背景脓毒症治疗的关键在于清除炎性与抗炎介质。由于大多数细胞因子的分子量都很大,采用截留分子量更高的滤膜才能更有效地降低细胞因子的血浆水平。为此,本研究用选择性血浆分离器在一个体外脓毒症模型中行血浆透析滤过以测试该滤膜对细胞因子与血浆蛋白的通透特性。方法用细菌脂多糖刺激健康献血员的全血建立体外脓毒症模型。由EVAL膜制成的选择性血浆分离器Evacure 2A,对白蛋白的工业筛系数为0.2-0.3,被安装在血浆透析滤过体外循环装置的血路中。后稀释模式的血浆透析滤过的工作参数依次按以下设置组合起来：血流量固定在150ml/min；透析液流量分别为2000、4000ml/h；置换液流量分别为400、800ml/h；超滤率分别为0、300、600ml/h,测试在不同的参数组合下细胞因子与血浆蛋白的筛系数。酶联免疫吸附法测定血浆与滤液中的肿瘤坏死因子-α,高迁移率族组蛋白B1,白细胞介素-16,白细胞介素-1受体拮抗剂,白细胞介素-2,白细胞介素-2受体,白细胞介素-6,白细胞介素-8,白细胞介素-10。结果在实验开始时不同溶质的筛系数在0.1-1.0的范围内,1小时后降低了10%-60%不等,随后筛系数保持稳定。大多数筛系数并不随着置换液与透析液流量的改变而改变。细胞因子的清除率在15-80 ml/min的范围内。在行血浆透析滤过1小时后,清除率降低了20%-80%。白蛋白的筛系数在开始时为0.105±0.007,1小时后降到0.061±0.012。在0、120分钟时白蛋白的清除率分别为：2.02±1.39,0.28±0.15 ml/min。白蛋白的丢失率平均为每小时0.54±0.07g。结论采用Evacure 2A选择性血浆分离器行血浆透析滤过能清除脓毒症常见的炎性与抗炎介质,并在体外脓毒症模型中取得了高细胞因子清除与低白蛋白丢失的良好平衡。第二部分血浆透析滤过在猪盲肠结扎穿孔脓毒症模型中的应用背景尽管细胞因子在脓毒症的病理生理过程中起了重要作用,但在过去的二十年,以细胞因子为靶向的疗法在临床上应用的效果不能让人满意。血液净化虽然可以通过滤过、吸附作用非选择性地清除过多的炎性与抗炎介质,但它对生存的益处尚未被证明。一个解释就是,这些年来用于血液净化的、截留分子量为30kD以下的滤膜的膜孔不够大,以至于分子量超过30kD的大分子细胞因子,如：TNF-a三聚体、HMGB1、IL-10等难以被膜筛出。本课题就是为了研究一种新型的截留分子量为60-70kD的滤器能否有效地滤出大分子炎性介质,并降低猪盲肠结扎穿孔脓毒症模型循环中的这类介质的水平。同时,还探讨该滤器在降低循环中细胞因子的浓度的同时能否改善器官功能、通过生存率。方法12只国产公猪在盲肠结扎穿孔术后24小时随机分成接受8小时血浆透析滤过(plasmadiafiltration, PDF)的治疗组与不接受PDF的对照组。随后再过6小时,存活动物处死。PDF治疗采用新型的聚乙烯-乙烯醇材料制成的高通透EVAL膜,截留分子量为60-70kD。在干预阶段的0、4、8小时评估TNF-α三聚体、HMGB1、IL-6、IL-8、IL-10等细胞因子的血浓度、筛系数、清除率。同时评估血流动力学指标、肺功能、肾功能。事先定义好降到一定程度的收缩压、肺动脉契入压平均的心输出量、动脉血氧分压、尿流量作为终点事件以便对不同器官的结局作出评价。动物接受盲肠结扎穿孔手术后的存活时间被纪录下来以便做生存分析。主要终点是盲肠结扎穿孔手术后38小时的死亡率。结果所有动物在接受盲肠结扎穿孔术后出现不同程度的脓毒症。在PDF刚开始,TNF-α三聚体、HMGB1、IL-6、IL-8、IL-10的筛系数分别为：0.063±0.012,0.052±0.022,0.364±0.021,0.155±0.039,0.149±0.007,0.013±0.003。除了IL-6、IL-10,其余的筛系数并不随时而变。与此同时,TNF-α三聚体、HMGB1、IL-6、IL-8、IL-10、白蛋白的清除率分别为：16.20±10.60,7.77±5.22,25.48±1.55,28.57±3.79,17.67±1.94,2.15±1.72ml/min。对照组循环血中的细胞因子浓度随着时间延长而增大,但在PDF组却是降低的。与对照组比,PDF降低细胞因子血浓度的优势比分别为：TNF-α三聚体1.97(95%可信限[CI],1.64-2.51,P=0.012),HMGB1为1.97(95% CI,1.67-2.46,P=0.007),IL-6为1.70(95% CI,1.33-2.70,P=0.047),IL-8为1.56(95%CI,1.20-3.02,P=0.081),IL-10为1.40(95% CI,1.07-5.36,P=0.183)。两组血清白蛋白浓度都呈进行性下降,没有统计学意义。对照组的血压、肺动脉契入压平均的心输出量、动脉血氧分压、尿流量均进行性下降,PDF却逆转了这种趋势。PDF改善这些指标的优势比分别为：收缩压1.07(95% CI,1.00-2.59,P=0.001),肺动脉契入压平均的心输出量6.34(95%CI,2.89-25.3,P=0.032),动脉血氧分压4.33(95% CI,2.33-23.1,P=0.042),尿流量4.18(95% CI,2.75-7.54,P=0.042)。与对照组比,PDF组要花费更长的时间才到达设立的终点。收缩压终点,PDF组30.7小时,对照组26.8小时,PDF到达终点的风险比为0.112(P=0.045)。肺动脉契入压平均的心输出量终点,PDF组31.8小时,对照组27.0小时,PDF到达终点的风险比为0.064(P=0.013)。动脉血氧分压终点,PDF组31.3小时,对照组26.7小时,PDF到达终点的风险比为0.085(P=0.025)。尿流量终点,PDF组31.4小时,对照组25.7小时,PDF到达终点的风险比为0.197(P=0.029)。PDF平均生存时间36.3小时,对照组31.5小时。PDF死亡的风险比为0.11(P=0.046)结论采用高通透滤器行PDF治疗有效清除了大分子量的细胞因子。PDF有效阻止了脓毒症进程中细胞因子上调的态势,同时改善了器官功能。PDF有望成为提高脓毒症生存率的新型血液净化方法。第三部分血浆透析滤过与血液滤过治疗脓毒症性急性肾损伤的比较背景虽然脓毒症特征性地表现为由细胞因子、毒性分子介导的炎症级联反应,但是把一个特定的炎症介质如肿瘤坏死因子α,白细胞介素1p作为实验性靶标的治疗未能在人类的临床试验中奏效。由于阻断一个特异的炎症介质会引发一个新的炎症与抗炎介质的失衡,非特异性地清除血中可溶性介质——无论是炎症还是抗炎介质——而又不完全消除它们的作用,可能是针对脓毒症这种复杂状态的最合乎逻辑也是最合适的方法。体外血液净化能有效清除那些随着血浓度增高死亡率也增高的脓毒症介质。许多研究表明血液净化可以改善血流动力学表现、降低死亡率。传统的血滤(conventional hemofiltration, HF)的滤器截留分子量约为20-30 kD,在采用2000 ml/h的“肾脏剂量”的置换液流量时,既未显示出降低炎症介质血浓度的作用,也未能改善器官功能。有限的研究表明将血滤剂量提高到“脓毒症剂量”可降低死亡率。这反映出传统的血滤在清除肿瘤坏死因子α、高迁移率族组蛋白B1等大分子的能力是有限的。一种截留分子量为60-70 kD的、膜孔更大的、专为清除脓毒症大分子炎症介质而设计的高通透滤器将有助于问题的解决。在用这种滤器时要输注血浆以弥补这过程中血浆蛋白的丢失。血浆透析滤过(Plasmadiafiltration, PDF)就是其中一种结合了对流与弥散技术的高截留分子量的肾脏替代疗法。本研究旨在通过比较PDF与HF对脓毒症性急性肾损伤病人并发症与死亡率的影响,评估膜孔大小对血液净化疗效的作用。方法12名脓毒症性急性肾损伤病人随机分配到PDF、HF组,接受一次8小时的治疗。与此同时及随后,所有病人均按照拯救脓毒症运动制订的严重脓毒症与脓毒症休克指南接受标准治疗,而此后的血液净化方法不再特别指定。PDF的滤器采用聚乙烯-乙烯醇高通透膜,截留分子量为60-70 kD,HF的滤器采用聚砜膜,截留分子量为20-30 kD。PDF的主要工作参数为：后稀释法以8ml/kg/h德速度输入生理盐水与血浆按2：1配比的置换液,透析液流量为40 ml/kg/h,超滤率按临床需要在0-900ml/h范围内设置。HF的置换液流速为40 ml/kg/h以上,HF的超滤率设置法同PDF。在血液净化开始后的0,4,8,24小时(记作时点0,4,8,24)评估器官功能(包括循环、肺、肾功能)以及急性生理年龄既往健康状况评分(acute physiology, age, chronic health evaluationⅡ, APACHEⅡ)、死亡危险度。每个病人的生存时间被记录下来以便生存分析。结果随着血液净化的进行,两组病人的扩容反应包括血压升高、尿量增多逐渐增加。在时点4与时点8,PDF组对扩容产生的平均动脉压升高的反应要更高些。与HF组相比,PDF组改善扩容反应的优势比为2.94(95%可信限：2.83-3.03,P=0.000)。在时点4与时点8,PDF组对扩容产生的的尿流量增加的反应也更高些,PDF的优势比为4.30(95%可信限：2.91-7.29,P=0.017)。随着血液净化的进行,两组病人对升压药剂量倍增的升压反应也逐渐增加。与HF组相比,PDF组改善升压反应的优势比为2.91(95%可信限：2.81-3.00,P=0.000)。与HF组相比,PDF组对减少氧供引起的氧饱和度下降的程度也更轻,其优势比为2.78(95%可信限：2.72-2.81,P=0.027)。两组病人在时点8与时点24的APACHEⅡ评分均下降,PDF组评分更低,其优势比为1.01(95%可信限：1.00-1.99,P=0.013)。两组病人的死亡危险度也随着血液净化的进行而降低。与HF组相比,PDF组降低死亡危险度的优势比为2.34 (95%可信限：2.11-2.64,P=0.015)。PDF组平均生存时间75.2±69.9天,HF组63.0±57.2(P=0.941)。PDF发生死亡的危险度是HF的0.944倍(P=0.944)。两组病人的血清白蛋白水平(用基线值校正,PDF组1.261±0.406,HF组1.064±0.225,P=0.289)、容量平衡状况(正平衡表示入液量超过出液量,PDF组1234±882ml,HF组563±1144ml,P=0.282)、时间平均的尿素氮浓度(PDF组15.22±7.07mmol/L,HF组21.2±8.31,P=0.209)均无统计学差异。结论在脓毒症性急性肾损伤病人中采用高通透滤器行PDF显示出比HF更优的循环功能、肺功能、肾功能与APACHEⅡ评分改善。PDF优于HF的表现提示提高血液净化在脓毒症治疗中的疗效的关键在于扩大滤器的膜孔。