胡蜂蛰伤致病机制的研究进展

张作凯，吴征臻

（1.川北医学院，四川 南充 637000；2.川北医学院第二临床医学院 ，四川 南充 637000）

0 引言

胡蜂蛰伤是急诊科常见疾病之一，临床特征多样，可表现为蜂蛰伤处疼痛伴括皮肤发红、局部组织肿胀、皮肤温度升高、皮肤瘙痒等；胡蜂蛰伤的致病机制主要包括过敏及直接毒性作用。过敏方面可表现蜂蛰处局部过敏，严重可致全身过敏反应危机生命；胡蜂蛰伤的直接毒性作用，包括凝血功能障碍、血管内溶血、肝功能衰竭、横纹肌溶解、肾功能衰竭等器官功能衰竭，甚至发生多器官功能衰竭。本为就胡蜂蛰伤的相关研究进展展开综述，为胡蜂伤的早期预防、干预与治疗提供参考。

1 胡蜂伤的流行病学特点与临床特征

胡蜂蛰伤常发生在山区农村地区；国外多发生在城市地区，以过敏为主就诊时间窗平均3小时[1]，我国胡峰蛰伤主要发生在秦巴山区以直接毒性作用为主，平均就诊时间窗10.2小时[2]，四川、重庆、贵州、湖北地区胡蜂蛰伤的相关研究较多，临床经验较丰富。研究表明我国秦巴山区蜂蛰伤发病率呈上升趋势，有明显的季节性，主要集中在9-11月，平均年龄10-19岁、50-59岁两个高峰，以农民为主，蜂毒种类以胡蜂为主[3]。陈传熹等人926例蜂蛰伤回顾性分析表明蜂蛰伤7-11月易发，头面部多见[4]。国内外研究都表明蜂蛰伤是一项公共卫生事件，蜂蛰伤高发月份，应该加强预防措施[5]，尤其是夏秋季节。蜂蛰伤通常偶然发生；然而，社会膜翅目最危险的特征之一是当种群受到干扰时，会导致大规模的攻击，造成严重后果。研究表明常见临床特征为蜇伤处红肿刺痛、水泡、淤血甚至坏死；伴有眼睑及口唇肿胀，皮肤荨麻疹，过敏性休克等症状，严重者发展为多器官功能障碍综合征[6]，研究表明多器官功能衰是蜂蛰伤患者后期死亡的主要原因[7]，有研究表明蜂蛰伤中有36.4%死于多器官功能衰竭，其中肾衰竭和肝功能异常是最常见的并发症[8]。一项研究表明大黄蜂、黄蜂和蜜蜂蛰伤可能会危及生命，在研究的20年期间，西班牙共记录了78起死亡事件，年死亡率从每百万居民0.02到0.19不等。死亡事件主要发生在65岁以上的男性人群，主要发生在夏季[9]。 因此有必要在蜂蛰伤发生的高危风险地区，易接触人群，高发季节作好预防措施及宣传工作。

2 蜂毒成分概述

蜂毒成份复杂，是一种酸性的复杂混合物，包括酶类、多肽类、生物胺类、氨基酸、磷脂、糖、挥发性化合物、信息数及大量的水[10]。酶类有磷脂酶（磷脂酶A、B）、蛋白酶、胆碱酯酶、透明质酸酶、磷酸酶和α-葡萄糖苷酶[11]。多肽类有蜂毒肽[12]、蜂毒明肽、肥大细胞脱颗粒肽等[13]。生物胺有乙酰胆碱、组胺、多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、五羟色胺等[11-15]。蛋白成分较为重要的蜂毒过敏原抗原-5蛋白[16]是蜂毒成分中的一种过敏原，以及其他两种过敏原磷脂酶A1和透明质酸酶[17]。

3 主要蜂毒成分的作用机制

3.1 蜂毒肽

蜂毒肽是蜂毒中占比最高的成分，约占50%左右，蜂毒肽能引起轻微的过敏反应，但会造成大多数患者蜂蛰处疼痛，其机制是蜂毒肽可直接或间接作用于初级伤害感受器引起疼痛[18]。直接途径是蜂毒肽可通过磷脂酶A2-脂氧合酶/环氧化酶代谢产物，导致初级伤害感受器细胞去极化，导致初级伤害感受器敏化。间接途径是蜂毒肽的成孔作用，通过与细胞膜结合形成空隙，可允许从肥大细胞中释放的疼痛诱导物质（H+、ATP和5-HT），组织基质中释放的炎性或促炎性介质可通过配体门控受体通道和G蛋白偶联受体介导的瞬时受体电位通道的开放激活初级伤害感受器细胞，通过神经传导引发持续性疼痛或疼痛过敏（剧烈疼痛）[19]。蜂毒肽还能导致组织损伤，还能破坏细胞膜，有研究表明蜂毒肽能与蜂毒明肽、透明质酸酶、磷脂酶协同作用引发血管内溶血[20]，及直接对肾小管有毒性作用[21]。

3.2 磷脂酶A2

磷脂酶A2是蜂毒毒素中仅次于蜂毒肽，约占蜂毒毒素的10%-12%，也是最具有致敏性和免疫原性的蛋白质，有研究表明它能够引发严重的免疫反应，（通过皮肤内的抗原呈递细胞呈递到T细胞，这些Th2型T细胞释放白细胞介素-4和白细胞介素-13，引导B细胞向产生IgE的类别转换。）经过一系列复杂的抗原反应，101最终在肥大细胞表面产生毒液特异性IgE和交联FcεR1(s)完成过敏个体的致敏阶段，这些个体在被蛰后最有可能发生严重甚至致命的过敏反应[22]。研究表明磷脂酶A2是一种无毒的蛋白质，但当它与蜂毒肽形成复合物是称为溶血因子，能引发血管内溶血[18]。

3.3 蜂毒毒素其他成分

透明质酸酶在蜂毒成分约占1%-3%，通过破坏组织，引发蜂毒毒素快速分布[23]，也能引发过敏反应。肥大细胞脱颗粒(MCD)肽也被认为是蜂毒中的一种重要成分，因为它能够诱导肥大细胞释放组胺，而肥大细胞在炎症和过敏中起着核心作用。总之：蜂毒成分主要致病物质是蜂毒肽、磷脂酶、透明质酸酶、等其他成分，蜂毒成分可单独发挥毒性作用，也可协同作用对人体器官及功能的损害，可为蜂蛰伤临床表现多样的机制及治疗提供依据。

4 蜂毒毒素的致病机制分两种途径

一种是蜂毒成份的直接毒性作用，一种是免疫介导的超敏反应[24]。下面分别概括两种途径的致病机制如下：

4.1 蜂毒成分的直接毒性作用

4.1.1 泌尿系统主要累及肾脏

KDIGO指南将AKI定义为肾功能在7天或更短时间内突然下降，AKD描述了急性或亚急性损伤或肾功能丧失，持续时间为暴露于AKI引发事件后的7至90天[25]。急性肾功能损伤是发生在蜂蛰伤中严重并发症之一，发生在蜂蛰伤后24小时-48小时，表现急性少尿、无尿、浓茶尿、血尿等表现[26]。肾功能损伤机制分为肾前性与肾性肾功能损伤。

4.1.1.1 蜂蛰伤肾前性肾损伤机制

肾损害继发于中毒性缺血机制，伴有低血容量和过敏性休克。蜂毒明肽是一种神经毒素，可引起全身血管扩张，导致心率加快和严重低血压，从而导致肾血流量减少，并且蜂毒素还能诱导组胺、5-羟色胺、缓激肽和前列腺素等介质的释放，导致机体血压进一步降低，促进AKI的发生[27]。

4.1.1.2 肾性肾损伤

蜂毒成分主要累及肾小管，直接或间接中肾小管毒性作用。研究表明蜂毒对肾小管是直接作用的，并且溶血毒素可引起溶血、横纹肌溶解及凝血功能障碍，肌红蛋白对肾小管阻塞及毒性作用，继发肾小管坏死， 并被认为是引起AKI的主要机制[28]。肌红蛋白在近端小管内被分解代谢并且容易通过肾小球基底膜过滤，肌红蛋白对肾小管上皮细胞的直接细胞毒性通过血红蛋白发生，血红蛋白诱导游离自由基，引起脂质过氧化和细胞损伤[29]。磷脂酶（PLA1、PLA2）和肥大细胞可以破坏肾小管细胞膜的完整性[30]，导致细胞内成分的挤压。Yuan， H等人研究也表明肾脏损伤是由横纹肌溶解和溶血引起的，黄蜂螫伤诱发AKI的典型组织学表现是急性肾小管坏死(ATN)，血红素蛋白对肾小管上皮细胞的直接毒性作用，并且大多数蜂蛰伤并发肾功能损伤已处于AKI3期[31]。 有研究表明甘油磷脂代谢途径是黄蜂蛰伤诱导急性肾衰竭的关键途径，研究者证实了黄蜂螫伤诱发的AKI继发于横纹肌溶解和血管内溶血[32]。蜂蛰伤患者发生急性间质性肾炎较为罕见，其发生原因很可能是由于免疫介导的小管间质性急性间质性肾炎[33]，以及肾皮质坏死 、肾血栓微血管病变都是引发AKI机制之一。

4.1.2 蜂毒对心脏及冠脉作用

蜂毒通过免疫介导的一种较为少见的Kounis（库尼斯综合征）综合征，称为过敏反应相关急性冠脉综合征。Kounis综合征分三型 Ⅰ型为血管痉挛性心绞痛，Ⅱ型既往有冠心病病史， 初诊患者可被误诊为急性心肌梗死，Ⅲ型为药物洗脱支架内血栓形成[34]。有研究表明心血管变化相关的过敏反应是频繁和短暂的，但在某些情况下，它们可能会导致广泛和危及生命的心肌损伤，这可能是大量肥大细胞位于大冠状血管的中膜和外膜以及小壁内冠状动脉周围。在过敏反应期间，由全身血管扩张、血浆渗漏、血管通透性增加导致的容量损失和静脉回流减少引起的冠状动脉低灌注可导致心输出量抑制，进一步导致心肌损伤和心室功能障碍[35]。朱洁云等人研究表明蜂蜇伤致心肌损伤的机制为蜂毒肽抑制心肌线粒体及突触的Na+-K+-ATP酶活性，心肌细胞内外离子转运失衡，引起心肌舒缩及传导功能障碍，导致心肌损伤及心律失常[36]。Selcuk， A等有研究表明重症蜂蛰伤并发急性心肌梗死(ST段抬高和非ST段抬高)时，心肌细胞坏死发生在缺血15分钟后，心肌肌钙蛋白浓度通常在症状出现后2-4小时开始升高，并在24-48小时达到峰值[37]。还有研究表明由于毒液引起的肥大细胞活化将释放炎症介质（细胞因子、白三烯、组胺和血清素），结果导致血管收缩；组胺进一步增加肾上腺素和去甲肾上腺素的内源性释放，这将增加心肌代谢耗氧量，从而加重心肌缺血[38]。大量聚集和黏附的中性粒细胞释放氧自由基、蛋白酶和炎性细胞因子，增加了中性粒细胞向受损心肌的渗透，从而诱发心肌炎性反应，进一步加重心肌的损伤[39]。

4.1.3 蜂毒对肝脏的作用

阳贵林等人研究表明蜂毒还可引起血白细胞急剧升高， 引起胆红素、谷草转氨酶、谷丙转氨酶升高， 严重者可导致急性肝功能衰竭[40]。Dong， V等人研究表明由于肝脏灌注不足(心力衰竭、低血容量、败血症、缺氧)导致的缺血性肝炎通常会导致超急性肝损伤，当低灌注的原因及时纠正，这种肝损伤通常是可以恢复正常。肝脏细胞色素P450酶系：代谢产生亲电子基、氧自由基等毒性产物导致肝脏或其他脏器的直接损伤[41]；选择性地干扰肝细胞的代谢，破坏肝细胞功能或结构的完整性导致肝脏的间接损伤[42]。蜂毒及代谢产物，在体内产生大量特异性抗体，产生抗原抗体免疫复合物，大量沉积在肝细胞的血窦面，在中性粒细胞、免疫细胞、血小板的参与下，激活补体，导致大量肝细胞破坏、出血性坏死等原发性损伤。肝内屏障受损，肠源性内毒素和细菌可由受损屏障侵入体循环导致严重感染，出现脓毒血症及过敏性休克，也可侵入腹腔导致腹膜炎[23]。

4.1.4 蜂蛰伤并发横纹肌溶解

仲艾芳研究表明蜂蛰伤并发横纹肌溶解发生率约24.1%，横纹肌溶解的机制是磷脂酶A2协同蜂毒肽导致细胞膜破坏，细胞溶解[43]。研究表明蜂毒肽可导致横纹肌损伤，细胞膜完整性破坏，细胞内外离子循各自浓度梯度转移造成失衡、产生大量自由基、肌细胞缺氧导致能量依赖性钠钾泵功能衰竭，造成肌细胞膜崩解[44]。磷脂酶通过攻击磷脂结构破坏细胞膜，对骨骼肌和红细胞膜有毒性作用，导致横纹肌溶解和血管内溶血[45]。

4.1.5 蜂蛰伤累及其他系统及器官作用机制总结如下

蜂蛰伤并发脑卒中的机制是：蜂蛰伤后蜂毒中主要成分磷酯酶A2和蜂毒肽可引起介质多巴胺、白细胞三烯、肾上腺素、及凝血恶烷的释放导致血小板聚集及血管异常等因素综合作用[46]。刘荣荣等人研究表明蜂毒明肽是一种神经毒素，直接作用于神经中枢，介导免疫反应并直接损害中枢神经[47]。黄蜂蛰伤致脑卒中的机制包括过敏反应、低血压、缺氧、血小板聚集增强、血栓形成[48]。细胞内溶血机制是蜂毒肽与磷脂酶A2协同作用，引起红细胞膜脂质双分子层形成小孔致通透性改变；同时MCD肽引起肥大细胞释放组胺、肝素、5-HT，使血管通透性增加，红细胞壁通透性增加，胞内胶体渗出，致红细胞处于低渗状态而破裂，引起胶体渗出性溶血[49]。研究表明内源性肝素化在黄蜂螫伤患者的凝血功能障碍中起着重要作用；血管内皮损伤和横纹肌溶解后，会释放大量内源性肝素样物质，引起紊乱的凝血[50]。有一项胡峰蛰伤的死亡病例尸体报告蜂蛰伤可导致皮下水肿、血管扩张和充血、导致声门阻塞的高度喉咙和声门水肿、肺充血和水肿、高度心肌间质充血、脑水肿和轻度脂肪性肝变性，死因是马蜂蛰伤致过敏性休克和急性喉头水肿[51]。同样的有学者报道关于致命蜂蛰伤的尸检报告：呼吸道的特征是声门喉头水肿伴有瘀点出血、粘液生成过多和支气管肌肉痉挛收缩；肺表现为高级别的间质性和肺泡内水肿，间质中含有丰富的嗜酸性粒细胞和肥大细胞[52]。 还有一项动物实验表明蜂毒导致水肿通常通过组胺和血清素的作用发生，组胺和血清素可能由脱颗粒的肥大细胞释放[53]。膜翅目昆虫(蜜蜂、黄蜂、蚂蚁和叶蜂)造成的眼部损伤通常与角膜刺痛有关；并发症通过不同的机制(如毒液毒性、异物反应、感染、免疫反应)威胁视力[54]。胡蜂对角膜的损伤会导致角膜和前段的严重炎症，这有可能永久影响视力[55]。因此：蜂蛰伤的致病可累及全身多个系统，主要表现为局部炎症表现，一般疼痛为首要表现，主要累及皮肤、肾脏、横纹肌、红细胞、肝脏、心脏； 蜂蛰伤临床表现多样，当出现主要器官的异常表现时，应立即干预，可预防致病并发症方向进一步恶化，为临床诊断与治疗，预防并发症的发生及恶化提供一定依据。

4.2 过敏反应

过敏国际专家共识指严重威胁生命的全身性过敏反应”和“快速发作并可能导致死亡的严重过敏反应[56]。蜂蛰伤导致的过敏反应可分为Ⅰ型超敏反应与Ⅲ型超敏反应。Ⅰ型超敏反应与Ⅲ型超敏反应，引起组胺释放、达到扩张血管作用从而致血管渗透性增加， 甚至引发过敏性休克；Ⅲ型过敏反应表现为IgG或IgM介导的免疫复合物沉积， 表现为肾小球肾炎或血清病[24]。蜂蜇伤后通常包括5个反应[57]:（1）正常局部反应；（2）大范围局部反应；（3）全身过敏性反应；（4）全身毒性反应；（5）其他反应。有学者通过动物实验证明了黄蜂毒液的重组磷脂酶A1(rPoly p 1)在致敏小鼠中诱导特异性IgE和IgG抗体。有研究表明不同蜂种蛰伤引起的过敏反应存在共同抗原[58]。总之蜂蛰伤作用人体主要发生Ⅰ，Ⅲ型超敏反应，当患者既往有蜂蛰伤病史的应预防严重过敏反应的发生，如过敏性休克，喉头水肿窒息等严重反应，临床应对蜂蛰伤给予重视，对患者进行预防宣教、提高患者对蜂蛰伤的重视，若发生呼吸困难等症状及时就医、为更好的医患沟通提供依据。

5 治疗

5.1 一般常规治疗

充分暴露蜇伤部位，拔除残留毒针及毒囊，用弱酸性溶液中和蜂毒，局部抗感染及止痛治疗[59]，对局部明显肿胀者行冷敷处理，注射破伤风抗毒素，可适当给予抗生素预防伤口感染，但常规使用抗生素来预防继发感染可能是不必要的[60]，因此需个体化治疗。口服季德胜蛇药片[61]，静脉快速补液给予地塞米松抗炎、抗过敏；速尿利尿、促进毒素的排出；大剂量维生素C解毒、稳定细胞溶酶体膜；纠正电解质紊乱；碳酸氢钠碱化尿液预防肾小管堵塞及相关药物维持器官功能[62]。

5.2 肾上腺素的合理使用

肾上腺素作为α和β受体激动剂发挥作用。α受体激动时，可引起缩血管作用，能有效预防和缓解气道水肿、低血压和休克。肾上腺素的β1受体激动作用具有变时性和肌力作用，从而增加心脏收缩的速率和力，而肾上腺素的β2受体激动作用则导致支气管舒张。此外，肾上腺素的β2肾上腺素激动作用也增加肥大细胞内环磷酸腺苷的水平，从而抑制组胺、白三烯和前列腺素D2等炎症介质的进一步释放[63]。

5.3 血液净化技术

可早期使用血浆置换，血液灌流、血液透析，CRRT等手段。血液净化技术各有特点，血液灌流（HP）主要清除血液中的脂溶性高、大分子毒素以及许多与尿毒症有关的物质， 如肌酐、尿酸等， 其吸附与血浆蛋白结合的蜂毒的能力强。连续性静脉-静脉血液透析滤过 (CVVHDF) 能够有效清除小分子物质和中分子物质。其置换液补充个体化， 营养支持方便， 血流动力学更稳定。血浆置换 (PE) 不仅可以清除体内小、中分子毒素和代谢废物， 还可清除蛋白、抗原抗体、炎性介质、免疫复合物等大分子物质， 同时又可以补充体内所缺乏的白蛋白、凝血因子等。血液净化技术在重症蜂蛰伤的应用效果显著。大量研究表明联合两种或两种以上的血液净化技术取得明显效果。有研究表明早期应用PE联合CVVH治疗重症胡蜂蜇伤，有效改善人体器官功能的恢复 ，提高患者治愈好转率，降低病死率，缩短住院时间，显著改善患者预后[64]。还有研究表明HP+CVVH治疗可有效改善蜂蜇伤致多器官功能衰竭患者的预后，并且能够有效清除患者体内过量生成的细胞因子[65]。研究表明血液灌流（HP）联合连续性肾脏替代治疗(CRRT)蜂蜇伤致横纹肌溶解合并急性肾损伤的应用效果优于单纯血液灌流治疗，可更好地改善患者各项生命体征，促使其肾功能快速恢复[66]。因此早期在重症蜂蛰伤患者使用血液透析技术能明显改善患者全身器官功能恢复，提高患者生产率。

5.4 毒液免疫治疗（VIT）

据国外报道，蜜蜂蛰伤患者中毒液免疫疗法有效率在77%～84%，免疫疗法在黄蜂蛰伤患者中有效率可达91%～96%[67]。SSR（全身刺痛反应）是发生在蜂蛰伤中的一种过敏反应。在SSR中，轻度症状包括潮红、荨麻疹和血管水肿在内的全身皮肤症状；中度症状包括头晕、呼吸困难和恶心。严重SSR是过敏性休克、意识丧失和/或心脏或呼吸骤停。静脉免疫治疗( Venom免疫治疗，VIT )是安全、高效的，推荐在中重度SSR（全身刺痛反应）患者和SSR局限于全身皮肤症状的患者[68]。有效的免疫治疗通过不同的机制恢复对过敏原的免疫耐受：（1）肥大细胞和嗜碱性粒细胞的脱敏；（2）抑制固有淋巴样细胞( ILC2 )；（3）调节性T细胞( Treg )激活，使白细胞介素10 ( IL-10 )和转化生长因子β ( TGF-β )水平升高；（4）Treg细胞因子诱导免疫球蛋白细胞向IgG4和IgA转化[69]。

6 小结与展望

据报道全世界约有5%的人曾被蜜蜂或黄蜂蛰伤，近年来，气温升高等因素下， 蜂蛰伤事件更呈逐年增多趋势， 甚至引起部分患者死亡[4]。据报道2013年， 秦巴山区爆发了大规模的胡蜂蜇伤事件，并且有学者研究大规模的胡峰蛰伤事件在增加[6]。蜂蛰伤的临床表现多样，与蜂毒成成份密切相关，过敏反应存在个体差异，轻者表现局部炎症反应，重者过敏性休克，喉头水肿，MDOS，危机生命。国内外都有因蜂蛰伤过敏性死亡的报道。因此了解蜂毒成分、以及蜂毒成分的致病机制及所累及的靶器官很重要的，能够为病情评估、致病特征、蜂蛰伤的病情变化、及并发症的早期预防与治疗提供依据及指导意义，及时早期干预，减轻患者的毒素反应、及时清除毒素，能有效的预防严重过敏休克的应激反应，预防患者并发急性肾功能损伤及并发严重的多器官功能衰竭，为临床预防，诊断及治疗提供一定依据。