低分子肝素對(duì)重癥肺炎患者體內(nèi)細(xì)胞因子的影響

閆百靈 唐 穎 付 堯 陳 鳳

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院，長(zhǎng)春 130021)

肺炎是我國(guó)常見(jiàn)的呼吸道感染性疾病之一，近年來(lái)隨著人口老齡化的加重，肺炎尤其重癥肺炎的發(fā)病率呈明顯增高的趨勢(shì)。重癥肺炎起病急、進(jìn)展快，短期即可危及患者的生命，尤其是對(duì)老年患者，預(yù)后相對(duì)更差。目前研究顯示，重癥肺炎患者的病情進(jìn)展除了與原發(fā)感染病原體密切相關(guān)外，二次免疫損傷也在其中起著重要作用。IL-6、IL-8、IL-10、IL-17、IL-23、TNF-α是具有廣泛免疫活性的炎性細(xì)胞因子[1,2]，對(duì)機(jī)體的免疫功能和炎癥反應(yīng)具有重要的調(diào)節(jié)作用，與肺炎的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。低分子肝素不僅是一種抗凝劑，其也可以抑制炎性反應(yīng)，改善膿毒血癥的預(yù)后[3]。但低分子肝素在重癥肺炎中的保護(hù)具體作用機(jī)制一直不清楚。現(xiàn)應(yīng)用低分子肝素聯(lián)合常規(guī)抗感染治療重癥肺炎，觀察其對(duì)炎性細(xì)胞因子的影響，探討其可能作用機(jī)制，旨在為臨床治療提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1病例資料 本研究通過(guò)吉林大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會(huì)審批(審批號(hào)：2016073)。吉林大學(xué)第一醫(yī)院ICU病房2016年12月至2017年11月入院的重癥肺炎患者，共入組49人。所有患者均符合2016年中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的重癥肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。主要指標(biāo)：①需行機(jī)械通氣；②膿毒性休克經(jīng)積極液體復(fù)蘇后仍需要血管活性藥物治療。次要指標(biāo)：①呼吸頻率≥30次/min；②氧合指數(shù)≤250；③多肺葉浸潤(rùn)；④意識(shí)障礙或定向障礙；⑤氮質(zhì)血癥(血尿素氮≥7.14 mmol/L)；⑥收縮壓<90 mmHg需要積極的液體復(fù)蘇。符合主要指標(biāo)的1 條或次要指標(biāo)的3 條即可診斷。排除標(biāo)準(zhǔn)：①凝血功能異常患者；②治療前48 h以內(nèi)應(yīng)用抗凝藥物治療者；③妊娠或哺乳期婦女；④近1個(gè)月內(nèi)具有嚴(yán)重腦外傷、腦出血、消化道出血者；⑤入住ICU期間死亡的患者；⑥除外肺結(jié)核、肺部腫瘤、非感染性肺間質(zhì)性疾病、肺水腫、肺不張、肺栓塞、肺嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)癥、肺血管炎、ARDS等疾?。虎吲懦赐瓿杀卷?xiàng)研究的患者(主要排除非病情允許撤機(jī)拔管、中途出現(xiàn)出血停止應(yīng)用低分子肝素、放棄治療出院、住院期間出現(xiàn)其他嚴(yán)重并發(fā)癥無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)的患者)。

1.2方法

1.2.1治療方法 將患者隨機(jī)分為兩組：(1)對(duì)照組：積極查找病原體，給予抗感染、清除炎性介質(zhì)、支持、對(duì)癥治療;(2)低分子肝素組在對(duì)照組治療基礎(chǔ)上給予低分子肝素(齊魯制藥有限公司生產(chǎn))5 000 U皮下注射，1次/d，連續(xù)治療7 d。

1.2.2觀察指標(biāo)與方法 在確診后治療前與治療第7天，收集外周血5 ml，靜置30 min后，離心收集血清，置于-80℃保存。所有細(xì)胞因子(IL-6、IL-8、IL-10、IL-17、IL-23、TNF-α)采用ELISA方法檢測(cè)，檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)BioVision公司和Genzyme公司，檢測(cè)過(guò)程嚴(yán)格按試劑說(shuō)明書(shū)操作。同時(shí)記錄患者機(jī)械通氣時(shí)間。

2 結(jié)果

2.1兩組患者一般資料對(duì)比 本臨床研究低分子

肝素組共納入25例患者，其中男13例，女12例，平均年齡(65.75±7.98)歲，APACHⅡ評(píng)分(22.14±4.58)；常規(guī)治療對(duì)照組患者24例，男14例，女10例，平均年齡(62.45±8.70)歲，APACHⅡ評(píng)分(22.30±5.23)；肝素組與對(duì)照組患者在性別構(gòu)成(P=0.66)、年齡分布(P=0.17)、APACHⅡ評(píng)分(P=0.91)上無(wú)明顯差異，兩組具有可比性，見(jiàn)表1。

2.2低分子肝素治療組與對(duì)照組炎性細(xì)胞因子比較 患者確診后低分子肝素治療前，兩組患者外周血中所有炎性細(xì)胞因子沒(méi)有明顯區(qū)別(P>0.05)；低分子肝素組治療1周后與對(duì)照組相比，炎性細(xì)胞因子IL-6(P<0.001)、IL-8(P=0.02)、IL-17(P<0.001)、IL-23(P<0.001)，TNF-α(P<0.001)明顯下降，IL-10(P=0.12)無(wú)明顯改變。見(jiàn)表2、3。

2.3兩組患者機(jī)械通氣時(shí)間比較 低分子肝素組機(jī)械通氣時(shí)間較對(duì)照組明顯下降(P=0.04)，見(jiàn)表4。

表1兩組重癥肺炎患者臨床資料對(duì)比

Tab.1Comparisonofclinicaldatabetweentwogroupsofseverepneumoniapatients

GroupsnM∶FAgesAPACHⅡScoresControl group2414∶1062.45±8.7222.30±5.23LMWH group2513∶1265.75±7.9822.14±4.58 χ2=0.20 t=1.38 t=0.11P0.660.170.91

Note：LMWH.Low molecular weight heparin;M∶F.Male∶female.

表2兩組患者血漿中炎性細(xì)胞因子比較

Tab.2Comparisonofplasmainflammatorycytokinesbetweentwogroups

GroupsIL-6(pg/ml)Day 0Day 7IL-8(pg/ml)Day 0Day 7IL-10(pg/ml)Day 0Day 7Control group64.3±25.248.5±17.3210.4±60.392.4±45.65.1±2.75.8±2.1LMWH group66.5±23.425.2±11.7222.5±72.564.5±84.35.9±1.84.9±1.9t0.325.540.632.431.221.57P0.75<0.0010.530.020.230.12

Note：LMWH.Low molecular weight heparin;Day 0.Prior treatment;Day 7.Day 7 of treatment.

表3兩組患者外周血中炎性細(xì)胞因子比較

Tab.3Comparisonofplasmainflammatorycytokinesbetweentwogroups

GroupsTNF-α(pg/ml)Day 0Day 7IL-17(pg/ml)Day 0Day 7IL-23(pg/ml)Day 0Day 7Control group36.2±7.841.2±10.2123.5±33.596.3±34.292.5±26.577.6±18.3LMWH group32.0±10.456.7±11.2142.5±35.665.2±23.1103.2±35.252.4±12.3t1.595.061.923.741.25.68P0.12<0.0010.06<0.0010.24<0.001

Note：LMWH.Low molecular weight heparin;Day 0.Prior treatment;Day 7.Day 7 of treatment.

表4兩組患者機(jī)械通氣時(shí)間比較

Tab.4Comparisonofmechanicalventilationtimebetweentwogroups

GroupsVentilation timeControl group120.0±35.6LMWH group96.45±46.2t2.17P0.04

Note：LMWH.Low molecular weight heparin.

3 討論

重癥肺炎是呼吸系統(tǒng)常見(jiàn)的急危重病種之一，起病急、癥狀重、進(jìn)展快，短時(shí)間即可出現(xiàn)呼吸衰竭，并累及肺外臟器，嚴(yán)重時(shí)可致肝功能障礙、腎功能障礙等多個(gè)臟器功能衰竭而死亡[5]。重癥肺炎的發(fā)生發(fā)展除了與病原微生物入侵和毒素?fù)p害有關(guān)以外，免疫系統(tǒng)所誘發(fā)的二次免疫損傷在其中也起著重要作用-機(jī)體免疫防御機(jī)制的過(guò)度激活是引起二次損傷的重要原因，由此導(dǎo)致炎性因子的大量和過(guò)度表達(dá)是引起全身炎癥反應(yīng)綜合征、多臟器功能衰竭等肺外并發(fā)癥的重要原因[6]。肺內(nèi)感染時(shí)病原體刺激肺組織內(nèi)的免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等產(chǎn)生大量炎性細(xì)胞因子如IL-6、IL-8、IL-10、IL-17、IL-23、TNF-α等[7]，一方面直接加重局部組織損傷，另一方面，也會(huì)刺激和激活免疫細(xì)胞分泌更多的細(xì)胞因子和趨化因子，炎癥遞質(zhì)的過(guò)度表達(dá)導(dǎo)致炎癥反應(yīng)失控，加重組織損傷甚至整個(gè)機(jī)體的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)[8]。

血管內(nèi)皮細(xì)胞是重癥肺炎發(fā)生的主要靶細(xì)胞之一，內(nèi)皮細(xì)胞損傷后，會(huì)激活凝血系統(tǒng)，導(dǎo)致局部血栓的形成，造成微血管阻塞，進(jìn)而導(dǎo)致肺組織缺血、缺氧，釋放氧自由基、脂質(zhì)代謝產(chǎn)物和蛋白酶等，造成局部肺組織損傷[9]。而低分子肝素[10]可以防止血小板、紅細(xì)胞黏附、聚集，抗血栓形成；并且抑制免疫細(xì)胞釋放蛋白酶和自由基；同時(shí)肝素還有抗補(bǔ)體、抗過(guò)敏等作用。低分子肝素還可以抑制脂多糖與高分子激肽原結(jié)合過(guò)程，以阻斷炎性因子釋放，控制炎癥發(fā)展[2,3]，從而調(diào)控機(jī)體二次免疫應(yīng)答的水平。通過(guò)上述機(jī)制，低分子肝素可以改善微循環(huán)，減輕局部免疫細(xì)胞的過(guò)度活化，減少炎性細(xì)胞因子的過(guò)度釋放。我們的結(jié)果表明，通過(guò)應(yīng)用低分子肝素，可以有效地降低重癥肺炎患者體內(nèi)炎性細(xì)胞因子的水平。

IL-10的水平在治療前后無(wú)明顯變化。已有研究結(jié)果表明，IL-10與肺炎水平并不相關(guān)，考慮可能的原因?yàn)椋篒L-10是一種抑炎細(xì)胞因子，其主要功能是降低Th1細(xì)胞產(chǎn)生1型細(xì)胞因子，其與感染的嚴(yán)重性并不正相關(guān)[11]。這與我們的結(jié)果是一致的。

TNF-α正常情況下對(duì)機(jī)體具有一定的保護(hù)作用，但當(dāng)TNF-α分泌濃度增加時(shí)，不僅對(duì)機(jī)體無(wú)保護(hù)作用，還可誘導(dǎo)其他致炎因子合成與釋放，引起炎癥反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)展，因此水平升高可視為炎癥活性增加的標(biāo)志。

病原微生物和體內(nèi)組織分解產(chǎn)物，可以直接刺激免疫細(xì)胞產(chǎn)生IL-23和IL-17，IL-17是由Th17細(xì)胞分泌的炎性因子，對(duì)中性粒細(xì)胞有很強(qiáng)的招募作用，誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞向組織大量聚集，增強(qiáng)機(jī)體的炎性反應(yīng)，清除病原微生物或者分解異常組織。但是當(dāng)免疫細(xì)胞過(guò)度激活后，產(chǎn)生過(guò)量的IL-23和IL-17導(dǎo)致機(jī)體防御機(jī)制過(guò)度激活、炎癥反應(yīng)失控，導(dǎo)致局部組織病理性損傷并進(jìn)一步激活輔助性T細(xì)胞[12]。輔助性T細(xì)胞與抗原提呈細(xì)胞相互作用，釋放出更多的細(xì)胞因子，如IL-6、IL-8，與IL-17、IL-23有協(xié)同作用，進(jìn)一步加重組織損傷。我們的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低分子肝素可以有效降低重癥肺炎患者體內(nèi)IL-23和IL-17的水平，從而縮短患者機(jī)械通氣時(shí)間。

低分子肝素組機(jī)械通氣時(shí)間明顯減少，考慮原因如下：低分子肝素可以抑制肺部微血栓的形成，改善肺的通氣/血流比例，改善肺通氣功能[13]；同時(shí)低分子肝素可以活化肺泡壁脂蛋白酶的活性，降低痰液的黏性，有利于痰液排出；同時(shí)還可以抑制肺內(nèi)過(guò)度炎性反應(yīng)，這些均有助于改善肺部功能，降低機(jī)械通氣時(shí)間。

我們的研究結(jié)果顯示，低分子肝素可以通過(guò)抑制炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，從而抑制炎性因子所觸發(fā)的炎性瀑布效應(yīng)，改善炎性反應(yīng)對(duì)全身各臟器功能損傷，有利于改善重癥肺炎患者預(yù)后。綜上所述，我們推測(cè)對(duì)重癥肺炎患者低分子肝素聯(lián)合抗感染治療可以達(dá)到更好的臨床療效。