凝血系统紊乱在MODS发病中的作用 .doc
http://www.100md.com
参见附件(37kb)。
凝血系统紊乱在多器官功能不全综合征发病中的作用
程尉新 林洪远 盛志勇
多器官功能不全综合征(MODS)是危重病患者首位死亡原因，尽管对其发病机制的了解越来越多，各种新的治疗方法相继出台，但其病死率仍高达40%～60%。近10年，已有大量的临床试验评估治疗全身性感染的药物，大多数药物的作用机制是依据两个不成熟的假说，这两个假说分别将内毒素和机体自身产生的炎症介质归结为导致死亡的主要因素[1]。动物实验研究显示这些药物十分有效，而临床试验的结果却令人失望。研究脓毒症的权威bone博士也认为需要重新考虑有关多器官功能不全发病机制的基本设[2]。
研究MODS的过程中，无论是动物实验还是临床试验都被普遍存在的凝血系统紊乱所困扰，微血管内存在微血栓是全身炎症反应综合征(SIRS)的重要特征之一。弥散性血管内凝血(DIC)是Landois在1875年给狗输注人血时在肠系膜血管内发现透明血栓后提出的。DIC是一种以全身血管内凝血系统激活及血液循环中广泛纤维蛋白沉积为特征的综合征。研究显示，炎症和凝血系统激活的交叉是临床DIC的标志，可能是MODS的真正原因。事实上，用敏感的实验室检查可以检测到所有革兰氏阴性杆菌感染患者都有凝血系统的广泛激活，但临床上只有30%～50%出现持续性血小板减少、凝血因子消耗，检测到可溶的纤维蛋白和纤维蛋白降解产物等显示DIC存在的指标[3]。因此，一个现成的假说是：炎症反应中凝血级联的激活是宿主对感染反应的重要组成部分，凝血系统紊乱在引起多器官功能不全或危重病患者死亡中有一定作用。根据这个观点，防治MODS的新方法已经在很多ICU内试行。现综述有关文献，力图阐明该假说的形成基础及研究现状。
1 全身感染期间全身凝血系统的激活
全身感染患者中凝血系统紊乱非常普遍。这种紊乱包括促凝活性增加、抗凝活性减少、纤溶系统受抑等。凝血系统过度激活最终引起凝血因子消耗和出血倾向，即发生DIC。DIC主要见于全身感染患者，在严重创伤并具有SIRS的患者中，DIC发生率为50%～70%[4]，而且DIC的发生率与急性生理与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHeⅡ)等病情严重度评分密切相关。有研究指出，即使使用最严格的诊断标准，感染性休克患者DIC发生率也超过70%[5]。DIC的凝血缺陷在由SIRS进展到脓毒性休克的过程中发生率越来越高，并与APACHeⅡ评分具有良好的相关性。纤维蛋白沉积是机体对感染或非感染炎症刺激的局部反应的主要标志，纤维蛋白性渗出物的存在是细菌性腹膜炎、慢性伤口感染、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、迟发性超敏反应的特征。纤维蛋白沉积是炎症反应充分发展的必要条件，也是感染持续存在的主要因素。
2 炎症反应中凝血系统紊乱形成机制
2.1 凝血系统激活的起始因素：
2.1.1 组织因子：有关凝血酶生成机制的认识多来自观察脓毒症患者和脓毒症模型的实验。所有的实验模型中，注射微生物和内毒素3～5小时后，血中即可检测到凝血酶生成。许多证据表明引发DIC的主要机制是细胞表面表达糖蛋白组织因子。细胞外的组织因子可以和循环中的Ⅶa作用形成一种催化复合物，这种复合物和凝血因子Ⅸ和Ⅹ结合，引起这些蛋白分子裂解，产生具有酶活性的因子Ⅸa和Ⅹa，促进凝血酶原转化为凝血酶。
向人体内注射内毒素和肿瘤坏死因子(TNF)并不引起接触系统激活的标志物发生变化，抑制接触系统也不能阻止菌血症狒狒模型凝血系统的激活，而用单克隆抗体特异阻断组织因子Ⅶa系统可完全抑制注射内毒素后的黑猩猩的凝血系统的激活，防止注射了大肠杆菌的狒狒发生DIC并死亡。大多数DIC患者血浆中可检测到组织因子抗原。因此，DIC凝血系统的激活是组织因子驱动的，而内源性凝血途径似乎并不起主要作用。那么组织因子到底来自何处呢?这个问题还没有完全解决。
2.1.2 细胞因子：许多实验和临床研究都在关注细胞因子在DIC发生中的作用。虽然体外研究表明，白介素1(IL1)强烈促进组织因子表达，但在体内这种作用尚未阐明。在狒狒脓毒症模型中，IL1受体拮抗剂可部分阻断促凝反应。使用IL1受体抑制剂可减少血栓形成。注射内毒素后，大部分促凝变化出现在可以检测到IL1之前，所以IL1在DIC中是否发挥直接作用还难以确定[6]。
由于注射细菌和内毒素，循环中最先出现的细胞因子是TNF。TNF在体外具有强烈的促凝作用，研究者最初认为凝血系统激活是由TNF介导的。给肿瘤患者和健康自愿者注射TNF后，凝血系统的激活同内毒素诱导的凝血系统激活几乎完全相同。但在应用两种不同类型的TNF单克隆抗体的研究中，内毒素诱导的TNF增加完全消失，而凝血系统激活程度却没有变化。用抗TNF抗体治疗注射致死剂量大肠杆菌的狒狒，对纤维蛋白原消耗没有任何影响，而且，在脓毒症患者使用单克隆抗TNF抗体治疗无任何益处。看来需要重新认识TNF在内毒素介导的凝血激活中的作用。
在黑猩猩中，抗IL6单克隆抗体可完全阻断内毒素诱导的凝血激活，肿瘤患者接受重组IL6后，有凝血酶生成。这些资料提示，在DIC发病中，IL6是与促凝反应相关的介质。有学者假定IL6是在组织因子的基因水平进行调节，组织因子途径抑制剂(TFPI)也可能具有调节作用[7]。
IL10等抗炎细胞因子可以调节凝血激活。在健康志愿者中注射重组人IL10能够完全阻断内毒素引起的凝血和纤溶的变化，抗炎因子的这种调节作用与DIC发病关系还不完全清楚。
总之，DIC的凝血和纤溶的紊乱与细胞因子也有一定的关系。凝血激活可能由IL6介导，而TNF似乎在引起抗凝抑制和纤溶减弱等方面起重要作用。
2.1.3 磷脂酰氨基酸：将已经杀死的肺炎球菌注射到动物体内，死细菌与活细菌同样对动物有害。在一项内毒素引起猪死亡的研究中，培养的大肠杆菌死亡后比内毒素有更强的致死作用，所有动物都发生了DIC，都有典型的脓毒血症表现。使用杀死的肺炎球菌也可以得出类似结果。这说明除了内毒素及细胞因子外，还有其它因素在炎症反应和凝血紊乱中发挥一定作用。专家认为，细胞膜内层的磷脂酰氨基酸在这个过程中发挥了重要作用[8]。
所有的细胞膜(包括细菌或哺乳动物)都由磷脂双分子层组成。含有胆碱的化合物分布在外层，磷脂酰氨基酸主要分布在磷脂双分子层的内层。磷脂酰氨基酸由细胞内层转移到细胞外层(如镰状红细胞贫血和夜间阵发性血红蛋白尿)会激活血管内凝血系统。红细胞和组织细胞都会因创伤、缺氧、细菌、病毒、疟原虫感染等发生破损，细菌细胞壁也会因抗体、抗生素、热损伤等破损。细胞破损也将细胞膜内层的磷脂酰氨基酸暴露。Feola等[9]发现，极少量磷脂酰氨基酸就能激活血管内凝血系统，引起血小板、白细胞减少，溶解纤维蛋白，启动补体旁路激活途径，激活激肽释放酶/激肽系统(引起循环不稳定及支气管痉挛)。赫克斯海默(Herxheimer)反应可能就是螺旋体细胞壁破裂的结果。腹水内还有很多破碎的细胞，但Leveen Shunt将它们注入血液循环时，就发生了DIC。死胎综合征或再灌注综合征都有可能是机体吸收损伤的细胞碎片引起的。
根据以上研究，Hardaway教授提出：脓毒性休克发生中 ......
凝血系统紊乱在多器官功能不全综合征发病中的作用
程尉新 林洪远 盛志勇
多器官功能不全综合征(MODS)是危重病患者首位死亡原因，尽管对其发病机制的了解越来越多，各种新的治疗方法相继出台，但其病死率仍高达40%～60%。近10年，已有大量的临床试验评估治疗全身性感染的药物，大多数药物的作用机制是依据两个不成熟的假说，这两个假说分别将内毒素和机体自身产生的炎症介质归结为导致死亡的主要因素[1]。动物实验研究显示这些药物十分有效，而临床试验的结果却令人失望。研究脓毒症的权威bone博士也认为需要重新考虑有关多器官功能不全发病机制的基本设[2]。
研究MODS的过程中，无论是动物实验还是临床试验都被普遍存在的凝血系统紊乱所困扰，微血管内存在微血栓是全身炎症反应综合征(SIRS)的重要特征之一。弥散性血管内凝血(DIC)是Landois在1875年给狗输注人血时在肠系膜血管内发现透明血栓后提出的。DIC是一种以全身血管内凝血系统激活及血液循环中广泛纤维蛋白沉积为特征的综合征。研究显示，炎症和凝血系统激活的交叉是临床DIC的标志，可能是MODS的真正原因。事实上，用敏感的实验室检查可以检测到所有革兰氏阴性杆菌感染患者都有凝血系统的广泛激活，但临床上只有30%～50%出现持续性血小板减少、凝血因子消耗，检测到可溶的纤维蛋白和纤维蛋白降解产物等显示DIC存在的指标[3]。因此，一个现成的假说是：炎症反应中凝血级联的激活是宿主对感染反应的重要组成部分，凝血系统紊乱在引起多器官功能不全或危重病患者死亡中有一定作用。根据这个观点，防治MODS的新方法已经在很多ICU内试行。现综述有关文献，力图阐明该假说的形成基础及研究现状。
1 全身感染期间全身凝血系统的激活
全身感染患者中凝血系统紊乱非常普遍。这种紊乱包括促凝活性增加、抗凝活性减少、纤溶系统受抑等。凝血系统过度激活最终引起凝血因子消耗和出血倾向，即发生DIC。DIC主要见于全身感染患者，在严重创伤并具有SIRS的患者中，DIC发生率为50%～70%[4]，而且DIC的发生率与急性生理与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHeⅡ)等病情严重度评分密切相关。有研究指出，即使使用最严格的诊断标准，感染性休克患者DIC发生率也超过70%[5]。DIC的凝血缺陷在由SIRS进展到脓毒性休克的过程中发生率越来越高，并与APACHeⅡ评分具有良好的相关性。纤维蛋白沉积是机体对感染或非感染炎症刺激的局部反应的主要标志，纤维蛋白性渗出物的存在是细菌性腹膜炎、慢性伤口感染、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、迟发性超敏反应的特征。纤维蛋白沉积是炎症反应充分发展的必要条件，也是感染持续存在的主要因素。
2 炎症反应中凝血系统紊乱形成机制
2.1 凝血系统激活的起始因素：
2.1.1 组织因子：有关凝血酶生成机制的认识多来自观察脓毒症患者和脓毒症模型的实验。所有的实验模型中，注射微生物和内毒素3～5小时后，血中即可检测到凝血酶生成。许多证据表明引发DIC的主要机制是细胞表面表达糖蛋白组织因子。细胞外的组织因子可以和循环中的Ⅶa作用形成一种催化复合物，这种复合物和凝血因子Ⅸ和Ⅹ结合，引起这些蛋白分子裂解，产生具有酶活性的因子Ⅸa和Ⅹa，促进凝血酶原转化为凝血酶。
向人体内注射内毒素和肿瘤坏死因子(TNF)并不引起接触系统激活的标志物发生变化，抑制接触系统也不能阻止菌血症狒狒模型凝血系统的激活，而用单克隆抗体特异阻断组织因子Ⅶa系统可完全抑制注射内毒素后的黑猩猩的凝血系统的激活，防止注射了大肠杆菌的狒狒发生DIC并死亡。大多数DIC患者血浆中可检测到组织因子抗原。因此，DIC凝血系统的激活是组织因子驱动的，而内源性凝血途径似乎并不起主要作用。那么组织因子到底来自何处呢?这个问题还没有完全解决。
2.1.2 细胞因子：许多实验和临床研究都在关注细胞因子在DIC发生中的作用。虽然体外研究表明，白介素1(IL1)强烈促进组织因子表达，但在体内这种作用尚未阐明。在狒狒脓毒症模型中，IL1受体拮抗剂可部分阻断促凝反应。使用IL1受体抑制剂可减少血栓形成。注射内毒素后，大部分促凝变化出现在可以检测到IL1之前，所以IL1在DIC中是否发挥直接作用还难以确定[6]。
由于注射细菌和内毒素，循环中最先出现的细胞因子是TNF。TNF在体外具有强烈的促凝作用，研究者最初认为凝血系统激活是由TNF介导的。给肿瘤患者和健康自愿者注射TNF后，凝血系统的激活同内毒素诱导的凝血系统激活几乎完全相同。但在应用两种不同类型的TNF单克隆抗体的研究中，内毒素诱导的TNF增加完全消失，而凝血系统激活程度却没有变化。用抗TNF抗体治疗注射致死剂量大肠杆菌的狒狒，对纤维蛋白原消耗没有任何影响，而且，在脓毒症患者使用单克隆抗TNF抗体治疗无任何益处。看来需要重新认识TNF在内毒素介导的凝血激活中的作用。
在黑猩猩中，抗IL6单克隆抗体可完全阻断内毒素诱导的凝血激活，肿瘤患者接受重组IL6后，有凝血酶生成。这些资料提示，在DIC发病中，IL6是与促凝反应相关的介质。有学者假定IL6是在组织因子的基因水平进行调节，组织因子途径抑制剂(TFPI)也可能具有调节作用[7]。
IL10等抗炎细胞因子可以调节凝血激活。在健康志愿者中注射重组人IL10能够完全阻断内毒素引起的凝血和纤溶的变化，抗炎因子的这种调节作用与DIC发病关系还不完全清楚。
总之，DIC的凝血和纤溶的紊乱与细胞因子也有一定的关系。凝血激活可能由IL6介导，而TNF似乎在引起抗凝抑制和纤溶减弱等方面起重要作用。
2.1.3 磷脂酰氨基酸：将已经杀死的肺炎球菌注射到动物体内，死细菌与活细菌同样对动物有害。在一项内毒素引起猪死亡的研究中，培养的大肠杆菌死亡后比内毒素有更强的致死作用，所有动物都发生了DIC，都有典型的脓毒血症表现。使用杀死的肺炎球菌也可以得出类似结果。这说明除了内毒素及细胞因子外，还有其它因素在炎症反应和凝血紊乱中发挥一定作用。专家认为，细胞膜内层的磷脂酰氨基酸在这个过程中发挥了重要作用[8]。
所有的细胞膜(包括细菌或哺乳动物)都由磷脂双分子层组成。含有胆碱的化合物分布在外层，磷脂酰氨基酸主要分布在磷脂双分子层的内层。磷脂酰氨基酸由细胞内层转移到细胞外层(如镰状红细胞贫血和夜间阵发性血红蛋白尿)会激活血管内凝血系统。红细胞和组织细胞都会因创伤、缺氧、细菌、病毒、疟原虫感染等发生破损，细菌细胞壁也会因抗体、抗生素、热损伤等破损。细胞破损也将细胞膜内层的磷脂酰氨基酸暴露。Feola等[9]发现，极少量磷脂酰氨基酸就能激活血管内凝血系统，引起血小板、白细胞减少，溶解纤维蛋白，启动补体旁路激活途径，激活激肽释放酶/激肽系统(引起循环不稳定及支气管痉挛)。赫克斯海默(Herxheimer)反应可能就是螺旋体细胞壁破裂的结果。腹水内还有很多破碎的细胞，但Leveen Shunt将它们注入血液循环时，就发生了DIC。死胎综合征或再灌注综合征都有可能是机体吸收损伤的细胞碎片引起的。
根据以上研究，Hardaway教授提出：脓毒性休克发生中 ......
您现在查看是摘要介绍页，详见DOC附件(37kb)。