急性重症胰腺炎合并毛细血管渗漏综合征的研究进展

2019-02-13 14:31杨琴刘丕
山东医药 2019年17期
关键词:通透性信号转导毛细血管

杨琴,刘丕

(1南昌大学,南昌330006;2南昌大学第一附属医院)

急性胰腺炎(AP)是由多种病因引起胰酶在胰腺内提前激活后引起以胰腺组织的水肿、出血、坏死等炎症反应为特征,伴或不伴有其他器官功能改变的疾病。急性重症胰腺炎(SAP)常伴有器官功能障碍,且持续时间超过48 h,易并发全身炎症反应综合征(SIRS)及多器官功能障碍综合征(MOF)。研究表明,SAP急性反应期常并发毛细血管渗漏综合征(CLS),SAP的严重程度与CLS的发生率呈正相关。据文献统计,SAP并发CLS的比例高达34.9%[1]。CLS是SIRS向多器官功能衰竭的中间阶段,主要表现为全身毛细血管内皮细胞的损伤,血管高渗透性使大量物质从血管内渗出至第三间隙,从而出现血液浓缩、低蛋白血症、低血容量性休克、急性肾功能衰竭等临床表现,病死率极高[2]。现将SAP合并CLS的临床表现、发病机制及治疗方案综述如下。

1 临床表现

SAP合并CLS可分为毛细血管渗漏期和毛细血管恢复期。毛细血管渗漏期可出现低血容量性休克、少尿、无尿、全身水肿等临床表现,且易并发深静脉血栓形成(DVT)、筋膜室综合征等[3,4]。毛细血管恢复期患者一般情况开始好转,全身水肿逐渐消退、尿量增加,但此期易出现肺水肿,主要原因在于毛细血管渗漏期补液过多[5]。

2 发病机制

SAP引发CLS的机制主要与炎症因子过度激活及微循环障碍有关[6],炎症因子过度释放激活细胞信号转导通路引起血管内皮屏障的破坏,二者共同作用,介导CLS的发生发展。

2.1 炎症因子过度激活 SAP时,单核—巨噬细胞系统被激活,大量炎症因子释放;这些炎症因子进一步激活多形核白细胞、内皮细胞等效应细胞,使这些效应细胞释放氧自由基、蛋白酶等加速花生四烯酸代谢并释放TXA、PGI2等炎症介质;在这些炎症介质的作用下,毛细血管内皮细胞损伤,血管内皮细胞收缩,细胞连接分离、出现裂隙,细胞连接分离、出现裂隙,细胞连接分离,从而导致毛细血管通透性的增加。SAP激活的主要炎症因子包括TNF-α、IL-1、VEGF、ET和肾素-血管紧张素系统(RAS)等。

2.1.1 TNF-α SAP时伴有TNF-α大量释放,Hu等[7]报道,TNF-α可通过激活ERK/GEF/Rho/ROCK信号转导通路影响跨膜蛋白(occludin)、密封蛋白(claudin)、胞质连接蛋白ZO的表达,从而影响血管通透性,核转录因子κB(NF-κB)在其中起重要作用;此外,TNF-α也可激活PKC/NF-κB/MLC信号转导通路,使肌球蛋白轻链(MLC)磷酸化,细胞骨架发生重排,从而影响影响血管通透性。

2.1.2 IL-1 SAP时伴有IL-1大量释放,Hu等[7]报道,IL-1可通过NF-kB影响MLC蛋白,从而引起细胞骨架的重排;IL-1β可通过Rho/ROCK/PI3K/Akt信号转导通路影响occludin蛋白,介导血管通透性的改变。

2.1.3 VEGF 研究表明,在正常胰腺组织很少有血管内皮生长因子(VEGF)表达,而在SAP小鼠的腺泡细胞、炎症细胞等细胞质及细胞核内则呈高表达,且通常在疾病早期即升高,提示VEGF可能是SAP的始动性因素之一,参与了胰腺血管通透性改变,且其水平高低与AP的严重程度呈正相关[8,9]。

2.1.4 ET 研究表明,CLS患者常有血清内皮素(ET-1)水平增高及endra基因表达上调,而endra基因编码ET受体ETA的合成,两者共同作用后可介导血管通透性增加。此外,ET-1还可以减少VE黏附蛋白表达,影响细胞间黏附连接,进而破坏血管内皮细胞屏障[10]。

2.1.5 RAS 研究显示,胰腺局部存在独立的RAS[11],且AP患者胰腺组织内有肾素、血管紧张素、血管紧张素转化酶(ACE)及血管紧张素2受体表达上调,其可介导胰腺微循环障碍的发生[12]。近来发现,在胰腺组织中还存在ACE2及Mas受体的表达,ACE2是RAS的负性拮抗因子,ACE2-Ang(1-7)-Mas受体轴可拮抗经典RAS轴[13]。

此外,高迁移率族蛋白B1(HMGB1)是SAP晚期炎症介质,新近研究表明,HMGB1参与了SAP时肠黏膜屏障损伤的病理生理过程,且其是通过影响肠上皮细胞occludin蛋白的表达而发挥作用[14]。

2.2 微循环障碍 微循环障碍主要表现为毛细血管内皮细胞屏障的破环,其主要由位于血管内层的单层内皮细胞、细胞间连接及基底膜构成。细胞间连接包括紧密连接、黏附连接和缝隙连接;此外水通道蛋白(AQPs)在介导血管通透性上也尤为重要。内皮屏障的破坏及水分子、蛋白质转运紊乱是SAP并发CLS的重要机制。

2.2.1 紧密连接 紧密连接是构成血管内皮屏障的重要基础,对调控血管通透性起重要作用。主要由跨膜蛋白(occludins等)、胞质连接蛋白(zonula occludins、ZO-1等)和细胞骨架蛋白(filamentous actin、f-actin等)组成[15]。研究表明,SAP患者存在occludin蛋白表达下调,其可能是通过激活Rho/ROCK/PI3K/Akt信号转导通路介导[9];SAP患者常有表皮生长因子受体(EGFR)激活,EGFR活化后可激活MAPK信号通路,选择性作用于claudin[16,17]。Hu等[7]发现,Rho/ROCK信号转导通路也可影响ZO-1、MLC表达。此外,JAM作为跨膜蛋白的组成成分,其可与白细胞上的整合蛋白Mac-1结合,两者结合后可使炎症反应减轻。

2.2.2 黏附连接 黏附连接的重要组成部分,主要由VE-钙黏蛋白构成。研究表明,SAP患者血清中增高的TNF-α可激活经典的TNF-α/miR-155/RhoA/E-cadherin信号转导通路,破坏细胞黏附连接[18]。此外,紧密连接蛋白ZO-1也受此通路的调控[19~21]。由此可见,SAP时血清中增高的TNF-α通过激活miR-155,不仅破坏细胞间黏附连接,也破坏紧密连接。此外,Liu等[22]提出,miR-551b-5p是在AP患者血浆中变化较为明显的miRNA之一,同时在Q-PCR验证时进一步发现miR-551b-5p在重度SAP患者血浆中的浓度较中度SAP患者升高。

2.2.3 缝隙连接 缝隙连接是构成细胞内皮屏障的组成部分之一。连接蛋白(connexin)是其重要组成部分,其中connexin43在介导血管通透性方面尤为重要。Bi等[23]研究发现,激活PI3K-Akt和MAPK信号转导通路可以下调connexin43表达,Hu等[7]的研究也发现AP时有PI3K-Akt信号转导通路的激活。

2.2.4 AQPs AQPs是一类可调节水进出细胞膜的水通道同源蛋白大家族的总称,其中AQP1介导细胞间10%~45%的液体渗透性,其与血管通透性有密切关系[24]。研究表明,SAP时释放的IL-1β作用于血管内皮细胞后,可导致AQP-1表达下调[25]。此外,Zhang等[26]报道,SAP患者高表达EGFR可激活MAPK信号转导通路介导AQP5的高表达;Cao等[27]报道,EGFR激活MAPK及PI3K-Akt信号转导通路后可上调AQP3表达。

3 治疗

CLS患者病情危重,变化快,易并发低血容量性休克,肾功能衰竭,甚至向MODS发展,因此必须予以积极的监护;同时及早有效的治疗SAP对于预防及治疗SAP合并CLS至关重要。按照CLS的分期,可采取以下治疗方案。

3.1 毛细血管渗漏期的治疗

3.1.1 液体复苏 美国胃肠病协会最新提出的AP初治指南推荐目标导向式液体复苏方案[28],即通过监测血压、心率、血细胞比容、尿量等无创性指标及中心静脉压、肺毛细血管楔压等有创指标来评估患者的血容量。目前公认的6 h内液体复苏目标为:CVP 8~12 mmHg,平均动脉压>65 mmHg,尿量0.5 mL/(kg·h),混合静脉血氧饱和度≥70%[7]。扩容液体可使用生理盐水、林格液,尽量避免选用羟乙基淀粉。

3.1.2 抑制炎症反应 ①糖皮质激素:糖皮质激素可抑制炎症反应和改善毛细血管通透性,但其可引起各种不良反应[7]。②乌司他丁:是一种水解酶抑制剂,因其具有激素样作用,而无激素的不良反应,广泛应用于临床,且疗效较为明显。目前多推荐联合应用糖皮质激素治疗CLS[29]。③血液滤过及腹腔灌洗:通过清除各种细胞因子、炎症介质及内毒素发挥作用。④特布他林和氨茶碱:通过抑制TNF-α表达,抑制炎症级联反应,发挥抗炎作用[7]。

3.1.3 改善毛细血管通透性 糖皮质激素、乌司他丁、特布他林和氨茶碱均兼有改善毛细血管通透性的作用,近来研究发现他汀类药物也具有改善毛细血管通透性的作用[7]。

3.1.4 保护器官功能 CLS时常伴有全身器官损伤,如急性肺损伤、急性肾衰竭等,严重时甚至向MODS发展,因此及时合理予以辅助通气、血液滤过等器官支持治疗对于挽救患者的生命、提高预后至关重要。

3.1.5 尽早恢复消化道功能 SAP发生时常伴有胃肠功能障碍,长时间禁食可导致肠道细菌移位,引起菌血症、败血症甚至脓毒症的发生,进而影响多脏器器官功能,2018年美国AP初治指南也提出,对于可耐受经口营养者,推荐24 h尽早经口进食。

3.1.6 生物疗法 已有抗血管内皮细胞生长因子单克隆抗体(贝伐他汀)、免疫抑制剂(沙利度胺、雷利度胺等)、免疫球蛋白应用于治疗CLS的相关报道。Xie等[30]在一个小样本回顾性研究中指出,预防性使用免疫球蛋白可以使CLS的发生显著减少。

3.2 毛细血管恢复期的治疗 毛细血管恢复期易发生肺水肿,因此在补液过程中需密切监测,限制补液、适当利尿[7]。同时要加强营养,给予对症支持治疗。

CLS是SAP全身炎症反应期向多器官功能衰竭转变的中间环节,提高对CLS的认识对改善SAP患者预后有重要意义。但由于在SAP时,CLS具有相对特殊的发病机制,其具体的发病机制尚未阐明,目前针对CLS的治疗也多为经验性对症支持治疗,因此进一步研究CLS的发病机制具有重要意义。

猜你喜欢
通透性信号转导毛细血管
90锶-90钇敷贴器治疗单纯性毛细血管瘤的护理体会
Wnt/β-catenin信号转导通路在瘢痕疙瘩形成中的作用机制研究
PICCO监护仪观察ARDS肺血管内皮通透性的临床研究
盆栽与大田栽培水稻的生长及产量的比较研究
益心解毒方对大鼠心肌细胞内活性氧水平及信号转导通路的影响
HGF/c—Met信号转导通路在结直肠癌肝转移中的作用
高糖对体外培养人脐静脉内皮细胞通透性及肌球蛋白轻链磷酸化的影响
持久性发疹性斑状毛细血管扩张一例
PBEF在体外循环术后肺血管内皮通透性中的机制研究
疏通“毛细血管”激活“神经末梢”