吸附技术如何“狙击”体外循环炎症风暴？|《改善体外循环相关全身炎症反应专家共识》解读

摘要：体外循环（CPB）是利用一系列特殊人工装置将回心静脉血引流到体外，经人工方法进行气体交换，调节温度和过滤后，输回体内动脉系统的生命支持技术，也称心肺流转术。CPB技术是直视下心脏手术的基础，为直视心脏手术过程中提供心肺替代及保证术野清晰。然而，由于CPB过程中

体外循环（CPB）是利用一系列特殊人工装置将回心静脉血引流到体外，经人工方法进行气体交换，调节温度和过滤后，输回体内动脉系统的生命支持技术，也称心肺流转术。CPB技术是直视下心脏手术的基础，为直视心脏手术过程中提供心肺替代及保证术野清晰。然而，由于CPB过程中，血液接触人工管路的异物表面、手术过程中创伤、控制性温度调节等可能造成炎症激活，而不同程度的炎症激活可能带来临床不良预后，因此，在CPB管理过程中，CPB相关全身炎症反应是临床工作中的一个重点关注点。

日前，《改善体外循环相关全身炎症反应专家共识》于《中国体外循环杂志》发表，该专家共识聚集了国内体外循环及心脏外科领域相关专家，聚焦体外循环导致的全身炎症反应的应对策略。针对体外循环技术改进与体外循环围术期炎症反应的影响，共识推荐使用细胞因子吸附器（证据B级，推荐等级Ⅱb）。

本文对吸附型体外循环技术的应用展开讨论，同时邀请上海儿童医学中心党委副书记、体外循环科主任王伟教授进行点评。

什么是吸附型体外循环技术？

体外生命支持伴吸附技术由德国学者于2016年提出，是指将血液灌流技术与体外生命支持技术相结合，通过灌流器的相对特异性吸附作用，一方面去除患者体内过量的炎症因子，纠正炎症介质失衡状态，调节免疫反应；另一方面，去除循环过程中产生的炎症因子、游离血红蛋白等毒素，避免炎症因子风暴引发的组织和脏器损伤/术后并发症，有益于改善器官功能和血流动力学。

对于体外循环而言，将血液灌流装置（如细胞因子吸附器）并联至体外循环回路，在使用时将血液灌流装置连接至体外循环回路，通过一定时限血液灌流，吸附血液循环中炎症因子，能够减轻炎症反应，改善临床预后。

常用炎症因子吸附装置有哪些?有何特点？

常用的血液灌流装置包括：细胞因子吸附器（如CytoSorb、CA330）、血液灌流器（如HA380、HA330）。

CytoSorb是一种体外细胞因子吸附剂，由高度多孔的聚（苯乙烯-共二乙烯基苯）血液吸附珠组成。通过孔径捕获和表面吸附作用实现血液中物质的清除，该装置吸附了分子量在10~60 kDa范围内的蛋白质和其他物质，可以吸附多种炎症因子，如白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等，可作为细胞因子吸附剂治疗感染性休克、中毒性休克、坏死性筋膜炎、心脏手术和肝功能衰竭。

血液灌流装置吸附剂为中性大孔树脂，因其具有大量中大孔结构及高比表面积，利用树脂的吸附作用，能够通过体外循环血液灌流的方法清除人体内源性和外源性代谢产物、毒物及余量药物，控制细胞因子风暴的爆发，从而改善患者血流动力学、减少重要脏器损伤及并发症。

CA330是中国首个获批医疗器械注册证的细胞因子吸附类产品，采用优异的医用吸附树脂，根据细胞因子分子结构和尺寸精准设计，通过树脂的表面亲脂疏水作用、分子筛作用、范德华力实现对IL-6和TNF-α的吸附，目前该产品尚无大样本临床研究验证其在心脏手术领域的应用价值，可能成为改善CPB相关炎症反应的新举措。

如何评价吸附型体外循环技术的临床价值？

无论使用特异性的细胞因子吸附器还是使用血液灌流器，都能够有效吸附减轻CPB过程中释放的炎症因子，减轻炎症反应，由此可能改善CPB过程中炎症激活带来的脏器损伤。但也应认识到，炎症激活是一个系统式、瀑布式激活，多因素参与的病理生理过程，而吸附型体外循环技术仅通过吸附炎症激活过程中产生的几种细胞因子，并不能从根本上减轻炎症反应，更不能消除炎症激活过程，因此在临床应用过程中，不应采取单一策略减轻CPB围术期全身炎症反应。

吸附型体外循环技术适用于哪些临床场景？

基于现有的文献报道，吸附型体外循环技术适用于以下临床场景：

（1）孙氏手术。A型主动脉夹层动脉患者急性起病，发病过程中伴有广泛炎症激活，表现为IL-6水平升高，且孙氏手术过程复杂，CPB时间长，术中患者需要经历中/深低温停循环过程。既往文献报道发现，吸附型体外循环技术可以降低急性A型主动脉夹层患者术后急性肾损伤发生率。

（2）急诊手术或炎症负担较重的感染性心内膜炎患者。循证医学发现，对于急诊手术或炎症负担较高的心内膜炎患者，细胞因子吸附器可显著降低30 d 死亡率和ICU停留时间，节约患者医疗费用。

（3）胸腹主动脉修复术。小样本单中心对照研究发现，吸附型体外循环技术应用于胸腹主动脉修复手术中，术后机械通气时间减少，重度呼吸窘迫综合征发生率显著减少。而目前文献报告，对于高危左心室辅助装置置入患者而言，细胞因子吸附组的30 d 死亡率较对照组更高。

共识推荐使用吸附型体外循环技术，有何依据？

基于现有临床研究及循证医学证据，吸附型体外循环技术对于改善心脏手术患者预后效果并不确切，不同中心、不同血液灌流装置研究结果可能不一致，这种临床效果的不确切性，与炎症反应过程复杂，多因素参与有关，仅通过CPB过程炎症因子吸附并不能阻断炎症风暴过程和炎症反应发生过程中造成的损伤。

近年来，HA380血液灌流器应用于心脏手术，表现出良好效果，但这些结论仍需大量大样本临床研究及循证医学证据验证，因此共识对于吸附型体外循环技术应用于减轻围术期全身炎症反应的推荐等级为Ⅱb级。

专家点评

炎症因子吸附通过特异性吸附装置（如CytoSorb、HA380）与体外循环回路并联，实现了对IL-6、TNF-α等部分关键炎症因子的靶向清除。该技术突破了传统药物抗炎模式，通过物理吸附机制直接调控细胞因子风暴，对于大血管手术、感染性心内膜炎等炎症高负荷场景具有一定的效果，但也有研究发现其对于高危左心室辅助装置置入患者可能有不利影响。基于21项RCT研究的Meta分析，将该技术的推荐等级定为Ⅱb级，客观反映了当前证据的局限性和各中心的疗效差异。

尽管吸附技术可清除部分关键炎症介质，但体外循环引发的整个炎症反应是涉及补体、纤溶、凝血、内皮细胞损伤等多重通路的复杂网络。个别因子的清除仅能阻断少部分的炎症损伤通路，这也是部分临床试验中器官保护效应未达预期的原因之一。

该共识的发布为临床决策提供了重要参考，但炎症因子吸附技术在体外循环中的真正价值，仍有待多中心RCT研究进一步验证。对于炎症的应对，今后还需要进一步加深对炎症反应分子机制的理解，整合包括吸附技术在内的多种抗炎策略，并希望能够实现即时检测技术，方能更好的指导临床。未来需要在适应证筛选、装置改良及个体化治疗等领域持续探索，方能构建体外循环中炎症管理的科学处理模式。

点评专家

王伟

上海儿童医学中心党委副书记，体外循环科主任，医学博士，主任医师，博士生导师。

多年来长期从事小儿先天性心脏病手术围术期器官保护的临床治疗和研究，带领医院重症团队在国内较早的开展危重症患儿的体外生命支持工作，儿科体外膜肺氧合（ECMO）和心室辅助（VAD）数量在国内一直名列前茅，救治相当数量心力衰竭和呼吸衰竭的患儿，并开展离心血泵的研制工作并予以转化。

主要学术任职：中国生物医学工程学会体外循环分会副主任委员，上海生物医学工程学会副理事长，上海生物医学工程学会体外循环专业委员会主委，中国医师协会体外生命支持分会常委，中国胸心血管麻醉学会体外生命支持分会常委，中华医学会胸心血管外科分会第九届全国委员会委员，中华医学会小儿外科分会先心专业学组委员，上海市医学会心血管外科专科委会委员等职务。担任包括《中国体外循环杂志》副总编辑等多本杂志的编委和审稿专家。

主持和参与包括多个国家自然科学基金在内的国家级、省部级科研项目十余项，主要研究方向为心力衰竭，围术期脏器保护和体外生命支持方向。曾担任《小儿体外循环学》副主编、《小儿体外循环手册》主编，并参与多本专业书籍的编写。在国内外杂志上发表论文80余篇，其中SCI收录30余篇，包括Journal of Pediatrics，ACS Nano，Molecular Therapy，Matter等期刊，获多项省部级科技进步奖。

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