Urämische Toxine wirken sich direkt auf das Leben der Patienten aus! Wie kann man effektiver löschen?

Viele Beschwerden bei urämischen Patienten, wie Müdigkeit, Anorexie, Hautjucken und Schäden an mehreren Systemen wie Herz-Kreislauf- und Immunsystem, werden oft der Rolle von urämischen Toxinen in der klinischen Praxis zugeschrieben.

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Heute werfen wir einen Blick auf diese urämischen Toxine und wie sie durch Blutreinigung entfernt werden.

Urämische Toxine beziehen sich auf Substanzen, die sich in Körpergeweben und Blut ansammeln, wenn die Nierenfunktion nachlässt und Urämiesymptome, strukturelle Schäden und Funktionsstörungen von Zellen, Geweben und Organen sowie Stoffwechselstörungen des Körpers verursachen. Derzeit sind mehr als 200 urämische Toxine bekannt, und es gibt etwa 30 Substanzen, die urämische toxische Wirkungen haben können, und die Zahl neu erkannter Toxine nimmt weiter zu [1].

Gegenwärtig können sie nach ihren Eigenschaften und ihrem Molekulargewicht normalerweise in drei Kategorien eingeteilt werden:

①Wasserlösliche gelöste Stoffe mit kleinen Molekülen: relatives Molekulargewicht<500Da, such as urea, creatinine, uric acid, etc.

②Mittel- und makromolekulare Toxine: relatives Molekulargewicht größer oder gleich 500 Da, wie z. B. 2-Mikroglobulin, Leptin, Parathormon (PTH) usw.

③Proteinbindende Toxoide: dargestellt durch p-Kresolsulfat, Indoxylsulfat, Indo-3-essigsäure, Hippursäure usw. Obwohl das relative Molekulargewicht solcher Toxine im Allgemeinen weniger als 500 Da beträgt, sind die meisten Blutreinigungsarten geringer wirksam bei der Entfernung, da sie mit Serumalbumin kombiniert werden können. /10[1].

Urämische Toxine schädigen den menschlichen Körper

kleines Molekül Toxin

Kleinmolekulare Toxine sind Harnstoff, Kreatinin, Harnsäure usw., die wir im Nierenfunktionstestblatt sehen. Aufgrund ihres geringen Molekulargewichts werden sie leicht durch herkömmliche Hämodialyse entfernt. Eine Hämodialyse kann die Serumkonzentration von Harnstoff um mehr als oder gleich 70 Prozent reduzieren. Daher sind solche Toxine weniger schädlich für den menschlichen Körper und werden hier nicht im Detail besprochen.

Im Vergleich dazu sind die beiden letztgenannten Arten von Toxinen aufgrund ihres hohen Molekulargewichts durch herkömmliche Hämodialyse schwer zu entfernen und verbleiben leicht im Körper. Studien der letzten Jahre haben bewiesen, dass sie in engem Zusammenhang mit kardiovaskulären Ereignissen stehen, der Haupttodesursache bei Urämiepatienten. Daher stellen wir hauptsächlich den Forschungsfortschritt und die Clearance-Methoden einiger mittelmolekularer Toxine und proteingebundener Toxine vor.

Mittelmolekül-Toxin

2-Mikroglobulin wird von Lymphozyten, Blutplättchen und polymorphkernigen Leukozyten mit einem Molekulargewicht von 11.800 Da produziert. Es kann nur von der Niere verstoffwechselt werden und wird zu 99 Prozent von den Nierentubuli resorbiert und abgebaut.

Faktoren wie Azidose, Mikro-Entzündungsumgebung und Dialysemodus bei Patienten mit Urämie erhöhen die Produktion von 2 Mikroglobulin. Bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz (ESRD) werden aufgrund der Akkumulation von 2 Mikroglobulin im Körper Amyloidfibrillen in Knochen, Gelenken und inneren Organen gebildet, was wiederum Organschäden verursacht, die als dialyseassoziierte Amyloidose bezeichnet werden und ist eine häufige Komplikation von ESRD.

2 Mikroglobulin wird als Vertreter der mittelmolekularen Toxine zur Beurteilung der Angemessenheit der Dialyse herangezogen. Studien haben gezeigt, dass 2 Mikroglobulin mit der Gesamtmortalität bei Patienten mit ESRD in Zusammenhang steht und eine Konzentration von weniger als 27,5 mg/L die beste Überlebensrate erzielen kann.

PTH

PTH wird von Nebenschilddrüsenhauptzellen mit einem Molekulargewicht von etwa 9400 Da sezerniert. Erhöhtes PTH kann Knochen- und Mineralstoffwechselstörungen verursachen, nämlich Mineral- und Knochenstoffwechselstörungen bei chronischer Nierenerkrankung (CKD-MBD). Neben dem Skelettsystem hat PTH toxische Wirkungen auf mehrere Systeme im ganzen Körper.

Die höhere Konzentration von PTH im Blut kann den Calciumgehalt in den roten Blutkörperchen erhöhen, wodurch dessen Integrität beeinträchtigt und die Zerstörung der roten Blutkörperchen verstärkt wird. PTH kann auch auf weiße Blutkörperchen wirken und Immunantworten hemmen. Hohe PTH-Konzentrationen können auch direkt den Energiestoffwechsel von Kardiomyozyten hemmen, was zu Myokardhypertrophie und Herzinsuffizienz führen kann.

Leptin

Leptin ist ein Proteinprodukt, das von Adipositas-Genen kodiert wird, von denen der größte Teil vom weißen Fettgewebe ausgeschieden wird. Zu seinen wichtigsten physiologischen Funktionen gehören: Verringerung des Appetits, Kontrolle der Energieaufnahme und des Körperverbrauchs, direkte Hemmung der Fettsynthese, Beeinflussung des Hormonhaushalts, Teilnahme an der Regulierung der Hämatopoese und des Immunsystems, Förderung des Wachstums und Beeinflussung der Fortpflanzung sowie weitere umfangreiche periphere biologische Wirkungen.

Leptin wird hauptsächlich über die Nieren metabolisiert, und die Leptinspiegel sind bei Patienten mit ESRD signifikant erhöht. Viele Studien im In- und Ausland haben gezeigt, dass Leptin mit Mangelernährung bei Hämodialysepatienten zusammenhängt. Leptinspiegel wurden auch mit Hämodialyse-assoziierten Muskelkrämpfen in Verbindung gebracht.

proteingebundenes Toxin

Homocystein:

Es ist allgemein bekannt, dass Hyperhomocysteinämie ein unabhängiger Risikofaktor für kardiovaskuläre Ereignisse ist.

Studien haben gezeigt, dass Hyperhomocysteinämie Endothelzellen schädigen und die Reparatur und Regeneration von Blutgefäßen hemmen kann. Gleichzeitig steht sie in engem Zusammenhang mit einer höheren kardiovaskulären und Gesamtmortalität bei urämischen Patienten.

p-Kresolsulfat

Eine prospektive Kohortenstudie mit älteren Hämodialysepatienten zeigte, dass Patienten mit niedrigeren p-Kresolsulfat-Serumkonzentrationen eine geringere Gesamtmortalität und kardiovaskuläre Ereignismortalität aufwiesen als Patienten mit höheren p-Kresolsulfat-Serumkonzentrationen, nach Berücksichtigung von Alter, Geschlecht, Albumin, Hämoglobin -Spiegel und anderer Einflussfaktoren war p-Kresolsulfat immer noch eng mit der Gesamtmortalität und der kardiovaskulären Mortalität verbunden.

Indoxylsulfat (IS)

Indol ist ein Metabolit von Tryptophan durch die Wirkung von Darmbakterien, das in der Leber weiter in Indoxylsulfat umgewandelt wird. IS hat sowohl vaskuläre Toxizität als auch Nephrotoxizität.

Studien haben ergeben, dass die Induktion von systemischem oxidativem Stress durch IS das Schlüsselglied bei der Entstehung von Herz-Kreislauf-Schäden ist. IS kann oxidativen Stress in tubulären Nierenzellen, interstitiellen Zellen, vaskulären glatten Muskelzellen, Kardiomyozyten und Osteoblasten verursachen. Darüber hinaus kann es eine Endothelverletzung, eine Hemmung der Endothelproliferation und eine Reparatur verursachen. Somit am Fortschreiten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Osteodystrophie bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung beteiligt.

Neueste Forschungsergebnisse zeigen, dass IS die Expression von epithelialen Wachstumsfaktorrezeptoren hochregulieren kann, wodurch die Signalleitung von Angiotensin Ⅱ verstärkt wird und schließlich zu Atherosklerose führt. IS fördert die Infiltration von Monozyten/Makrophagen in das Niereninterstitium, produziert eine Vielzahl von profibrotischen Faktoren und induziert interstitielle Nierenfibrose.

Entfernung urämischer Toxine durch unterschiedliche Blutreinigung

Derzeit umfassen Blutreinigungsverfahren, die üblicherweise in der klinischen Praxis verwendet werden, konventionelle Hämodialyse, Hochfluss-Hämodialyse, Hämofiltration und Hämoperfusion. Wie bereits erwähnt, entfernt die herkömmliche Hämodialyse Toxine mit kleinen Molekülen leicht, aber es ist schwierig, Toxine mit mittleren Molekülen und proteingebundenen Toxinen zu entfernen, was andere Blutreinigungsmethoden erfordert, um sie zu entfernen.

Die High-Flux-Hämodialyse ist ein Dialyseverfahren, das eine große Membranporengröße und eine Dialysemembran aus einem hochmolekularen Polymer verwendet. Es hat eine gute Diffusivität und Permeabilität. Es kann nicht nur kleinmolekulare Toxine durch Diffusion und Konvektion entfernen, sondern auch makromolekulare Toxine durch Adsorption entfernen und gleichzeitig die entzündliche Stressreaktion reduzieren [3].

Die Hämodiafiltration kombiniert die Vorteile von Hämodialyse und Hämofiltration und imitiert das Prinzip der renalen tubulären Reabsorption und der glomerulären Filtration, um mittel- und großmolekulare Toxine aus dem Blut von Patienten mit Urämie zu entfernen.

Hämoperfusion ist der früheste Adsorptionsmodus, der für die klinische Entfernung von proteingebundenen Toxoiden verwendet wird. Da die Hämoperfusion selbst weder Wasser entfernen noch den Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt regulieren kann, wird sie oft in Verbindung mit der konventionellen Hämodialyse eingesetzt.

Eine inländische Studie zeigte, dass Hämodialyse in Kombination mit Hämodialyse proteingebundene Toxoide effektiver entfernt als High-Flux-Hämodialyse und Hämodialyse [4]. Aber wer von den dreien stärker oder schwächer ist und ob sie durch die anderen ersetzt werden können, lässt sich nicht in einem Wort zusammenfassen.

Weil es viele Arten von urämischen Toxinen gibt, aber derzeit nur wenige Toxine als Standard zur Beurteilung der Toxin-Clearance verwendet werden. Beispielsweise verwenden wir häufig 2 Mikroglobuline als Indikator zur Beurteilung der Angemessenheit der Dialyse. Viele andere Toxine sind jedoch schwer zu messen, so dass es unmöglich ist, die Wirkung verschiedener Blutreinigungsmethoden auf die Entfernung dieses Toxins genau zu beurteilen und welche Methode besser ist.

Beispielsweise zeigte eine Studie, dass sowohl die High-Flux-Hämodialyse als auch die Hämodiafiltration groß-, mittel- und kleinmolekulare Toxine im Blut effektiv entfernen können. Ersteres kann PTH effizient entfernen, während letzteres 2-Mikroben-Globulin besser entfernen kann.

Um urämischen Patienten zu helfen, Toxine effektiv zu entfernen, werden daher klinisch die oben genannten drei Methoden oft kombiniert, um eine umfassendere Wirkung der Entfernung von Toxinen zu erzielen.

Wie behandelt Cistanche Urämie?

Cistanche ist ein Kraut, das traditionell in der chinesischen Medizin zur Behandlung verschiedener Krankheiten verwendet wird, einschließlich solcher, die mit den Nieren zusammenhängen. Urämie ist ein Zustand, bei dem aufgrund einer schlechten Nierenfunktion ein Überschuss an Abfallprodukten im Blut vorhanden ist. Es wird angenommen, dass Cistanche bei der Behandlung von Urämie hilft, indem es die Nierenfunktion verbessert und Entzündungen reduziert. Es enthält Verbindungen wie Echinacosid, Acteosid und Verbascosid, die antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften haben. Diese Verbindungen können helfen, die Nieren vor oxidativem Stress und Entzündungen zu schützen, die durch die Ansammlung von Abfallprodukten im Blut verursacht werden. Darüber hinaus wird angenommen, dass Cistanche bei der Reparatur von beschädigtem Nierengewebe und der Verbesserung des Blutflusses zu den Nieren hilft. Dies kann helfen, die Nierenfunktion zu verbessern und die Symptome einer Urämie zu reduzieren.

Verweise:

[1] Shi Yuanyuan, Ding Feng. Forschungsfortschritte bei der Blutreinigung und Clearance von proteingebundenen urämischen Toxinen [J]. Shanghai Medicine, 2018, 39 (9): 13-15

[2] Chen Bin, Li Yanhua, Liu Yang. Forschungsfortschritt von urämischen Toxinen [J]. Jilin-Medizin, 2013, 34 (22): 4513-4514

[3] Zeng Fuyuan, Shi Xiaoteng. Auswirkungen verschiedener Blutreinigungsmethoden auf Toxinspiegel und Entzündungsfaktoren bei Patienten mit Urämie [J]. Medizinische Theorie und Praxis, 2020, 33(21): 3562-3564

[4] Liu Weijun, Wu Xixin, Jiang Xia. Forschungsstand von proteingebundenem Urämietoxin und Blutreinigung [J]. Modernes Krankenhaus, 2020, 20 (7): 1053-1056