高容量血液滤过（HVHF）近几年才应用在临床上，但已显示出在治疗败血症、多脏器功能障碍综合征（MODS）等方面的特殊优点。 

1 高容量血液滤过的产生背景

人类用血液净化治疗尿毒症已有近一个世纪的历史，取得了令人瞩目的临床效果，得到世人的公认。人们发现尿毒症是以肾脏为主的多器官系统衰竭，实际是由多种可知和不可知的物质在体内蓄积引起“自身中毒”而致，如果清除这些毒性物质机体可以维持生存。同样，败血症是由细菌或毒素引起的机体细胞和体液免疫系统过度活化，产生一些可溶性炎症介质，如细胞因子、趋化因子、补体活化成分、血小板活化因子、白三烯、选择素、二十烷类等，它们参与机体MODS的病理生理过程。两者临床状态可共同用“体液理论”来解释，故推测既然败血症与尿毒症有诸多相似之处，如能从血液中排除毒性物质对败血症一定是有利的，这就是提出血液净化疗法治疗败血症的初步理论依据。临床和实验证实，内脏器官系统最容易受中分子毒素的损伤，血液净化方法应该是最大限度地清除中分子物质(溶质清除以对流替代溶质弥散，或对流与弥散相结合)，寻找一种对小分子和中分子物质的清除均优于现行的肾脏替代方法，因此HVHF应运而生。

2 高容量血液滤过的动物模型

Grootendorst（1992）首次研究内毒素引起休克猪模型，证实HVHF对猪右心室功能有良好的影响。18只猪麻醉后用呼吸机通气支持，30min内输入内毒素0.5g／kg，240min后用快速反应血液稀释技术观察右室射血分数（RVEF）。输入大剂量内毒素产生严重低血压，治疗组以置换液6L／h速度与未治疗组和假治疗组(夹住超滤线不超滤，血液通过滤过器)对比研究，观察HVHF4h后引起的血流动力学变化。该模型充分证明HVHF对动脉血压、心输出量、左和右心室作功有明显临床意义。作者进一步研究，将从内毒素血症猪获得的超滤液输入健康猪，并与从健康动物获得的超滤液进行对比研究对血流动力学的影响，结果证明，从内毒素血症猪获得的超滤液引起的血流动力学变化，与单纯输入内毒素引起的败血症状态相似。从本实验逻辑推测是由于HVHF排除了可溶性毒性物质，这些物质能引起明显的生物学变化。作者又研究HVHF对再灌注损伤模型(夹住肠系膜动脉)胃肠粘膜的影响，再次证明，使用HVHF明显减轻内脏的组织损伤。

3 高容量血液滤过的临床应用条件

HVHF进入临床，必须考虑几个实际问题。

3.1 置换液量和交换速度 30kg猪，液体置换液速度6L／h的HVHF实验表明，相当于70kg体重的人，置换液速度14L／h的治疗量，至少连续4h才能有相同的治疗效果。如果要维持相似的血流量与前稀释速度的比例，则在如此大量的前稀释（置换液速度250ml／mim）时，血流量至少要达到500ml／min，在人类要达到这个目标技术上是很困难的，因此治疗持续时间问题显得非常重要。动物实验表明，治疗4h，如果置换液速度14L／h，则总置换量大约50L。基于上述考虑，作者选择置换液速度6L／h连续治疗8h，这种治疗方式既克服了技术上的困难，又达到了相同的治疗效果，也能在白天施行最好的医疗和护理。

3.2 补液方式 HVHF的另一个方法学问题是补充置换液的途径(即前或后稀释)。前稀释优点是明显的减少再循环，降低血球压积，血液稀释可减少滤器内凝血，减少滤器膜的损害程度和速度，可能增加膜的清除率。另一方面，前稀释降低溶质浓度，减少溶质清除率，相脖与治疗目的。试验表明，前稀释从0增加到6L／h，则溶质清除率从90ml／min减少到50ml／min。如选择血流量300ml／min，为避免过高的滤过分数而又维持最大的清除率，作者折衷选择置换液的补充方法是前稀释为总量的1／3，余下2／3部分为后稀释。

3.3 血管途径 有效的血管途径对于完成HVHF是非常重要的，至少血流量要大于300ml／min才能保持滤过分数在安全操作限度内。对这些患者最安全的血管途径是双腔导管，操作方便，血流量足够。

3.4 血滤器 必须选择一个好的高流量膜是很重要的，近来出现超高流量、多孔膜（super high flux）更适合HVHF。膜面积大到足以达到高超滤，生物相容性好，有较高的吸附特性。AN69，面积1.6m2为最佳选择。

3.5 透析机 很显然透析机是完成HVHF另一个重要因素，必须是使用者操作熟练、血流量可达300ml／min，能持续监测压力(滤器前、后跨膜压)，备有防止空气栓塞和加温装置。具有高容量超滤（6L／h）特性，测量超滤液准确，补液同样安全和准确。

3.6 抗凝剂 HVHF超滤量非常大，特别作后稀释时容易使血液浓缩。为避免凝血和降低效率，因此抗凝剂也是影响HVHF安全和有效的重要因素。我们希望循环内有最大的抗凝作用，而体内有最小的抗凝性，可用枸橼酸盐体外抗凝法。

3.7 置换液成分 置换液除了无菌、无热源之外，其电解质含量也非常重要。置换液含钾浓度不能太低（通常＞1mmol／L），有些患者由于应用拟β-肾上腺药物可引起低血钾，如果再应用低钾置换液可加重低钾血症，因此文献报道置换液钾提高到3.7mmol／L(此值太高，应慎用!作者注)是必要的。此外，通常置换液不含有磷，要预防有些危重患者在HVHF后发生低磷血症。置换液缓冲碱为碳酸氢盐或乳酸盐，通常患者可以接受，但是败血症休克患者，肝脏对乳酸盐处理能力减弱，在HVHF中输入大量的外源性乳酸盐将引起高乳酸盐血症(血浓度＞5mmol／L)，其对患者的影响尚不清楚。

4 高容量血液滤过特点和临床应用

4.1 血流动力学 Grootendorst等通过试验证明，用高容量血液滤过可以改善缺血后再灌注损伤的猪内脏血流动力学。作者研究12只猪麻醉后呼吸机通气支持，夹住肠系膜上动脉（SMA）60min，继续观察放夹后90min，同时测量宏观血流动力学、SMA血流量、空肠pCO2。随机分为两组：对照组猪仅夹住SMA；HF组用零平衡超滤、高容量、V-V血液滤过，超滤率6L／h。观察从夹住SMA前30min直到放夹后90min，然后让猪清醒，24h后处死，病理检查肠的组织损害。结果表明，HF组平均动脉压（MPA）为4.4±0.8kPa(33±6mmHg)，心输出量2.0±0.2L／min，均高于对照组。放SMA夹60min后，HF组左室每搏做功是35±4g，高于对照组，放SMA夹90min后，为33±3g。在不同时间点上，两组平均肺动脉压、右房压、肺动脉楔压、SMA血液和肠壁pCO2无差异。

Bellomo等用HVHF或常规CVVH（1L／h）治疗败血症休克MODS患者，随机分组，分别作8h HVHF和CVVH，应用导管定期监测血流动力学参数，包括心输出量、心脏充填压。作者认为，与CVVH相比HVHF明显地使血管升压药剂量减少，而能维持同样的平均动脉压，降低影响心肌收缩力的药物浓度。上述变化可能解释为，HVHF时大量的低温置换液使患者有发冷感，导致血管收缩，血压升高。然而作者未能证明HVHF和CVVH时体温有任何差异，也有可能HVHF时用较大的滤过器（膜面积1.6m2），通过吸附清除大量的炎症介质，或可能HVHF通过溶质对流作用排除可溶性介质，使炎症反应下调。

4.2 清除炎症介质 连续性肾脏替代治疗（CRRT）早已应用于治疗败血症和MODS患者，与常规血液透析相比，前者可以明显地改善血流动力学。近来研究证实，CRRT可以排除炎症介质，其主要机制与对流清除容质有关，故特别推崇HVHF，它可以达到更大地液体置换量。van Bommel等指出，连续血液滤过通过对流或吸附可以排除细胞因子和细胞因子抑制因子，但用低容量（12L／d）血液滤过，血浆细胞因子水平、患者血流动力学和血气参数无变化，提示HVHF（＞50L／d）可以降低血浆细胞因子和细胞抑制因子水平。Lange等报道，用静脉-静脉的HVHF治疗24例MODS患者，并与常规血液透析和血液滤过进行比较，其优点为，通过血泵可以获得高血流量，增加溶质清除率。

Journois等指出，心脏外科手术和心肺体外转流术（CPB）后可以导致系统炎症反应综合征（SIRS）和MODS，有几种方法能减轻其发生，包括低体温可以减少启动炎症介质反应网络；体外循环系统内涂抹肝素也可以减轻某些炎性反应程度；血液滤过引入到CPB中防治心脏外科手术后并发急性肾衰，最初只是应用血液滤过排除术中蓄积的水分，但发现可以改善血流动力学。后来的研究表明，血液滤过能够排除炎症介质。Journois等用高容量，零体液平衡血液滤过（Z-BUF）使儿童CPB术后炎症（inflammation）反应延缓发生。作者对20名儿童行CPB，随机分为Z-BUF和对照组。在Z-BUF前（T1）、后（T2）和24h后（T3）检查C3a、IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、TNF、髓过氧化酶和白细胞计数。术后监测肺泡动脉氧梯度、拔管时间、体温和术中血液丢失量。结果：Z-BUF组超滤率范围3183～6218ml／m2，平均4972ml／m2。在术后T3时相，血液丢失量、拔管时间和肺泡动脉氧梯度明显低于对照组；在Z-BUF组T2时相，提示HVHF能明显清除C3a、IL-10、TNF、髓过氧化酶；然而在术后24h，发现IL-1，IL-6，IL-8和髓过氧化酶减少，显然不是术后早期血液滤过直接排除炎症介质的结果，而是排除了激发炎症介质释放的因子，这种反应很可能是对血液滤过中减弱的炎症反应过程的应答。

Nagashima报道，高容量血液滤过可减轻新生羊羔低温CPB中心跳停止后的肺功能不全。CPB可引起炎症反应，既而活化中性粒细胞，在组织内释放氧自由基，缺血再灌注进一步加重炎症反应。作者评价在CPB中HVHF对新生羊羔低温体外循环停止后（DHCA）全身水肿和肺功能的影响。麻醉16只羊羔，全身冷却40min后行CPB，在18℃下DHCA 120min，然后复温40min。所有动物CPB后停止喂养，再灌注后观察3 h。对其中8只羊羔，在CPB同时以300ml／（kg.h）血流量连续行HF，用平衡液作为置换液（HF组）；另8只羊羔不作HF（对照组）。两组试验中血球压积保持23%～25%。测量肺血管阻力（PVR）、肺血流动力学顺应性（Cdyn）、肺泡-动脉含氧差（AaDO2）、总体水量(生物电阻法)。分析肺组织中丙二醛(Malonlydialdehyde，MDA）、脂类过氧化产物。HF组在灌注180min时，体液增加百分率明显低于对照组（132±2％和152±5％，P＜0.005）。HF组再灌注180min时，PVR比基础值升高率低于对照组（131±8％和238±26％，P＜0.005）。此外，HF组再灌注2h后，Cdyn和AaDO2恢复率比对照组明显增高。HF组肺组织MDA明显低于对照组（46.2±12.6和65.3±17.1nmol／L，肺组织／g，P＜0.05）。结果提示，在CPB中行HVHF能排除炎症介质，减轻全身水肿、肺高压、肺功能不全的程度，降低心输出量和减少CPB时伴DHCA后氧自由基介导的组织损伤。

Arnestad对比研究了HVHF和LVHF从贮存血排除活化补体的研究。在围手术期收集的血液常有炎症介质释放，它取决于血液处理方法、活化的补体产物对最后血液产品的影响程度。作者研究16名患者行全髋关节形成术，术中用HF处理从伤口收集的血液。贮存血罐内增加盐水量，以1∶1或5∶1比例洗涤后准备再输。分别从患者体内抽血、收集的血液、超滤液、和收集后处理过的血液检测C3a、C5a和C5b-9。结果发现收集和处理的血液C3a、C5a和C5b-9浓度增加，HF不能减少补体成分，但用比例5∶1盐水洗涤后C3a可以减少。血再输入患者后血浆C3a、C5a和C5b-9浓度没有增加。发现再输血后，血压、心率、pH、动脉氧分压、PCO2、或碱剩余无差异。结果提示，手术中收集洗涤过的血液通过HF，C3a、C5a和C5b-9浓度轻度升高。作者认为再输入的血液既不能增加血浆活化补体浓度，也不能使血流动力学或生化参数紊乱。

4.3 对酸碱的影响 Nimmo等报道，危重患者用含有乳酸盐的置换液行HVHF对酸碱代谢和心脏、呼吸功能的影响，证明整个治疗过程中有明显地高乳酸盐血症，但是对酸碱状态、血流动力学、或氧的传送无不良影响。这些观察提示，用这种技术所描述的酸中毒恶化和低血压通过适当的监测可以避免或在下次HVHF前即自行恢复。