胃肠病变在重症中暑中的研究进展.ppt

胃肠病变 在重症中暑中 作用机制的研究进展,广州军区广州总医院 重症医学科 苏 磊,概念,中暑是一种严重威胁人民群众生命的疾病，也是我军在高温高湿环境下训练和作战非战斗减员一个重要原因； 表现为中心体温升高（可超过40）以及中枢神经系统功能障碍而引起谵妄，惊厥或者昏迷等症状； 伴随有系统性炎症反应的一种高热，可导致多器官功能障碍综合症。,分型,按病因可分为 劳力型中暑（生产型） 非劳力型中暑（生活型）,分型,按临床症状的轻重分为： 先兆中暑 轻症 热射病 重症中暑 热痉挛 热衰竭,流行病学,2003年欧洲的热浪袭击导致了超过45 000人死亡，其中三分之一是源于中暑； 我国重症中暑的死亡率仍可高达1015，并且一旦重症中暑并发了多器官功能障碍综合征（MODS），死亡率则可达到40%以上，即便存活的患者也有三分之一留有长期的中枢神经系统后遗症； 随着现今全球变暖和全球范围热浪袭击强度和频率的增加，这个死亡率还会继续升高。,研究对象,1、气候炎热的沿海地区医院 军区总医院 1家 中心医院 3家 驻军医院 3家 野战军师医院 1家 2、全部资料来自于住院病历 共117例 3、1988 .12005.3 4、诊断和治疗标准均按解放军医疗护理技术操作常规。,南战区流调分析,一般资料,1、病人的平均年龄为20.94.71岁 2、基层连队 107例，占91.45% 机关 10例， 占8.55% 3、以1999年1月（高强度军训）为期限将病人分为两组进行前后统计,1、110例属在军事训练过程中发生，占94.02% 烈日下训练 36例（32.7%） 5-10公里越野 74例（67.3%） 2、110人中合并有轻微不适的有11人，占10%， 感冒 6人 轻微外伤 3人 胃肠不适 2人 3、这些人均多次参加同等强度的军事训练,发病特征,发病类型,类 型 例 数 住院天数 治愈数（%） 死亡数（%） 先兆中暑 1 1 1（100） 0 轻症中暑 22 5.2 4.9 22（100） 0 热射病 41 23.117.90 37（90.24） 4（9.76） 重症中暑 热痉挛 40 15.113.98 38（95） 2（5） 热衰竭 13 10.7 8.83 10（76.92） 3（23）,合并脏器功能衰竭情况,类 型 例数 肝 中枢 肾 循环 凝血 MOF 横纹肌 （%） 热痉挛 40 8 6 1 1 0 8 3 （20） （15） （2.5） （2.5） （20） （7.5） 热衰竭 13 7 2 1 1 2 5 3 （53.8）（15.4 )（7.7） （7.7）（15.4 )（38.5） （23.1） 热射病 41 15 6 2 2 1 7 2 （36.6）（14.6) （4.9） （4.9) （2.4） （17.1） （9.8） 合 计 94 30 14 4 4 3 20 8 （31.9）（149）（4.3）（4.3）（3.2） （21.3） （8.5） 注： MOF以1993年Baue提出的诊断标准来判定,死亡情况,09年重症科收治情况,共收治重症中暑（劳累型）18例，死亡7例（39%）,传统救治的“第一关键点”,一般救治的首要目标或“第一关键点”是尽早降低中心体温，降温措施落实的好坏是决定预后的首要因素。该措施对于先兆和轻症病人的治疗效果好，无病人死亡。,是否存在第二关键点？,“第一关键点”处理较好的仍有部分病人病情危重；部分病人起病后即病情危重 首轮出现的重要器官功能损害可能是病情延续和加重的重要原因： 循环衰竭、肝肾损害、Pre-DIC、横纹肌溶解症等 推测重症中暑病人的成功救治 可能还存在“第二关键点”。,发病机制新认识,更多的研究倾向认为，重症中暑的病理生理学反应并不主要是由热暴露的直接损伤引起的，而是继发于热损伤后SIRS，进而引发MODS； 高死亡率和神经系统后遗症的高发病率主要归因于对由热应激发展至MODS过程的机制认识不清，从而也没有相应特异的治疗措施。,肠道作为体内最大的“储菌库”和“内毒素库”，以其在体内独特的生理环境参与SIRS和MODS的病理生理过程； 肠道屏障可因各种刺激而改变，使肠免疫功能受到抑制，肠内细菌移位，内毒素、细菌、抗体介质不断进入血液和淋巴液，导致多种炎症介质释放，引发和加重失控性SIRS，而SIRS的发生更加重了肠道损伤，形成恶性循环，最终导致MODS。,肠道与重症疾病的关系,当前认为，高热之后组织损伤在持续发展，胃肠道病理学改变同发热、降温和死亡的时间有关系，并且胃肠道改变同中暑患者复苏后期病情的加重甚至死亡有重要关系，这点同内毒素休克，多器官衰竭和肠道再灌注综合征之间也是惊人的相似。 Eshel GM, Safar P, Stezoski W. Am J Forensic Med Pathol, 2001, 22(1):100,肠道病变与重症中暑的关系,肠道病变的病理证据,Inflammatory, hemostatic, and clinical changes in a baboon experimental model for heatstroke. J Appl Physiol 2005 , 98: 697705,Normal,Heatstroke,Severe Heatstroke,Lisa R. Leon, Michael D. Blaha, and David A. DuBose. Time course of cytokine, corticosterone, and tissue injury responses in mice during heat strain recovery. J Appl Physiol 100: 14001409, 2006,肠道病变的病理证据,Normal,Heatstroke,Yang Ping-Chang, et al. J Gastro Hepato, 2007, 22, 18231831,肠道病变的机制研究,热打击诱导肠上皮细胞通透性增加引发内毒素血症的信号转导机制 PKC:蛋白激酶C MLCK：肌动蛋白轻链激酶 MLC：肌动蛋白轻链（细胞骨架关键蛋白） HSP70：热休克蛋白70,Microvascular Injury, Thrombosis, Inflammation, and Apoptosis in the Pathogenesis of Heatstroke, A Study in Baboon Model. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2008;28:1130-1136,肠道病变的机制研究,中暑狒狒肠上皮凋亡细胞同Caspase 3存在共定位 中暑可致肠上皮细胞发生凋亡，凋亡的机制同Caspase3通路有关,Oxygen supplementation during airway instrumentation improves intestinal barrier dysfunction. J Pediatr Surg, 2006;41:1386-1391,肠道病变的机制研究,供氧对中暑引发肠道细菌移位的保护作用,肠道病变的机制研究,Oxygen supplementation during airway instrumentation improves intestinal barrier dysfunction. J Pediatr Surg, 2006;41:1386-1391,供氧对中暑致肠道粘膜的保护作用,A:正常小肠； B:中暑大鼠小肠： 粘膜下间隙增大，细胞发生空泡样变； C：开放气道供氧情况下的中暑大鼠小肠：粘膜病变明显改善； D：对应的的肠道损伤评分；,研究表明：口服谷氨酰胺在预防危险人群中暑的病死率上有一定作用； 该作用可能是通过组织表达HSP-70增加，降低肠道通透性和血浆中内毒素水平来改善致死性高热的预后。,肠道病变的机制研究,Oral glutamine enhances heat shock protein expression and improves survival following hyperthermia. Shock, 2006;25(3):295-9.,重症中暑主要表现为肠道粘膜受损，肠上皮细胞凋亡、肠通透性增加，肠道细菌向周围淋巴结、肝、脾移位，对内毒素的渗漏率增加等； 在这些病变中，肠道的分子变化，以及随着中暑进一步发展引发SIRS，甚至MODS过程中小肠的分子变化，目前知之甚少。临床上期望对消化系统进行干预、阻止该途径导致的重症中暑的发生发展，从而降低中枢病损率和病死率。然而缺乏进一步的理论认识和有力的治疗措施。,我科研究目的及意义,我科研究目的及意义,利用蛋白质组学以及组织病理、细胞和分子生物学的研究方法，研究肠道病变在重症中暑发生发展中的分子机制，为防治重症中暑以及胃肠功能衰竭提供新的药物靶点和诊治依据,仿真气候室,动物模型制备,Normal,Heatstroke,中暑动物模型热应激反应,中暑小鼠模型中心体温（Tc）热应激反应,A，中暑小鼠模型Tc变化曲线 B，不同程度热打击条件下进行复温后小鼠的Tc变化曲线,重症中暑合并肠道损伤,中暑不同分组小鼠小肠组织病理学检测（200） 白色箭头指示为进行性增加的坏死的肠上皮细胞；黑色箭头指示为坏死脱落的小肠绒毛。 病变描述：a和b正常，c可见肠粘膜灶状变性、坏死、溶解、脱落。d病变程度加重，表现为“部分”；e，表现为大面积的加重改变，可见肠腔中有坏死脱落的粘膜；f表现为弥漫性的粘膜溶解、脱落，肠腔内充满坏死脱落的粘膜上皮；g粘膜上皮基本完整，肠腔内仍存留有坏死脱落的粘膜上皮；h粘膜上皮结构完整，基本完成修复。 整体趋势：病变发生较晚，病变进展快，程度重，高温降温复苏后病变进一步加重，低温降温复苏后病变明显减轻；,重症中暑合并内毒素移位,图4、中暑小鼠血清内毒素浓度的检测,重症中暑小鼠小肠组织双向电泳检测,中暑小鼠小肠组织总蛋白的双向电泳分离,双向电泳差异蛋白的质谱鉴定,中暑不同分组小鼠小肠组织差异蛋白I的适时荧光定量-PCR检测 在肠道天然免疫和获得性免疫中发挥重要功能的差异蛋白I在高程度的热打击中升高，而复温后明显下降，同肠道病理改变有一定相关性。,差异蛋白I的验证,中暑不同分组小鼠小肠组织差异蛋白II的RQ-PCR检测 该蛋白同氧化应激相关,差异蛋白II的验证,差异蛋白III的质谱鉴定和Western blot验证 中暑时肠道III蛋白表达明显降低，并且同中心体温和复温过程有着明显相关,差异蛋白III的验证,研究小结,检测了中暑动物对热打击发生热反应的详细过程； 通过双向电泳检测发现在中暑时肠道的14个蛋白表达水平发生了改变； 通过深入验证发现了肠道病变可能同肠道免疫、氧化应激和代谢机制有关； 我们还发现，在中暑的过程中III蛋白的表达水平同肠道病变存在相关性，可能作为诊断肠道病变程度或衰竭的一个备选分子标记物；