腹膜透析液渗透剂生理性和生物相容性的研究进展(1)
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随着技术的不断改进和腹腔感染机会的下降，连续性不卧床腹膜透析(CAPD)的应用更为广泛。但目前临床应用的腹膜透析液，其生理性和生物相容性都还有某些明显的缺陷。有关研究表明，目前常用的以葡萄糖作渗透剂的腹膜透析液对腹膜间皮细胞、腹腔内吞噬细胞的结构和功能都有一定毒性作用，是损害腹腔防御机制引起腹膜感染的重要原因；也是引起腹膜形态功能改变，导致腹膜纤维化和透析失败的重要原因。这种腹膜透析液的某些毒性作用，与溶液的酸性pH、高浓度乳酸、高渗、高浓度葡萄糖及其在热消毒时产生的降解产物以及葡萄糖对腹膜蛋白的不可逆性糖化等因素有关。因此研制生物相容性更好的腹膜透析液，已成为改进腹膜透析的重要方面之一[1] 。本文就有关腹膜透析液渗透剂的研究现状综述如下：通过超滤排除体内蓄积的多余水分，是各种透析治疗的主要作用之一。在CAPD中，超滤作用是通过跨腹膜的渗透压差而产生的。为此，需在腹膜透析液中加入不同浓度的渗透剂，使其渗透压高于血浆，才能产生超滤功能。理想的腹膜透析液渗透剂所需条件可概括为：在腹腔内保留期间能够维持足够大的超滤功能；不能或极少被吸收入血；对腹腔内细胞无毒性作用，吸收及代谢后无全身毒性；不在体内蓄积，不增加热量负荷；易于生产和储存，价格适宜[2] 。目前临床应用的腹透液渗透剂主要为葡萄糖，用氨基酸、多聚葡萄糖等作为腹透液的渗透剂也有某些研究，但临床应用不多。
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一、葡萄糖：分子量为180Da，是应用最早而且是目前仍被广泛使用的腹膜透析液渗透剂，能被腹膜很快吸收，进入血液后也容易被代谢。因此，为了保证足够的超滤量，就需要应用高浓度以维持渗透梯度。但研究已经证明，高浓度葡萄糖本身以及其所产生的高渗透压对于腹腔内细胞的活性和功能具有明显的损害作用，能够抑制细胞增殖和RNA 的合成，还可引起DNA损伤，促进腹膜间皮细胞凋亡[3] 。在生产过程中，为了减少和避免糖的焦化，含葡萄糖的腹膜透析液在热消毒时需保持较低的pH(5.3左右)。葡萄糖与溶液的酸性pH以及高浓度乳酸等非生理性因素一起，协同对细胞产生毒性作用。过量葡萄糖的吸收使机体的热量负荷增加，能够引起血糖上升、糖尿病恶化、胰岛素用量增加、高胰岛素血症以及高脂血症；也是部分维持性CAPD病人发生肥胖的原因之一。
二、氨基酸： 在溶液中解离后带负电荷，与生物膜的负电荷相互排斥，不易被吸收，渗透作用较葡萄糖强，而对小分子溶质的清除率与葡萄糖透析液相同，可在腹腔内安全使用。氨基酸吸收后可促进正氮平衡，增加血浆蛋白质浓度，改善血液中氨基酸与脂质的正常分布。但氨基酸溶液的应用能够抑制食欲，引起代谢性酸中毒，并改变腹膜表面的电荷性质[4] 。还有研究表明，渗透压相同的氨基酸溶液与葡萄糖溶液一样，能够抑制白细胞的功能[5] 。因此不能单独使用。有人建议，对蛋白质营养不良的患者，供给充足的热量后，每日使用1—2次氨基酸腹膜透析液，可能对改善病人的营养状况有利。
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三、多聚葡萄糖： 是不同长度碳链的寡糖聚合物，由谷物淀粉水解获得。单糖90%以上是α1-4糖苷键连接，其余为α1-6连接。分子量20000Da的多聚糖在腹膜的吸收率很低，通过较低的胶体渗透压产生稳定而持久(8-12小时)的超滤功能[6] ；即使在腹膜肥厚引起的超滤功能衰竭及腹膜炎时仍能维持有效的超滤作用，对溶质的清除率与葡萄糖相同；产热较少，不会引起血糖升高及胰岛素耐受。由于其超滤功能主要由胶体渗透压产生，因此可在总体渗透压与血浆相同的情况下使用。临床应用后未发现明显的副作用，热消毒时的降解产物，在腹腔中形成蛋白糖化产物的作用都很低。但终末期肾病(ESRD)病人对α1-4糖苷键的代谢能力受限，不能水解α1-6糖苷键，使其代谢物在血中不能被分解。7.5%的多聚葡萄糖溶液与血浆等渗，临床应用每日一次交换，七天后麦芽糖、Maltotrise 及其它低聚糖在病人血中达到一个平台水平。虽然细胞内丰富的麦芽糖酶可以阻止麦芽糖的细胞毒性，停止使用1-2周后血中水平即可降至正常，但长期使用对机体可能仍具有潜在的不良影响[2] ，需进一步研究。
四、甘油： 甘油的分子量为90Da，是葡萄糖的一半，在体内可被氧化产能，或通过糖异生途径转化为葡萄糖和糖原。相同重量时能产生比葡萄糖更高的渗透压。但因其分子量小，也更容易通过腹膜吸收，超滤能力下降很快，要达到同样的超滤量所需要的浓度较葡萄糖更高，热量负荷也大于葡萄糖。甘油作为渗透剂用于糖尿病患者，可以使病人的血糖更易于控制，胰岛素用量也较少。但最近的研究表明，含甘油的腹膜透析液对腹腔吞噬细胞的抑制作用较葡萄糖透析液更为明显。在代谢障碍的情况下，甘油在体内蓄积可以引起严重的高渗综合征，且不能用胰岛素控制。因此，甘油难以作为常用渗透剂在腹膜透析液中使用。, http://www.100md.com(王世相综述 李学旺审校)
随着技术的不断改进和腹腔感染机会的下降，连续性不卧床腹膜透析(CAPD)的应用更为广泛。但目前临床应用的腹膜透析液，其生理性和生物相容性都还有某些明显的缺陷。有关研究表明，目前常用的以葡萄糖作渗透剂的腹膜透析液对腹膜间皮细胞、腹腔内吞噬细胞的结构和功能都有一定毒性作用，是损害腹腔防御机制引起腹膜感染的重要原因；也是引起腹膜形态功能改变，导致腹膜纤维化和透析失败的重要原因。这种腹膜透析液的某些毒性作用，与溶液的酸性pH、高浓度乳酸、高渗、高浓度葡萄糖及其在热消毒时产生的降解产物以及葡萄糖对腹膜蛋白的不可逆性糖化等因素有关。因此研制生物相容性更好的腹膜透析液，已成为改进腹膜透析的重要方面之一[1] 。本文就有关腹膜透析液渗透剂的研究现状综述如下：通过超滤排除体内蓄积的多余水分，是各种透析治疗的主要作用之一。在CAPD中，超滤作用是通过跨腹膜的渗透压差而产生的。为此，需在腹膜透析液中加入不同浓度的渗透剂，使其渗透压高于血浆，才能产生超滤功能。理想的腹膜透析液渗透剂所需条件可概括为：在腹腔内保留期间能够维持足够大的超滤功能；不能或极少被吸收入血；对腹腔内细胞无毒性作用，吸收及代谢后无全身毒性；不在体内蓄积，不增加热量负荷；易于生产和储存，价格适宜[2] 。目前临床应用的腹透液渗透剂主要为葡萄糖，用氨基酸、多聚葡萄糖等作为腹透液的渗透剂也有某些研究，但临床应用不多。
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一、葡萄糖：分子量为180Da，是应用最早而且是目前仍被广泛使用的腹膜透析液渗透剂，能被腹膜很快吸收，进入血液后也容易被代谢。因此，为了保证足够的超滤量，就需要应用高浓度以维持渗透梯度。但研究已经证明，高浓度葡萄糖本身以及其所产生的高渗透压对于腹腔内细胞的活性和功能具有明显的损害作用，能够抑制细胞增殖和RNA 的合成，还可引起DNA损伤，促进腹膜间皮细胞凋亡[3] 。在生产过程中，为了减少和避免糖的焦化，含葡萄糖的腹膜透析液在热消毒时需保持较低的pH(5.3左右)。葡萄糖与溶液的酸性pH以及高浓度乳酸等非生理性因素一起，协同对细胞产生毒性作用。过量葡萄糖的吸收使机体的热量负荷增加，能够引起血糖上升、糖尿病恶化、胰岛素用量增加、高胰岛素血症以及高脂血症；也是部分维持性CAPD病人发生肥胖的原因之一。
二、氨基酸： 在溶液中解离后带负电荷，与生物膜的负电荷相互排斥，不易被吸收，渗透作用较葡萄糖强，而对小分子溶质的清除率与葡萄糖透析液相同，可在腹腔内安全使用。氨基酸吸收后可促进正氮平衡，增加血浆蛋白质浓度，改善血液中氨基酸与脂质的正常分布。但氨基酸溶液的应用能够抑制食欲，引起代谢性酸中毒，并改变腹膜表面的电荷性质[4] 。还有研究表明，渗透压相同的氨基酸溶液与葡萄糖溶液一样，能够抑制白细胞的功能[5] 。因此不能单独使用。有人建议，对蛋白质营养不良的患者，供给充足的热量后，每日使用1—2次氨基酸腹膜透析液，可能对改善病人的营养状况有利。
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三、多聚葡萄糖： 是不同长度碳链的寡糖聚合物，由谷物淀粉水解获得。单糖90%以上是α1-4糖苷键连接，其余为α1-6连接。分子量20000Da的多聚糖在腹膜的吸收率很低，通过较低的胶体渗透压产生稳定而持久(8-12小时)的超滤功能[6] ；即使在腹膜肥厚引起的超滤功能衰竭及腹膜炎时仍能维持有效的超滤作用，对溶质的清除率与葡萄糖相同；产热较少，不会引起血糖升高及胰岛素耐受。由于其超滤功能主要由胶体渗透压产生，因此可在总体渗透压与血浆相同的情况下使用。临床应用后未发现明显的副作用，热消毒时的降解产物，在腹腔中形成蛋白糖化产物的作用都很低。但终末期肾病(ESRD)病人对α1-4糖苷键的代谢能力受限，不能水解α1-6糖苷键，使其代谢物在血中不能被分解。7.5%的多聚葡萄糖溶液与血浆等渗，临床应用每日一次交换，七天后麦芽糖、Maltotrise 及其它低聚糖在病人血中达到一个平台水平。虽然细胞内丰富的麦芽糖酶可以阻止麦芽糖的细胞毒性，停止使用1-2周后血中水平即可降至正常，但长期使用对机体可能仍具有潜在的不良影响[2] ，需进一步研究。
四、甘油： 甘油的分子量为90Da，是葡萄糖的一半，在体内可被氧化产能，或通过糖异生途径转化为葡萄糖和糖原。相同重量时能产生比葡萄糖更高的渗透压。但因其分子量小，也更容易通过腹膜吸收，超滤能力下降很快，要达到同样的超滤量所需要的浓度较葡萄糖更高，热量负荷也大于葡萄糖。甘油作为渗透剂用于糖尿病患者，可以使病人的血糖更易于控制，胰岛素用量也较少。但最近的研究表明，含甘油的腹膜透析液对腹腔吞噬细胞的抑制作用较葡萄糖透析液更为明显。在代谢障碍的情况下，甘油在体内蓄积可以引起严重的高渗综合征，且不能用胰岛素控制。因此，甘油难以作为常用渗透剂在腹膜透析液中使用。, http://www.100md.com(王世相综述 李学旺审校)