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危重症中白蛋白的应用——两难中的选择

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vancom 发表于 2016-8-21 21:36:33 |阅读模式 |复制链接
当哈姆雷特(Hemlet)坐在古堡守望台上,面对北大西洋黑黝的怒涛,回想多舛的命运,不由得发出感叹:“To be or not to be”(生
存还是死亡)。今天,身处临床一线的危重症医师,当面对诸多低白蛋白血症危重症患者时,竟也面临着与哈姆雷特相似的迷思——究竟是否应用白蛋白?如何应用?


白蛋白的前世今生

有关危重症中白蛋白的应用的争论由来已久。只有追本溯源,梳理纷繁的资料,观察白蛋白的前世今生,才能弄清楚这些争论的由来,并尝试推测它的未来。

白蛋白是血浆中含量最高的蛋白质,平均分子量69000道尔顿,等电点为4.7,由585个氨基酸组成,血浆中的正常值为40~50g/L,
低于35 g/L为低白蛋白血症
。占血浆总蛋白的50%~60%,循环中半衰期为18~20天。肝脏是人类血浆白蛋白的主要合成场所。正常情况下,白蛋白的合成和降解呈稳态过程,输注外源性白蛋白后2h约有10%的白蛋白开始进人血管外组织间隙,约20 天后达到平衡。临床使用的人血白蛋白是的一种天然血液制品。按照《中国生物制品规程》标准制造和检定的产品是由乙型肝炎疫苗免疫健康人的血浆或血清,经低温乙醇法分离纯化,并经60℃10小时加温灭活病毒后制成,白蛋白含量在96%以上,含少量稳定剂,不含防腐剂和抗生素,供静脉输注,其浓度有5%,10%,20%,25%几种剂型。

上世纪50年代,人们发现营养不良的患者中大多有低白蛋白血症。很自然的,将其作为营养品给予外源性白蛋白,提高患者血清白蛋白水平,成为当时治疗营养不良的主要手段。时至今日,在临床工作中还是有很多医师抱守这个观点,将白蛋白作为营养药物使用。然而,上世纪80年代末有研究者通过氨基酸分析发现,白蛋白有584个氨基酸残基,所含氨基酸的组成中,谷氨酸、天门冬氨酸、赖氨酸及精氨酸较多,而人体必须的氨基酸如色氨酸和异亮氨酸则缺乏,所含必需氨基酸比例十分不均衡。白蛋白输入人体并分解后,重新合成蛋白质的再利用率相当低,反而促进自身蛋白质的分解。因此白蛋白并不适合于作为营养蛋白。而且由于白蛋白的血浆半衰期约为21 天,人体仅能利用降解而成的氨基酸,当日输入的白蛋白并不能发挥营养作用。对营养不良的患者,寄希望于输入外源性白蛋白纠正低蛋白血症,只能在检验结果上带给医师某种“成就感”,而对于纠正患者营养失衡状态本身,无异于缘木求鱼。因此,2000年世界卫生组织(WHO)宣布将白蛋白从营养不良治疗基本药物目录中剔出。

当白蛋白作为营养品的观点逐渐为临床医师所摒弃的时候,白蛋白的处方用量却并没有减少,反而呈逐年递增趋势。产生这种趋势的部分原因在于,人们发现
白蛋白在维持人体血管内胶体渗透压(COP)方面的重要作用
。生理研究表明,人体的白蛋白60%分布在皮肤、肌肉、肠等血管外组织内,与血管内的白蛋白保持着动态平衡;COP主要靠白蛋白、球蛋白和纤维蛋白维持,而白蛋白在COP中起的作用约占80 %。在各种原因导致的低白蛋白血症时(如肝硬化或肾脏疾病),COP下降,体液向组织间隙和第三间隙扩散,形成组织水肿和胸、腹水。多项大规模临床试验证明,无论对于门诊还是住院患者,长期输入外源性白蛋白可以提高COP,提高慢性肝脏疾病患者的生存率。

另一方面,白蛋白处方量增加还与危重症与液体复苏中使用增加有关。在美国约25 %的白蛋白是用于急性低血容量(如手术失血、创伤出血) 患者,约12 %的白蛋白用于其它原因的低血容量(如感染)。
循环内的每克白蛋白可结合18ml水
,以5%白蛋白渗液静脉输注后,15分钟内可将3.5倍体积的水份吸入血循环,因此,它是一种疗效极好的血容量扩充剂,对低血容量患者可迅速扩容维持心搏出量,在抢救急性创伤性、出血性休克等重危患者时效果显著,有人工胶体液无法比拟的运输(胆红素、游离脂肪酸) 功能和与阴离子、阳离子、活性或有毒的游离物质可逆结合的能力,同时也是自由基清除剂。因此,在液体复苏时,白蛋白常常作为胶体溶液的首选,处方量逐年增加。但上世纪90年代的一些研究表明,在液体复苏时,使用胶体液并不能使死亡率减少,相反会增加4%死亡率(95%可信区间 0-8%)。危重病患者液体复苏中使用晶体液或胶体液的利弊之争已持续了数十年,因缺乏充分而有说服力的随机对照试验结果,最为理想的复苏液体尚无定论。医生们所面临的选择只能参考相关的荟萃分析结果,但却往往因其相互矛盾使医生们无所适从。

人们发现,多种类型的外科应激患者,包括大手术后、创伤、感染和急性胰腺炎患者,都广泛存在低白蛋白血症,约30 %~40 %的外科ICU 患者有不同程度的低白蛋白血症,李维勤等研究表明,腹腔感染患者的低白蛋白血症发生率高达92.4 %。白蛋白快速从血管内向血管外分布与丢失是危重病早期白蛋白快速下降的重要原因。这主要是由于毛细血管内皮细胞通透性的增加所造成的。在严重疾病状态下,血管内皮通道开放,白蛋白渗漏到组织间隙中。正常的跨毛细血管渗漏率,在感染性休克患者可增加300%,在心脏手术后的患者也可增加100%。血管外的白蛋白也可以进入到不能发生交换的部位,如肠壁以及手术或创伤的伤口。Payen等人认为白蛋白是一种负相的急性期蛋白,这种渗漏可能是其自身所导致的。

在慢性感染患者或外科应激患者内稳态相对稳定的阶段,白蛋白合成减少和分解增加则成为低白蛋白血症的主要原因。在危重病情况下白蛋白的合成数量减少,合成速度也会显著改变。在急性期反应中,细胞因子(白介素-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)可以降低白蛋白基因的转录。营养,尤其是蛋白质的摄入不足可以使得问题更为复杂。持续存在的炎症反应可能导致白蛋白合成的长期抑制。在合成减少的同时,白蛋白的分解却在增加。动物试验表明,白蛋白分解代谢最为活跃的组织是通透性增加或不连续的毛细血管。这很可能是因为毛细血管渗漏的情况下,组织暴露的增加导致白蛋白分解代谢的加速。激素也可能部分参与白蛋白的代谢调节。应激反应引起皮质激素的动员,导致蛋白质分解代谢的增加。有报道,接受全胃肠外营养支持的外科重症患者,其白蛋白的半衰期仅为5~11天,与通常认为的17天相差甚远。此消彼长,危重症患者常常呈现顽固性低白蛋白血症,而后者就如同一把达摩克利斯之剑,悬于危重症患者之上。

Mangialardi等总结北美7 个ICU 的资料表明, 低白蛋白血症与ARDS 的发生率和病死率显著相关。根据一项队列研究所做的分析,危重症患者血清白蛋白浓度每下降2.5g/L,可增加24%-26%的死亡危险,调整了危险因素和基础疾病以后,这种危险依然存在[14]。从Medline、Cochrane Library和EMBASE 等数据库收集到71份组群研究提示:血清白蛋白浓度与患者的预后和病情严重程度密切相关。血浆白蛋白低于25 g/L的危重病人并发症发生率将提高4倍,病死率升高6倍。绝大部分危重病人死亡前的血浆白蛋白都难纠正至正常水平。因此有医师认为,血浆白蛋白含量不仅仅是病人的营养指标,更重要的是危重病人并发症和死亡率的重要预测指标。

鉴于上述大量临床观察数据,绝大多数临床医师看到检验结果回报,提示自己的患者有低蛋白血症时,最直接的线性思维就是补充白蛋白——缺什么补什么——这似乎是天经地义的事情。但我们的努力真的有效吗? 1990年Foley首先对此提出了质疑:尽管多数研究表明危重病患者的病死率与白蛋白水平呈现明显的负相关关系,但它是危重症的结果,还是危重的原因,抑或是因果交织?是否就意味着补充白蛋白能够改变他们命悬一线的危境?随后的一些列研究似乎打碎了人们心中“皇帝新衣”的童话。争论由此开始并持续至今。


纷争中的选择

Foley等人将40例低白蛋白血症(25g/L,而对照组则仅予以常规治疗。结果提示无论是死亡率、住院日、ICU停留日还是机械通气时间,两组患者均无明显差异。但是其昂贵的价格却不能带来相应的成本/效益比。

有一些病理生理证据似乎支持这个结论:既往在低血容量休克时,人们更倾向于给白蛋白溶液,而不是晶体溶液,其理由是白蛋白可能增加从组织间隙的重吸收,因而使液体在血管中存留得更久些。但是,毛细血管静脉端重吸收液体的假说,近年来受到质疑。在某些少情况下,例如低血容量休克时,可发生短暂的少量液体重吸收(自体输血)。但在多数疾病状态下,例如严重烧伤和脓毒症,由于直接的细胞损伤或受到炎性介质的影响,毛细血管壁的通透性大大增加,大量液体和蛋白质一起被滤出并且进入组织间隙,与淋巴回流量不相匹配。由于组织的损伤使组织间隙的静水压下降,导致滤出率进一步增加。传统的做法是给这些病人用胶体液,例如白蛋白,试图维持血管内容量,但是,由于血管通透性增加,比起具有正常通透性的健康状态,白蛋白溶液保持血浆容量的效果大大降低。当蛋白丢失和血管漏出的液体超过淋巴从组织间隙引流的液体时,危及生命的肺水肿就发生了。

随后,Golub和Rubin也得到相似的研究结果。但是由于他们所做研究的样本量较少且为单中心研究,结果可信性饱受攻击。1998年英国医学杂志(BMJ)发表了回顾性文献——“对危重病人使用白蛋白:随机对照试验的系统回顾”。文章认为:
没有证据证明给予白蛋白可降低包括低血容量、烧伤或低白蛋白血症等危重病人的死亡率。相反,强烈提示其可增高死亡率。因此对危重病人使用白蛋白应立即给予重新审视,而且只限于在严格指导下的随机对照试验中使用
。由此掀起的轩然大波,使危重症患者是否使用白蛋白的争论进入白热化。有批评者指出该文章的结论有过分夸大之嫌;也有人认为该结论仅仅是由统计学家过分依赖数字得出,而没有考虑临床实际;更有作者认为这样的总结性文章对于未来的治疗毫无指导意义。当然也有医师根据自己的临床实践认为某些病患,如脓毒症和脑膜炎患者,可能会从白蛋白中获益。另一项荟萃分析(55个试验,3504患者)却认为使用白蛋白复苏没有导致一般患者死亡危险的增加。这些相互矛盾的荟萃分析让许多临床医生无所适从,而更多的医生选择了只相信自己的化验单,根据血浆白蛋白水平自己决定是否使用白蛋白。

这些争论其实反映了某些临床医师的一种心态,人血白蛋白用于重症创伤患者已有半个多世纪的历史,但新近分析结果显示其应用却使相对死亡危险性增加,难道我们一贯采取的治疗是错误的?难道对于低白蛋白血症患者补充白蛋白是错误的?这的确有些让人难解接受。历史往往有其重复性。1990年以前,许多临床医生并不相信那些显示在心肌梗塞后,预防性使用抗心律失常药物会增加死亡率的结论,直到这个事实被CAST试验肯定。近10 年过去了,由于观念更新而摒弃使用这些药物在美国所避免病人过早死亡的人数,超过越南战争中死亡的美国士兵。平息争论最好的方式就是用像CAST试验一样设计良好、充分有力的对照试验来解答是否纠正低蛋白血症是有益的问题,提出补充疗法的真正合理机制。


2004年具有划时代意义的“白蛋白和生理盐水在容量复苏中的比较研究(SAFE)”
发表,它触及到了重症监护治疗中最基本也是最具争议的问题。这项前瞻性、多中心、随机、双盲试验主要在澳大利亚和新西兰完成,包括16个ICU的6997名患者。在为期28天的时间里,3500名患者接受生理盐水治疗,3497名患者接受4%白蛋白治疗;两组患者的基本背景相似。结果显示,在白蛋白组有726个患者死亡,与之相对的是盐水组的729个患者死亡,死亡率没有差别(白蛋白组相对死亡风险为0.99,95%可信区间为0.91-1.09),在两组中有新出现的单个器官和多器官衰竭的病人数是相似的(P=0.85)。两组在ICU住院的平均时间没有显著差异(白蛋白组 6.5±6.6 , 盐水组6.2±6.2, P=0.44),在住院时间(15.3±9.6,15.6±9.6, P=0.30),机械通气时间(4.5±6.1,4.3±5.7, P=0.74),肾脏替代治疗时间(0.5±2.3 ,0.4±2.0, P=0.41)方面的比较也是没有差异的。进一步根据不同的基础病症亚组观察,提示在创伤病人似乎生理盐水组病死率稍低(相对死亡风险白蛋白组1.36,95%可信区间0.99-1.86),而在严重感染组则倾向于白蛋白组有较低的病死率(相对风险0.87, 95%可信区间:0.74-1.02);但由于各组的病例数较少,尚不能作出结论。

也有作者提出异议,从临床实践的角度观察,SAFE研究没有出现白蛋白的相关损害,并在遵循既有病理生理学原理和有益的基础上使用(并没有使用20%-25%的高浓度白蛋白)。批评者继续指出,这种浓度上的差异可能导致白蛋白渗透压和非渗透压的生物学特性问题。同时,如果考虑到渗透压,滴注速度也是一个影响预后的变量。

尽管如此,Fink 仍然饱含热情的对其评价:SAFE试验应被视为危重病研究领域的里程碑。在此之前,危重症领域的临床研究大约有一半入选患者少于100人,而多中心参与不到10%。是SAFE改变了这一局面。

受到SAFE的鼓舞,欧洲危重病协会开展了多国多中心急症患者脓毒症研究(SOAP,Sepsis Occurrence in Acutely Ill Patients)研究[34]。对于2002年5月1日-5月15日收治的危重症患者进行60天随访观察,以在ICU中是否接受白蛋白治疗分为两组。再3147名患者中,354 (11.2%)接受了白蛋白治疗,2,793 (88.8%)没有接受白蛋白治疗。尽管接受白蛋白的患者多为肿瘤、外科重症、脓毒症和肝硬化等患者,在ICU的停留时间较长并且有较高的死亡率,有较高的简化生理评分II(SAPS II)和较高的序贯器官衰竭评分(SOFA),但是经过COX风险模型校正后,结论却是令人沮丧:
危重病人使用白蛋白确实会造成生存率下降
。在339评分接近的配对研究中,白蛋白组的ICU和住院期间死亡率均高于对照组(34.8 与 20.9% ; 41.3 与 27.7%,)。尽管白蛋白对亚组病人的效应需要进一步的前瞻性研究,但初步结果仍然显示,在使用白蛋白的患者中,创伤患者(n=254)风险增加(相对死亡风险创伤组2.58,95%可信区间1.05-6.04),而脓毒症患者风险减少(相对死亡风险脓毒症组1.01,,95%可信区间 1.13-2.00)。该项研究的组织者认为,SOAP并不是专门针对白蛋白使用而设计,所以研究受到诸多干扰因素的限制。例如使用白蛋白的指正并不统一,而且患者白蛋白水平也没有按时登记,以至于不了解给予白蛋白后是否达到治疗目标。实际上,在同一作者先前的一项回顾分析中,发现给予外源性白蛋白使血浆白蛋白水平大于30g/L,可减少死亡率。但由于所纳入的研究只有少数研究达到该水平(4/9),且多为儿科患者,因此结果并没有得到广泛的重视。但这是否就是答案之门?

尽管现有的临床研究结果在白蛋白安全性问题上相互矛盾,但至少从现有的大规模临床试验SAFE和SOAP结果看,在全部危重症患者群体中,使用白蛋白的益处有限。在亚组分层研究中,似乎提示对创伤患者使用白蛋白没有益处;对脓毒症患者使用白蛋白可能有益,但这又与北美共识会议(North American Consensus Conference)达成的一致意见,对脓毒血症休克的治疗不应使用白蛋白相矛盾,使临床医师们再次陷入决断的困惑中。


一个看似简单的问题,一种日常的治疗手段,在迷茫中纷争,在纷争中选择,在“做”与“不做”,在“生存”与“死亡”中徘徊。这就是目前临床使用白蛋白的现状。现代医学是严格的证据科学,凭不得半点感觉,一旦有了更加确凿的证据作参考,在诊疗中医师们绝不会像哈姆雷特一样陷入不可调和的矛盾。这有赖于未来进一步临床研究的结果,而危重症医学,就是在这样的迷茫、纷争和选择中发展。

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