠海健帆生物科技有限公司生产)是唯一一款专为儿科人群设计、具有低预充量的装置。其内部多孔树脂由苯乙烯-二乙烯苯共聚物双交联而成,可在不影响整体灌注的前提下,清除中大型毒素及炎症介质,这对需要精细调控CPB流量和选择性脑灌注的高难度手术具有重要意义。

材料与方法

本研究回顾性分析了2022年1月至2025年1月期间在Regina Margherita儿童医院接受心脏手术的33例新生儿。其中17例在CPB期间接受了Jafron HA60血液吸附治疗,该组患者的选择基于设备可用性,并优先考虑发生SIRS高风险者——如低体重、接受高风险手术(常涉及主动脉弓操作)且预计CPB和阻断时间较长的患儿。对照组为同期在同一机构治疗的、具有可比年龄、体重、诊断、手术复杂度及CPB时间的连续病例。

Jafron HA60吸附器在体外循环回路中作为氧合器与静脉储血器之间的旁路连接。所有患者均采用主动脉和双腔静脉插管方式建立CPB,心肌保护均使用Custodiol心脏停搏液。

研究重点评估了反映器官损伤的指标(肌酐、脂肪酶、天冬氨酸转氨酶AST、丙氨酸转氨酶ALT)、C反应蛋白(CRP)、乳酸水平、血管活性正性肌力药物评分(VIS)以及一系列促炎和抗炎细胞因子。这些数据在手术期间及重症监护室(ICU)内多个时间点进行采集。细胞因子的深入分析则取自7例治疗组和2例对照组患者的血清样本,于特定时间点完成检测。

鉴于样本量有限且多数数据不服从正态分布,统计分析全部采用非参数方法,使用R软件完成。数据以中位数和四分位距(IQR)表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验,分类变量采用卡方检验,以p值<0.05为具有统计学意义。

结果

两组患者在基线特征(包括中位年龄、体重、实验室指标)和术中特征(如CPB时间、主动脉阻断时间、需选择性脑灌注等)上均具有可比性,所实施的手术复杂度也相近。

在实验室指标方面,治疗组在入住ICU时及术后最初数小时内的肌酐水平显著更低(入ICU时肌酐:0.38 mg/dl vs. 0.48 mg/dl;12小时肌酐:0.63 mg/dl vs. 0.86 mg/dl)。相比之下,反映胰腺和肝脏损伤的脂肪酶、AST和ALT水平,两组间未呈现出一致的显著差异,结果时有重叠甚至相反。

炎症监测显示,治疗组的C反应蛋白(CRP)在最初数小时显著降低(入ICU时CRP:1.2 vs. 2.9 mg/dl)。乳酸水平虽呈下降趋势,但未达统计学显著性。同样,血管活性正性肌力药物评分(VIS)自观察期起始即倾向于更低,但组间差异也未达统计显著。

此外,治疗组还呈现出ICU停留时间缩短的趋势(11天 vs. 13天),延迟关胸需求和机械通气时间也略有减少,尽管这些差异均未构成统计学意义。重要的是,血液吸附器的使用未对CPB流量或选择性脑灌注流量产生干扰,两者在组间保持稳定且可比。

对炎症细胞因子的分析揭示出一个总体趋势:治疗组在CPB期间细胞因子水平降低,入ICU时出现一个适度峰值,但该峰值仍低于对照组水平。这一趋势在所有被评估的促炎和抗炎细胞因子中均保持一致。

讨论

炎症是CPB术后并发症的关键驱动因素,对接受复杂心脏手术的新生儿尤为如此。当前的理解已超越传统的SIRS至CARS序贯模型,认识到促炎与抗炎通路是同时激活的,临床结局取决于维持这两种相反反应间的动态平衡。旨在调节而非抑制免疫反应的治疗策略因此受到关注。血液吸附在这方面代表了一种前景广阔的途径,其优势在于能够同时清除促炎和抗炎细胞因子,通过降低这些介质的高浓度来帮助调节失调的免疫反应,支持免疫平衡和生理稳态的恢复。

本研究的结果支持这种靶向调节的理念。治疗组中,CRP和乳酸等炎症生物标志物在最初数小时内似乎下降更快,表明炎症反应的消退更为迅速有效。正性肌力药需求减少的趋势,以及肌酐水平的早期改善,都暗示治疗组可能具有更好的术后恢复轨迹。这些趋势可能共同促成了ICU停留时间、机械通气时间和延迟关胸需求的减少。

如文献所述,该血液吸附器的效应源于其对炎症介质和毒素的吸附作用。尽管比较分析未显示统计学显著差异,但所有评估的细胞因子均表现出较低水平的一致趋势,特别是在ICU入院时的峰值浓度期间。考虑到本研究的样本量较小,这些发现需要在更大规模的队列中进一步探索。

所有这些结果均与现有文献报道相一致,越来越多报告描述了其他血液吸附器在不同炎症相关临床场景中的有效应用。此外,Jafron HA60易于集成到CPB回路中,甚至可在不中断CPB的情况下因应严重术中并发症而连接使用。

本研究的一个关键局限在于样本量小,降低了统计效力,并常常导致缺乏统计学显著发现。此外,研究人群的具体特征限制了结果的普适性。因此,分析主要侧重于观察到的趋势而非绝对值。需要更大规模的随机对照试验来纳入更具代表性的样本,并最终确立血液吸附在心脏手术,尤其是儿科人群中的作用。

结论

在新生儿高风险先天性心脏病手术中,采用HA60进行血液吸附显示出调节(而非完全抑制)CPB诱导的全身炎症反应的潜力。接受治疗的患者倾向于表现出更低的炎症生物标志物和细胞因子水平、改善的术后恢复以及更短的ICU停留时间,尽管这些差异尚未达统计显著性。这些结果令人鼓舞,但仍需更大规模、更全面的研究来证实血液吸附在儿科心脏手术中的临床益处。

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