连续性肾脏替代治疗中的枸橼酸抗凝:多中心 PICU 关于滤器相关结局的研究
土耳其的 Hasan 团队一项多中心纳入 73 例儿童患者,使用 128 个滤器的事后分析结果显示:初始枸橼酸输注剂量(CID)与有效滤器寿命(EFL)相关,选择初始 CID ≥ 2.7 mmol/L-bf 可显著延长有效滤器寿命(EFL)(72hr vs. 38.5hr;p=0.03),但是,EFL 每增加 1 小时,枸橼酸蓄积的几率就增加 1%,治疗时间超过 72 小时时枸橼酸蓄积风险增加 117%(p=0.04)。同时,多变量分析结果显示,较高的初始血乳酸浓度与发生枸橼酸蓄积的风险增加相关。
背景与目的
2014 年针对全球急性肾损伤(AKI)、肾心绞痛及流行病学(AWARE)进行的研究表明,PICU 入住的患儿中有 26 .9% 会发生 AKI ,且死亡率增加 1.77 倍。因此,AKI 以及其他适应症推动了 CRRT 在儿童重症监护中的广泛应用。然而,充足且均衡的抗凝是临床面临的一大挑战,因为它不仅直接关系到治疗的有效性和医疗成本,还伴随出血和管理困难的风险。
例如,虽然普通肝素在 CRRT 中被广泛使用,但由于肝素耐药、血小板减少和出血等问题,常会导致抗凝失败或治疗中断。而在成人重症治疗中,其他抗凝方法(如肝素-鱼精蛋白局部抗凝)的效果十分有限。作为替代方案,局部枸橼酸抗凝(RCA)已被应用多年,并逐渐成为 PICU 实践中的可行方案。
儿科 RCA 方案通常基于枸橼酸钠-葡萄糖溶液(ACD-A,枸橼酸浓度达113 mmol/L),但该制剂在某些地区不易获得。有些方案使用 4% 的枸橼酸三钠溶液,其高浓度(136 mmol/L)虽然只需极低的输注量,但其伴随的高钠浓度(420mmol/L)易诱发高钠血症,特别是在儿科患者中。相比之下,含有生理浓度钠(140 mmol/L)的枸橼酸液不增加高钠血症风险,但由于枸橼酸浓度相对较低(18 mmol/L),需要较高的输入流速。
本次报告对土耳其七家 PICU 中 CRRT 期间枸橼酸应用的多中心观察性数据进行了事后分析,(1)探索初始枸橼酸输入剂量(CID)与滤器寿命是否达到 72 小时的关系(事后分析);(2)分析与有效滤器寿命(EFL)及枸橼酸蓄积相关的多因素关联。
方法
研究采用了事后分析(post-hoc analysis),分析了 2022 年 1 月 1 日至 2023 年 6 月 1日期间在土耳其境内 7 家三级 PICU 收集的数据。入选标准包括年龄在出生后 28 天以上至 18 岁以下的儿童,其中,体重低于 11 kg 的患者被定义为低体重患者。虽然鼓励 7 个儿科重症监护病房使用 RCA 进行 CRRT 治疗,但并没有禁止使用肝素作为抗凝剂,因此,排除标准包括:(1)使用肝素进行 CRRT 治疗;(2)出于其他原因使用常规或低分子量的肝素,如体外膜氧合或抗血栓治疗;(3)因技术问题(即导管或设备相关问题)或选择性原因(即无需进一步治疗)而在 72 小时内终止 CRRT。
治疗过程中,管路血流量调整为 2–4 mL/kg/min(最大 150 mL/min)。枸橼酸通过血泵前泵输入体外循环管路,CID 表示为每升流经滤器血液中加入的枸橼酸量(即每升患者血液流量中的枸橼酸量的摩尔数,单位为 mmol/L-bf)。初始 CID 定义为操作开始时使用的枸橼酸输注剂量,以 mmol/L-bf 表示,商定范围为 2.2–2.5 mmol/L-bf。但在重复回路中或根据临床医生决定,可使用更高或更低的初始 CID。初始枸橼酸(浓度为 18 mmol/L)的流速按以下公式计算:
枸橼酸流速 (mL/hr) = 血流速 (mL/min) × 初始CID (mmol/L-bf) × 3.33
在治疗方案中,根据枸橼酸流速调整透析液和置换液的流速,使得总 CRRT 治疗剂量(即超滤流速总量)维持在 2000-3000 mL/1.73m²/hr,但医生可根据患者具体的代谢或液体负荷需要微调。葡萄糖酸钙(浓度为 116 mmol/L)的初始泵速按以下公式计算:
葡萄糖酸钙流速 (mL/hr) = 枸橼酸流速 (mL/hr) × 0.03
CRRT 开始后,每小时监测一次患者体内的游离钙(离子钙)水平直至稳定,此后每 6 小时复查一次。调整枸橼酸泵速,使滤器后(管路)游离钙维持在 0.25-0.4 mmol/L。并在 6、12、24、48 和 72 小时记录即时 CID。调整钙剂泵速,以维持患者体内游离钙在 1-1.3 mmol/L。患者的平均枸橼酸暴露量(ACE)采用如下公式:
ACE (mmol/kg/hr) = [平均枸橼酸剂量 (mmol/L-bf) ×血流速 (mL/min) × 0.06] ÷患者体重 (kg)
由于枸橼酸半衰期极短,且在方案中其抗凝作用仅局限在体外循环管路内,因此将每个管路(滤器)而非每个患者作为独立的分析单元。所有使用枸橼酸剂量分组的分析均为事后进行。有效滤器寿命(EFL)定义为滤器开始使用到从患儿身上拆除之间的时间。方案中使用了两种不同方法计算中位 EFL:第一种方法限制滤器的最长使用时间为 72小时(即 72 小时受限 EFL),这符合制造商的官方建议(假定滤器在满 72 小时后会被主动终止);第二种方法则统计所有滤器的实际工作时间(未加限制),以反映真实的滤器中位寿命。
图 1. 研究流程图及剂量分组截断值的确定方法可视化展示
mmol/L-bf = mmol 枸橼酸/升患者血流量;ROC:受试者工作特征曲线。
结果
研究期间,共纳入 73 例患儿(其中女性 36 例),中位年龄为 107 个月(IQR,44-171个月),体重为 25 kg(IQR,14-50kg)。最常见的 CRRT 适应症为急性肾损伤(AKI,58 例 79 .5%),其次为慢性肾脏病(13 例 17 .8%)。
全部病例中,中位初始枸橼酸输注剂量 CID 为 2.5 mmol/L-bf(IQR,2.5-2.7 mmol/L-bf),中位初始钙输注速度为 20 mL/hr。治疗期间管路内枸橼酸的中位最低和最高剂量分别为 2.5 mmol/L-bf 和 3.1 mmol/L-bf。全部滤器治疗期间的平均 CID 为 2.9 mmol/L-bf。滤器后的平均离子钙为 0.42 mmol/L,患者中位体内离子钙维持在 1.1 mmol/L。
对于有效滤器寿命EFL,在限制于72小时的分析中,中位寿命为40.5hr(IQR,21-58hr),其中在72小时终点时仍有46个滤器(35 .9%)保持通畅;而未加限制的实际总EFL中位数为59hr(IQR,28-89hr)。
初始枸橼酸输注剂量与有效滤器寿命的关系
图 S2. 受试者工作特征曲线
阳性组:58 个滤器;阴性组:70 个滤器。ROC曲线下面积为 0.60(95%CI:0.51–0.68,灵敏度:55%,特异性:62%),p = 0.03。相关标准 > 2.64 mmol/L-bf。
Cox 回归分析显示,初始 CID 每增加 1 mmol/L-bf,滤器凝血概率降低 64%(HR 0.36;95% CI 0.18-0.73;p=0.005)。探索性 ROC 曲线分析确定与滤器 EFL 达到 72 小时相关的初始 CID 截断值为 >2.64 mmol/L-bf(灵敏度 0.55,特异性 0.63;p=0.03)(图 S2)。为方便临床,采用 ≥2.7 mmol/L-bf 作为截断点。随后将回路按初始 CID <2.7 mmol/L-bf(A组)和 ≥2.7 mmol/L-bf(B组)进行事后分组(表 1)。
表 1. 按初始枸橼酸输注剂量分组的比较
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变量 |
所有滤器 (n=128) |
A组 (n=70, <2.7 mmol/L-bf) |
B组 (n=58, ≥2.7 mmol/L-bf) |
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年龄组,岁 |
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0–2 |
24 (18.8%) |
18 (25.7%) |
6 (10.3%) |
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2–6 |
25 (19.5%) |
13 (18.6%) |
12 (20.7%) |
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6–12 |
25 (19.5%) |
15 (21.4%) |
10 (17.3%) |
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>12 |
54 (42.2%) |
24 (34.3%) |
30 (51.7%) |
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体重,kg |
25 (14–51) |
19 (12–40) |
42 (18–60) |
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体表面积,m² |
0.94 (0.6–1.42) |
0.68 (0.59–1.14) |
1.29 (0.69–1.62) |
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CRRT数据 |
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初始乳酸,mmol/L |
1.5 (1.1–2.6) |
1.46 (1–2.6) |
1.8 (1.1–2.5) |
|
血流量,mL/kg/min |
3.2 (2.2–4) |
3.33 (2.5–4.4) |
2.64 (2.2–3.6) |
|
枸橼酸输注剂量,mmol/L-bf |
2.5 (2.5–2.7) |
2.5 (2.5–2.5) |
2.7 (2.7–2.9) |
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枸橼酸流速,mL/1.73m²/hr |
1223 (1077–1459) |
1225 (1114–1452) |
1169 (1043–1551) |
|
透析液流速,mL/1.73m²/hr |
1159 (719–1506) |
826 (607–1340) |
1366 (1130–1510) |
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后稀释置换液,mL/1.73m²/hr,n (%) |
519 (346–709) / 43 (33.6%) |
525 (366–713) / 29 (31.4%) |
421 (268–674) / 14 (24.1%) |
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滤过分数,% |
19.2 (18.7–23.1) |
19 (18–24.1) |
19.4 (19–20.8) |
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净负平衡,mL/kg/hr |
2.5 (1.6–4.1) |
3.27 (1.8–5) |
1.95 (1.5–2.9) |
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总流出液剂量,mL/1.73m²/hr |
2747 (2262–3186) |
2597 (2183–3362) |
2788 (2391–3116) |
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总治疗时间,hr |
81 (46–156) |
72 (28–140) |
112 (72–200) |
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有效滤器寿命,hr |
59 (28–89) |
38.5 (18–84) |
72 (48–104) |
按分组分析各时间点(6、12、24、48、72 小时)的 CID。在 6、12 和 24 小时时间点,两组 CID 存在差异,但在 48 和 72 小时时间点未发现差异(图 S3),即在48小时及以后,两组间枸橼酸输注的剂量差异不再存在。。
图 S3. 从治疗开始,不同治疗组枸橼酸输注剂量随时间的变化
采用 Mann-Whitney U 检验进行统计学比较。中位绝对偏差表示该参数的变异性
Kaplan-Meier 曲线和对数秩分析显示,B 组滤器相比于 A 组具有更长的总 EFL 和更长的前 72 小时 EFL(p=0.03和p=0.002,分别)(图2)。
图 2. 所有滤器及不同剂量组的有效滤器寿命(EFL)Kaplan-Meier曲线
A:所有滤器 EFL 的 Kaplan-Meier 图示;B:按剂量组比较 EFL;红色垂直虚线表示第 72 小时;*:比较前 72 小时 EFL;**:比较总 EFL。
枸橼酸相关并发症
研究未发现枸橼酸相关回路并发症数量与 CID 分组之间存在关联(A 组 vs. B 组:36/70 [51.4%] vs. 31/58 [53.4%];p=0.82)。同样,碱中毒与所用透析液类型之间也无关联(p=0.70)。
枸橼酸蓄积的统计学关联总结于表 2。Logistic 回归分析显示,EFL 每增加 1 小时,枸橼酸蓄积的几率增加 1%(OR 1.01;95% CI 1.002-1.02)。同时,治疗时间超过 72 小时与枸橼酸蓄积几率增加相关(OR 2.17;95% CI 1.01-4.68;p=0.04)。多变量分析结果显示,较高的初始血乳酸浓度与发生枸橼酸蓄积的风险增加相关(1.8 mmol/L [IQR 1.2-3.2] vs. 1.2 mmol/L [0.9-2.2];p=0.01)。在所有枸橼酸蓄积事件中,干预后问题均得到解决,无需终止 CRRT。
表2. 枸橼酸蓄积的解释性因素
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变量 |
无蓄积 (n=73) |
有蓄积* (n=47) |
p值 |
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年龄(月) |
132 (52–172) |
78 (21–168) |
0.1 |
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体重(kg) |
25 (15–52) |
21 (13–50) |
0.09 |
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有效滤器寿命(hr) |
58 (25–75) |
70 (42–103) |
0.028 |
|
总治疗时间(hr) |
79.5 (45–137) |
85 (47–174) |
0.5 |
|
最大CID(mmol/L-bf) |
3.1 (2.9–3.3) |
3.2 (2.9–3.4) |
0.059 |
|
最小CID(mmol/L-bf) |
2.6 (2.5–2.7) |
2.5 (2.5–2.7) |
0.36 |
|
平均枸橼酸暴露量(mmol/kg/hr) |
0.51 (0.39–0.62) |
0.56 (0.44–0.87) |
0.046 |
|
平均CID(mmol/L-bf) |
2.9 (2.65–3) |
3 (2.7–3.2) |
0.02 |
|
剂量组(≥2.7 mmol/L-bf) |
37/73 |
18/47 |
0.18 |
|
初始乳酸水平(mmol/L) |
1.2 (0.9–2.2) |
1.8 (1.2–3.2) |
0.01 |
|
初始CRRT设置 |
|||
|
初始CID(mmol/L-bf) |
2.7 (2.5–2.7) |
2.5 (2.5–2.7) |
0.5 |
|
透析液(Ocal/Ocal B22) |
36/37 |
16/31 |
0.09 |
|
血流量(mL/kg/min) |
3.1 (2.2–4) |
3.5 (2.4–4.8) |
0.03 |
|
枸橼酸流速(mL/1.73m²/hr) |
1220 (1044–1451) |
1368 (1221–1663) |
0.01 |
|
透析液流速(mL/1.73m²/hr) |
1192 (826–1600) |
838 (525–1498) |
0.08 |
|
透析液/枸橼酸流速比 |
1.05 (0.67–1.33) |
0.67 (0.39–1.2) |
0.009 |
|
后稀释置换液(mL/1.73m²/hr) |
515 (346–710) |
508 (289–532) |
0.4 |
|
净负平衡(mL/kg/hr) |
2.38 (1.56–4) |
2.73 (1.67–5) |
0.3 |
|
总流出液剂量(mL/1.73m²/hr) |
2686 (2194–3126) |
2777 (2368–3287) |
0.27 |
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其他并发症,n |
|||
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代谢性碱中毒 |
18/73 |
12/47 |
0.9 |
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高钙血症 |
5/73 |
14/47 |
0.001 |
|
低钙血症 |
9/73 |
15/47 |
0.009 |
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高钠血症(≥145 mmol/L) |
0/73 |
1/47 |
0.28 |
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低镁血症(≤0.62 mmol/L) |
10/73 |
11/47 |
0.17 |
|
低钾血症(≤2.5 mmol/L) |
12/73 |
8/47 |
0.93 |
|
低磷血症(≤0.81 mmol/L) |
3/73 |
6/47 |
0.07 |
讨论
第一,通过事后分析确定初始 CID 与滤器凝血概率降低 64% 相关,且在 AUROC 曲线分析中发现一个剂量阈值(即 ≥2.64 mmol/L-bf)与滤器存活至 72 小时相关。按初始 CID <2.7 和 ≥2.7 mmol/L-bf 分组的滤器生存分析显示,较高剂量与前 72 小时更长的 EFL 相关。
第二,关于并发症,当使用较高初始 CID 时,需要警惕枸橼酸蓄积问题。
第三,与枸橼酸蓄积相关的患者因素是 CRRT 开始时较高的初始乳酸浓度。
结论