新生兒急性腎衰竭(acuterenalfailure,ARF)是臨床新生兒危重癥之一,新生兒重癥監護病房中ARF的發(fā)生率高達8%~23%,病死率10%~61%。新生兒ARF是指新生兒由于各種原因(血容量低下、窒息、休克、缺氧、溶血、低體溫及
藥物中毒等)導致腎功能受到損害,表現為少尿或無(wú)尿、電解質(zhì)紊亂、酸堿平衡失調及血漿中腎排出的代謝產(chǎn)物(尿素、肌酐等)水平增高。目前,新生兒ARF暫無(wú)有效的防治措施。近年來(lái),隨著(zhù)血液凈化技術(shù)的進(jìn)步,連續性腎臟替代治療(CRRT)應用范圍已從兒童ARF發(fā)展到新生兒ARF。由于新生兒血容量少及血流動(dòng)力學(xué)不穩定等特點(diǎn),CRRT在新生兒ARF中的應用仍然面臨諸多問(wèn)題。
1新生兒腎臟生理學(xué)特點(diǎn)
胎兒腎臟起源于中胚層,由前腎、中腎及后腎先后
發(fā)育而成。妊娠8周時(shí)胎兒開(kāi)始出現腎功能性腎單位,妊娠15周時(shí)尿液是羊水的重要組成部分,妊娠31~35周胎兒具有足量腎小球,每側腎臟已形成約100萬(wàn)腎單位。新生兒出生后不再形成新的腎單位,但結構與功能極不成熟。新生兒腎小球平均直徑約為0.11mm,僅相當于成人腎小球直徑(0.207mm)的1/3~1/2。新生兒腎單位特點(diǎn):近端腎小管發(fā)育較腎小球更差,近端腎小管長(cháng)度僅為成人的1/10;腎單位呈極端不均衡性,同一水平的各皮質(zhì)腎單位相差甚大。腎臟的生理功能主要是排泄機體內的代謝產(chǎn)物(如尿素、有機酸等);調節水和電解質(zhì)平衡,維持內環(huán)境穩定及內分泌功能(如分泌腎素、前列腺素、促紅細胞生成素)。胎兒期腎臟的主要作用為排尿,保持羊水量,并不承擔排泄廢物和維持內環(huán)境穩定的功能。新生兒腎血管阻力高,灌注壓低,新生兒腎血漿流量(RPF)和腎血流量(RBF)均明顯低于年幼兒及成人。新生兒出生12h的RPF為150mL/(min·1.73m2);出生1周RPF為200mL/(min·1.73m2);出生1~2歲RPF為650mL/(min·1.73m2)。出生后隨著(zhù)RBF的增加,腎內血流分布也顯著(zhù)改變,腎皮質(zhì)淺表處血流增加,可用多普勒超聲直接測定。
胎兒腎小球濾過(guò)率(glomerularfiltrationrate,GFR)隨胎齡增大而增長(cháng)。胎齡28~30周GFR為10~13mL/(min·1.73m2),胎齡34~36周GFR為20mL/(min·1.73m2),出生~72hGFR為18~24mL/(min·1.73m2),出生4~7dGFR為20~53mL/(min·1.73m2),平均為35mL,出生15~30dGFR為40~90mL/(min·1.73m2),3~6個(gè)月為成人的1/2,1~2歲達成人水平。新生兒GFR低下原因在于:新生兒腎小球的入球與出球小動(dòng)脈阻力高;新生兒腎皮質(zhì)薄,皮質(zhì)部腎小球發(fā)育差,血流供應少;腎小球濾過(guò)膜的有效孔徑小(2mm),腎小球毛細血管通透性低,濾過(guò)膜的濾過(guò)面積較成人小;新生兒心排出量少,動(dòng)脈壓低,有效濾過(guò)壓低。
2新生兒ARF的高危因素及診斷標準
新生兒ARF主要表現為少尿或無(wú)尿、氮質(zhì)血癥、高鉀血癥和代謝性酸中毒。根據不同的發(fā)病原因和病理生理特點(diǎn),新生兒ARF可分為腎前性、腎性和腎后性。任何原因引起的有效血容量減少致腎血容量下降均可導致腎前性腎功能損害,如出血、脫水等引起新生兒血容量不足;窒息、低體溫等引起新生兒低氧血癥;經(jīng)鼻持續氣道正壓通氣(NCPAP)等正壓通氣。腎前性ARF如不及時(shí)處理,可致腎實(shí)質(zhì)缺血性損傷甚至發(fā)展為腎性ARF。腎性ARF包括3類(lèi):如腎缺氧(常見(jiàn)圍生期缺氧:窒息、新生兒呼吸窘迫綜合征等)、腎缺血(如急性失血、感染性休克等)及腎中毒(常見(jiàn)如細菌毒素及藥物損害)等。腎后性ARF又稱(chēng)梗阻性腎衰竭,常見(jiàn)原因如后尿道瓣膜、尿道憩室、輸尿管狹窄及其他先天性尿道畸形等。Selewski等報道,新生兒ARF的高危因素依次為出生體質(zhì)量<1500g
早產(chǎn)兒、圍生期窒息、出生時(shí)低Apgar評分、體外膜肺(ECOM)氧合治療及心臟術(shù)后等。
2004年來(lái)自國際腎臟病協(xié)會(huì )(ISN)、美國腎臟病協(xié)會(huì )(ASN)、急性透析質(zhì)量倡議小組(ADQI)和歐洲重癥醫學(xué)協(xié)會(huì )(ESICM)的腎臟病與急救醫學(xué)專(zhuān)家成立急性腎損傷(AKI)網(wǎng)絡(luò )工作組(acutekidneyinjurynetwork,AKIN),并在2005年9月在阿姆斯特丹舉行第1次會(huì )議,提出采用AKI替代ARF,對AKI的診斷及分級標準進(jìn)行修訂,診斷標準為:腎功能在48h內迅速減退,血肌酐(Scr)絕對值升高≥26.4μmol/L,或較基礎值升高≥50%(增至1.5倍);或尿量<0.5mL/(kg·h)超過(guò)6h。
新生兒AKI的分期標準見(jiàn)表1。新生兒出生后即刻Scr反映母親腎功能,且Scr正常值與胎齡和出生日齡有關(guān),越不成熟新生兒Scr水平越高。如胎齡23~26周,Scr為68.1~92.8μmol/L;27~29周,Scr為67.2~90.2μmol/L;30~32周,Scr為61.9~70.7μmol/L;33~45周,Scr為68.1~79.3μmol/L。
3CRRT的發(fā)展及臨床應用
1960年Scribner等首先提出連續性血液凈化(CBP),亦稱(chēng)CRRT;1977年Kramer等將連續動(dòng)靜脈血液濾過(guò)(CAVH)應用于臨床;1983年Lauer等描述CBP(CRRT)理論。1995年,美國圣地亞哥召開(kāi)的首屆國際性CRRT學(xué)術(shù)會(huì )議上,CRRT被正式定義為所有能夠連續性清除溶質(zhì),并對臟器功能起支持作用的血液凈化技術(shù)。近年來(lái),CRRT是急救醫學(xué)領(lǐng)域最重要的進(jìn)展之一,廣泛應用于腎臟疾病和非腎臟疾病領(lǐng)域,是多種危重病救治所必需的輔助治療措施。
腎臟替代治療(RRT)是利用血液凈化技術(shù)清除溶質(zhì),以替代受損腎功能以及對臟器功能起保護支持作用的治療方法,基本模式有3類(lèi),即血液透析(HD)、血液濾過(guò)(hemofiltration,HF)和血液透析濾過(guò)(HDF)。臨床上RRT分為2類(lèi),一般將單次治療持續時(shí)間<24h的RRT稱(chēng)為間斷性腎臟替代治療(IRRT);將治療持續時(shí)間≥24h的RRT稱(chēng)為CRRT。CRRT主要包括持續血液透析(CHD)、持續血液濾過(guò)(CHF)、持續血液透析濾過(guò)(CHDF)及緩慢連續超濾等。
CRRT的主要原理是彌散、對流、附著(zhù)及吸附。彌散主要能夠清除小分子,如水、電解質(zhì)、肌酐、尿素氮等,對流可以清除中分子,如細胞因子、炎性介質(zhì)等。目前逐步認識到,CRRT不僅是一種連續、緩慢清除溶質(zhì)和水分,具有良好的血流動(dòng)力學(xué)穩定性的腎臟替代治療模式,同時(shí)也作為一種對臟器功能起支持作用的體外循環(huán)血液凈化治療方式,用于非腎臟疾病領(lǐng)域,如膿毒癥、多臟器功能障礙綜合征(MODS)等。CRRT常用9種治療模式包括:連續靜脈-靜脈血液濾過(guò)(CVVH)、連續動(dòng)靜脈血液濾過(guò)(CAVH)、動(dòng)靜脈連續緩慢濾過(guò)(SCUF)、連續動(dòng)靜脈血液透析(CAVHD)、連續靜脈-靜脈血液透析(CVVHD)、連續動(dòng)靜脈血液透析濾過(guò)(CAVHDF)、連續靜脈-靜脈血液透析濾過(guò)(CVVHDF)、連續靜脈-靜脈血液透析和/或濾過(guò)-體外膜氧合(CVVH/DF-ECMO)、連續靜脈-靜脈血液透析和/或濾過(guò)靜脈-靜脈旁路(CVVH/DF-VVBP)等模式。
CRRT以一種更符合機體生理特性的方式,連續地清除機體多余的水分和溶質(zhì),調節水、酸堿和電解質(zhì)的平衡,有效地維持機體內環(huán)境的穩定。不僅用于A(yíng)RF,還是救治眾多危重癥的有效輔助措施。CRRT治療的風(fēng)險包括血管通路問(wèn)題,如局部循環(huán)受壓、出血、凝血和可能的血管內容量減少等。兒童CRRT治療沒(méi)有絕對禁忌證。顱內出血或體內重要臟器出血,CRRT治療時(shí)應使用枸櫞酸體外局部抗凝法或無(wú)肝素治療。
4新生兒ARF的CRRT治療
近20年來(lái),隨著(zhù)血液凈化技術(shù)的進(jìn)步,CRRT應用范圍已從成人、兒童ARF發(fā)展到救治新生兒ARF。CRRT在新生兒ARF治療暫無(wú)多中心大樣本的臨床資料,CRRT在危重癥新生兒應用中的有效性和安全性可能是臨床新生兒科醫師關(guān)注的重點(diǎn)。1985年,Ronco等[14]首次報道,成功應用CAVH治療新生兒ARF,主要利用人體動(dòng)脈-靜脈的壓力差作為體外循環(huán)的驅動(dòng)力,使得CAVH具有自限性超濾的特點(diǎn),有效降低超濾過(guò)多過(guò)快所致低血壓的風(fēng)險,從此開(kāi)啟CRRT治療新生兒ARF的新起點(diǎn)。
隨后國外諸多臨床報道,成功應用CRRT治療新生兒ARF,甚至逐漸應用到早產(chǎn)兒及低出生體質(zhì)量?jì)褐小?995年至1997年Zobel等]應用CRRT治療36例少尿或無(wú)尿的重癥新生兒,治療時(shí)間為(97&plu
smn;20)h,總生存率達66%。López-HerceCid等[16]報道證實(shí),CVVH可以安全應用于新生兒,該人群中存在較高的病死率與MODS關(guān)系密切,而與CRRT治療本身無(wú)關(guān)。Lee和Cho對2007年至2014年韓國漢城三星醫療中心CRRT回顧性分析,34例AKI新生兒接受CRRT治療,男女為1.61.0,出生體質(zhì)量0.8~4.1kg,其中,早產(chǎn)兒15例,胎齡25~36+6周,結果表明,CRRT治療新生兒液體超負荷導致的AKI效果顯著(zhù),存活20例(58.8%),死亡14例(41.2%),死亡例數中足月兒2例、早產(chǎn)兒12例,早產(chǎn)兒CRRT治療的風(fēng)險較足月兒大。因此,新生兒或低體質(zhì)量?jì)翰⒉徽J為是CRRT的反指征,CRRT對新生兒或低體質(zhì)量患兒仍然是可行并有效的,但早產(chǎn)兒風(fēng)險較大。
上海交通大學(xué)附屬兒童醫院新生兒科已經(jīng)開(kāi)展CRRT治療13例危重癥新生兒取得顯著(zhù)療效,其中ARF11例,CRRT治療指征為新生兒MODS常規治療效果不明顯,伴有ARF的新生兒,CRRT治療時(shí)機為ARF的早期及凝血功能接近正常。CRRT使用旭化成醫療器械公司的血液凈化機PlasautoiQ21,模式均采用CVVHDF,股靜脈或臍靜脈留置雙腔中心靜脈管。肝素9g/L鹽水預充濾過(guò)器,再以紅細胞懸液預充管路,待用;抗凝方法為濾器及管路先用肝素液預充,治療中選擇普通肝素抗凝,使凝血酶原時(shí)間(PT)維持在25~40s,白陶土部分凝血活酶時(shí)間(APTT)維持在80~120s,肝素用量一般為5~40U/(kg·h)。透析液采用Baxter透析液,置換液采用Ports方案改良配方:林格氏液3000mL+50g/L葡萄糖100mL+100g/L氯化鈣7.5mL+500g/L硫酸鎂1.6mL+50g/L碳酸氫鈉200mL。該配方離子濃度分別為Na+130.0mmol/L,K+4.0mmol/L,HCO-28.0mmol/L,Ca2+1.5mmol/L,Mg2+3.2mmol/L,Cl-109.0mmol/L,葡萄糖0.2g/L。根據電解質(zhì)監測調整離子濃度。連接管路,進(jìn)行轉流;血的初始流速為3mL/(kg·min),以后根據血壓情況增加至5mL/(kg·min),置換液20~30mL/(kg·h),透析液15~25mL/(min·m2),轉流時(shí)間49~106h,轉流不間斷;如治療過(guò)程中發(fā)生膜堵現象,及時(shí)換膜。CRRT治療結果表明,該11例ARF新生兒中,經(jīng)過(guò)CRRT治療,因
神經(jīng)系統損傷無(wú)法恢復,家屬放棄治療后死亡7例,雖然僅存活4例,但所有患兒均度過(guò)ARF的少尿期,提示治療ARF效果明顯。
2012年Sohn等報道,2007年至2010年應用CRRT治療8例MODS新生兒中,出生體質(zhì)量2.60~2.98kg,平均日齡5d,CRRT治療時(shí)間1~37d,平均治療時(shí)間為7.8d,CRRT治療結果顯示,4例存活(50%),4例死亡(50%),CRRT治療3.0kg以?xún)鹊男律鷥菏前踩行У模獵RRT在新生兒應用中并發(fā)癥的發(fā)生率高于兒童和成人。CRRT在新生兒ARF救治過(guò)程中要盡量避免并發(fā)癥的發(fā)生。如CRRT治療中可能出現低體溫、低血壓、出血、血栓形成、血流感染及血小板的減少等。在治療期間要做好專(zhuān)人專(zhuān)管監護生命體征和必要適時(shí)的檢測,如血流動(dòng)力學(xué)檢測、體液量檢測、凝血功能監測、血電解質(zhì)和血糖監測等。CRRT治療中采用肝素抗凝,幾乎不會(huì )影響血小板,但仍然需要注意發(fā)生嚴重出血或血栓并發(fā)癥。
鑒于新生兒自身的特點(diǎn),如全身各系統發(fā)育未完善,調節能力低下,CRRT在新生兒ARF救治成敗要取決于:(1)新生兒深部動(dòng)靜脈置管困難,這往往是阻礙普遍開(kāi)展CRRT治療的重要原因之一,如出生前及出生時(shí)有嚴重疾病,應預留臍靜脈以備用;(2)新生兒尤其早產(chǎn)兒自身血容量少,CRRT治療體外循環(huán)血量占新生兒循環(huán)總量10%~15%以上,要選擇合適濾器和管道;(3)CRRT治療時(shí)需要密切監測流速、壓力及液體出入平衡情況,密切監測血氣、血糖、血電解質(zhì)、凝血功能及肝腎功能等;(4)CRRT治療過(guò)程中抗凝非常重要,否則易出現血液凝固阻塞管道,無(wú)法完成CRRT治療,要保證PT維持在25~40s,APTT維持于80~120s;(5)CRRT治療過(guò)程要密切監測并防治感染。
5小結與展望
CRRT在新生兒ARF救治過(guò)程中能起到維持機體血流動(dòng)力學(xué)的穩定,及時(shí)清除機體代謝產(chǎn)物、炎性介質(zhì),有效糾正水、電解質(zhì)及酸堿平衡等內環(huán)境的紊亂。只要根據新生兒的生理特點(diǎn)、精確調整參數、密切監測監護、及時(shí)防治并發(fā)癥,CRRT能夠安全有效地救治各種危重癥新生兒,能給危重癥新生兒的救治贏(yíng)得時(shí)間,有助于提高生存機會(huì )。隨著(zhù)CRRT技術(shù)不斷發(fā)展與完善,CRRT治療在危重癥新生兒中的應用將得到廣泛開(kāi)展。