一文掌握血浆置换（PE）：原理、处方、抗凝及指南适应证推荐

血浆置换（Plasma Exchange,PE）是指对患者血液经过血浆分离器处理，将病理性血浆与血液中的其他成分分离，使用新鲜血浆、白蛋白等胶体置换液进行补充的临床治疗技术，可置换出的病理性物质包括致病的自身抗体、免疫复合物、冷球蛋白、骨髓瘤轻链、内毒素和含有胆固醇的脂蛋白等^[1]。

原理

血浆置换（PE）的治疗原理是通过有效的血浆分离方法，从循环血液中去除血浆中的某些大分子致病性溶质以及蛋白结合性溶质，同时补充外源性血浆等置换液。这一方法快速降低血浆中特定致病因子的浓度，适用于治疗自身免疫性疾病和某些代谢性疾病。通过精确控制置换量和选择合适的置换液，PE能够有效调节免疫反应，缓解病情，提高患者生活质量。

理论上，PE适用于清除任何符合特定条件的致病因子。这些物质的分子量应较大，如抗体或脂蛋白等，使它们难以通过血液透析或血液滤过等传统血液净化技术被有效清除。理想的PE候选物质应具有较长的半衰期和较慢的生成速率，治疗后较长时间内血清浓度可以维持在较低水平。其次，这些物质应具有强烈的致病性，对机体造成严重损伤，且常规治疗的效果不佳或见效缓慢，突显PE在迅速降低其血清浓度、缓解病情中的重要作用^[2]。

常见的大分子致病因子包括自身免疫疾病中的自身抗体（如IgG、IgM等）、沉积于组织引起组织损伤的免疫复合物、过量的甘油三酯或低密度脂蛋白、各种副蛋白，如冷球蛋白及游离轻链或重链等（图1）。

图1 常见的大分子致病因子

PE不仅清除血液中的病理性成分，还具有调节免疫系统的作用。它能够重新平衡抗体与抗原的比例，促进形成更易溶解的免疫复合物，从而加速其清除过程。此外，PE还能够清除炎症介质，如细胞因子和补体等，减轻炎症反应。增强疾病状况下机体的单核-吞细胞系统功能，刺激淋巴细胞克隆、增强细胞毒性药物的疗效。通过输注新鲜血浆或血浆代用品，补充关键的血浆蛋白、凝血因子、调理素和电解质，从而全面支持患者的生理平衡和健康恢复^[2]。

PE的分类

PE的方法包括膜式和离心式。目前膜式PE由于方法简单易行，在临床应用较多，而离心式PE由于设备较昂贵，多在血站用于血制品的分离，而较少用于临床的PE^[3]。

01 膜式PE

膜式PE利用对流机制，通过高分子聚合物制成的空心纤维血浆分离器实现治疗，这些分离器由多种材料构成，包括双醋酸纤维素、聚乙烯等，具备良好的稳定性和生物相容性。膜式PE分为单重和双重滤过两种形式，其中单重滤过PE在临床上更为常见，并可与其他治疗方法如血浆吸附、冷滤过等结合，形成综合的血液净化策略（图2）。

图2 影响膜式PE血浆分离速度的因素

膜式PE致病因子的筛选系数（SC）是指溶质在滤出液和原血浆中浓度的比值称为该物质的筛选系数。其计算公式为：筛选系数=2×分离出血浆中溶质浓度/（血浆分离器进口处血浆溶质浓度+出口处血浆溶质浓度）。筛选系数代表滤过血浆分离器的膜对血浆中待清除溶质的分离能力，筛选系数越大，分离效能越好。筛选系数受物质分子量、滤膜特性及使用时长影响。小分子物质易于筛过，大分子则不然，而滤膜膜本身的理化性质，如孔径和电荷正负等也会影响筛选效率。同一滤器随使用时间延长，对相同物质的筛选系数也会逐渐下降。部分物质在血流速100ml/min，跨膜压40mmHg时的选系数见图3。

图3 膜式PE血浆中常见蛋白的筛选系数

02 离心式PE

离心式PE基于离心力分离血液中的不同成分，由于各种血细胞和血浆的比重各异——红细胞比重最大（1.095），血小板（1.04），白细胞（1.04~1.085），血浆比重最小（1.027）——离心作用可实现这些成分的有效分离。在离心式PE过程中，含有致病性白蛋白的血浆部分被去除，因此需要补充新鲜的外源性血浆或其它置换液以维持血容量和成分平衡。

图4 膜式PE与离心式PE的主要区别

按指南推荐等级分类的适应证

根据美国血液成分学会（ASFA）发布的第8版《治疗性单采术临床实践指南》，确定四类使用：一线治疗（I类），二线治疗（II类），未确定的作用（III类）和无效或有害（IV类）。Ⅰ类适应证以治疗性血液成分单采作为一线治疗方法的疾病，无论是单独，还是与其他治疗方式联合治疗的疾病。Ⅱ类适应证以治疗性血液成分单采作为二线治疗方法的疾病。现把治疗性PE术的适应症总结如下^[4]：

表1危重患者紧急TPE的适应证

治疗及治疗过程中的监测

在PE治疗中，首先进行机器自检和管路预冲，然后给予患者抗凝剂。设定治疗参数，包括血浆分离器中血液流量100-150ml/min，血浆分离率25%-30%，跨膜压不超过100mmHg，单次治疗时长2-3小时，PE速度1000-1500ml/h。

置换液补充原则为等量、等速，避免血容量波动，维持胶体渗透压相对稳定和水、电解质的平衡，适当补充凝血因子和免疫球蛋白，避免出现出血等严重并发症。在治疗中监测生命体征和机器参数，适时调整以控制跨膜压，维持治疗效率。达到目标治疗量后，进行回血操作^[5]。

抗凝剂量及效果评价

普通肝素一般首剂量0.5~1.0mg/kg，追加剂量10~20mg/h，持续性静脉输注（常用）；预期结束前30分钟停止追加。低分子肝素一般选择60~80IU/kg，推荐在治疗前20~30分钟静脉注射，无需追加剂量。低分子肝素作为抗凝剂时，可用抗凝血因子Xa活性进行监测。无出血倾向患者Xa因子活性维持在500~1000U/L，伴有出血倾向的维持在200~400U儿。但Xa因子活性难以即时检测，临床指导作用有限^[6]。

阿加曲班负荷剂量0.05~0.1mg/kg，维持剂量1~3mg/h，结束治疗前20~30分钟停止追加。

普通肝素和阿加曲班均可用APTT作为监测指标，抗凝目标是APTT维持正常值的1.5~2.5倍。无抗凝建议治疗前给予肝素生理盐水预充：治疗过程中每30~60分钟，给予100~200ml生理盐水冲洗体外循环管路^[7]。

PE的剂量

在实施PE治疗前，必须制定详细的治疗计划，包括以下步骤^[8]：

1. 患者血浆量估算：计算血浆量（EPV）可通过以下三种方法

方法一：EPV=（1-血细胞比容）×（常数b+常数c×体重（kg）），其中常数b男性为1530，女性为864；常数c男性为41，女性为47.2。

方法二：EPV=0.065×（1-血细胞比容）×体重（kg）

方法三：对于血细胞比容正常者，EPV=35ml/kg；血细胞比容低于正常者，EPV=40ml/kg。

2. 置换剂量计算：根据患者血浆量确定置换所需的剂量。

3. 治疗次数及间隔时间评估：根据治疗目标和患者情况，确定治疗的频率和每次治疗之间的时间间隔。

单次置换血浆量及置换次数的确定

PE主要针对大分子物质，这些物质在血管内外有较稳定分布，如分布平衡被打破，重新稳定所需时间较长，导致单次PE治疗清除能力有限。因此单次治疗清除致病因子的数量及治疗次数决定治疗效果。

影响单次治疗清除效果的因素：

①血管内待清除物质浓度；

②治疗时交换的血浆量可根据以下公式估算单次治疗前后待清除物质的浓度变化。

X1=X0e-Ve/EPV

公式中X1为治疗结束时浓度，X0为治疗开始时浓度，Ve为交换血浆量，EPV为患者估计血浆量。根据此公式计算，如置换血浆量等于估计血浆量，则治疗后浓度较治疗前将下降63%：如治疗血浆量为估计血浆量的1.5倍，则浓度较治疗前下降78%。继续增加治疗血浆量，待清除物质的浓度也将继续下降，但下降程度增加不明显，且将增加治疗时间、增加治疗费用、增加护理强度。因此每次置换血浆量为EPV的1~1.5倍较为合适。

PE治疗对药物浓度影响

目前，血液透析中药物浓度和代谢变化的研究较为丰富，而PE对药物浓度影响的研究相对较少。从技术角度分析，PE对药物清除能力主要取决于药物的蛋白结合率和分布容积。对于分布容积大的药物，即便蛋白结合率高，PE的有限剂量（1~1.5EPV）对其浓度的影响也有限。这解释了为何一些蛋白结合率极高的药物在过量情况下，不适合使用PE进行清除。理论上，具有高蛋白结合率和低分布容积的药物更可能通过PE治疗被有效清除。

图5 部分具有高蛋白给合率以及低分布容积的药物

PE治疗后，致病物质浓度降低，但可能因以下因素回升：首先，致病因子的生成可能因浓度下降而增加，突出免疫抑制治疗的必要性。其次，大分子物质如免疫球蛋白从血管外向血管内重新分布，迁移速率约为每小时1%至3%。因此，建议每24至48小时进行一次治疗，以维持持续清除。在7至10天内，5次治疗可清除超过90%的致病物质。治疗效率受分布容积影响，而反弹速度和治疗间隔则由半衰期决定。若致病物质生成迅速，如抗体或补体，可能需增加治疗剂量^[8]。

图6 部分血浆蛋白的分布及代谢

综合上述技术要点，PE为多种疾病提供了一种有效的治疗策略，同时致力于将患者的治疗风险降至最低。在PE治疗过程中，医疗团队需密切监控患者的生理反应和设备运行状态，确保能够迅速响应并调整治疗参数，以适应治疗过程中可能出现的变化情况。患者的安全始终是治疗中的首要关注点，医疗团队需采取预防措施并制定应对策略，以管理并减少治疗过程中可能出现的并发症，确保治疗的安全性和有效性。

参考文献：

[1] Bauer PR, Ostermann M, Russell L, et.al. Plasma exchange in the intensive care unit: a narrative review. Intensive Care Med. 2022 Oct;48(10):1382-1396.

[2] Reeves HM, Winters JL. The mechanisms of action of plasma exchange. Br J Haematol. 2014;164:342–351.

[3] Ahmed S, Kaplan A. Therapeutic Plasma Exchange Using Membrane Plasma Separation. Clin J Am Soc Nephrol. 2020 Sep 7;15(9):1364-1370.

[4] Padmanabhan A, Connelly-Smith L, Aqui N, et.al. Guidelines on the use of therapeutic apheresis in clinical practice—evidence-based approach from the Writing Committee of the American Society for Apheresis: the eighth special issue. J Clin Apher. 2019;34:171–354.

[5] Cervantes CE, Bloch EM, Sperati CJ. Therapeutic Plasma Exchange: Core Curriculum 2023. Am J Kidney Dis. 2023 Apr;81(4):475-492.

[6] Kaplan A, Raut P, Totoe G, Morgan S, Zantek ND. Management of systemic unfractionated heparin anticoagulation during therapeutic plasma exchange. J Clin Apher. 2016 Dec;31(6):507-515.

[7] Shunkwiler SM, Pham HP, Wool G, Ipe TS, Fang DC, Biller E, Treml A, Weiss J, Baron BW, Berg M; Therapeutic Apheresis Subsection of the AABB. The management of anticoagulation in patients undergoing therapeutic plasma exchange: A concise review. J Clin Apher. 2018 Jun;33(3):371-379.

[8] Bauer PR, Ostermann M, Russell L, et.al. Nine-I Investigators. Plasma exchange in the intensive care unit: a narrative review. Intensive Care Med. 2022 Oct;48(10):1382-1396.