脓毒症的诊断与治疗进展

脓毒症由病原体与宿主因素相互作用所致,其发病机制复杂,影响因素较多,临床表现差异大,治疗困难。如治疗不及时,可能发展成为严重脓毒症和脓毒症休克,病死率高达60%,严重威胁患者的身体健康,成为急救医学研究的热点。现将近年来脓毒症的诊断和治疗进展介绍如下。

1诊断

1992年美国胸科医师协会(ACCP)和美国危重病学会(SCCM)联合发布了脓毒症、严重脓毒症、脓毒症休克和多器官功能障碍(MODS)的定义和诊断标准[2]。脓毒症是指由感染引起的全身炎症反应,其诊断标准同全身炎症反应综合征(SIRS)。SIRS是指任何致病因素作用于机体所引起的全身性炎症反应,具各以下2项或2项以上指标:(1)体温>38℃或<36℃;(2)心率>90/min;(3)口乎吸频率>20次/min或Pa(C02)(32mm Hg(1mm Hg=0133kPa);(4)外周血WBC计数>120×109/L或(40×109/L,或未成熟粒细胞)10%。

2001年12月,SCCM、ACCP、欧洲重症监护医学会(EsICM)美国胸科学会(ATs)及外科感染学会(SIs)在美国华盛顿召开会议,重新评价年ACCSCCM的脓毒症定义和诊断标准等问题[3],2012年拯救脓毒症运动(SSC)严重脓毒症和脓毒症休克管理指南中对脓毒症的诊断作了补充[4],主要修订如下:(1)1992年ACCCCM的脓毒症诊断标准过于敏感和缺乏特异性,建议对其相关指标进行重新修订,修订后的诊断指标:①一般指标,如体温升高、寒战、心率快、呼吸急促、WBC计数改变;②炎症指标,如CRP和降钙素原增高;③血流动力学指标,如高排、低阻、氧摄取率降低;④代谢指标,如胰岛素需要量增加;⑤组织灌注变化,如皮肤灌流改变、尿量减少;⑥器官功能障碍,如BUN和Cr增高、血小板计数降低或其他凝血指标异常、高胆红素血症等。并对婴幼儿、儿童脓毒症进行了说明。2012年SSC严重脓毒症和脓毒症休克管理指南中对上述指标再次进行修订[4],删除了血流动力学指标中的混合静脉血氧饱和度、心排指数和急性少尿中的笱mm。l/L渗透浓度,进一步增强脓毒症诊断标准的可操作性。(2)2012年sC严重脓毒症和脓毒症休克管理指南中将严重脓毒症定义为感染导致的组织低灌注或器官功能障碍.为了增加严重脓毒症诊断的可操作性,首次列出严重脓毒症的诊断标准(下列每项指标均是感染所致):①脓毒症所致的低血压;②乳酸高于正常值的上限;③足量的液体复苏,尿量仍(05mL/(kg·h),并持续超过2h;④急性肺损伤,无肺炎,氧合指数(50;⑤急性肺损伤,有肺炎,氧合指数<200;⑥cl)1768umol/L;⑦胆红素)M2umoL/L;⑧血小板计数(100×109/L;⑨凝血功能障碍,国际标准化比值(INR)>15。(3)1992年ACCP/SCCM的脓毒症定义不能精确反映机体对感染反应的分层和预后,此,2001年提出了PIRO系统,该系统从4个方面完善脓毒症的阶段性诊断。①P(rsposition):素因,指脓毒症患者病前的基本状态、对疾病和治疗的反应性及对脓毒症的易感性,后者将涉及患者的基因多态性。②I(lllsult):病损,即感染,应确认感染部位、类型和程度。③R(rconse):机体反应,要求有能够反映机体反应特征的物质作为标记物。对于新发现的物质,需要进行流行病学的研究,以确定它们是否有助于对病人进行分层。④O(organd,dysfunction):器官功能障碍。尽管脓毒症的定义和诊断标准经过20余年的发展,但是下列问题仍有待进一步完善:(1)脓毒症定义中关于感染的描述较模糊。脓毒症被定义为由感染引起的全身炎症反应综合征。1992年、2001年和2012年脓毒症诊断标准主要强调其临床症状、体征、实验室的炎症指标和器官功能指标,并未对不同的感染源进行分类描述。

虽然2008年[5]、2012年SSC严重脓毒症和脓毒症休克管理指南中提及F病原学诊断,但是只提及了对病原进行革兰染色。除革兰阳性菌和革兰阴性菌外,病毒和真菌也可以导致脓毒症。而抗感染治疗是脓毒症主要治疗措施之一,直接影响患者的预后。不同的感染源选择不同的抗感染的药物,如细菌感染时选择抗生素、真菌感染时选择抗真菌药物。(2)脓毒症诊断标准中缺少反映机体免疫状态的指标。脓毒症发病机制中涉及许多促炎症细胞囚子和抗炎症细胞因子等免疫应答,但是,在其诊断标准中除白细胞、CRP和降钙素指标外,无其他反映机体免疫状态的指标。尽管日前调节机体免疫的辅助治疗在脓毒症中并未取得理想的疗效,2012年SSC严重脓毒症和脓毒症休克管理指南中也未推荐在严重脓毒症和脓毒症休克患者中使用免疫球蛋白,但是,在临床中免疫球蛋白仍常应用于治疗重症脓毒症和脓毒症休克患者。相信在不久的将来,除免疫球蛋白外,其他免疫调节的辅助治疗可能在一定程度上改善脓毒症的预后。(3)PIRO系统并未经过循证医学验证。19叼年ACCsCCM的脓毒症定义不能精确地反映机体对感染反应的分层和预后,因此,2001年提出了PIRO系统。从患者病前的基本状态、感染、机体反应和器官功能障碍4个方面对脓毒症进行阶段性诊断,对指导治疗具有重要的现实意义。但是,PIRO系统已经推行了10余年,目前,仍未对其进行循证医学验证,PIRO系统的可操作性和临床价值仍不清楚.(4)脓毒症患者屮是否存在多器官功能障碍的诊断?19”年发布了MODS的定义和诊断标准,然而,在2001年对脓毒症重新评估屮未再提及MODs,只是在严重脓毒症诊断中提及器官功能障碍的诊断指标,2012年SSC严重脓毒症和脓毒症休克管理指南中脓毒症诊断也未提及MODS,是否应弃用脓毒症MODS的诊断并未做出说明。

2治疗

针对严重脓毒症和脓毒症休克对人类的巨大危害和挑战,2002年10月在西班牙巴塞罗那召开了欧洲危重病医学学术会议,由ESEM、SCCM和国际感染沦坛(IsF)共同签署了SSC倡议,并分别于2004年、2008年和2012年发布了严重脓毒症和脓毒症休克管理指南的3个版本,对严蓖脓毒症和脓毒症休克的治疗起到积极的指导和推动作用。在’004版指南参与制定组织基础上,2008年"C指南委员会根据最新资料对证据进行了更新,证据质量采用已确定的推荐、鉴定研制、评价分级标准(GRADE),发布了新的严重脓毒症和脓毒症休克管理指南,2012年进一步完善了2008版。指南详细阐述了早期日标导向治疗、液体复苏、血管活|眭药物、正性肌力治疗、病原学诊断、抗生素的应用、GC、活化蛋白C、支持治疗等,以及儿童严重脓毒症的治疗方案,因此,在这里就不再对指南进行详细说明,主要阐述脓毒症治疗方面的研究进展。

2.1抗生素合理使用抗生素可以改善脓毒症预后。2008年、2012年SSC严重脓毒疟和脓毒症休克管理指南均要求早经静脉输入抗牛素,最好在诊断脓毒症休克和严重脓毒症1h内使用足量的抗生素。但是,广泛的抗生素应用产生越来越多的耐药菌株,而开发针对耐药菌株的抗生素新药却很少。少数新药,如利奈唑烷和达托霉素,也主要钊对革兰阳性菌,特别是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRsA)、凝固酶阴性葡萄球菌和肠球菌。产碳青霉烯酶革兰阴性菌的出现特别引人关注,因为,日前针对该类耐药菌的治疗方案无明确疗效.耐药菌株的治疗已经成为当今医学界面临的重大挑战。耐药菌株的感染叮能影响脓毒症患者的预后。对感染MRsA和超广谱β内酰胺酶菌(E田L)患者的研究表明,与抗生素敏感菌株比较,耐药菌株感染与脓毒症不良预后明显相关[7J,因此,一些医师认为,耐药菌株感染预后差的主要原因是无有效的抗生素。由于影响耐药菌株感染预后的因素较多,如与抗生素敏感的菌株比较,耐药菌株感染往往合并有更多的并发症,并日^感染者感染前常常合并免疫功能低下,因此,如简单地用无有效抗生素治疗解释耐药菌株感染者预后差是不全面的,也不利于耐药菌株脓毒症机制的深人研究。实际上,与甲氧西林敏感菌比较,MRSA并不更具有致命性[:],因此,可以认为阻止耐药菌株感染者的并发症和调节其免疫功能可以改善其预后,这也是今后耐药菌株感染研究的一个新方向。

2.2清除/中和内毒素内毒素是革兰阴性菌细胞壁中的一种成分,即脂多糖(LPs),可以导致发热、微循环障碍、内毒素休克及播散性血管内凝血等。动物实验证明,输注内毒素可以导致全身炎症反应综合征。随机临床对照试验证明,中和或除去IPs是治疗革兰阴性菌脓毒症有效的辅助方法[9]。多黏菌素和多链霉素B是环状阳离子多肽抗生素,与内毒素结合,中和其对机体的致命影响。这些药物已经应用于治疗革兰阴性菌感染,但是,由于其显著的神经和肾脏毒性,临床应用受限制。近年对抗内毒素药物的研究方兴未艾,异羟肟酸类化合物161240可通过抑制脱乙酰酶的活性而抑制内毒素的生物合成,类脂A类似物E5531等可拮抗内毒素与受体的结合,动物和临床实验表明,其均可以降低内毒素的致死率。

2.3抑制炎症反应的信号通路Toll样受体(To11-△ke recep-bⅡ,TLR)是单个跨膜非催化性蛋白质,町以识别来源于微生物的具有保守结构的分子,从而参与机体的非特异性免疫。当微生物突破机体的物理屏障,如皮肤、黏膜等时,可以被TLR识别,并激活机体产生免疫细胞应答。负性调节内毒素罚LR信号介导的促炎症反应,可以改善脓毒症的预后,提高牛存率可通过抑制TLⅢ信号通路抑制LPS介导的炎症反应,成为新的治疗脓毒症的候选药物[12]。CD1LPS受体,主要功能是结合LPS,并引起细胞活化,参与炎症反应,而抗CD14单克隆抗体可以阻断革兰阴性菌脓毒症的炎症反应。脓毒症动物模型实验表明,CD14单克隆抗体可以阻断CD14介导的内毒素反应和休克,避免持续性低血压,并显著降低细胞囚子的释放[I3]。

2.4细胞因子促炎症细胞因子和抗炎症细胞因子在脓毒症发生发展中发挥重要作用。其屮,IL-7和L-15是恢复淋巴细胞功能的免疫调节因子。由骨髓基质细胞分泌的糖蛋白,具有广泛的免疫效应,在T淋巴细胞的生长、存活及分化方咱有重要作用,同时具有潜在趋化性质,介导单核细胞参与炎症反应。实验表明,脓毒症小鼠11-7能介导Th1和Th17细胞之问的“串活”(clclss-talk),是募集中性粒细胞,清除细菌的必需因子,因此,治疗有利于脓毒症的康复。IL-15由活化的单核-巨噬细胞、表皮细胞和成纤维细胞等多种细胞分泌产生,其可诱导B淋巴细胞增殖和分化,刺激T淋巴细胞和NK细胞增殖,诱导淋巴因子激活的杀伤细胞的活性,刺激NK细胞产生IFN-γ。脓毒症时IL-I5发挥抗凋亡和阻止免疫抑制的作用,因此,IL-I5治疗可以显著改善脓毒症预后,成为治疗脓毒症的一种新的免疫治疗方法。巨噬细胞移动抑制子(M1F)具有多种生物活性,是一种促炎症细胞囚子.机体多组织和细胞均能分泌该细胞因子,特别是在参与应激反应的几个器官(下丘脑、垂体、肾上腺)和与自然环境直接接触的组织和细胞,如肺、皮肤的上皮层以及胃肠道和泌尿道。MIF是先天性免疫和获得性免疫的重要调节因子,脓毒症时MIF是垂体肾上腺皮质功能失调和促炎症反应的标志物,MIF升高与脓毒症患者不良预后密切相关,因此,阻断MIF表达有利于脓毒症的康复。

2.5调节机体免疫功能脓毒症时机体出现细胞介导的免疫应答障碍,负性共刺激分子在其巾发挥重要作用。程序性死亡受体J(PD-1)是在发生程序性死亡的T淋巴细胞上发现的单体I型跨膜蛋白,在T淋巴细胞和B淋巴细胞的免疫应答中起负性调控作用,PD1高表达与T淋巴细胞数量耗竭及功能低下关系密切。脓毒症小鼠模型研究表明,抗PD-I抗体治疗可以缓解脓毒症时淋巴细胞和捌突状细胞的消耗,逆转单核细胞功能障碍,提高脓毒症的生存率。细胞毒T淋巴细胞相关抗原4(CTLA4),是一种白细胞分化抗原,是T淋巴细胞上的一种跨膜受体,可以诱导T淋巴细胞无反应,参与免疫反应的负性调节。动物实验证明,基因重组的CTLA4抗体可以改善脓毒症的预后:1:」c BTLA(B and T圩mphocyte attenuator)是家族中的第3个抑制性共刺激分子。与CTLA4和PD1相似,BTLA分子的酪氦酸经诱导磷酸化后,产生抑制信号,阻碍T淋巴细胞的活化。此,BTLA表达抑制剂也可能被开发而成为治疗脓毒症的一种辅助性治疗药物。

2.6乳铁蛋白乳铁蛋白广泛分布于哺乳动物乳汁和多种组织及其分泌液中(包括泪液、精液、胆汁、滑膜液等内、外分泌液和中性粒细胞)。乳铁蛋白可以夺走细菌生长所需的铁质,从而抑制细菌生K,或破坏细菌的细胞膜,发挥杀菌作用,并且,乳铁蛋白可以提升免疫力,抑制病毒感染。乳铁蛋白降解产物乳铁蛋白肽也具有广泛的生物学活性,包括广谱抗菌作用、消炎、抑制肿瘤细胞生长及调节机体免疫反应等。尽管系统评价并不推荐乳铁蛋白作为脓毒症的常规辅助治疗,但是,研究已经证明口服乳铁蛋白以降低低出生体质量儿迟发性脓毒症的发生率,并趾,重组人乳铁蛋白已经被批准进行成人脓毒症的临床试验。

2.7锌锌的动态平衡在脓毒症发病中也发挥定的作用。老人和酗酒者是脓毒症的高风险人群,也是缺锌的常见人群。在脓毒症动物模型中,锌被证明是病原体激活机体免疫的一个重要因素。缺锌可以加重感染,活化核转录因,增强炎性反应,导致肺损伤和患者死亡。脓毒症小鼠模型研究表明,补锌有助于脓毒症的康复[20]。总之,尽管脓毒症发病机制复杂,影响因素较多,但是,近年来,脓毒症发病机制的基础研究仍取得很大的进展。除2012午严蕈脓毒症和脓毒症休克管理指南屮的治疗方案外,基于发病机制研究的新成果的治疗方案,在脓毒症动物实验或临床前试验中取得了新的进展,有理由相信,在不久的将来,结合新的治疗方案的综合治疗一定能有效改善脓毒症的预后,提高生存率.

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