血液净化：局部枸橼酸抗凝的作用机制、安全性及解决策略、临床应用
安全性及解决策略、临床应用
在血液净化治疗过程中，血液在体外循环与透析器膜等接触，可活化血小板，激活中性粒细胞、补体等，释放大量组织因子，激活外源性和内源性凝血途径，通过凝血因子级联反应导致血路和（或）透析器发生凝血，减少用于弥散或对流的膜面积，降低溶质清除率，严重者导致治疗无法进行［1, 2］。因此，安全有效的抗凝是顺利开展血液净化治疗的关键技术。
肝素类抗凝剂抗凝效果确切，价格低廉，是血液净化治疗的主要抗凝剂，不足之处在于其药代动力学复杂且不可预测、患者抗凝血酶水平低导致肝素耐药以及出血风险增加［3, 4］。此外，肝素诱发的血小板减少症（HIT）是肝素/低分子肝素抗凝的又一并发症，发生率为0.1%~5.0%［5］。对于一般出血风险的血液透析患者，目前指南仍推荐肝素/低分子肝素作为首选抗凝方案；对于高出血风险以及既往明确或可能发生过HIT的血液透析患者，可考虑使用无抗凝或局部枸橼酸抗凝（RCA）。
一、RCA的作用机制
枸橼酸钠相对分子质量为294.10，易溶于水，为弱酸强碱盐，对钙离子、镁离子等具有良好的络合能力。钙离子是内源性和外源性凝血级联反应的必要元素，枸橼酸通过螯合离子钙抑制等离子体凝固级联反应来达到局部抗凝目的。而枸橼酸钙复合物的相对分子质量约为300，20%~60%的枸橼酸钙络合物通过血液过滤器清除，故需输注含钙溶液或使用含钙透析液/置换液进行补充，保证患者血钙浓度正常。
实施RCA时，滤器前输入枸橼酸钠，可逆性螯合钙离子，降低血液钙浓度，阻止滤器血液凝固；滤器后泵入氯化钙、葡萄糖酸钙溶液或含钙透析液、置换液，防止低钙血症发生。研究表明，1分子枸橼酸螯合1分子离子钙，枸橼酸血浓度为3~4 mmol/L时，离子钙浓度可降至0.25~0.35 mmol/L，在这种浓度下，等离子体凝固级联反应被抑制，可发挥充分抗凝效果，过滤器寿命也可明显延长［6］。值得注意的是，RCA时，将体内离子钙浓度的目标值设定为正常水平可能会明显增加患者的钙负荷。Gubensek等［7］的研究报道，根据体内离子钙的目标值分为正常组（1.1~1.2 mmol/L）和低钙组（0.95~1.05 mmol/L），前者发生明显的正钙平衡。
二、枸橼酸抗凝的安全性及解决策略
（一）枸橼酸抗凝的不良反应
低钙血症、代谢性碱中毒、枸橼酸蓄积是RCA的主要并发症，限制了RCA的临床应用。枸橼酸通过肝脏、肌肉、肾脏代谢，在有氧代谢情况下，枸橼酸进入体内在肝脏经过三羧酸循环，最终代谢为二氧化碳和水，1分子枸橼酸盐代谢产生3分子碳酸氢根。因此，肝、肾功能受损患者发生代谢性碱中毒及体内枸橼酸蓄积的风险明显增加，需要注意肝衰竭、循环衰竭、缺氧风险，这类患者应减少枸橼酸剂量，或者停止使用RCA。
（二）解决策略
1. 调整枸橼酸抗凝方案：RCA不影响全身凝血功能，具有良好的抗凝血效果，生物相容性良好，但操作较为繁琐，为了减少操作的复杂性并减少不良反应，研究者们制定了各种RCA方案：（1）无钙透析液，滤器后输入含钙液体［8］。（2）含钙透析液，又分为单纯滤器给予枸橼酸钠，滤器前后均给予枸橼酸钠［9］。采用含钙透析液时，透析液中钙离子向血液侧发生弥散，有助于维持体内钙离子水平正常，减少低钙风险，但静脉壶容易发生凝血。另有研究显示采用含钙透析液的RCA，仍有3.4%~8.0%的患者需要输注钙液［10］。（3）分段式RCA（滤器前后分别泵注总量的80%及20%），与单段式比较，可明显降低静脉壶凝血的发生［11］。本院的临床经验也表明，两段式RCA抗凝在维持性血液透析（MHD）患者中治疗效果良好。
2. 枸橼酸抗凝的监测：实施RCA时，为保证抗凝的有效性及安全性，需监测离子钙浓度、钠浓度、碳酸氢根浓度，必要时监测血pH值。结合指南及临床实践，推荐使用的监测方案如下：（1）MHD患者初次使用RCA可于透析1 h、透析结束进行血气分析，监测点为枸橼酸钠前、滤器前枸橼酸钠后，根据离子钙浓度、碳酸氢根浓度调整流量/枸橼酸钠比例、碳酸氢钠、钠浓度，稳定后的MHD患者无需每次监测。（2）连续性肾脏替代治疗（CRRT）中，开始可2~4 h监测1次，稳定后6~8 h监测1次。多项研究报道成功使用RCA为高出血风险患者实行血浆置换、血液灌流、免疫吸附等其他血液净化治疗，鉴于病例数较少，目前尚无统一监测建议。在怀疑枸橼酸蓄积时，需要同时测定总钙、离子钙。Schneider等［12］建议设定总钙/离子钙比值>2.5提示枸橼酸蓄积，实际上当总钙/离子钙比值>2.5时枸橼酸已大量蓄积。Mehta等［13］建议设定总钙/离子钙比值>2.4提示枸橼酸蓄积。当怀疑枸橼酸蓄积时，必须迅速降低进入患者体内的枸橼酸净负荷，可以通过以下方式实现：①降低血液流速（通过血流-枸橼酸盐耦合减少摄入）；②提高透析液流速（CVVHD）或过滤速率（CVVH）以增加枸橼酸的清除；③降低过滤器内的目标枸橼酸浓度。此外有研究显示，降低透析液碳酸氢根浓度、钠浓度，采用高通量透析器等也可明显降低RCA的不良反应［14, 15］。
三、RCA在血液净化治疗中的应用
（一）RCA在CRRT中的应用
美国肾脏基金会肾脏病预后质量倡议（KDOQI）推荐RCA作为无禁忌证患者CRRT首选的抗凝方案，也适用于儿童患者。1990年Mehta等［13］将枸橼酸应用于CRRT，证实RCA抗凝的有效性及可行性，且对比肝素类抗凝，RCA抗凝的滤器使用寿命更长。此后，RCA开始被广泛用于CRRT抗凝。一项荟萃分析纳入比较CRRT抗凝策略的有效性和安全性的6项随机对照试验，结果表明使用枸橼酸可有效抗凝且能延长过滤器寿命，同时降低并发症、治疗费用和中断率［4］。
（二）RCA在MHD中的应用
MHD患者长期使用RCA报道较少，主要作为高出血风险或有肝素使用禁忌证患者的过渡抗凝方案。1961年，Morita等［16］首次报道采用RCA进行血液净化治疗。1983年Pinnick等［17］采用RCA在4例MHD患者中顺利完成15次血液透析。2021年Gubensek和Persic［10］报道16例伴高出血风险的MHD患者使用RCA治疗时间3个月~6.3年，获得良好效果。RCA操作过程繁琐，需要频繁监测，对医护人员的要求较高。无指导的RCA可能会导致潜在的严重并发症，抵消其益处，限制了其在MHD患者中的广泛开展。
（三）RCA在血浆置换治疗中的应用
目前，RCA在血浆置换中的应用并无统一的指南建议。随着RCA在临床的广泛开展，RCA用于伴活动性出血、重度出血风险患者的血浆置换也逐步得到重视，临床中已陆续有报道RCA成功应用于血浆置换。2018年袁芳等［18］报道了85例患者255例次血浆置换治疗（低分子肝素抗凝组120例次，RCA组93例次，无肝素抗凝组42例次）的抗凝效果，结果显示RCA血浆置换与低分子肝素的抗凝效果相当，但出血风险相对小，更为安全。通过减慢置换速度、适当补钙、严密监测，RCA用于血浆置换的不良反应比预期降低。对于出血风险高的血浆置换患者，RCA可能是一种理想抗凝方案。
（四）RCA在血液灌流治疗中的应用
近年来，陆续有RCA应用于重症中毒患者血液灌流的报道［19］。RCA抗凝效果稳定且程度可控，对全身凝血影响小。其次，血液灌流治疗时间短，平均2~3 h/次，输入的枸橼酸总量不大，对内环境的影响不明显，发生枸橼酸蓄积的风险小。RCA是血液灌流较理想的抗凝方案，尤其是在重度中毒患者中值得推广，以提高重度中毒的救治成功率。
（五）RCA在免疫吸附及单纯超滤等其他血液净化治疗中的应用
目前有少数研究报道RCA应用于免疫吸附、单纯超滤等血液净化治疗，但病例数较少。出于安全考虑，2021版《血液净化标准操作规程》不推荐RCA应用于免疫吸附、单纯超滤等血液净化治疗。
（六）枸橼酸的其他应用方向
目前，除应用于局部抗凝外，枸橼酸钠也被作为碱基配制成新型枸橼酸盐浓缩抗凝血液透析液在MHD患者中使用。枸橼酸盐透析液进一步简化RCA技术，该透析液理化性质稳定、体外抗凝效果满意且出血并发症大大降低。有研究指出，枸橼酸盐透析液可减少血细胞黏附于透析膜表面、减少血栓形成，进而使溶质接触透析膜的概率增多，弥散入透析液的溶质增多。此外，由于螯合钙离子使得滤器内血钙浓度降低，抑制补体激活、改善生物相容性、减少透析膜表面的纤维蛋白层沉积，从而有利于溶质弥散清除。
除抗凝作用外，枸橼酸具有良好的生物相容性，可减少血液净化治疗相关的炎症反应。韦妍飞等［20］报道，在脓毒症患者中，RCA组超敏C反应蛋白、单核细胞趋化因子1、白细胞介素4等明显低于肝素抗凝组，提示RCA可能降低机体炎性反应水平。Kikić等［21］的研究显示，移植前采用RCA的患者，1年后移植肾功能更好。此外，钙离子是多形核细胞（PMNs）脱颗粒的关键因素，RCA下血液透析诱导的PMNs脱颗粒现象几乎消失，提示枸橼酸钠可抑制氧自由基及炎性介质释放，具有良好的抗氧化作用。
综上，枸橼酸抗凝具有很多优越性，如抗凝效果满意、出血并发症降低、透析器有效寿命延长、毒素清除增多等，是理想的抗凝剂，近年受到越来越多的关注和重视。RCA在CRRT、MHD中已获得广泛应用，未来需要更多的研究以明确RCA在血浆置换、血液灌流、免疫吸附等新型血液净化方式中的应用效果。
引用：许元文, 黄娜娅, 李水, 等. 应重视枸橼酸抗凝在血液净化中的应用[J]. 中华医学杂志, 2023, 103(8): 541-544.