腹膜平衡试验在腹膜透析患者中的应用及其局限性

冯胜, 阳晓

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中华肾脏病杂志
中华肾脏病杂志 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (11) : 912-917. DOI: 10.3760/cma.j.cn441217-20240423-00434
综述

腹膜平衡试验在腹膜透析患者中的应用及其局限性

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Application and limitations of peritoneal equilibration test in peritoneal dialysis patients

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摘要

腹膜平衡试验主要应用于评估腹膜功能、指导腹膜透析处方调整及判断腹膜透析患者预后。本文拟就腹膜平衡试验方法、腹膜转运功能分类、腹膜超滤功能不全及其临床意义进行综述，并进一步探讨可能影响腹膜平衡试验结果的因素，以及将腹膜平衡试验应用于临床实践时需要关注的注意事项。

Abstract

The peritoneal equilibration test is primarily used to assess peritoneal function, guide the prescription of peritoneal dialysis, and determine the prognosis of peritoneal dialysis patients. This article overviews the peritoneal equilibration testing methods, peritoneal transport function classification, peritoneal membrane dysfunction, and their clinical significance. It also examines the factors that may influence the results of the peritoneal equilibration test and the precautions to be taken when applying it in clinical practice.

关键词

腹膜透析 / 预后 / 超滤 / 腹膜平衡试验 / 腹膜功能障碍

Key words

Peritoneal dialysis / Prognosis / Ultrafiltration / Peritoneal equilibration test / Peritoneal membrane dysfunction

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冯胜 , 阳晓. 腹膜平衡试验在腹膜透析患者中的应用及其局限性[J]. 中华肾脏病杂志, 2024, 40(11): 912-917. DOI: 10.3760/cma.j.cn441217-20240423-00434.
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腹膜平衡试验（peritoneal equilibration test，PET）是用于评估腹膜透析（peritoneal dialysis，PD）患者腹膜转运功能的一种半定量的临床检测方法，其基本原理是在一定条件下测得PD液与血液中肌酐和葡萄糖浓度的比值，据此确定患者腹膜转运的类型。初始PD患者的腹膜特性存在差异，且在PD治疗过程中出现变化。2021年国际PD学会（International Society for Peritoneal Dialysis，ISPD）指南依据PET结果将腹膜功能障碍分为快速腹膜溶质转移率（peritoneal solute transfer rate，PSTR）和对葡萄糖的低渗透传导［1］。PET结果可以指导PD处方的制定，根据PET结果确定的腹膜转运类型也与PD患者的预后有一定关系。

一 PET检测的时机

按照我国《PD标准操作规程》［2］的要求，基础PET测定应在PD开始2～4周后进行，此后每6个月或腹膜炎痊愈后1个月或临床出现超滤改变时重复测定。2021年ISPD指南推荐在PD开始后早期（6～12周）使用2.5%或4.25%葡萄糖透析液进行PET检查，并在出现临床表征时重复PET检查［1，3］。文献报道，开始PD 4周内，根据PET所得到的腹膜溶质转运功能会出现明显的变化［4-5］，因而开始PD 4周内并不推荐PET检测。在规模较小且经验较少的PD中心，患者每隔一段时间（1～2年）主动进行PET复查可能是最佳选择；而在规模较大的PD中心，因随访的PD患者较多，PD专职医师及护士的经验相对丰富，可在患者出现问题时再进行PET复查，以验证临床判断是否准确［6］。

二 PET的类型

1. 标准PET：1987年Twardowski［7］提出的标准PET（standard PET）是目前临床应用最广泛的评估腹膜功能的方法。用2 L 2.5%葡萄糖透析液留腹4 h，计算0、2、4 h透析液肌酐浓度与血浆肌酐浓度的比值；计算2 h、4 h透析液中葡萄糖浓度与0 h透析液中葡萄糖浓度的比值（D/D0 Glu）。
快速PET操作同上，只需在透析液留腹4 h时留取透析液和血标本，分别测定透析液和血浆肌酐，计算4 h透析液肌酐与血浆肌酐比值（D/Pcr），主要用于已知基础腹膜转运功能患者的随访监测。
2. 改良PET（modified PET）：用2 L 4.25%葡萄糖透析液留腹4 h，计算4 h D/Pcr以及4 h D/D0 Glu；测定0 h与1 h透析液钠离子浓度，计算钠差（［Na +］0 h -［Na +］60 min ）及钠筛率（1-［Na +］60 min/［Na +］0 h ）［8］。根据Garred公式计算肌酐的物质转运面积系数（mass transfer area coefficient，MTAC）以反映有效腹膜表面积，MTAC=Vd/t×ln［Vi×P/Vd（P-Dt）］。其中Vd：透析液引流量；t：留腹时间；Vi：透析液注入量；P：溶质的血浆浓度；Dt：溶质的透析液浓度。
3. 迷你PET：用 2 L 4.25%葡萄糖透析液留腹，计算1 h D/Pcr以及1 h D/D0 Glu；钠差、钠筛率的计算同改良PET［9］。迷你PET还可以计算钠清除量。钠清除量=透出液总量（L）×透出液钠浓度（mmol/L）-放入腹腔腹透液量（L）×放入腹腔腹透液量钠浓度（mmol/L）。小孔道超滤量（ml）=［钠清除量（mmol/L）×1 000］/血清钠浓度（mmol/L）。自由水转运（ml）=超滤量（ml）-小孔道超滤量（ml）。
4. 双重迷你PET：先用1.5%葡萄糖透析液留腹，收集0 h、1 h的透析液及1 h的血标本测定肌酐、葡萄糖和钠离子浓度，之后进行迷你PET（4.25%葡萄糖透析液留腹），测定钠差、钠筛率以及1 h透析液肌酐与血浆肌酐比值［10］。
5. 联合PET：先进行迷你PET，检测1 h D/Pcr、钠差及钠筛率；再进行改良PET，检测4 h D/Pcr［11］。
6. 连续PET：首先进行标准PET检测，之后进行迷你PET［12］。
各PET类型的比较及应用见表1。
表1 腹膜平衡试验（PET）方法的比较及应用
PET类型 方法 腹膜功能指标 优点 缺点
标准PET 2.5%葡萄糖透析液留腹4 h D/Pcr，D/D0 Glu，4 h超滤量 是腹膜功能评价的基石，可以诊断超滤不良 不能评估钠筛、检查前夜间透析液留腹时间长
改良PET 4.25%葡萄糖透析液留腹4 h 4 h D/Pcr，4 h D/D0 Glu，4 h超滤量，1 h钠筛，MTAC 可评估钠筛、诊断超滤不良 检查前夜间透析液留腹时间长
迷你PET 4.25%葡萄糖透析液留腹1 h 1 h D/Pcr，1 h D/P Glu，自由水转运，小孔道超滤量，1 h钠筛

操作步骤少、检查耗时短、

可评估钠筛

 不能诊断超滤衰竭
双重迷你PET

1.5%葡萄糖透析液留腹1 h+

迷你PET留腹1 h

D/Pcr，D/D0 Glu，自由水转运，

小孔道超滤量，MTAC

 可估测葡萄糖渗透转运系数 操作复杂、检查时间长、葡萄糖渗透转运系数欠准确
联合PET 迷你PET+改良PET

D/Pcr，D/D0 Glu，自由水转运，

小孔道超滤量；MTAC

 可诊断超滤不良 操作复杂、检查时间长
连续PET 标准PET+迷你PET D/Pcr，D/D0 Glu，4 h超滤量；自由水转运，小孔道超滤量，1 h钠筛 可诊断超滤不良、葡萄糖渗透转运系数结果更准确 操作复杂、检查时间长、检查前夜间透析液留腹时间长
注：PET：腹膜平衡试验；D/Pcr：透析液肌酐浓度与血浆肌酐浓度的比值；D/D0 Glu：1 h或4 h透析液葡萄糖浓度与0 h透析液葡萄糖浓度的比值；MTAC：物质转运面积系数

三 PET结果的解读

PET的基本原理是在一定条件下测得PD液与血浆中肌酐及葡萄糖浓度的比值，据此确定患者腹膜转运的类型。
1. 腹膜转运功能分类：根据标准PET 4 h D/Pcr截断值0.65±0.15，将腹膜转运特性分为以下4类：高转运（high transport，H）、高平均转运（high average transport，HA）、低平均转运（low average transport，LA）和低转运（low transport，L）［7，13］。不同转运特性腹膜对溶质和液体清除的特性见表2。
表2 腹膜平衡试验类型及特点[2]
腹膜转运功能分类 4 h D/Pcr值 特点
低转运 0.34～0.49 葡萄糖吸收缓慢、渗透梯度维持较好、超滤好、溶质清除不充分
低平均转运 0.50～0.64 溶质转运较差、超滤较好
高平均转运 0.65～0.81 溶质转运较好、超滤较差
高转运 0.82～1.03 溶质清除充分、葡萄糖吸收迅速、渗透梯度较快丧失、液体清除不充分
注：4 h D/Pcr值：4 h透析液肌酐浓度与血浆肌酐浓度的比值
2. 钠筛：钠筛现象是指高渗葡萄糖透析液留腹过程中自由水通过超小孔转运，导致透析液中钠浓度快速降低而血钠增加的过程，反映腹膜水通道介导的自由水转运。用钠差和钠筛率表示，通常通过迷你PET（4.25%透析液留腹1 h）可进行检测和计算。一项758例新透析PD患者的队列研究显示，钠差正常为9 mmol/L，四分位间距为6～11 mmol/L；这相当于钠筛率约为0.07，四分位间距为0.055～0.085［14］。
3. 葡萄糖渗透传导性（osmotic conductance to glucose，OCG）：OCG指葡萄糖从透析液到血液的弥散速率（与PSTR成比例）。OCG是腹膜的一种固有特性，反映腹膜在葡萄糖晶体渗透梯度作用下转运水（超滤）的内在性能，通常介于50～100 μl·min-1·mmHg-1。OCG的影响因素包括超滤系数和反射系数。超滤系数指水渗透性和表面积的乘积（反映腹膜毛细血管内小孔、超小孔的密度以及毛细血管到腹膜间皮层距离的分布等）；反射系数指渗透剂从透析液扩散到腹膜毛细血管的有效性，取值范围为0～100%，较低值表明渗透剂以较快的速度从透析液扩散到患者体内。腹膜小孔比例较高（或小孔的表面积较大）且腹膜小孔直径大于葡萄糖作为渗透剂的分子直径，导致葡萄糖的总反射系数（产生渗透效应的葡萄糖分子的比例）通常仅为5%，提示葡萄糖作为渗透剂的效率低；而艾考糊精分子直径大于腹膜小孔直径，总反射系数达90%～100%，提示艾考糊精作为渗透剂的效率较高［1］。
4. 腹膜功能障碍的分类：改良PET测定4 h净超滤量小于400 ml，或标准PET测定4 h净超滤量小于100 ml为超滤不足［1］。2021年ISPD指南基于PET结果推荐腹膜功能障碍的框架［1］，包括快速PSTR、固有低超滤和获得性超滤不足（表3）。
表3 2021年国际腹膜透析协会指南推荐膜功能障碍的定义[1]
分类 定义 病理生理机制 临床应用

快速腹膜溶质转移率

使用2.5%葡萄糖透析液或/4.25%葡萄糖透析液留腹4 h，PET结束时，D/Pcr比值高于总体平均值

（1）膜性炎症引起有效血管表面积增加；（2）新生血管化；（3）上述两种现象可能部分是由遗传因素决定的

 （1）因为早期的渗透梯度丧失和更快速的液体重吸收，导致葡萄糖透析液的净超滤量减少；（2）在残余肾功能较好的患者中，CAPD治疗时干腹过夜或APD治疗时日间部分或完全干腹。如果需要长时间留腹则使用艾考糊精（APD白天留腹，CAPD夜间留腹）；（3）当使用APD与艾考糊精在白天长时间留腹时，缩短以葡萄糖为基础的夜间留腹时间（如90～180 min）；（4）如果无条件使用APD和艾考糊精，需要增加葡萄糖浓度以防止重吸收

固有低超滤

 用4.25%葡萄糖透析液留腹1 h，行PET，钠差≤5 mmol/L或钠筛比<0.07 （1）机制尚不明确；（2）遗传因素的潜在影响（如水通道蛋白的表达） （1）基线低OCG时需仔细评估和监测液体量；（2）可能与快速PSTR相关；（3）比快速PSTR更早出现超滤不足

获得性超滤不足

 用4.25%葡萄糖透析液留腹1 h，行PET，钠差≤5 mmol/L或钠筛比<0.07 （1）腹膜间质的结构改变与腹膜纤维化；（2）通常与快速PSTR相关 讨论继续腹膜透析的潜在风险，包括包裹性腹膜硬化，并与患者和腹膜透析团队共同决策是否转换肾脏替代治疗模式
注：PET：腹膜平衡试验；D/Pcr：透析液肌酐浓度与血浆肌酐浓度的比值；CAPD：持续性不卧床腹膜透析；APD：自动腹膜透析；OCG：葡萄糖渗透传导性；PSTR：腹膜溶质转移率
快速PSTR：使用2.5%或4.25%葡萄糖腹透液留腹4 h，计算4 h D/Pcr比值；该比值高于中心或区域腹膜透析患者4 h D/Pcr的总体平均值即符合PSTR。
固有低超滤：用4.25%葡萄糖透析液留腹1 h，行PET测定，钠差≤5 mmol/L或钠筛比<0.07。固有低超滤提示PD起始即存在低OCG状态。
获得性超滤不足：用4.25%葡萄糖透析液留腹1 h，行PET测定，钠差≤5 mmol/L或钠筛比<0.07。获得性超滤不足提示长期PD后出现低OCG状态。
5. 腹膜转运类型判别的影响因素：PET前夜使用艾考糊精长时间留腹会影响腹膜转运特性。日本学者研究了8例无尿PD患者使用葡萄糖或艾考糊精长时间留腹对PET的影响，他们发现，艾考糊精长时间留腹组4 h D/Pcr高于葡萄糖长时间留腹组（0.66±0.20比0.57±0.10，P<0.01）；如艾考糊精长时间留腹组改为2.5%葡萄糖透析液长时间留腹后，4 h D/Pcr下降至0.57±0.10［15］。欧洲的研究也得到了类似的结果，艾考糊精长时间留腹后，PET会得到更高的4 h D/Pcr及D/D0 Glu［16］。根据上述研究结果，不推荐艾考糊精长时间留腹后进行PET。
目前的研究提示PET前夜使用自动腹膜透析（automated peritoneal dialysis，APD）治疗对PET结果无影响。巴西的1项研究纳入9例PD患者进行两次PET，在PET前夜分别采取PD液8～10 h留腹或接受APD治疗，结果发现两组患者的溶质清除转运率以及腹膜功能分类无差异［17］。来自荷兰的研究也提示APD患者在PET前夜是否使用3.86%葡萄糖透析液长时间留腹对PET结果无影响［18］。

四 PET的临床意义

健康和功能性的腹膜是实现充分超滤和液体平衡的关键，是高质量PD处方的保障。然而，腹膜功能在患者PD起始和治疗过程中存在显著个体差异，影响透析处方的制定和患者的临床结局。因此评估PD患者腹膜功能特征具有重要临床意义［19-21］。正确进行PET获得的数据可指导PD初始处方的制定，这在经验不足的中心尤为重要。定期进行PET可实现对腹膜功能变化的动态评估，结合Kt/V结果，可以指导调整PD处方以维持容量平衡以及充足的溶质清除，对于实现高质量目标导向的PD治疗有重要意义［22］。
文献报道，PD患者普遍存在液体负荷增加［23-24］。通过PET了解患者腹膜转运特征在识别PD技术失败的高危患者（即快速PSTR）方面具有潜力［20］。当PET结果提示快速PSTR时，可通过缩短葡萄糖透析液留腹时间［20］，和/或使用较高浓度葡萄糖透析液，或使用艾考糊精透析液来增加超滤量［25］，或者调整为APD治疗［26］，以防治液体超负荷。
包裹性腹膜硬化（encapsulating peritoneal sclerosis，EPS）是长期PD治疗过程中及停止PD后少见而严重的并发症。钠筛可反映固有或获得性腹膜屏障功能损伤。有研究观察到在EPS发生前患者出现腹膜转运缺陷，包括获得性和进行性液体超滤下降和钠差降低，而钠差≤5 mmol/L或钠筛率<0.03是EPS的高风险指标［27-29］。测定钠差和钠筛率有助于共同决策模式下肾脏替代治疗方式的转换［29-30］。

五 PET结果解读的注意事项

PET超滤量的标准化、系列化评估需要足够的精确度。基于PET不准确的超滤结果可能导致残余肾功能快速降低。然而超滤量测量的精准度受到腹腔残余液体量、渗漏、导管功能障碍等影响［31］。在溶质测量方面，传统PET仅使用2L透析液，并非按照患者体表面积调整透析液灌入量，导致在体表面积较大的患者中低估小分子溶质转运，而在体表面积较小的患者中高估小分子溶质转运［32］。未充分混匀标本、或标本处理延迟，可导致尿素和肌酐浓度降低，从而显著影响PET结果。葡萄糖浓度高于235 mg/dl或13 mmol/L时需要校正血浆和透析液肌酐浓度，如不校正，每1 000 mg/dl葡萄糖可导致所测量的肌酐水平平均升高0.5 mg/dl。因此在出现PET结果与临床判断不一致时，需要确认导管功能、腹腔内透析液量、取样和处理是否正确，以及血糖控制情况。另外，有文献报道腹腔内压力也会导致PET结果与临床超滤不一致的情况［33］。
值得关注的是，PET结果往往不能完全解释腹膜溶质与液体转运的情况。一项纳入574例初始PD患者的研究显示，在治疗的前12个月，溶质转运的增加与预期的超滤能力下降无关；而在治疗后期，超滤能力下降与溶质转运的变化并不成比例，在超滤能力下降的患者中更容易出现超滤衰竭［34］。上述研究同时发现，仅约18%的超滤变化可用溶质转运状态来解释。另一项基于367例初始PD患者的研究表明，PD开始时，患者的腹膜功能差异显著［35］。目前研究者认为的腹膜超滤与溶质转运率呈负相关，并不能解释上述现象。该研究还发现年龄与腹膜超滤能力呈负相关，而年龄与较高或较低的溶质转运率无相关性，提示年龄对腹膜超滤的影响部分独立于腹膜溶质转运率［35］。我们通过1 905例初始PD患者队列研究发现，快速腹透转运与较低的超滤相关，但溶质转运仅能解释11.2%的超滤变异（R 2=0.112）［36］。
根据腹膜转运功能对患者进行分类在临床实践中存在局限性。传统上，PD患者的PSTR是根据4 h D/Pcr值来划分的，4 h D/Pcr截断值为0.65±0.15。然而由于测量肌酐的方式不同，PET使用的PD液葡萄糖浓度也不同，且存在操作者以及患者人群的不同，不同区域或中心PD患者的4 h D/Pcr平均值存在差异［1］。研究显示，我们中心4 h D/Pcr呈正态分布，为0.71±0.11［36］。因此，传统上使用的截断值可能不适用于所有PD中心。ISPD发布的最新指南建议各中心应建立其中心D/Pcr的正常范围［1］。然而临床实践发现不易操作，尤其是许多规模较小的中心。此外，在腹膜交换过程中，透析液通过腹膜淋巴管以相对恒定的速率吸收，是PET无法解决的问题［37］。再者，对于PD患者及PD护士，PET前的宣教、标本留取、需要到医院进行检测等，可能增加操作及经济负担［37］。
目前尚无随机对照研究评估基于PET制定个体化PD处方在改善PD患者硬终点方面的益处。PD处方的制定应尽量减少透析负担，同时充分清除小分子溶质和液体以改善尿毒症相关症状。在制定个体化PD处方时，除了考虑血生化、营养指标、残余肾功能和小分子溶质清除外，还应考虑容量状态、尿量、水钠摄入量、患者治疗目标、生活质量及治疗负担等因素［32］。对于初始PD治疗的患者，PD处方应根据残余肾功能、体表面积制定，而不是仅依据PET结果。此外，腹膜功能往往可从患者日常的超滤反应中推断出来，因此初始PD治疗时PET并非制定PD处方的必要条件。相反，以经验和患者为中心制定PD处方，同时根据患者临床状态和临床评估进行调整，应是PD处方制定的关键。临床制定PD处方时，应优先考虑患者偏好和治疗目标，而非仅仅根据腹膜转运特性。因此加拿大肾脏病学会指南认为，初始透析患者进行PET并非必要［38］。
腹膜功能评估的方法除PET外，还有腹膜能力（peritoneal dialysis capacity，PDC）试验和标准腹膜渗透分析（standard peritoneal permeability analysis，SPA）［39］。PDC试验方法是通过计算机模型计算出相应的腹膜转运参数是有效面积，即在弥散间距上小分子溶质交换的非限制孔道面积［40］。该参数比PET的D/Pcr能更精确地评估腹膜小分子溶质转运功能。PDC还可以通过计算机模型计算最终液体重吸收率［41］。SPA可以通过PD液中葡聚糖70从腹腔重吸收到血液中的量计算有效淋巴重吸收率，是一种直接评估重吸收参数的方法［42］。

六 小结

长期以来，PET一直被认为在PD处方优化中起关键作用。尽管PET不是制定PD处方或调整PD处方的必要条件，但其可为临床医师提供有价值的信息来识别有超滤不足、高糖负荷、腹膜损伤和EPS高风险的患者。因此在PD患者管理过程中，医师应尽可能建议患者进行PET。然而如同许多其他诊断测试，PET在有效性和精确性方面存在局限性。临床医师制定个体化的PD处方应以患者为中心，优先考虑患者的选择和临床表征，而不仅仅是PET的结果；同时需要研究和开发更精准的方法来评估腹膜功能状态及其变异以指导临床实践，改善患者的预后。

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脚注

http://journal.yiigle.com/LinkIn.do?linkin_type=cma&DOI=10.3760/cma.j.cn441217-20240423-00434

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