李 進(jìn)，溫莉莉，戴宏偉，司志華，劉金之，徐 珊，葉體輝，賀 燕

急性腦血管病致多器官功能障礙綜合征內(nèi)毒素、炎癥因子表達(dá)及心率變異性的變化研究

李 進(jìn)1，溫莉莉2，戴宏偉3，司志華4，劉金之4，徐 珊4，葉體輝5，賀 燕4

目的 觀察急性腦血管病(ACVD)致多器官功能障礙綜合征(MODS)病人血清內(nèi)毒素、腫瘤壞死因子(TNF-α)表達(dá)和神經(jīng)功能、急性生理及慢性健康狀況評(píng)分(APACHEⅡ)、心率變異性(HRV)等指示，監(jiān)測(cè)其與腔隙性腦梗死病人和健康人對(duì)比研究，明確ACVD致MODS時(shí)內(nèi)毒素、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、交感-迷走神經(jīng)功能的變化規(guī)律，及其與疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系。方法 篩選ACVD致MODS病人MODS組、腔隙性腦梗死病人(腔梗組)及同期健康體檢者(對(duì)照組)各30例，分別于發(fā)病24 h、72 h、7 d、14 d空腹取血送檢血常規(guī)、肝腎功能，同時(shí)采用改良基質(zhì)顯色法試驗(yàn)測(cè)定血清內(nèi)毒素含量，酶標(biāo)免疫吸附法檢測(cè)TNF-α的表達(dá)；90例受試者各時(shí)相點(diǎn)評(píng)定心率變異性(HRV)、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院卒中量表(NIHSS)、APACHEⅡ、藥物治療調(diào)查表，對(duì)比分析。結(jié)果 MODS組與腔梗組、對(duì)照組相比，MODS組各時(shí)相點(diǎn)白細(xì)胞(WBC)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、肌酐(Cr)、內(nèi)毒素、TNF-α表達(dá)及NIHSS評(píng)分、APACHEⅡ評(píng)分、HRV的低/高頻段功率比(LF/HF) 均顯著高于腔梗組和對(duì)照組(P<0.01)；MODS組各時(shí)相點(diǎn)低頻段功率(LF)、高頻段功率(HF)均顯著低于腔梗組和對(duì)照組(P<0.01)； MODS組各時(shí)相點(diǎn)內(nèi)毒素、TNF-α與NIHSS評(píng)分、APACHEⅡ評(píng)分、外周血WBC、ALT、AST、Cr進(jìn)行Pearson相關(guān)分析顯示：內(nèi)毒素、TNF-α與NIHSS評(píng)分、APACHEⅡ評(píng)分、外周血WBC、ALT、AST、Cr測(cè)定值呈正相關(guān)。結(jié)論 ACVD致MODS病人均出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)毒素血癥、炎癥因子高表達(dá)及交感-迷走神經(jīng)張力失衡，其疾病嚴(yán)重程度與內(nèi)毒素、TNF-α的高表達(dá)有關(guān)。

急性腦血管?。欢嗥鞴俟δ苷系K綜合征；交感-迷走神經(jīng)；內(nèi)毒素；腫瘤壞死因子；心率變異性

多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)是指機(jī)體遭受急性重大創(chuàng)傷24 h后，序貫或同時(shí)出現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上器官功能不全，并達(dá)到各自的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。MODS的機(jī)制至今未明，臨床無(wú)有效救治方法。關(guān)于其發(fā)病機(jī)制也存在多種假說(shuō)，其中備受關(guān)注并被廣泛接受的是腸道細(xì)菌與內(nèi)毒素易位導(dǎo)致內(nèi)毒素血癥和失控的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response Syndrome，SIRS)假說(shuō)[2]，而自主神經(jīng)功能障礙導(dǎo)致交感-迷走神經(jīng)張力失衡，在MODS發(fā)生發(fā)展中的作用也逐漸成為研究熱點(diǎn)[3-6]。但上述研究主要集中于創(chuàng)傷領(lǐng)域，急性腦血管病(acute cerebrovascular disease，ACVD)致MODS的相關(guān)研究缺乏。本課題組即在前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)ACVD致MODS和腔梗性腦梗死病人及健康人群外周血內(nèi)毒素和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、心率變異性(heart rate variability，HRV)、神經(jīng)功能、急性生理、慢性健康狀況評(píng)分(neurological function and acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHEⅡ)變化規(guī)律，解析上述指標(biāo)間的相關(guān)性，探討ACVD致MODS可能的發(fā)病機(jī)制，以期為ACVD致MODS臨床救治提供可靠理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2013年2月—2014年9月山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)、外科ACVD致MODS病人30例(MODS組)，其中男性18例，女性12例，年齡56.58歲±11.59歲；腦出血3例，腦梗死27例。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合ACVD和MODS的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7-8]；病人發(fā)病在24 h以內(nèi)；入組者自愿參與本研究，同時(shí)簽署知情同意書(無(wú)行為能力者由監(jiān)護(hù)人同意并簽署)。排除標(biāo)準(zhǔn)：本次發(fā)病前即患有重大疾病，如嚴(yán)重心、腦、肺、肝、腎、胃腸功能障礙、嚴(yán)重血液病、重癥感染等；迄今3個(gè)月以來(lái)參與其他臨床試驗(yàn)。剔除標(biāo)準(zhǔn)：入組后發(fā)現(xiàn)與入組標(biāo)準(zhǔn)不一致者；入組后不配合本研究方案治療者。脫落標(biāo)準(zhǔn)：出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件而不能將本研究方案繼續(xù)者；受試者不配合本研究方案不能確信完成本研究者。另選取同期來(lái)自山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院健康查體中心體檢的健康查體者30名(對(duì)照組)，男性17名，女性13名；年齡52.29歲±13.56歲。選擇2013年2月—2014年9月山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)、外科腔隙性腦梗死病人30例(腔梗組)，其中男性17例，女性13例，年齡54.81歲±10.13歲。

1.2 方法 90例受試者均在發(fā)病24 h、72 h、7 d、14 d，清晨空腹抽取肘靜脈血15 mL，留取5 mL立即送檢血常規(guī)、肝功能、腎功能、心肌酶學(xué)。其余10 mL置于抗凝試管中，2 000 r/min離心10 min，分別收取上層血清分裝，冷凍于-80℃冰箱保存。采用改良基質(zhì)顯色法鱟試驗(yàn)測(cè)定內(nèi)毒素含量。酶標(biāo)記免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)TNF-α的表達(dá)。90例受試者分別于發(fā)病、入組24 h、72 h、7 d、14 d四個(gè)時(shí)相點(diǎn)測(cè)定心率變異性，指標(biāo)包括：低頻段功率(LF)、高頻段功率(HF)、低/高頻段功率比(LF/HF)、評(píng)定美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生院卒中量表(NIHSS)、APACHEⅡ、填寫藥物治療調(diào)查表。

2 結(jié) 果

2.1 各組時(shí)相谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、肌酐(Cr)、白細(xì)胞(WBC)比較 MODS組與腔梗組及對(duì)照組比較，ALT、AST、Cr、WBC顯著高于腔梗組及對(duì)照組(P<0.01)。詳見(jiàn)表1～4。

表1 各組間ALT結(jié)果比較 (±s) U/L

表2 各組間AST結(jié)果比較 (±s) U/L

表3 各組間Cr結(jié)果比較(±s) μmol/L

表4 各組間WBC 計(jì)數(shù)比較(±s) ×109/L

2.2 MODS組與腔梗組、對(duì)照組不同時(shí)相內(nèi)毒素、TNF-α含量比較 MODS組各時(shí)相點(diǎn)內(nèi)毒素及TNF-α含量明顯高于腔梗組及對(duì)照組(P<0.01)。詳見(jiàn)表5、表6。

表5 各組間內(nèi)毒素含量比較 (±s) Eu/mL

表6 各組間TNF-α表達(dá)比較 (±s) ng/L

2.3 MODS組與腔梗組、對(duì)照組HRV各指標(biāo)比較 MODS組各時(shí)相點(diǎn)LF、HF均顯著低于腔梗組和對(duì)照組(P<0.01)，LF/HF均顯著高于腔梗組和對(duì)照組(P<0.01)，詳見(jiàn)表7。

2.4 Pearson相關(guān)分析 MODS組內(nèi)毒素、TNF-α含量與NIHSS評(píng)分、APACHEⅡ評(píng)分、WBC計(jì)數(shù)、ALT、AST、Cr分別在發(fā)病24 h、72 h、7 d、14 d進(jìn)行相關(guān)分析。內(nèi)毒素含量、TNF-α含量與NIHSS評(píng)分、APACHEⅡ評(píng)分、ALT、AST、Cr測(cè)定值呈正相關(guān)。詳見(jiàn)表8。

表7 各組間HRV各指標(biāo)比較(±s)

表8 MODS組內(nèi)毒素、TNF-α含量與APACHEⅡ等指標(biāo)相關(guān)分析

3 討 論

正常生理情況下，宿主完整的腸黏膜機(jī)械屏障和腸道菌群的微生態(tài)平衡及健全的免疫防御系統(tǒng)，腸道細(xì)菌不易發(fā)生易位，但在多種應(yīng)激因素打擊下，機(jī)體腸黏膜屏障破壞則可引起腸道細(xì)菌易位和內(nèi)毒素血癥的發(fā)生，進(jìn)一步發(fā)展可能誘發(fā)膿毒血癥、SIRS及MODS[9-10]。徐曉筑等[11]研究證實(shí)，在嚴(yán)重顱腦外傷病人早期存在內(nèi)毒素血癥及炎性介質(zhì)的過(guò)度釋放，繼而誘發(fā)MODS的發(fā)生。Gruber等[12]發(fā)現(xiàn)蛛網(wǎng)膜下腔出血后血清中可溶性TNF受體-I、IL-1受體拮抗物、IL-6的異常改變與SIRS發(fā)生率、腦外器官功能障礙發(fā)生率存在密切關(guān)系。王蕾等[13]動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，大鼠腦出血致MODS模型存在內(nèi)毒素血癥和炎癥因子TNF-α在各臟器的異常表達(dá)，提示內(nèi)毒素血癥刺激炎癥因子TNF-α的異常釋放，誘發(fā)SIRS，導(dǎo)致MODS的發(fā)生。Qu等[14]觀察腦出血致MODS模型也發(fā)現(xiàn)，模型鼠血清內(nèi)毒素含量明顯升高，內(nèi)毒素受體CD14 mRNA和IL-1β在腸組織表達(dá)明顯增加，提示ACVD的嚴(yán)重打擊導(dǎo)致腸道黏膜屏障功能破壞，內(nèi)毒素易位導(dǎo)致內(nèi)毒素血癥，進(jìn)而誘發(fā)炎癥因子釋放，導(dǎo)致失控的SIRS誘發(fā)MODS。

本研究中MODS組病人各時(shí)相點(diǎn)血清內(nèi)毒素含量、TNF-α表達(dá)、WBC計(jì)數(shù)、ALT、AST、Cr數(shù)值和NIHSS評(píng)分、APACHEⅡ評(píng)分顯著高于腔梗組和對(duì)照組(P<0.01)，且TNF-α、內(nèi)毒素含量與NIHSS評(píng)分、APACHEⅡ評(píng)分、WBC計(jì)數(shù)、ALT、AST、Cr呈顯著正相關(guān)，提示ACVD致MODS過(guò)程中持續(xù)存在嚴(yán)重的內(nèi)毒素血癥和SIRS，內(nèi)毒素血癥可能是誘發(fā)和加重SIRS導(dǎo)致MODS不良預(yù)后的原因。Godin等[15]于1996年提出了一種新的、互補(bǔ)MODS發(fā)病機(jī)制假說(shuō)，即相互關(guān)聯(lián)器官之間的“解偶聯(lián)假說(shuō)”，其認(rèn)為人體各相互作用器官之間的“解偶聯(lián)”促進(jìn)了MODS的發(fā)展，而這種解偶聯(lián)實(shí)際上是自主神經(jīng)功能障礙的一種表現(xiàn)，可以通過(guò)HRV進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)健康志愿者靜脈注射內(nèi)毒素，檢測(cè)到可逆的HRV減低。HRV是逐次心跳RR間期變異，可用于定量評(píng)價(jià)自主神經(jīng)系統(tǒng)功能變化，HRV信號(hào)功率譜中的高頻段功率反應(yīng)副交感神經(jīng)功能活性，而低頻段功率反應(yīng)交感神經(jīng)功能活性，低/高頻段功率比反應(yīng)交感與迷走神經(jīng)的均衡性[16]，膿毒癥病人存在自主神經(jīng)功能障礙，并且HRV減低是其重要特征表現(xiàn)。Seely 等[17]應(yīng)用非線性的分析方法分析HRV，得出結(jié)論支持“解偶聯(lián)假說(shuō)”，并強(qiáng)調(diào)HRV的改變是MODS的病理生理特點(diǎn)。Toweill 等[18]發(fā)現(xiàn)在膿毒癥及嚴(yán)重膿毒癥病人HRV是減低的，隨病情恢復(fù)HRV可增高。后來(lái)越來(lái)越多的研究說(shuō)明狹窄的HRV是膿毒癥性MODS 病人自主神經(jīng)功能障礙的一個(gè)重要特征，并且是預(yù)后不良的一個(gè)標(biāo)志，病死率呈幾倍的增加[19-20]。劉曉潔等[21]證實(shí)急性腦卒中不論是腦梗死還是腦出血均可導(dǎo)致HRV降低。

本研究中MODS組各時(shí)相點(diǎn)LF、HF均顯著低于腔梗組和對(duì)照組(P<0.01)，LF/HF均顯著高于腔梗組和對(duì)照組(P<0.01)，提示ACVD致MODS病人，交感和副交感神經(jīng)活動(dòng)均減弱，但交感神經(jīng)活動(dòng)仍占優(yōu)勢(shì)，即相對(duì)于交感神經(jīng)的活動(dòng)，迷走神經(jīng)活性處于較低的狀態(tài)，存在交感-迷走神經(jīng)張力失衡。

ACVD致MODS病人均出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)毒素血癥、炎癥因子高表達(dá)及交感-迷走神經(jīng)張力失衡，且臨床疾病嚴(yán)重程度與內(nèi)毒素、TNF-α的高表達(dá)有關(guān)，提示內(nèi)毒素血癥、炎癥因子表達(dá)及交感-迷走神經(jīng)張力失衡在ACVD致MODS的病理過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。

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(本文編輯王雅潔)

山東省自然科學(xué)基金(No.ZR2015HL120)；山東省中醫(yī)藥科技發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2013ZDZK-068)

1.山東中醫(yī)藥大學(xué)2014級(jí)研究生(濟(jì)南 250000)；2.山東省棲霞市人民醫(yī)院；3.山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院；4.山東大學(xué)附屬山東省千佛山醫(yī)院；5.山東省千佛山醫(yī)院集團(tuán)曹縣醫(yī)院

賀燕，E-mail：13386406815@163.com

R743.3 R255.2

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2017.03.009

1672-1349(2017)03-0289-04

2016-12-16)

引用信息：李進(jìn)，溫莉莉，戴宏偉，等.急性腦血管病致多器官功能障礙綜合征內(nèi)毒素、炎癥因子表達(dá)及心率變異性的變化研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2017，15(3)：298-292.