众所周知，用于医学诊断和治疗目的的材料在人类使用之前都需要进行生物相容性测试，ISO-10993 国际标准已经成为标准的生物相容性测试指南[1]。同样，在血液透析中，生物相容性已经成为新膜设计的先决条件[2]。而腹膜透析液的生物相容性验证也已成为区分传统和新型腹膜透析溶液性能的重要差异特征。
什么是「生物相容性」？
1994 年，生物相容性共识会议将生物相容性定义为「通过一种材料、设备或系统在特定应用中不引起临床上显著宿主反应的能力」[3]。这里特别强调，生物相容性的提升可以通过多种方式实现，材料升级、包装转换或者系统装置，都会提高产品自身生物相容能力。
对腹膜透析液而言，其生物相容性是指「能保证充分而长期的透析并在临床上无显著不良宿主反应的能力」。由此可以看出生物相容性是指腹膜透析液作为一个整体对于患者产生的系统和局部（腹腔内）影响，这是生物相容性概念的基础[4]。
「不良宿主反应」一方面指对腹膜或腹腔局部的不良影响，长期暴露于生物相容性低的腹膜透析液是导致腹膜结构和功能改变最重要的因素；另一方面更是对整个机体组织结构、功能、内环境的影响，不良的系统效应会增加并发症风险，甚至影响患者的生存率[5]。
提高腹膜透析液「生物相容性」的关键点是什么？
腹膜透析液的渗透剂成分不断发展，艾考糊精和氨基酸腹膜透析液属于新型生物相容性腹膜透析液，但适用人群有限，不能满足临床需求[6]。葡萄糖是临床最常用的渗透剂，以葡萄糖为渗透剂，浓度分别为 1.5%、2.5%、4.25% 三种。中国腹膜透析标准操作规程[6]指出，葡萄糖腹透液可用于各种腹膜透析治疗模式，根据患者容量状态决定腹透液的葡萄糖浓度，尽量采用低浓度的葡萄糖腹透液。
葡萄糖的稳定性在体外受保存 pH 值、环境温度、初始浓度等多种因素影响，在中性溶液和高温环境中容易发生二阶自催化，从而发生脱水、断裂及分解，在酸性溶液和低温环境中较稳定。为了避免葡萄糖的降解，葡萄糖溶液的 pH 值一般小于 5.5。当 pH 值高于该值时，会发生过度的葡萄糖降解从而生成大量葡萄糖降解产物（GDPs），如 3-脱氧葡萄糖醛酮、3、4-双脱氧葡萄糖醛酮、5-羟甲基糠醛等一系列产物[7]。这一降解过程在传统酸性腹透液灌装后高温灭菌和药品长期保存过程中都将持续[8]。GDPs 诱导间皮细胞凋亡、剥落，导致间质纤维化及腹膜增厚、诱导新血管生成及血管病变，进而导致超滤衰竭[9]。
不含乳酸或者碳酸缓冲盐的葡萄糖腹膜透析液虽然 pH 值较低，可以降低 GDPs 含量，但无法满足缓冲需求且显著增加灌注痛。如何平衡葡萄糖稳定性、缓冲需求和灌注依从性之间的关系成了提高腹膜透析液生物相容性的关键[9,10]。
新型腹膜透析液是如何提高「生物相容性」的？
新型生物相容性葡萄糖腹膜透析液采用了双室袋的设计，大室灌装葡萄糖溶液，小室灌装缓冲液与电解质溶液，在终端灭菌和保存过程中大、小室始终分离。这种设计[11]保证了使用前大室内 pH 值在 5.5 以内，而使用时混合后的 pH 值为 6.3 至 7.3，显著降低了葡萄糖降解产物的生成。有研究显示[10]，采用双室袋的新型葡萄糖腹膜透析液在 26 周储存时间内产生约 142.4±3.0 μM GDPs，与传统单室袋 519.1±13.1 μM GDPs 相比，减少近四分之三，生物相容性显著提高。
这种混合时中性但低 GDPs 含量的腹透液我们称之为中性、低 GDP 腹膜透析液（pH-neutral, low-GDP PD solutions，NpHLGDP PDS）。NpHLGDP 腹透液在全球应用广泛，目前已有 40 多个国家使用中性腹透液。如美国，澳大利亚，加拿大、英国、德国、意大利、日本、韩国等。2000 年，中性腹透液在日本上市，2004 年起，日本传统酸性葡萄糖腹透液已经完全替换为新型生物相容的 NpHLGDP 腹透液。2020 年 ISPD 开具高质量目标导向的腹膜透析处方推荐指南[12]也指出：使用中性、低 GDP 腹透液可改善患者的残余肾功能，保护残余尿量（推荐级别：1A 级）。
NpHLGDP 葡萄糖腹透液通过包装设计提高产品生物相容性，保护腹膜功能，为中国高质量腹透治疗带来新的选择。
本文仅供医疗卫生等专业人士参考
内容审核：季慧敏
项目审核：来昀韵
题图来源：图虫创意
参考文献
1. ISO-10993: Biological evaluation of medical devices. I. Guidance on selection of tests. London: International Organisation for Standardisation, 1992
2. Cheung AK. Biocompatibility of hemodialysis membranes. J Am Soc Nephrol 1:150-161, 1990
3. Pecoits-Filho R, Stenvinkel P, Heimbürger O, Lindholm B.Beyond the membrane--the role of new PD solutions in enhancing global biocompatibility. Kidney Int Suppl. 2003 Dec;(88):S124-32.
4. Pecoits-Filho R, et al. Beyond the membrane--the role of new PD solutions in enhancing global biocompatibility. Kidney Int Suppl. Dec;(88):S124-32,2003
5. 张爱华, 等. 腹膜透析液的生物相容性研究进展[J]. 临床肾脏病杂志,2009;9(8):380-382
6. 陈香美 主编. 中国腹膜透析标准操作规程[M]. 人民军医出版社.2010.
7. Haybrard J, et al. Factors Generating Glucose Degradation Products In Sterile Glucose Solutions For Infusion: Statistical Relevance Determination Of Their Impacts. Sci Rep. 2017 Sep 20;7(1):11932.
8. Himmele R, et al. A new neutral-pH low-GDP peritoneal dialysis fluid. Perit Dial Int . Jul-Aug 2012;32(4):444-52.
9. García-López E, et al. An update on peritoneal dialysis solutions. Nat Rev Nephrol . 2012 Feb 21;8(4):224-33
10. Gensberger-Reigl S, et al. Degradation and de novo formation of nine major glucose degradation products during storage of peritoneal dialysis fluids. Sci Rep. 2022 Mar 11;12(1):4268.
11. 大冢泰尔茂腹膜腹透液（乳酸盐-G1.35%）说明书
12. Brown EA, et al. International Society for Peritoneal Dialysis practice recommendations: Prescribing high-quality goal-directed peritoneal dialysis. Perit Dial Int. 2020 May;40(3):244-253.