郭 震,李 欣
·專(zhuān)家論壇·
關(guān)于羥乙基淀粉體外循環(huán)應(yīng)用安全性的思考
郭 震,李 欣
羥乙基淀粉;人工膠體液;血漿代用品
2013年6月14日,鑒于安全考慮,歐洲藥品管理局(European Medicines Agency,EMA)發(fā)布聲明指出,藥品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估委員會(huì)(Pharmacovigilance Risk Assessment Committee,PRAC)建議將羥乙基淀粉(hydroxyethyl starch,HES)退市[1]。之后的6月24日,美國(guó)食品和藥品管理局(FDA)在官網(wǎng)指出,鑒于增加死亡率和出血風(fēng)險(xiǎn)并可能造成嚴(yán)重腎臟損傷的原因,對(duì)HES發(fā)出黑框警告[2-3]。而早在1978年,F(xiàn)DA就因增加血黏度和影響凝血功能將明膠類(lèi)血漿代用品從市場(chǎng)上撤銷(xiāo)[4]。這些事件的發(fā)生為血漿代用品的研發(fā)和臨床使用蒙上了陰影。尤其是在當(dāng)前天然膠體來(lái)源緊張,價(jià)格昂貴,且有血源性疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)的大背景下,尋找理想的血漿代用品臨床意義重大。
在血漿代用品的發(fā)展史中,不同類(lèi)型的膠體溶液為挽救人類(lèi)的生命做出了巨大的貢獻(xiàn)。從第一次世界大戰(zhàn),第二次世界大戰(zhàn)到越南戰(zhàn)爭(zhēng),從動(dòng)物源性明膠、天然白蛋白、右旋糖酐到植物源性的HES在臨危患者急救中扮演了重要的角色。然而在醫(yī)學(xué)和科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天,人們對(duì)血漿代用品的要求不僅僅局限在臨危狀態(tài)下對(duì)生命的急救,而對(duì)它的安全性和效果提出了更高的要求。近百年來(lái),人工膠體不斷推陳出新,通過(guò)各種改良試圖達(dá)到最佳的擴(kuò)容效力和最小的副作用。
膠體溶液作為血漿代用品在臨床中主要用于補(bǔ)充血容量,維持有效循環(huán)血容量的穩(wěn)定。而在體外循環(huán)中,膠體溶液作為常規(guī)基礎(chǔ)預(yù)充液,主要用于彌補(bǔ)血液稀釋導(dǎo)致的血漿蛋白濃度降低,維持一定的膠體滲透壓,避免滲透壓過(guò)低對(duì)機(jī)體的損傷。這種情況在低體重患者,尤其是嬰幼兒中顯得格外重要。與危重癥患者補(bǔ)充血容量不同的是,體外循環(huán)是一個(gè)臨時(shí)性急性血液稀釋的過(guò)程,患者并沒(méi)有原發(fā)或持續(xù)的血容量丟失。所以在體外循環(huán)領(lǐng)域膠體液的選擇上,主要考慮膠體產(chǎn)品維持膠體滲透壓的效果(擴(kuò)容效果)和安全性,而對(duì)它擴(kuò)容持續(xù)時(shí)間(半衰期和代謝速度)的要求并不很高。
目前,臨床常用的膠體溶液由天然膠體和人工膠體兩大類(lèi),天然膠體主要指血漿和白蛋白,由于來(lái)源有限,價(jià)格昂貴,且具有傳染血源性疾病的可能,不可能在體外循環(huán)中普遍使用,僅限于在嬰幼兒和嚴(yán)重低白蛋白血癥的患者使用。人工膠體可以避免這些缺點(diǎn),在成人體外循環(huán)中普遍使用,但其毒副作用不容忽視。
目前常見(jiàn)的膠體有右旋糖酐、明膠和羥乙基淀粉三大類(lèi)。右旋糖酐作為第二代人造膠體于20世紀(jì)40年代應(yīng)用于臨床,因其對(duì)凝血功能影響較大,過(guò)敏反應(yīng)發(fā)生率高且嚴(yán)重已較少在臨床使用[5-6]。明膠類(lèi)膠體液屬于第一代人造膠體,出現(xiàn)于20世紀(jì)初,是由動(dòng)物的皮、骨、肌腱中的膠原經(jīng)水解后提取的多肽類(lèi)高分子聚合物,早期因凝點(diǎn)高、黏度高等副作用未能臨床普及。隨著科技的發(fā)展明膠液體逐漸成熟,形成脲聯(lián)明膠(聚明膠肽)和改良液體明膠(琥珀酰明膠)兩大類(lèi),并廣泛應(yīng)用于臨床。明膠類(lèi)液體分子量小,清除徹底,對(duì)腎功能影響較小,但其可能傳染動(dòng)物源性疾病、過(guò)敏反應(yīng)相對(duì)高發(fā),擴(kuò)容效果有限且對(duì)凝血功能會(huì)有一定影響。明膠類(lèi)液體曾在1978年因增加血黏度和對(duì)凝血功能的影響被FDA撤銷(xiāo)。近年來(lái),隨著HES類(lèi)膠體液的日漸成熟,臨床應(yīng)用逐年減少。
HES出現(xiàn)于70年代,屬于第三代人造膠體,是源自植物的一類(lèi)由支鏈粉衍生出的復(fù)合物。它的擴(kuò)容效能和時(shí)限以及副作用主要是由葡萄糖分子的羥乙基取代程度(即取代級(jí))、平均分子質(zhì)量和葡萄糖C2與C6位上羥乙基基團(tuán)的個(gè)數(shù)比(C2/C6比率)決定。HES的平均相對(duì)分子質(zhì)量越大,取代級(jí)和C2/C6比率越高,在血管內(nèi)的駐留時(shí)間就越長(zhǎng),擴(kuò)容強(qiáng)度越大。但相應(yīng)也就越容易在人體內(nèi)蓄積,對(duì)凝血系統(tǒng)和腎功能的影響也越顯著。經(jīng)過(guò)第一代(HES 480/0.7)、第二代(HES 200/0.5)到目前臨床大規(guī)模使用的第三代HES(HES 130/0.4)的發(fā)展,隨著分子量、取代級(jí)的降低和C2/C6的優(yōu)化,與其他膠體液相比,第三代HES既保證了擴(kuò)容效果和時(shí)效的穩(wěn)定,同時(shí)也大幅降低了腎毒性和對(duì)凝血功能的影響。因此,在臨床得到廣泛的使用,并將使用范圍擴(kuò)展至嬰幼兒,成為目前最安全的血漿代用品。
自2009年,液體治療領(lǐng)域知名教授Boldt及其團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《Anesthesia and Analgesia》上關(guān)于HES和白蛋白在體外循環(huán)中對(duì)臟器功能和炎性反應(yīng)評(píng)價(jià)的論文被證實(shí)造假后,其數(shù)十篇文章被證實(shí)存在造假行為,這影響了多篇重要薈萃分析的結(jié)果及相關(guān)指南的變更[7]。近來(lái),剔除了Boldt的文章后,多項(xiàng)大樣本薈萃分析、Cochrane Library以及美國(guó)和歐洲的危重醫(yī)學(xué)會(huì)認(rèn)為HES在危重癥患者中應(yīng)用的結(jié)果并不優(yōu)于晶體,甚至在凝血和腎毒性方面有明顯的副作用,不建議使用HES或是明膠用于液體復(fù)蘇治療。2012年,三項(xiàng)重要的隨機(jī)雙盲對(duì)照研究(6S、CRYSTMAS、CHEST研究)顯示:與晶體液相比,在嚴(yán)重感染患者中,HES并不優(yōu)于晶體液,甚至增加死亡率和腎損傷[8-10]。近三年來(lái),包括Cochrane Library以及JAMA和BMJ在內(nèi)的多項(xiàng)Meta分析也顯示了相同的結(jié)果[11-19]。另外在一項(xiàng)涉及需要體外循環(huán)心臟手術(shù)的970例患者和18個(gè)臨床對(duì)照試驗(yàn)的Meta分析顯示,HES增加出血、出血導(dǎo)致的二次手術(shù)以及血制品的使用,且與HES的分子量和取代級(jí)無(wú)關(guān)[20]。鑒于以上這些證據(jù),2013年6月14日,EMA發(fā)布聲明指出,PRAC建議將羥乙基淀粉退市[1]。10天后,F(xiàn)DA在綜合分析了這些數(shù)據(jù)后對(duì)羥乙基淀粉發(fā)出黑框警告,給出了如下建議[3]:①不要給包括敗血癥和ICU患者在內(nèi)的成人危重患者使用HES。②腎功能不全患者避免使用。③一旦出現(xiàn)腎損傷立即停用。④對(duì)于使用HES的患者均應(yīng)持續(xù)監(jiān)測(cè)腎功能至少90天。⑤需要體外循環(huán)的心臟手術(shù)患者應(yīng)避免使用HES。⑥一旦出現(xiàn)凝血功能障礙,應(yīng)立即停用。此外,歐洲危重醫(yī)學(xué)會(huì)和美國(guó)危重醫(yī)學(xué)會(huì)在敗血癥等危重患者液體復(fù)蘇時(shí),不推薦使用HES或明膠類(lèi)人工膠體,而將晶體液列為首選[21]。
在一些權(quán)威雜志和歐美藥品管理部門(mén)對(duì)HES安全性提出警示甚至建議退市的情況下,雖然我國(guó)目前官方還沒(méi)有給出指導(dǎo)性意見(jiàn),但這些結(jié)果應(yīng)該引起臨床醫(yī)生的重視。雖然上述結(jié)果主要集中在危重醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,但在腎毒性和凝血功能等的安全性方面并不局限于危重病患者。尤其是在心臟直視手術(shù)的體外循環(huán)中,出血和急性腎損傷是心臟術(shù)后常見(jiàn)的并發(fā)癥,膠體預(yù)充液的安全性不容忽視。在美國(guó)FDA給出的警示中,明確提出“需要體外循環(huán)的心臟手術(shù)患者應(yīng)避免使用HES”。但另一方面,與危重癥患者擴(kuò)容中晶體液和膠體液不同的是,在體外循環(huán)急性稀釋中,膠體液的主要作用是維持膠滲壓穩(wěn)定,而不是擴(kuò)容的需要,這在低體重患者中尤為重要。在天然膠體昂貴和匱乏的背景下,雖然人工膠體出現(xiàn)了這樣的問(wèn)題,但在體外循環(huán)領(lǐng)域,完全避免人工膠體的使用目前尚不可能。據(jù)此,筆者提出下面這些建議:①密切關(guān)注歐洲、美國(guó)及中國(guó)的藥品監(jiān)管部門(mén)對(duì)人工膠體的評(píng)價(jià)及更新的強(qiáng)有力的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的出現(xiàn)。以目前的證據(jù)尚不能完全否定HES甚至明膠在體外循環(huán)的使用。②在上述循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的警示下,對(duì)于具有腎功能不全和凝血功能障礙傾向的患者應(yīng)盡量避免或限制人工膠體的使用。③人工膠體的副作用都具有劑量依賴(lài)性,應(yīng)盡量減少人工膠體用量,而通過(guò)天然膠體、超濾、利尿等手段維持膠滲壓的穩(wěn)定。④HES和明膠對(duì)凝血功能的影響機(jī)制尚不明確,有可能只針對(duì)某類(lèi)患者存在影響,所以有必要進(jìn)一步揭示凝血功能障礙的機(jī)制,從而針對(duì)不同類(lèi)別患者,合理使用不同類(lèi)型的人工膠體,使患者最大程度受益。
綜上所述,對(duì)于HES事件,既不可盲從,也不可忽視,應(yīng)該從臨床和科學(xué)的角度慎重思考,合理利用膠體溶液。同時(shí)也說(shuō)明在血漿代用品方面,廣闊的前景與荊棘的道路并存。
[1] http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Press_release/2013/06/WC500144446.pdf
[2] http://www.fda.gov/Biologics Blood Vaccines/Safety Availability/ucm358271.htm#data
[3] http://www.fda.gov/Safety/Med Watch/Safety Information/Safety Alertsfor Human Medical Products/ucm358349.htm
[4] No authors listed.List of drug products that have been withdrawn or removed from the market for reasons of safety or effectiveness--FDA.Proposed rule.[J].Fed Regist,1998,63(195):54082-54089.
[5] de Jonge,Levi.Effects of different plasma substitutes on blood coagulation:A comparative review[J].Crit Care Med,2001,29(6):1261-1267.
[6] Eriksson M,Saldeen T:Effect of dextran on plasma tissue plasminogen activator(t-PA)and plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1)during surgery[J].Acta Anaesthesiol Scand,1995,39(2):163-166.
[7] Wise J.Boldt:the great pretender[J].BM J,2013,346:f1738.
[8] Perner A,Haase N,Guttormsen AB,et al.Hydroxyethyl starch 130/0.42 versus Ringer's acetate in severe sepsis[J].N Engl J Med,2012,367(2):124-34.
[9] Guidet B,Martinet O,Boulain T,et al.Assessment of hemodynamic efficacy and safety of 6%hydroxyethyl starch 130/0.4 vs.0.9%NaCl fluid replacement in patients with severe sepsis:The CRYSTMAS study[J].Crit Care,2012,16(3):R94.
[10] Myburgh JA,F(xiàn)infer S,Bellomo R,et al.Hydroxyethyl starch or saline for fluid resuscitation in intensive care[J].N Engl J Med,2012,367(20):1901-1911.
[11] Dart AB,Mutter TC,Ruth CA,et al.Hydroxyethyl starch(HES)versus other fluid therapies:effects on kidney function[J].Cochrane Database Syst Rev,2010,(1):CD007594.
[12] Perel P,Roberts I.Colloids versus crystalloids for fluid resuscitation in critically ill patients[J].Cochrane Database Syst Rev,2007,(4):CD000567.
[13] Perel P,Roberts I,Ker K.Colloids versus crystalloids for fluid resuscitation in critically ill patients[J].Cochrane Database Syst Rev,2013,2:CD000567.
[14] Perel P,Roberts I.Colloids versus crystalloids for fluid resuscitation in critically ill patients[J].Cochrane Database Syst Rev,2012,6:CD000567.
[15] Perel P,Roberts I.Colloids versus crystalloids for fluid resuscitation in critically ill patients[J].Cochrane Database Syst Rev,2011,(3):CD000567.
[16] Haase N,Perner A,Hennings LI,et al.Hydroxyethyl starch 130/0.38 -0.45 versus crystalloid or albumin in patients with sepsis:systematic review with meta-analysis and trial sequential analysis[J].BMJ,2013,346:f839.
[17] Gattas DJ,Dan A,Myburgh J,et al.Fluid resuscitation with 6% hydroxyethyl starch(130/0.4 and 130/0.42)in acutely ill patients:systemic review of effects on mortality and treatment with renal replacement therapy[J].Intensive Care Med,2013,39(4):558-568.
[18] Zarychanski R,Abou-Setta AM,Turgeon AF,et al.Association of hydoxyethyl starch administration with mortality and acute kidney injury in critically ill patients requiring volume resuscitation:a systemic review and meta-analysis[J].JAMA,2013,309(7):678-688.
[19] Patel A,Waheed U,Brett SJ.Randomised trials of 6%tetrastarch(hydroxyethyl starch 130/0.4 or 0.42)for severe sepsis reporting mortality:systematic review and meta-analysis[J].Intensive Care Med,2013,39(5):811-822.
[20] Navickis RJ,Haynes GR,Wilkes MM.Effect of hydroxyethyl starch on bleeding after cardiopulmonary bypass:a meta-analysis of randomized trials[J].J Thorac Cardiovasc Surg,2012,144(1):223-230.
[21] Reinhart K,Perner A,Sprung CL,et al.Consensus statement of the ESICM task force on colloid volume therapy in critically ill patients[J].Intensive Care Med,2012,38(3):368-383.
R654.1
A
1672-1403(2013)04-0194-02
2013-07-22)
2013-08-10)
200123上海,上海交通大學(xué)附屬胸科醫(yī)院體外循環(huán)室