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        感染相關(guān)的多器官功能障礙發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展

        2015-04-29 00:00:00王彥芳于洪順田穎李淑菊劉智永
        醫(yī)學(xué)信息 2015年3期

        摘要:會(huì)陰部(肛周)壞死性筋膜炎,又名Fournier 綜合征,是肛腸外科急重癥之一,病情兇險(xiǎn),發(fā)展迅速,病死率較高,其主要死因是嚴(yán)重感染導(dǎo)致的多器官功能障礙(衰竭),本文就多器官功能障礙的發(fā)病機(jī)制,結(jié)合近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究,做一回顧性總結(jié)與分析。主要包括幾個(gè)方面:與全身炎性反應(yīng)綜合征的關(guān)系, 多種細(xì)胞因子與炎性介質(zhì)的作用,各種發(fā)病假說(shuō),如:腸道動(dòng)力學(xué)說(shuō),缺血再灌注和自由基學(xué)說(shuō),細(xì)胞凋亡,基因多態(tài)性學(xué)說(shuō),以及最近提出的PICS(Persistent inflammation,Immunosuppression,and Catabolism Syndrome持續(xù)性炎癥-抗炎反應(yīng)代謝綜合征),免疫機(jī)制的負(fù)向調(diào)控等等。

        關(guān)鍵詞:壞死性筋膜炎 Fournier 綜合征多器官功能障礙全身炎性反應(yīng)綜合征細(xì)胞因子

        壞死性筋膜炎是一種罕見的潛在威脅生命的進(jìn)行性感染性疾病,表現(xiàn)為感染沿深淺筋膜播散,在累及的血管內(nèi)形成血栓,引起相應(yīng)皮膚、皮下組織及筋膜組織壞死,多伴有毒血癥。本病發(fā)展迅速,很快出現(xiàn)全身中毒癥狀,導(dǎo)致感染性休克和嚴(yán)重多器官衰竭,病死率較高。發(fā)生在會(huì)陰部的壞死性筋膜炎,又稱Fournier 綜合征(Fournier syndrome)或Fournier 壞疽,是肛腸外科急重癥之一,是一種發(fā)生于肛周會(huì)陰部、腹股溝和生殖器軟組織的嚴(yán)重的急性壞死性感染,早期以肛周或陰囊腫脹、疼痛、發(fā)熱甚至瘙癢起病,短時(shí)間內(nèi)可迅速發(fā)展為大范圍的筋膜壞死[1]。該病以發(fā)病急驟、惡寒高熱、發(fā)展迅速、病情兇險(xiǎn)、組織廣泛壞死為特征,具有較高的發(fā)病率和死亡率,盡管現(xiàn)代醫(yī)學(xué)重癥監(jiān)護(hù)技術(shù)和抗生素治療效果越來(lái)越好,但是臨床病死率仍高達(dá)30~50%[2]?;颊咄烙诙狙Y、敗血癥、呼吸衰竭、腎功能衰竭和多器官功能衰竭。

        壞死性筋膜炎嚴(yán)重感染,機(jī)體產(chǎn)生大量的炎性介質(zhì),可引起過度的全身性炎癥反應(yīng)。這種反應(yīng)一經(jīng)觸發(fā),屬即刻通過其靶細(xì)胞產(chǎn)生次級(jí)產(chǎn)物使原始反應(yīng)放大,甚至產(chǎn)生\"瀑布效應(yīng)\",導(dǎo)致多器官功能衰竭[3]。

        目前主流的觀點(diǎn)認(rèn)為失控的全身炎癥反應(yīng)綜合征( systemic inflammatory responsesyndrome, SIRS) 可能在MODS 的發(fā)生中起重要作用, 而感染常是主要原因和誘因[4]。

        1全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)及隨之相伴的代償性抗炎反應(yīng)綜合征(CARS)

        是解釋嚴(yán)重感染或創(chuàng)傷后膿毒癥患者免疫學(xué)機(jī)制方面的概念性框架,但其持續(xù)的免疫功能障礙機(jī)制尚不完全明確[5]。前者是由ACCP和SCCM于1991年聯(lián)席會(huì)議提出的。Bone 于1996 年提出了代償性抗炎性反應(yīng)綜合征( Compensaboryandi- inflammatory response syndrome , CARS) , 認(rèn)為機(jī)體在致炎因素作用下啟動(dòng)STRS 的同時(shí), CARS 也伴隨發(fā)生。參與抗炎反應(yīng)的介質(zhì)中,IL- 10 尤為重要, 它由TH2 淋巴細(xì)胞產(chǎn)生, 是體內(nèi)主要的抗炎因子, 血漿中IL- 10 的水平與MODS 發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)[6]。促炎介質(zhì)主要包括: 腫瘤壞死因子-α( TNF- α)、IL- 1、IL- 2、IL- 6、IL- 8、IL- 12、OFR、iN-OS、干擾素-γ、血小板活化因子( PAF) 、白三烯B4( LT B4)、一氧化氮等,晚期促炎癥介質(zhì)主要有高遷移率族蛋白B- 1( HMGB- 1) ; 抗炎介質(zhì)主要包括: IL- 4、IL- 5、IL- 10、IL- 13、集落刺激因子( CSF)、前列腺素E2、TGF-β等[7,8]。

        2氧自由基及缺血再灌注后一氧化氮的產(chǎn)生

        在缺血再灌注損傷中,包括有多種多樣的炎癥調(diào)節(jié)因子,如活化的彈性蛋白酶、活性氧的生成,細(xì)胞因子的釋放,補(bǔ)體系統(tǒng)的激活,以及類花生酸的產(chǎn)生等等,這些都誘發(fā)了微循環(huán)功能障礙,而恢復(fù)組織灌流是氧自由基大量產(chǎn)生和釋放的過程, 缺血再灌注的氧自由基損傷在MODS 發(fā)病過程中起重要作用。缺血再灌注損傷造成內(nèi)皮細(xì)胞功能發(fā)生紊亂, 釋放氧自由基, 參與再灌注損傷過程; 通過多種炎癥介質(zhì)上調(diào)黏附分子表達(dá), 與中性粒細(xì)胞相互作用誘導(dǎo)細(xì)胞間黏附, 進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng),缺血再灌注中內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和一氧化氮的產(chǎn)生是是深化器官微循環(huán)障礙和導(dǎo)致細(xì)胞損傷的關(guān)鍵因素,另外,超氧陰離子和過氧化氫均可與一氧化氮相互作用形成過氧亞硝酸鹽,后者可產(chǎn)生細(xì)胞毒性。

        3其他

        包括腸道動(dòng)力學(xué)說(shuō)、細(xì)胞凋亡、基因多態(tài)性學(xué)說(shuō)等等,是近年來(lái)被廣泛總結(jié)和公認(rèn)的理論[7,8] 。腸道作為人體的消化器官, 在維持機(jī)體正常營(yíng)養(yǎng)中起著極其重要的作用, 同時(shí),腸道活躍地參與創(chuàng)傷、燒傷和感染后的各種應(yīng)激反應(yīng), 是MODS發(fā)生的動(dòng)力器官。腸道黏膜屏障在保護(hù)機(jī)體免受抗原、微生物及其產(chǎn)生的有害代謝產(chǎn)物的損害, 維護(hù)機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定等方面有重要作用;孔金丹、王軍等人總結(jié)分析認(rèn)為:MODS的發(fā)生可能是靶器官細(xì)胞大量凋亡及免疫炎癥細(xì)胞凋亡紊亂的結(jié)果。包括:內(nèi)皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞的凋亡[7,8];目前, 通過對(duì)創(chuàng)傷后并發(fā)嚴(yán)重膿毒癥或MODS患者重要炎性介質(zhì)基因型分析, 發(fā)現(xiàn)TNF、IL-1 及其受體拮抗劑、IL-10等均存在基因多態(tài)性, 為進(jìn)一步探索MODS的基因?qū)W機(jī)制開辟了新的研究領(lǐng)域。

        4新近的一些研究認(rèn)識(shí)

        Gentile等人提出PICS(persistent inflammation-immunosuppression catabolism syndrome持續(xù)性炎癥-抗炎反應(yīng)及代謝綜合征)的概念,以及MDSCs(myeloid-derived suppressor cells骨髓來(lái)源的抑制細(xì)胞)的作用[5],認(rèn)為PICS是重癥患者晚期取代多器官功能衰竭的主要因素,它延長(zhǎng)了存活時(shí)間,但仍無(wú)好的結(jié)局。同時(shí)發(fā)生的多重免疫和生理學(xué)上的缺陷,要求多種治療措施并用。面臨著應(yīng)對(duì)同時(shí)發(fā)生的慢性炎癥、抗炎反應(yīng)、繼發(fā)性院內(nèi)感染、減少蛋白分解等多方面的挑戰(zhàn)。MDSCs主要來(lái)源于骨髓,其次是淋巴器官和網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng),它通過抑制T-細(xì)胞應(yīng)答,起免疫抑制作用,它在膿毒癥的發(fā)病機(jī)制中的作用仍有爭(zhēng)議,雖被認(rèn)為占中心地位,但未被證實(shí)。它被認(rèn)為是維護(hù)抗繼發(fā)感染的先天免疫應(yīng)答的關(guān)鍵因子。它的增殖可以解釋一些發(fā)生PICS的患者的免疫抑制反應(yīng),其作用既不是單一的,也不甚明確,仍取決于適當(dāng)?shù)拿庖咭种婆c持續(xù)的炎癥反應(yīng)。

        有人就免疫機(jī)制的負(fù)向調(diào)控進(jìn)行了總結(jié),認(rèn)為細(xì)胞介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)紊亂產(chǎn)生于過度炎癥反應(yīng),其分子機(jī)制尚未完全明確,但最近的研究提示大分子參與了此機(jī)制,它們對(duì)免疫細(xì)胞的激活和增殖產(chǎn)生一定的作用。包括有:抑制性細(xì)胞因子,如TGF-β,IL-10等,抗原受體的負(fù)調(diào)控物,TLR信號(hào)肽(CTLA-4,I-KB,SOCS1等)轉(zhuǎn)錄抑制因子,如Foxp3等等。

        Fry DE等認(rèn)為:廣泛的研究和大量的臨床試驗(yàn)表明:抗炎性的信號(hào)肽的作用,以及膽堿能抗炎途徑方面的更加嶄新的概念正在研究中,新的學(xué)說(shuō)集中于促炎和抗炎機(jī)制的平衡,以此作為創(chuàng)新治療方法的指導(dǎo)。

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