脓毒性休克患者进行血浆置换治疗临床和生化终点以及预测因子：随机对照试验的结果

背景

最近，一项随机对照试验 (RCT) 表明，治疗性血浆置换 (TPE) 可快速但个体可变地改善感染性休克患者的血流动力学。预测特定脓毒症治疗的临床疗效是个体化脓毒症治疗的基础。

方法

在最初的 RCT 中，感染性休克持续时间 < 24 小时且去甲肾上腺素 (NE) 要求 ≥ 0.4μg/kg/min 的患者接受了标准护理 (SOC) 或 SOC + 一个单一的 TPE。在这里，我们报告了本研究的所有临床和生物学终点。进行 NE 减少的多变量混合效应模型，以研究可能与 TPE 的临床反应相关的特征。

结果

观察到 TPE 对最初 24 小时内 NE 剂量减少的持续影响（SOC 组：估计 NE 剂量减少 0.005 µg/kg/min/小时；TPE 组：0.018 µg/kg/min/小时，P  = 0.004)。同样，在 TPE 下，血清乳酸水平在 TPE 组的最初 24 小时内持续下降，而在 SOC 下乳酸水平升高（P  = 0.001）。生物标志物和疾病介质（如 PCT (P = 0.037)、vWF:Ag (P < 0.001)、AngPt-2 (P = 0.009)、sTie-2 (P = 0.005)）的减少以及耗尽的补充保护因子（如 AT-III (P = 0.026)、Protein C (P = 0.012)、ADAMTS-13 ( P = 0.008)) 可以在 TPE 中观察到，但在 SOC 组中没有。在多变量混合效应模型中，与 SOC 相比，增加基线乳酸水平导致 TPE 对 NE 剂量减少的影响更大（P = 0.004）。

结论

辅助 TPE 与去除有害介质和补充消耗的保护因子有关，从而在难治性感染性休克中保持血流动力学稳定。我们确定基线乳酸浓度作为潜在的反应预测因子可能会指导大型 RCT 的未来设计，这些 RCT 将进一步评估 TPE 的硬终点。

背景

脓毒症被定义为由宿主对感染的反应失调引起的危及生命的器官功能障碍，如果低血压对容量复苏无效，同时血清乳酸升高，则称为脓毒性休克。在没有除抗感染药物以外的特定干预措施的情况下，死亡率仍然非常高。尽管压倒性的宿主反应已被认为是脓毒症中关键的潜在病理生理学概念，但仍然没有针对这一致病目标的特定治疗选择。未能制定有效的具体治疗策略的部分原因可能是脓毒症病理生理学的复杂性和非线性，使得单一药物不太可能成功影响和重新平衡宿主反应 。

脓毒症辅助治疗性血浆置换 (TPE) 的理论概念在单一干预中结合了两个主要方面：首先，去除直接导致疾病表现的有害循环分子，包括促炎（白细胞介素 (IL)-6)、通透性诱导因子 (例如血管生成素-2) 和促凝血因子 (例如 Willebrand 因子 (vWF) 抗原)其次，但同样重要的是，替代保护性血浆蛋白，以补偿脓毒症相关因子的损失，这些因子对凝血（例如，活化蛋白 C、抗凝血酶）、纤维蛋白溶解（例如，vWF 切割蛋白酶）和抵抗炎症和血管很重要。渗漏（例如，血管生成素-1、免疫球蛋白）。一项荟萃分析确定了四项分析脓毒症 TPE 的单中心随机对照试验 (RCT)，发现 TPE 与成年患者死亡率降低有关。然而，这些试验中最大的一项显示出提高生存率的趋势，但其效力不足，并且在疾病严重程度和发病时间方面包括了一组异质的患者。因此，尚不清楚 TPE 是否能为感染性休克患者提供生存益处。

最近，我们小组在一项非对照研究中证明，TPE 作为早期（自休克发作后 24 小时）和严重（去甲肾上腺素 (NE) 剂量 > 0.4 μg/kg/min）脓毒症患者的辅助治疗休克，与儿茶酚胺需求的快速和显著减少有关。采用相同的早期和严重感染性休克纳入标准，我们随后进行了一项双中心 RCT，将辅助 TPE 与护理标准 (SOC) 进行了比较。主要终点显示 6 小时内 NE 需求的中位数减少了近 50%，该试验的关键次要终点已在早些时候报告。由于仅以短信的形式描述了有限的发现，因此我们在此报告本研究的全套临床和生化终点。此外，我们对主要终点 NE 减少进行了多变量混合效应分析，以确定从辅助 TPE 中获益最多的患者。这种额外的分析可能有助于更精确地设计未来研究感染性休克中 TPE 的大型 RCT。

方法

研究人群

这是在汉诺威医学院和德国波恩大学医院进行的一项前瞻性双中心开放标签随机对照试验。我们根据 SEPSIS-3 的定义和以下解释的输入/排除标准，对 2018 年 6 月至 2020 年 7 月入住两家医院重症病房 (ICU) 的n  = 1321 名患者进行了感染性休克筛查（图1)。所有患者均根据 2012 年脓毒症幸存运动 (SSC) 指南进行治疗。汉诺威医学院（编号 2786-2015 和编号 8852_MPG_23b_2020）和波恩大学医院（编号 024/20）的伦理委员会批准了该方案，并获得了参与者或授权代表的书面知情同意。该研究是按照 1964 年赫尔辛基宣言及其后来的修正案中规定的伦理标准进行的。该研究在clinicaltrials.gov 上注册（标识符：NCT04231994）。

研究参与者的流程图。显示的是患者的筛选、登记和随机化。纳入标准是早期（< 24 小时）和严重（去甲肾上腺素 (NE) 剂量 ≥ 0.4 μg/kg/min，尽管有足够的液体复苏）感染性休克。该研究将护理标准 (SOC) 与 SOC + 单一治疗性血浆交换 (TPE) 进行了比较，在 1:1 随机化后立即进行

纳入和非纳入标准

纳入患者的依据是：(1) 感染性休克，(2) 在筛选前 24 小时内开始使用血管加压药，以及 (3) 尽管有足够的静脉注射，但需要 ≥ 0.4 µg/kg/min 的去甲肾上腺素 (NE) 剂量的严重全身性低血压液体复苏（≥ 30 ml/kg 体重晶体液）。TPE 必须在随机化过程后 6 小时内进行。作为排除标准，我们定义了妊娠或母乳喂养、年龄 < 18 岁、终末期慢性病以及存在停止维持生命治疗的指令。

治疗性血浆置换

通过中心静脉插入一根 11-French 双腔血液透析导管建立血管通路。根据以前的经验，只进行了一次 TPE 会议，因为只有第一次交换才能实现血流动力学的改善。对新鲜冷冻血浆 (FFP) 进行 TPE，在 121±37 分钟的治疗时间内交换固定剂量的 12 个单位血浆（3262 ± 350 ml 等于 1 ±0.3 倍血浆体积）。个体患者的血浆体积通过使用患者体重和血细胞比容的公式进行回顾性计算 。在大多数 (18/20) 患者中，使用了离心 TPE 装置（SPectra OPtia 单采系统）。TPE 期间的抗凝是通过局部柠檬酸盐输注实现的。在急性肾损伤 (AKI) 患者中，肾替代治疗 (RRT) 在 TPE 期间被中断。在随机化和随机化后 6 小时抽取血样。在接下来的 28 天里对患者进行了密切随访，并记录了生存情况。NE 剂量每 10-15 分钟滴定一次，以保持平均动脉压 (MAP) 高于 65 mmHg。

时机

主要终点是早期血流动力学改善，表现为随机化和随机化后 6 小时之间的绝对和相对 NE 减少。

临床次要终点如下：随机化和随机化后 24 小时之间的 NE 减少；在随机化和 6 小时之间以及 24 小时后降低血管活性肌力评分 (VIS) ；前 9 天和 28 天死亡率的平均 SOFA 评分；动脉乳酸浓度、PO 2 /FiO 2比值、总液体平衡、每搏输出量变化 (SVV)、全球舒张末期容积指数 (GEDI)、血管外肺水指数 (ELWI)、全身血管阻力指数 (SVRI)、心脏指数(CI)，均在随机化和此后 6 小时之间；前 28 天内免费使用血管加压药、机械通气、肾脏替代治疗 (RRT) 和 ICU。

生化次要终点是降钙素原 (PCT)、抗凝血酶-III (AT-III)、蛋白 C、具有 1 型血小板反应蛋白基序的去整合素和金属蛋白酶、成员 13 (ADAMTS13) 活性、血管性血友病因子抗原 (vWF) 的绝对和相对变化:Ag)、血管生成素-2 (AngPt-2) 以及可溶性血管生成素受体 (sTie-2)，均在随机化和随机化后 6 小时之间。

统计分析

数据表示为中位数（25-75% IQR）。小于 0.05 的双尾P值被认为表明具有统计学意义。酌情使用t检验、Wilcoxon 符号秩检验和χ 2检验对 TPE 和 SOC 组之间的群体特征进行比较。为了比较 TPE 在最初 24 小时内对 SOC 的影响，在评估正态性后采用配对t和配对 Wilcoxon 符号秩检验。

通过 Cox 比例风险模型以及对数秩检验分析生存数据。

TPE 对 NE 和乳酸水平重复测量的影响的建模是通过线性混合效应模型进行的。NE（和乳酸）测量作为结果变量输入模型，而 TPE 或 SOC 和时间作为独立的固定效应输入，包括两者之间的相互作用，最后将每个患者的随机截距输入模型。磷单个固定效应的值是通过 Satterthwaite 的自由度方法获得的。为了探索 TPE 效应的预测变量，这些作为附加固定效应输入，包括与 TPE/SOC 和时间的三重交互项，以及固定效应之间的所有简单交互项。模型拟合是使用完整模型的似然比检验评估的，该模型具有针对“空模型”的影响。只有发现交互项对模型有贡献时，才会保留交互项。

使用 GraPhPad Prism 7 (La Jolla, CA)、SPSS Statistics (IBM) 和 R 统计计算环境 4.1.2 (R Foundation for Statistical ComPuting, Vienna, Austria) 进行统计分析。

结果

队列表征

根据严格的标准，我们纳入了 1321 名最初筛选的入住两个三级医院 ICU 的患者中的 40 名（图 1）。

人口统计学和临床细节总结在表1中，表明两组在随机化时具有可比性。大约 80% 的患者是男性，中位年龄约为 55 岁。最常见的合并症是高血压、肥胖和糖尿病。肺部和腹部感染是脓毒症最常见的原因。在大约 80% 的患者中，发现了一种致病病原体，主要是革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌，所有患者都接受了广谱抗生素的联合治疗。纳入时 [IQR] SOFA 得分中位数为 16突出整个队列中多器官衰竭的程度。中位 NE 剂量为 0.6 μg/kg/min，显著高于纳入研究所需的剂量（≥ 0.4 μg/kg/min）。93% 的患者因呼吸衰竭而进行机械通气，65% 的患者出现急性肾损伤 (AKI) 并需要肾脏替代治疗 (RRT)。尽管持续 RRT 和大剂量血管加压药支持，检测到乳酸中位数浓度为 4 (2.6-6.1) mmol/L。在随机化时观察到 C 反应蛋白 (CRP)、降钙素原 (PCT) 和白细胞计数 (WBC) 值显著增加。在 TPE 和 SOC 组中，17/20 和 20/20 患者在随机分组后的前 7 天内接受了持续的皮质类固醇药物治疗（P = 0.722），分别。纳入时，TPE 组 13/20 名患者和 SOC 组 18/20 名患者接受持续皮质类固醇治疗（P= 0.499）。选择的皮质类固醇制剂是持续静脉滴注氢化可的松，剂量为 200-240 mg/d（TPE 组为 16/20，SOC 组为 17/20），持续至休克消退或死亡。

临床终点

主要终点已在最近的一份简短报告中提出。综上所述，SOC 组的 NE 剂量在 6 小时内没有变化，但 TPE 组的 NE 剂量显著降低了 48%（总结在表2中）。

分析长期影响，我们观察到即使在随机化 24 小时后这种早期影响也得以保留。SOC 组的 NE 剂量为 0.36 [0.24–0.76] µg/kg/min，而 TPE 组为 0.18 [0.07–0.34] µg/kg/min（P= 0.01，表2）。这对应于 SOC 组的绝对 NE 剂量减少 - 0.12 µg/kg/min，而 TPE 组为 - 0.46 µg/kg/min（P  = 0.001，表2）；与基线相比，24 小时的相对中位 NE 剂量减少为 - 24 [- 63 至 + 11) % 对照组患者，而 TPE 治疗患者 - 72 [- 89 至 - 58] % (P < 0.0001，表2 ) 。幸存者的绝对NE 剂量在48小时时没有差异（P = 0.495) 和72 h (P = 0.281) 后随机化。

如果需要进一步的血管加压剂（例如，阿吉加压素）以及额外的正性肌力药，为了进一步研究 TPE 对血流动力学的影响，我们比较了 VIS，它定量总结了组间血管加压药和正性肌力药的累积剂量。在随机化后 6 小时，SOC 组的 VIS 没有变化（VIS：61 [46-85] vs 62 [41-146] 点，P  = 0.984，表2）。相比之下，在 TPE 组中，VIS 降低了一半（60 [55-87] 对 31 [20-43] 点，P < 0.0001，6 小时时的组间差异：P < 0.0001，表2）。在随机化后 24 小时，组间仍然存在显著差异（P = 0.028，表2）。

与 NE 的降低一致，随机分组后 24 小时内，TPE 组的乳酸浓度显著下降（P  = 0.014），而 SOC 组中没有发现（P = 0.628，表2）。在最初的 24 小时内，两组的总液体平衡均有所增加，并且各组之间没有差异。然而，每搏输出量变化 (SVV) 是一种动态测量的预负荷，在 SOC 组中保持不变，而在 TPE 组中数值下降（ 6 小时时组间差异P = 0.069，表2）。通过 PiCCO 测量的所有其他参数（在 SOC 中的 13 名患者和 TPE 组中的 11 名患者的亚组中测量）监测显示组间没有差异（表2）。

尽管 TPE 组的数值较低，但前 9 天的平均 SOFA 评分和 28 天死亡率在各组之间均无显著差异 。随机分组后 48 小时后的早期死亡率在 SOC 和 TPE 组分别为 30% 和 10% (P = 0.095)。肺部感染病灶患者的 28 天死亡率在 TPE 组中仅为 15%，而在 SOC 组中为 42%（HR 0.297 [0.057–1.538]，Cox 回归P  = 0.148，对数秩检验P = 0.095)。相比之下，两组腹部感染病灶患者的死亡率均较高（67% vs 83%，HR 1.575 [0.411–6.034]，Cox 回归P = 0.507)。自随机分组后的 28 天内，两组患者的呼吸机、血管加压药、RRT 和 ICU 总空闲天数相当（表2）。

生化终点

SOC 组 PCT 进一步升高，而 TPE 组降低（随机分组后 6 小时 PCT：41.1 [12.2-103.9] vs 15 [4.9-39.7] μg/l，P  = 0.037，图 2 A） .

次要生化终点。方框和晶须印迹显示A降钙素原 (PCT)、B抗凝血酶-III (AT-III)、C蛋白 C、D A 去整合素和具有血小板反应蛋白-1 样结构域 13 (ADAMTS13) 的金属蛋白酶、E von Willebrand 因子抗原 (vWF: Ag)、F vWF:Ag/ADAMTS13 比率、G血管生成素-2 (AngPt-2)、具有免疫球蛋白样和 EGF 样结构域的酪氨酸激酶H可溶性受体 (sTie-2)，用于接受标准治疗 (SOC) 的患者治疗以及接受附加治疗性血浆交换 (TPE) 的患者。比较随机化和随机化后 6 小时的结果以及组间差异

抗凝血酶 (AT)-III 在 TPE 中增加，但在 SOC 组中没有增加（随机分组后 6 小时的 AT-III：57 [47-69] vs 69 [63-78] %，P  = 0.026，图 2 B） . 对蛋白质 C 进行了相同的观察（随机化后 6 小时的蛋白质 C：51 [27-67] 对 67 [60-82] %，P  = 0.012，图 2 C）。ADAMTS-13 活性在 SOC 组中没有变化，而在 TPE 组 C 中显著增加（随机分组后 6 小时的 ADAMTS-13：41 [25-50] vs 47 [40-70] %，P = 0.008，图2 D)。相比之下，TPE 组的 vWF:Ag显著降低（TPE 组基线时的 vWF:Ag 与随机分组后 6 小时：322 [202-367] vs 98 [62-202] %，P < 0.0001，图 2E)，在 SOC 组中没有看到效果。因此，SOC 组的 vWF:Ag 与 ADAMTS-13 活性的比率没有变化，但在 TPE 组中显著降低（随机分组后 6 小时的 vWF:Ag/ADAMTS-13：6.2 [2.7–10.5] vs 2.1 [1.1–4]，P= 0.006，图 2 F)。

SOC 组的 AngPt-2 浓度保持稳定升高，但 TPE 组可能降低（随机分组后 6 小时的 AngPt-2：11.49 [7.1-18.0] vs 6.1 [4.5-7.9] ng/ml，P = 0.009，图 2 G)。对 sTie-2 观察到 TPE 的相同效果（随机化后 6 小时的 sTie-2：47.8 [42.4-63.6] vs 33.2 [29.9-41.6] ng/ml，P = 0.005，图 2 H）。

在线性模型中预测 24 小时内的 NE 剂量反应和乳酸水平

混合效应模型（表 1）表明 TPE 对最初 24 小时内 NE 剂量减少的持续影响。与 SOC 组相比，估计 NE 剂量减少 0.005 µg/kg/min/小时，TPE 组患者的 NE 估计减少 0.018 µg/kg/min/小时（P = 0.004）（图 3 A，B)。

调节 TPE 对去甲肾上腺素剂量和乳酸浓度的影响。显示了在随机化后的前 24 小时内观察到的 A、C和估计的B、D去甲肾上腺素剂量 (NE) 以及治疗标准 (SOC) 和治疗性血浆交换 (TPE) 组的乳酸浓度。使用线性混合效应模型计算估计值。模型表明，在最初的 24 小时内，TPE 对减少 NE 剂量 (P = 0.004) 和乳酸浓度 (P = 0.001)具有持续影响。

同样，在 TPE 下，血清乳酸水平在最初的 24 小时内持续下降，而在 SOC 下它们增加（P = 0.001）（图 3 C、D 和表 2）。

发现仅基线乳酸水平可预测 TPE 在最初 24 小时内对 NE 减少的影响（附加文件1：表 S3）。基线乳酸水平增加的患者在 SOC 下 24 小时内 NE 剂量减少减少，而 TPE 患者在所有乳酸水平上都经历持续 NE 减少（P = 0.004）。因此，超过约 3 mmol/L 的乳酸，TPE 和 SOC 之间的 NE 剂量减少斜率变得不相交，并且 SOC 下超过 4.5 mmol/L的患者没有经历 NE 剂量减少，而 TPE 组的 NE 减少保持不变（图 1）。

通过基线乳酸浓度预测 TPE 对去甲肾上腺素剂量的影响。显示的是标准护理 (SOC) 组和治疗性血浆交换 (TPE) 组的估计去甲肾上腺素 (NE) 剂量，按随机化时不同的乳酸浓度分层。使用 TPE/SOC 和时间的三重交互模型以及固定效应之间的所有简单交互项计算估计值。该模型表明，基线乳酸水平增加的患者在 SOC 下 24 小时内的 NE 剂量减少减少，而 TPE 下的患者在所有乳酸水平上都经历了持续的 NE 减少（P = 0.004)。在 2 mmol/L 的基线乳酸浓度下，两组均显示 NE 降低（左图）。高于 4.5 mmol/L，SOC 下的患者没有 NE 剂量减少，而 TPE 组的 NE 减少保持不变（中图）。高于 7mmol/L，SOC 组患者的 NE 剂量随着时间的推移而增加，而 TPE 组的 NE 减少是保守的（右图）。使用的基线乳酸浓度阈值是事后选择的，以便最好地说明模型中乳酸的连续影响。

讨论

这项前瞻性随机双中心试验表明，感染性休克患者的早期 TPE 可导致血流动力学稳定。主要终点显示在 TPE 组中发现约 50% 的随机化后 6 小时后 NE 减少。这种早期的血流动力学稳定也适用于使用的其他血管活性药物和正性肌力药物（由 VIS 表示），在随机化后 24 小时保持不变，并且伴随着血乳酸的减少，表明 TPE 组的休克逆转。尽管 NE 剂量在 24 小时后各组之间没有差异，但这种影响可能会被随机化后 48 小时内 SOC 组较高的死亡率所混淆。这些结果证实了非随机试验的早期发现。尽管两组之间的总液体平衡没有差异，但 TPE 队列的 SVV 有所改善，这可能表明 TPE 治疗后血管内充盈量更大。根据这一假设，通过添加 TPE 处理反复观察到流体平衡得到改善。

最近，已经确定了不同的生物学和临床脓毒症表型，这些表型可能对特定的治疗措施有不同的反应。因此，未来以精准医学为导向的脓毒症治疗的主要挑战之一将在于正确识别可能从某种附加治疗方式中获益最多的亚组。两个稳健的混合效应模型表明，在随机化后的最初 24 小时内，TPE 对减少 NE 剂量和乳酸浓度的持续影响。总体而言，这可能表明与 TPE 治疗相关的大循环和微循环功能障碍都有所改善。此外，当利用额外的多变量混合效应模型（包括与 TPE/SOC 和时间的三重交互项）探索几个基线变量作为 TPE 对 NE 剂量影响的潜在预测变量时，只有基线乳酸浓度被证明是后期对 TPE 的血流动力学反应。基线乳酸水平增加的患者在 SOC 下 24 小时内 NE 剂量减少减少，而 TPE 下的患者在所有乳酸水平上都经历了持续的 NE 减少。已经高于 3 mmol/L 的基线乳酸，TPE 和 SOC 之间的 NE 剂量减少斜率变得不相交，并且在 SOC 下超过 4.5  mmol/L的患者根本没有经历 NE 剂量减少，而这在 TPE 组中保持不变。这一观察结果具有相关性，因为绝对乳酸和乳酸清除率都与感染性休克患者的生存密切相关。已经高于 3 mmol/L 的基线乳酸，TPE 和 SOC 之间的 NE 剂量减少斜率变得不相交，并且在 SOC 下超过 4.5 mmol/L的患者根本没有经历 NE 剂量减少，而这在 TPE 组中保持不变。观察结果具有相关性，因为绝对乳酸和乳酸清除率都与感染性休克患者的生存密切相关。已经高于 3mmol/L 的基线乳酸，TPE 和 SOC 之间的 NE 剂量减少斜率变得不相交，并且在 SOC 下超过 4.5mmol/L 的患者根本没有经历 NE 剂量减少，而这在 TPE 组中保持不变。这一观察结果具有相关性，因为绝对乳酸和乳酸清除率都与感染性休克患者的生存密切相关。TPE 在启动血流动力学稳定和乳酸清除方面似乎是有效的，并且在初始高乳酸浓度患者的血流动力学改善方面特别有益，这是有希望的发现。基线乳酸浓度也可能有助于在未来更大规模的前瞻性研究中进一步分层，调查感染性休克患者的 TPE。

与其他体外脓毒症辅助治疗方式相比，TPE 不仅可以去除过多的潜在有害介质（例如细胞因子），还可以替代健康供体血浆中生理浓度中存在的已耗尽的保护因子用于交换。一致地，我们观察到 TPE 减少了有害介质（如 PCT、vWF:Ag、AngPt-2、sTie-2）和减少的保护因子（如 AT-III、Protein C、ADAMTS-13）的补充，这些均未见在对照组。这些结果证实了先前从非随机调查中观察到的结果。

在临床前脓毒症模型和临床观察中， PCT 浓度增加与存活率降低密切相关。一些数据表明，PCT 不仅是一种生物标志物，还可能是一种疾病介质，使其有望成为潜在的治疗靶点。因此，在 TPE 后可以将循环标记物（如 PCT）降低到对照组水平的一半，这一观察具有潜在的重要性。

AT-III 对脓毒症患者的补充已经研究了很长时间，但在涉及异质患者群体的早期试验中并未显示出死亡率益处。然而，它可能会降低选定高度不稳定的脓毒症患者的死亡率，包括那些患有弥散性血管内凝血 (DIC) 的患者。在我们的研究中，ISTH-DIC 评分中位数为 4（3-5），D-二聚体升高 7.9（3-18.2）mg/l，表明整个队列中的非明显 DIC 与患者的明显 DIC。通过增加消耗、降解和/或减少合成来消耗内源性抗凝因子“蛋白 C”是脓毒症的很好的特征，并且已被证明可以预测脓毒症的死亡率。有趣的是，在最初的随机对照试验中，被称为 Drotrecogin alfa 的活化形式的替代物改善了 28 天的存活率，但在后来对感染性休克患者的验证性研究中未能重现这些发现。不同生物学和临床脓毒症表型的异质性可能对特定治疗措施（如补充蛋白 C）做出不同反应，这可能部分解释了这些相互矛盾的结果。特别是，蛋白质 C 的严重缺乏（例如，暴发性紫癜）与脓毒症的较差结果相关并且在这些选定的患者中继续评估治疗方案，包括补充蛋白质 C 。随机分组时，我们队列的中位蛋白 C 活性为 54.5 (39.8-70) %，表明所有患者都存在一定程度的蛋白 C 缺乏。值得注意的是，TPE 确实增加了 AT-III 的活性。

严重的 ADAMTS13 缺乏症（VWF 切割蛋白酶）会导致超大vWF 多聚体 (ULVWF) 的积累，从而导致血栓性微血管病的临床表现，如血栓性血小板减少性紫癜 (TTP) 中最严重的形式所示。有趣的是，在脓毒症中也可以检测到 ADAMTS13 的缺乏 。同时，大量的 vWF:Ag 由活化的脓毒性内皮分泌，导致血小板聚集增加和高度促血栓 ULVWF 多聚体的形成。因此，增加的 vWF:Ag/ADAMTS13 比率与休克和器官衰竭的严重程度以及脓毒症死亡率的增加反复相关。 ADAMTS13 活性中位数降低至 43%，IQR 相对较宽，为 25% 至 55%。ADAMTS13 活性低于 45% 与脓毒症死亡率增加相关，低于 30% 的活性与显著更高的全身炎症（即 IL-6 浓度）和更高的明显 DIC 发生率相关。虽然我们没有测量 ULVWF 多聚体，但 vWF:Ag 浓度在基线时是正常值的三倍多，但在接受单一 TPE 治疗的患者中恢复正常。

AngPt-2 是一种由受刺激的内皮细胞分泌的预储存蛋白，是血管屏障保护受体 Tie2 的拮抗剂，有助于脓毒症多器官功能障碍的病理生理学。循环 AngPt-2 浓度增加与脓毒症患者的器官衰竭和死亡率相关和低于 9.2 ng/ml 的初始 AngPt-2 浓度与良好的存活率相关。在这里，我们显示 TPE 后循环 AngPt-2 显著降低至 6 ng/ml 左右，而在对照组中仍然升高。最后，已证明切割的循环受体结合域 sTie2 通过捕获保护性 AngPt-1 局部抑制内皮保护性 AngPt-1 信号传导。值得注意的是，单次 TPE 会议后 sTie2 循环浓度降低了 30%。

这项探索性研究无法证明器官功能障碍或死亡率存在差异。因此，尽管 TPE 组观察到 SOFA 评分中位数和 28 天死亡率较低的数值趋势，但没有观察到统计学上的显著差异。最近的回顾性分析表明，感染性休克患者在使用辅助性 TPE 治疗后器官功能障碍和死亡率降低 。在最近的一项倾向评分匹配的回顾性分析中，以肺炎为主要感染部位的患者在 28 天死亡率方面表现出通过加性 TPE 的最大改善。与这一观察结果一致，我们发现肺部感染灶的患者对 TPE 的反应更好，28 天死亡率为 15%，而对照组为 42%。肺脓毒症病灶在 TPE 后存活率更高的观察结果令人鼓舞，值得进一步分析。尽管最近承认脓毒症中源特异性宿主反应 与肺病灶相比，腹部病灶表现出更强的炎症模式以及血管通透性和凝血，但观察到的肺炎中有益的 TPE 反应可能受到相关混杂因素的影响，例如源控制，细菌耐药性和普遍的合并症。

TPE 已被研究作为早期脓毒症的辅助治疗方式总体结果尚无定论 阻止了对常规使用的建议。这些先前研究的信息价值受到纳入标准的异质性（例如，成人和儿童患者、有和没有休克的患者、纳入前脓毒症休克发作的不同持续时间）以及非随机性质的限制。大多数研究。因此，当前试验的一个主要优势是通过仅包括严重（NE 剂量 > 0.4 μg/kg/min）和早期（发病后 < 24 小时）感染性休克患者来研究患者队列的同质化。除了所提供的临床数据外，通过评估一组（非常规测量的）生化参数，我们提出了对 TPE 后观察到的血流动力学稳定性改善的可能的病理生理学解释。

使用 FFP作为置换液的 TPE 有几个潜在的不良事件，包括感染性和非感染性（过敏反应、输血相关肺损伤 (TRALI)、柠檬酸盐毒性、低血压），其中最常见的是瘙痒和荨麻疹。然而，严重的不良事件很少见 ，需要停止治疗的不良事件发生率约为 0.2% 。值得注意的是，在这个目前的患者队列中没有观察到不良事件。

这项研究有很大的局限性，主要是样本量小，无法得出关于器官功能障碍或死亡率等硬终点的结论。此外，干预是作为单一方案并以固定剂量进行的，这使我们无法提供不同剂量或时间范围内的效果数据。由于方案的简单性，固定剂量的交换血浆体积优于更传统的基于体重和血细胞比容的剂量。因此，少数患者接受的血浆容量低于美国单采学会 (AFSA) 提出的一般建议（血浆容量的 1-1.5 倍）。没有第三个治疗组测试用白蛋白作为替代液进行血浆交换，从而无法得出关于在血流动力学稳定方面所见有益效果的根本原因的结论，例如，由于去除有害介质或用保护性因子替代。然而，这两种原则的确切结合可能对脓毒性休克中恢复止血很重要。没有提议使用乳酸作为预测治疗反应的参数。因此，这些结果是假设产生的，旨在为更大的后续研究提供信息，这将适合证实（或证伪）这些观察结果。

结论

我们的探索性随机研究表明，在早期感染性休克患者亚组中，辅助 TPE 后血流动力学稳定性和乳酸清除率得到改善。较高的基线乳酸浓度可预测对 TPE 的反应，并可能指导未来随机、对照多中心研究的设计，以进一步研究这种治疗方式。

Shown are both demographic and clinical characteristics at randomization for patients receiving standard of care treatment (SOC) as well as patients receiving additive therapeutic plasma exchange (TPE) BMI body mass index, CAD coronary artery disease, CHF congestive heart failure, CKD chronic kidney disease, COPD chronic obstructive pulmonary disease, CRP C-reactive protein, ECMO extracorporeal membrane oxygenation (vv venovenous, va venoarterial), HSCT hematopoietic stem cell transplant, NE norepinephrine, PCT procalcitonine, RRT renal replacement therapy, SOFA Sequential Organ Failure Assessment, SOT solid organ transplant, VIS vasoactive-inotropic score, WBC white blood cell count.

Fig. 2 Secondary biochemical endpoints. Box and whisker blots showing A Procalcitonin (PCT), B Antithrombin-III (AT-III), C Protein C, D A disintegrin and metalloprotease with thrombospondin-1-like domains 13 (ADAMTS13), E von Willebrand factor antigen (vWF:Ag), F vWF:Ag/ADAMTS13 ratio, G Angiopoietin-2 (Angpt-2), H soluble receptor of tyrosine kinase with immunoglobulin-like and EGF-like domains (sTie-2) for patients receiving standard of care (SOC) treatment as well as patients receiving additive therapeutic plasma exchange (TPE). Compared are results both at randomization and 6 h after randomization and between-group diferences

--Stahl et al. Critical Care (2022) 26:134 https://doi.org/10.1186/s13054-022-04003-2