脓毒症分级与生物学标志物

1、脓毒症分级与生物学标志物脓毒症是世界范围内重症监护病房IU病人的第一死因，美国每年有脓毒症患者70万，死亡21万。脓毒症治疗的高消耗50000美元/例更给政府和病人造成了沉重的经济负担1。由于脓毒症的病理生理改变非常复杂，因此虽然过去十几年中相关理论和治疗手段如新型抗菌素、营养支持以及免疫治疗等获得了大量成果，但严重脓毒症severesepsis的死亡率仍高达30%70%，同时生存病人的生活质量也明显下降。Glauser将脓毒症定义为机体免疫系统对外来微生物感染的反响失调。病原感染导致炎症反响失控引起全身炎症反响综合症SIRS曾被认为是脓毒症发病的根本原因。大量炎性细胞银子如TNF-、IL-1

2、、IF、P-1、IL-6、IL-10、炎性介质如PAF、前列腺素以及活性氧离子等共同作用导致毛细血管扩张、通透性增加，血浆成分“渗漏进入组织间隙，活化的炎性细胞浸润相关组织和器官。与此同时，病原和活化的炎性介质激活凝血系统导致弥散性血管内凝血DI。这些作用的共同结果是组织低灌注和缺氧，并最终引起器官功能障碍和病人死亡2。基于以上原因，许多研究试图通过控制或平衡炎症反响以到达预防和治疗脓毒症的目的。通过拮抗或中和炎性介质的方法和手段虽然在实验室获得了良好效果，但临床却不断遭遇挫折3。分析该结果的原因是目前临床对脓毒症的定义过于模糊，缺乏一整套类似于肿瘤TN分级的对脓毒症病人的分期和分级系统，以明

3、确判断每个病人所处的病理生理状态、可能的预后以及对相关治疗的反响。因此Levy在2022年提出了脓毒症PIR分级系统的设想，通过对病人的患病前的根本情况、感染病原特点、机体的全身反响以及脏器功能障碍等方面进展综合评价，对脓毒症病人进展分级4。但该系统的前提是必须有一定的生物学标志物以判断病人的免疫反响程度、脏器功能障碍的危险性以及对相关治疗的可能结果。而这些生物学标志物的检测必须简单、快速、经济，合适临床广泛使用。表1脓毒症PIR分级系统工程现有指标有希望的指标根本情况根底疾并文化宗教背景、年龄、性别炎性因子的基因多态性；病原体与宿主疾病互相作用的不同特点感染状况病原培养及药敏试验、感染控制状

4、况、因控制感染引发的病变病原体产物LPS、多聚糖、细菌DNA，基因转录因子机体全身反响SIRA、ARS、其他脓毒症反响、休克、RP非特异性标记物如PT、IL6，免疫抑制指标HLA-DR，器官功能障碍受损或衰竭器官数、器官受损评分DS、SFA等细胞对损伤反响的动态评价细胞凋亡、细胞病理性缺氧、细胞应激反响一、生物学标志物的意义如何早期甄别高危病人、合理分配资源、适时使用有针对性的治疗手段是危重症领域所面临的问题。临床理论说明脓毒症的许多特异性治疗手段如抗炎治疗、促炎治疗、皮质激素的使用等都是非常危险的“双刃剑，这些治疗的选择必须在对病人进展正确分级、分期的根底上进展。仅仅根据临床表现和非特异性的

5、实验室数据盲目使用很可能导致病情恶化和脏器功能衰竭。因此根据特异性的生物学指标判断疾病的病理生理状态以指导就显得尤为重要5。在过去十几年中，有许多生物活性分子为作为判断脓毒症严重程度和预后的指标。其中包括病原微生物本身及产物内毒素，DNA、细胞因子TNF，IL-6，IL-8，IL-10、急性期蛋白反响蛋白，降钙素原，LPS结合蛋白、凝血因子纤维蛋白降解产物，抗凝血酶，D-二聚体、细胞膜外表物质HLA-DR，D64，E-选择素、细胞凋亡产物、可溶性受体sD-14，sTNFR，sTNF-R以及激素程度ATH，皮质醇等等6，7。研究这些物质的临床意义在于：区别脓毒症和其他原因引起的SIRS；判断脓毒

6、症的严重程度和不良预后；连续监测以判断病人对某种治疗方法的反响。但遗憾的是这些指标中被临床认可和广泛使用的非常少，目前认为其中最有希望的是反响蛋白RP和降钙素原PT。转贴于论文联盟.ll.二、常见的生物学标志物1RPRP于1930年在肺炎病人血清中发现，可以与肺炎球菌的多聚糖片断发生反响并沉淀。其由五个亚单位通过非共价构造组成稳定的环形构造，可以对抗蛋白水解作用。作为急性期蛋白的一种，RP不仅可以与细菌、真菌等微生物的多聚糖结合，而且可以激活补体系统，促进噬菌作用。RP由肝本质细胞产生，IL-1、IL-6、TGF等细胞因子可诱发其RNA的转录。正常人群RP程度在10g/l以下，感染后46小时开

7、场升高，并在3650小时左右到达峰值。在受到强烈的感染刺激时可高达500g/l。其他炎症性疾病如烧伤、创伤、大手术、恶性肿瘤等也可导致RP明显升高，而病毒感染性疾病RP并不明显增加8。2PTPT最早发现于1986年，分子量14.5KDa，其编码基因启动子区域有转录因子NF-B、AP-1的结合位点。在细胞因子如TNF-、IL-6或LPS刺激下，PT可以由多种组织和细胞如神经原细胞、白细胞、肝细胞等分泌。正常条件下血中PT0.5ng/l或检测不到，感染后那么迅速上升，2小时左右可在血中检测到，1224小时到达峰值。严重感染时可上升到正常的2000倍以上。但是，同RP一样，病毒感染并不引起PT增高9

8、。临床已经有多项研究对RP和AT在脓毒症病人的诊断和预后的意义进展了讨论。2022年的一项eta分析综合了其中12项研究结果，认为对住院病人的细菌性感染的诊断上，PT较AT更加敏感88%：75%，且在区分细菌感染和非感染性炎症方面更具有特异性81%：67%10。因此可以认为虽然RP、PT是炎症反响的产物，但其在区分细菌感染与非细菌或病毒感染方面具有重要意义，其中PT是判断脓毒症和非脓毒症的敏感指标11。有关两者在病人预前方面的意义尚缺乏研究，但目前认为PT可以作为脓毒症严重程度以及对治疗是否敏感的指标。3活化蛋白AP生理状态下蛋白存在于血浆中，当凝血酶与内皮细胞外表血栓调节素结合后，即可激活A

9、P。AP在辅因子S并存条件下可抑制凝血因子和功能，具有明显的抗凝作用。同时，AP还具有有效的抗炎作用，抑制单核细胞促炎因子TNF、IL-1等的分泌，减少中性粒细胞与内皮细胞的黏附。还有研究认为AP具有一定的细胞信号传导和保护性基因转录作用。脓毒症病人蛋白及蛋白S大量消耗，其血浆含量显著降低，内皮细胞血栓调节素表达下调也致使AP生成减少。A减少的程度与病人的不良预后亲密相关。鉴于AP的重要意义，美国FDA已批准重组AP用于重型脓毒症的临床治疗。目前用于早期脓毒症如仅有一个器官功能障碍治疗正在进展多中心随机临床研究试验。4高迁移率族蛋白BHGB1HGB1是一种核结合蛋白，在DNA的重组、修复、复制

10、和基因转录中起作用。同时也是巨噬细胞分泌的一种介质，在炎症刺激下生成量显著增高。它可促使转录因子NFB及有丝分裂素活化蛋白激酶APK激活，刺激单核细胞产生炎性因子如IL-1、IL-6等以及巨噬细胞分泌炎症蛋白，激活吞噬细胞，诱导多种黏附分子VA-1、IVA-1、P1和组织纤溶酶原激活剂的表达，故也参与凝血的调节。另外，HGB1可增高肠道细胞的通透性，导致肠道细菌易位。HGB1可视为一种作用广泛的晚期促炎因子。抑制HGB1的生成可明显进步脓毒症大鼠存活率并可能成为重要的脓毒症治疗靶向12。5细胞因子循环和组织中细胞因子程度增高是机体炎症反响的表现，细胞因子反响迅速，测定简单，是理想的生物学标志物

11、。但到目前为止尚没有一种细胞因子可单独作为脓毒症病人的预后指标。目前研究尝试使用最先进的流式细胞技术同时测定一份标本中的多种细胞因子，结果显示在所测定的17种细胞因子中，有9种IL-1，IL-2，IL-4，IL-6，IL-8，IL-10，IFN-，G-SF，P-1在存活病人和死亡病人间存在明显差异，而其余8种TNF，IL-5，IL-7，IL-12，IL-13，IL-17，IP-1，G-SF没有差异。其中IL-8和IL-1对病人的预后意义高于公认的APAHEII评分系统。IL-6以其在血中代谢较慢，容易检测而被作为脓毒症的重要标志物。许多研究显示脓毒症病人血IL-6程度明显增高，且增高幅度与脓毒

12、症的严重程度、脓毒性休克和不良预后相关。IL-6程度持续增高病人多脏器功能不全DS和死亡率明显增加。6巨嗜细胞挪动抑制因子IFIF可由淋巴细胞、巨噬细胞、垂体腺细胞、嗜酸性粒细胞、肾及肺上皮细胞等产生，LPS可刺激IF的合成和释放入血。皮质激素为IF的强诱导剂13。IF能诱导巨噬细胞等产生多种促炎因子并抑制皮质激素的抗炎作用。脓毒症及急性呼吸窘迫综合征病人血浆和肺泡内IF增高，其增高程度与不良预后显著相关。同时给予IF可明显增加LPS感染大鼠死亡率。IF程度与心脏手术后发生脓毒症的几率和病人的不良预后明显相关。最近的研究发现IF对细胞外表Tll样受体表达及其与LPS复合物在细胞内的信号传递过程具有重要的调节作用，IF基因敲除大鼠巨噬细胞受LPS刺激分泌TNF才能明显下