膿毒癥患者血清白介素 -6的表達(dá)及其意義

楊孟選,可 妮,劉保池

膿毒癥 (sepsis)是嚴(yán)重創(chuàng) (燒、戰(zhàn))傷、休克、感染、外科大手術(shù)患者常見的并發(fā)癥,是合并感染的全身性炎癥反應(yīng)綜合征 (systemic inflammation response syndrome,SIRS)。膿毒癥如果得不到有效的控制,進(jìn)一步發(fā)展可導(dǎo)致膿毒性休克、多器官功能障礙綜合征 (multiple organ dysfunction syndrome MODS),終末表現(xiàn)為多臟器衰竭 (multiple organ failure,MOF),是臨床危重患者最主要死亡原因之一[1]。盡管現(xiàn)代外科技術(shù)和抗生素治療有了很大的發(fā)展,膿毒癥和 MODS來勢兇猛、病情進(jìn)展迅速、預(yù)后險惡,給臨床救治工作帶來極大困難。白介素 -6(IL-6)是一種重要炎性遞質(zhì),本研究檢測99例膿毒癥患者和 21例體檢健康者血清 IL-6水平,探討其變化規(guī)律及對膿毒癥早期診斷和評估預(yù)后的意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取 2004年 10月—2007年 1月鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院急診科住院的膿毒癥患者 99例為膿毒癥組,其中男 71例,女 28例;平均年齡 (42.7±15.3)歲。原發(fā)病:腹腔膿腫 37例,多發(fā)傷 28例,結(jié)腸破裂并腸瘺 18例,重癥胰腺炎 16例。排除年齡 ＜18歲和 ＞75歲,排除懷孕、器官移植、肝硬化、血液系統(tǒng)疾病、慢性器官功能障礙、腫瘤、慢性炎癥性疾病以及運(yùn)用免疫抑制劑者。選取同時期 21例體檢正常者為對照組,其中男 12例,女 9例;平均年齡 (40.5±11.3)歲。均來自鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院體檢中心體檢者,并有體檢報告的詳細(xì)記錄,排除近期感染。兩組男女比例及年齡分布具有均衡性。所有受檢者均簽署知情同意書。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)及分組 均符合1991年美國胸科醫(yī)師協(xié)會和危重病醫(yī)學(xué)會 (ACCP/SCCM)制定的膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。并按此標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)疾病的嚴(yán)重程度分為 MODS組 16例和非 MODS組83例。隨訪 3年,其中 MODS組 5例死亡,根據(jù)預(yù)后分為存活組 94例和死亡組 5例。

1.3 血樣收集和方法 膿毒癥患者分別于入院時和入院后第1、3、5、7、14天空腹留取外周靜脈血 5 ml,正常對照組于受檢時空腹留取外周靜脈血 5 ml。常溫下靜置 1 h,并以 2 000r/min,離心 10 min,留取血清分裝后于 -68℃低溫冰箱保存?zhèn)溆?。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn) (ABC-ELISA)方法檢測血清 IL-6水平。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用 SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料采用 (x±s)表示,采用 t檢驗(yàn),以 P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膿毒癥組與對照組 IL-6水平比較 膿毒癥組入院時 IL-6水平為 (60±21)ng/L較正常對照組的 (14±5)ng/L明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (t=5.52,P＜0.05);膿毒癥組入院后第 1天 IL-6水平為 (84±9)ng/L較對照組明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (t=6.65,P＜0.05);膿毒癥組入院后第 3天 IL-6水平為 (69±8)ng/L較對照組明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (t=5.89,P＜0.05);膿毒癥組入院后第 5天 IL-6水平為 (55±6)ng/L較對照組明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (t=7.89,P＜0.05);膿毒癥組入院后第 7天 IL-6水平為 (33±5)ng/L較對照組明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (t=5.98,P＜0.05);膿毒癥組入院后第 14天 IL-6水平為 (14±4)ng/L與對照組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (t=12.90,P＞0.05)。

本文要點(diǎn)

膿毒癥是嚴(yán)重創(chuàng) (燒、戰(zhàn))傷、休克、感染、外科大手術(shù)患者常見的并發(fā)癥,進(jìn)一步發(fā)展可導(dǎo)致膿毒性休克、多器官功能障礙綜合征 (MODS)、多臟器衰竭(MOF),是臨床危重患者最主要的死亡原因之一。IL-6是一種多能細(xì)胞因子,具有多種生物學(xué)功能,可以通過誘導(dǎo) B細(xì)胞終末分化,誘導(dǎo)發(fā)熱等,刺激 T細(xì)胞和胸腺細(xì)胞等來實(shí)現(xiàn)多種生物學(xué)功能,IL-6在生物體內(nèi)分布廣泛,任何類型的組織損害都會引起 IL-6釋放到血中,在膿毒癥期間其血清水平變化靈敏,因此認(rèn)為 IL-6是一個比較好的反應(yīng)感染嚴(yán)重程度的指標(biāo)。很多臨床實(shí)驗(yàn)表明 IL-6水平與膿毒癥嚴(yán)重程度和預(yù)后有關(guān)。本研究針對 IL-6在膿毒癥患者在不同時期的表達(dá)水平,探討其變化規(guī)律,為膿毒癥的診斷和治療提供新的思路。

2.2 MODS組與非 MODS組 IL-6水平比較 MODS組與非MODS組入院時、入院后第 1天 IL-6水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P＞0.05);MODS組入院后第 3、5、7、14天 IL-6水平較非 MODS組均明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05,見表 1)。

2.3 死亡組與存活組 IL-6水平比較 死亡組與存活組入院時及入院后第 1、3天 IL-6水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P＞0.05);死亡組入院后第 5、7、14天 IL-6水平較存活組均明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜0.05,見表 2)。

表1 MODS組和非 MODS組 IL-6水平比較 (x ±s,ng/L)Table 1 Comparison of the concentration IL-6 between MODS group and no-MODSgroup

表2 死亡組與存活組 IL-6水平變化 (x±s,ng/L)Table 2 Comparison of the concentration IL-6 between survival group and death group

3 討論

膿毒癥是臨床常見的并發(fā)癥,如果得不到及時有效的控制,則可發(fā)展為 MODS,甚至危及患者的生命,所以對膿毒癥的研究有十分重要的意義。目前研究已經(jīng)證實(shí)手術(shù)和創(chuàng)傷打擊可引起機(jī)體產(chǎn)生大量細(xì)胞因子,細(xì)胞因子是由不同類型的細(xì)胞和免疫細(xì)胞產(chǎn)生的多肽或糖蛋白,是在機(jī)體受到損傷或刺激后通過迅速啟動轉(zhuǎn)錄和翻譯機(jī)制而產(chǎn)生的。細(xì)胞因子是感染或損傷部位炎癥反應(yīng)的必要介質(zhì),有利于損傷的愈合和感染的清除。但是過度的炎癥反應(yīng)又可引起 SIRS,加重對機(jī)體的損傷,并導(dǎo)致血流動力學(xué)及代謝紊亂、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡。膿毒癥是由于感染導(dǎo)致 SIRS,機(jī)體持續(xù)的對大量促炎因子 (TNF-α、IL-1,IL-6)的過度反應(yīng)可導(dǎo)致 MODS甚至 MOF和死亡[3]。在機(jī)體 (或細(xì)胞)遭受損傷后短時間內(nèi)即可出現(xiàn)促炎細(xì)胞因子反應(yīng),其中的 TNF-α、IL-1是主要的快速反應(yīng)促炎遞質(zhì),4～6 h內(nèi)迅速達(dá)到高峰,是啟動炎癥反映瀑布級聯(lián)反映的最上游細(xì)胞因子,在一定程度上可反映病情的變化[4-5]。

IL-6由 TNF-α、IL-1誘導(dǎo),是主要的促炎細(xì)胞因子之一,是機(jī)體損傷后肝臟合成各種急性反應(yīng)蛋白的重要誘導(dǎo)劑,與 SIRS的發(fā)生有較為直接的關(guān)系,被認(rèn)為是反映 SIRS、MODS和 MOF等危重患者病情變化及預(yù)后的一個重要指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示在膿毒癥中 IL-6的表達(dá)水平明顯高于正常對照組,且在感染膿毒癥時,IL-6在血中的表達(dá)迅速上升,以后逐漸下降,而在膿毒癥嚴(yán)重階段 MODS和死亡患者中,IL-6的表達(dá)水平持續(xù)長時間和高水平的表達(dá),提示 IL-6的水平與膿毒癥的嚴(yán)重程度和預(yù)后有關(guān)。

膿毒癥及其并發(fā)的 MODS常見于外科監(jiān)護(hù)室 (ICU)患者,也是其死亡的主要原因。長期的臨床實(shí)踐和基礎(chǔ)研究,對MODS的認(rèn)識大致經(jīng)歷了以下三個階段:(1)強(qiáng)調(diào)感染重要性,認(rèn)為器官功能障礙是失控的感染的一種嚴(yán)重并發(fā)癥。在這種觀點(diǎn)的指引下,臨床醫(yī)師致力于積極抗感染[6]。(2)隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)大量 MODS患者并不能完全找到感染灶或感染造不足以引起 MODS,而且多種原因如創(chuàng)傷、休克、膿毒癥、燒傷、重大手術(shù)等均可導(dǎo)致 MODS的發(fā)生,因此認(rèn)識到機(jī)體炎癥反應(yīng)的重要性,認(rèn)識到過度持久的炎癥反應(yīng)在 MODS中起著重要作用。(3)隨著研究發(fā)現(xiàn)單純的給予抗感染治療并不能收到預(yù)期的治療效果,逐漸認(rèn)識到膿毒癥和 MODS的發(fā)生過程中伴隨著抗炎遞質(zhì)的大量釋放,機(jī)體最終處于免疫紊亂狀態(tài),導(dǎo)致 MODS的發(fā)生。提示在膿毒癥的發(fā)生和發(fā)展過程中是多因素參與的過程。

IL-6既有促炎作用又有抗炎作用,膿毒癥和 MODS正是這種機(jī)體穩(wěn)態(tài)的不平衡導(dǎo)致的。膿毒癥有兩個獨(dú)特的表現(xiàn),一是受損的器官不一定是誘發(fā) MODS的始動環(huán)節(jié),二是從原始起因或繼發(fā)性二次打擊到器官衰竭有數(shù)天或數(shù)周的遲后期。機(jī)體組織受細(xì)菌性侵襲的有害作用是由于微生物本身所產(chǎn)生的酶和毒素的聯(lián)合作用,內(nèi)毒素在機(jī)體各種反應(yīng)中起到了觸發(fā)劑的作用。內(nèi)毒素可刺激來自免疫系統(tǒng)和血管內(nèi)皮系統(tǒng)的炎癥效應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生大量的炎性遞質(zhì),它們之間的相互作用形成復(fù)雜的互動關(guān)系,形成所謂的 “炎癥瀑布效應(yīng)”。有研究提示,膿毒癥休克和 MODS與這些炎性細(xì)胞因子有密切關(guān)系。IL-6是一種多細(xì)胞來源的糖基化蛋白,具有復(fù)雜的生物學(xué)功能。通過單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生。其主要作用可能是作為一個急性期反應(yīng)的誘導(dǎo)劑,活化 T細(xì)胞,誘導(dǎo)抗體的產(chǎn)生,釋放腎上腺皮質(zhì)激素,刺激凝血和造血,誘導(dǎo)急性期反應(yīng),但也能下調(diào) TNF-α和 IL-1β的產(chǎn)生,顯示具有自分泌、旁分泌和內(nèi)分泌因子的功能。因此,IL-6既能促進(jìn)炎癥反應(yīng),也能限制炎癥反應(yīng),并能促成全身性的免疫抑制,IL-6與其受體結(jié)合可以激活多個信號途徑。

許多研究證實(shí)50%～100%的住院患者存在 IL-6的增高。在嚴(yán)重疾病情況下,IL-6水平可以明顯升高。在許多患者中IL-6在幾天的時間中維持較高水平,并且顯示與危重患者嚴(yán)重程度一致的高水平。IL-6稱作 “警示激素”。本研究提示IL-6與術(shù)后并發(fā)膿毒癥的嚴(yán)重程度有關(guān)。盡管存在個體差異,但高水平的 IL-6與預(yù)后差有關(guān),在膿毒癥患者和正常對照組間 IL-6水平存在明顯差異,說明 IL-6在膿毒癥的發(fā)生方面具有重要的意義。在MODS組和非MODS組入院后第 3天后 IL-6存在明顯差異,表明 IL-6可以作為疾病嚴(yán)重程度的一個指標(biāo)。在存活組和死亡組入院后第 5天以后存在明顯差異,表明 IL-6可以作為預(yù)后的指標(biāo)。

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