内毒素血症_肠源性内毒素血症

一、内毒素血症基本原因

　　(1) 内毒素血症发生的原因。

　　在严重创伤、感染等应激状态下可出现:

　　全身网状内皮系统功能障碍，免疫机能下降，肠道吸收的内毒素过多而超过机体清除能力;

　　胃肠道粘膜缺血、坏死、屏障破坏，大量内毒素释放入血;

　　肠道吸收的内毒素因肝功能障碍由侧枝循环直接入体循环;

　　某些组织、器官的感染引起外源性内毒素入血。

　　(2)内毒素血症的临床症状

　　内毒素可引起组胺、5-羟色胺、前列腺素、激肽等的释放，导致微循环扩张，静脉回流血量减少，血压下降，组织灌流不足，缺氧及酸中毒等。

　　(3)内毒素血症的后果

　　内毒素血症可以出现在多系统的多种疾病中，通常导致致死性感染性休克、多器官功能衰竭、弥漫性血管内凝血等，病死率极高。

　　内毒素血症可引起一系列病理生理改变:①发热反应:内毒素直接作用于下丘脑体温调节中枢，或作用于白细胞使之释放内原性致热原;②促使血管活性物质如缓激肽、组胺、5-羟色胺、血管紧张素等释放，使血压下降，导致微循环障碍;③引起白细胞和血小板减少，激活凝血、纤溶系统，产生出血倾向;弥漫性血管内凝血;④经C3旁路或经典途径激活补体;⑤直接或间接损害肝脏，引起糖代谢紊乱及酶学、蛋白代谢的改变;⑥激活白三烯、前列腺素、巨噬细胞、单核细胞及内皮细胞活性。

　　(4)各类疾病内毒素血症的发生率

　　急性肝炎37-64%;爆发性肝炎58-100%;丙肝61.54%;胆石症伴急性梗阻性化脓性感染85%;烧伤85%;败血症70%;多器官功能衰竭100%;急性胰腺炎90%;皮肤软组织感染70-81.1%;腹腔感染72-84%;尿路感染70-80%(肾炎)、癌症70%;肺炎100%;上感100%。

　　(5)内毒素血症的治疗

　　内毒素血症的治疗原则多主张:①减少内毒素的产生和吸收;②改善内毒素引起的微循环障碍。

二、肠源性内毒素血症的发病机制与哪些方面有关

　　肠源性内毒素血症的发病机制与如下几方面有关:

　　(1)肠道内毒素生成和摄取增多(肠道微生物移位)

　　机体免疫功能受损和肠粘膜免疫屏障的破坏，内毒素移位，进入血循环;

　　肠粘膜屏障功能障碍，粘膜缺血、萎缩、破损、脱落均可造成内毒素移位，发生肠源性内毒素血症;

　　肠道微生态环境破坏，广谱抗生素的长期应用减少了对抗生素敏感的厌氧菌的数量，导致革兰氏阴性菌大量繁殖，突破粘膜屏障而移位进入血循环。

　　(2)肝脏对内毒素的清除功能减退，大量内毒素在肝脏未经解毒溢入体循环。

　　(3)门体系统功能障碍，出现门体分流，来自肠道的内毒素绕过肝脏，未经灭活解毒，涌入体循环，形成内毒素血症。

　　(4)淋巴液生成增加，腹腔淋巴管--胸导管是内毒素进入体循环的重要替代途径。

　　(5)外周血内毒素灭活功能降低，各种原因造成的外周血灭活内毒素能力下降，易发生肠源性内毒素血症。

三、肠源性内毒素血症治疗方法

　　1. 选择性肠道脱污染

　　选择性肠道脱污染(selective decontamination of the digestive tract, SDD)是基于定植抗性原理设计的一种局部使用胃肠道不吸收的抗生素的给药方法，选择性抑制口咽及上消化道潜在致病微生物，而使厌氧菌群不受损伤。经过10余年的应用，目前对SDD治疗的观点不一: 有的认为 SDD能降低致病菌定植和呼吸道感染，但对死亡率、医疗费用、住ICU时间以及使用呼吸机时间等有益影响尚不肯定，甚至认为SDD不能生存率。但目前也有报道认为:SDD通过减轻肠道菌群紊乱状态,减少细菌移位,有利于预防ANP继发感染。

　　2. 特异性抗内毒素制剂

　　新的抗内毒素治疗包括中断内毒素合成，结合或中和其活性，防止其与宿主效应细胞相互作用，干扰内毒素介导的信号传导通路等。治疗制剂包括内毒素类似物、抗体、亚单位疫苗、多粘菌素结合柱、重组人蛋白、内毒素合成和细胞内信号传导的小分子抑制剂。

　　(1) 抑制类脂A生物合成

　　噬菌体产生一小段核苷酸序列，起着反义RNA作用，阻断合成LPS的细菌合成酶。按此原理设计的抗G-细菌的药物，其作用与青霉素相似。抑制脱乙酰化酶制剂之一的L-573655，竞争性地抑制80%~90%的LPS合成，4h内快速杀灭大肠杆菌(E. coli)。另一种同类制剂L-161240在E. coli攻击后立即和6小时可保护小鼠免于致死性腹内E. coli感染。3-脱氧-D-甘露-辛酮糖酯胞苷转移酶(CMP-KDO合成酶，可激活KDO掺入到LPS)抑制剂，使类脂A前体聚积，最终杀灭细菌。以该抑制剂预处理可杀死血清中的95%以上的E. coli，增强补体介导的溶菌作用，增加抗菌药物的敏感性10倍，并可降低抗菌药的用量。目前临床进行了人抗内毒素类脂A轻、重链可变区基因的克隆研究，抗体DNA在噬菌体中的重组获得了成功,为下一步的筛选、表达打下了基础。Clone45为IgM类抗多粘菌素B(PMB)单克隆抗体。Clone 45具有模拟类脂A的表面抗原结构,可作为类脂A的替身和LPS的受体拮抗剂,阻断内毒素诱生炎症介质的致病环节,起到抗内毒素休克的作用。

　　(2) 抗内毒素抗体和疫苗制剂

　　分离与各种G-致病菌有高度亲和力的抗体，制成一种嵌合的IgG1单克隆抗体SDZ219-800，对人内毒素血症有治疗作用。可望进入扩大的Ⅲ期临床。抗内毒素核心糖脂单克隆抗体(抗R595单克隆抗体) 具有防治腹腔感染伴MOD时代谢紊乱的代谢调理作用。同样，抗内毒素核心糖脂抗体(抗J5血清)能够明显改善腹腔感染伴MODS的代谢紊乱,对高分解代谢具有显着的调理作用。

　　主动免疫:脱毒LPS疫苗(针对LPS的核心糖脂)，采用E. coli J5 galE变异株的脱乙酰化LPS与B型脑膜炎球菌的一种外膜蛋白结合。在实验动物中显示高度的免疫原性和良好的耐受性。产生的多克隆抗体可结合到一些G-杆菌的LPS核心区，保护动物免于致死量内毒素攻击和G-细菌的侵袭性感染。

　　(3)杀菌/通透性增加蛋白

　　杀菌/通透性增加蛋白(bactericidal/permeability-increasing protein ,BPI)是人的一种内源性蛋白，主要存在于嗜中性白细胞的初级颗粒中。其V形结构的分子氨基端与羧基端呈平面对称，许多氨基酸形成一疏水性的囊，容纳LPS的类脂A。BPI与内毒素呈高度亲和性地结合。并有效地清除循环中的内毒素。重组BPI蛋白和23Kda的氨基端部分对内毒素攻击的健康志愿者和G-细菌攻击的动物均有效。BPI能增加G-细菌外膜的通透性而具抗菌性质。但重组BPI血清t1/2短(2~4min)，需要大剂量连续静脉注射给药。目前国内亦有报道BPI对腹腔感染脓毒症大鼠有明显的治疗作用,其机制与其拮抗内毒素活性有关。

　　BPI模拟肽对LPS所致小鼠死亡有明显的保护作用及预防作用,并有一定的量效关系及时效关系。所以，BPI模拟肽,不仅保留了BPI特异性和LPS的特性,而且对LPS攻击小鼠具有更强的保护作用。

　　(4) 重建高密度脂蛋白

　　高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)有结合细菌内毒素的高度亲和力，HDL-LPS复合物相当稳定。通过LPS结合蛋白或可溶性CD14的短程穿梭输运到HDL。一旦LPS吸附到HDL微粒上就可以通过肝廓清机制被有效地从循环中清除，故HDL可作为内源性LPS清除系统。以血液供体重建的HDL作Ⅰ期临床实验，注射重组HDL能有效地阻断LPS促炎症细胞因子合成与限制其血液学毒性。

　　多粘菌素B结合柱(PMX-F):多粘菌素B(polymyxin B， PMX)能中和内毒素，将PMX固定于不溶性纤维上形成PMX-F，用作直接血液灌注(direct haemoperfusion, DHP)的主要成分，既能防止PMX(有中性神经系统及肾毒性)进入全身循环又能结合内毒素。动物实验及Ⅱ期临床研究均有较好效果。

　　(5) LPS拮抗剂

　　E-5531是根据荚膜红细菌(一种无毒的细菌)的类脂A结构而合成的一种内毒素拮抗剂，可抑制其它G-细菌诱导的细胞因子产生。E-5531在细胞表面受体水平上拮抗LPS的活性，其与细胞表面的亲和力大于大肠杆菌的类脂A，该抑制作用是类脂A特异性的诱导细胞激活。E-5531在体内、体外能有效而特异地拮抗LPS诱导的固定的和循环中的细胞释放介质。E-5531与杀菌型的抗菌素合用可抵消后者所致细胞壁裂解后释出的内毒素，用于治疗G-细菌引起的脓毒症有效。

　　(6) 抗CD14抗体

　　CD14在单核巨噬细胞信号传导中有极为重要的作用。由于作为LPS在细胞膜上的结合位点的抗原决定基与可溶性CD14 是同一物质，故研制一种单克隆抗体阻断LPS结合到CD14并传递免疫效应细胞活化的信号。抗CD14抗体用于脓毒性休克的治疗正在进行临床前评价。

　　(7) LPS信号转导抑制剂

　　酪氨酸激酶和丝裂原激活蛋白激酶与LPS细胞信号转导有关。抑制酪氨酸激酶可保护G-细菌性脓毒症时的腹膜炎犬。

　　TYR，一种酪氨酸激酶抑制剂，通过抑制巨噬细胞中介的炎性产物来治疗LPS和G-细胞引起的内毒素性休克。

　　(8)LF-33，一种乳铁传递蛋白起源的缩氨酸，可以中和体内的存在的内毒素，降低LPS浓度，是一种有发展前景的药物。

　　(9)抗内毒素单链抗体

　　构建抗内毒素(LPS)单链抗体基因,并尝试其在E,coli中的表达。目前已经成功地构建了鼠抗LPS ScFv基因,并在E.coliJM109中表达了GST-ScFv融合蛋白。

　　3.其它

　　(1)胆盐(胆汁酸盐)(bile salt),能直接结合内毒素，阻止其吸收，抑制G-细菌生长。口服胆盐能降低肠源性内毒素血症。另外消胆胺、乳果糖、果胶、白陶土，山莨菪碱等也能降低肠源性内毒素血症。

　　(2)牛磺酸(taurine),是动物体内含量最丰富的氨基酸。牛磺酸对肠上皮细胞具有膜稳定作用，对内毒素血症小鼠具有保护作用，能抑制内毒素血症大鼠肠道内毒素移位的增加，拮抗内皮素促进的肠道内毒素移位。

　　(3)甘氨酸，甘氨酸拮抗内毒素的机制可能是通过其带正电荷的NH+3与内毒素脂质A上的PO-4结合,干扰了内毒素的正常结构,从而达到拮抗内毒素生物活性的效果。目前有报道甘氨酸 与PMB联合应用，其机理为 (1)内毒素脂质A上磷酸基团及相连的氨基葡萄糖双糖结构在甘氨酸、PMB作用下发生了变化,从而失去了对鲎试剂中C因子的激活作用,并且甘氨酸、PMB联合应用比单独使用效果要好;(2)提示甘氨酸和BMP可能是分别作用在内毒素分子的不同结构部位。

　　(4)Y-39041，可以通过同时抑制TNF-a和刺激IL-10产物增加来治疗内毒素血症。

　　(5)次黄(嘌呤核)苷，可以通过抑制转录后细胞炎性产生的机制来拮抗内毒素血症，由于它的低毒性可以广泛应用于炎性/缺血性疾病导致的内毒素血症。

　　(6)穿心莲:穿心莲在体外可通过直接破坏内毒素结构和抑制其所介导释放的大量炎性细胞因子活性起到拮抗内毒素的作用。

　　(7)四倍体菘蓝毛状根:发根农杆菌诱导四倍体植物产生的毛状根有可能成为传统中药材的一种代用品。

　　(8)厌氧灵、锦红片、黄芩甙、绞股蓝总皂苷、黄连解毒汤、热毒清、青蒿提取物、解毒固本冲剂等亦分别通过提高机体免疫力，逆转内毒素休克表现，改变血流动力学，减少内毒素血症的炎性产物，对内毒素的直接中和来发挥治疗内毒素血症的作用。

　　综上所述，现代医学抗内毒素制剂目前多数仍处于实验研究阶段，投入临床应用特别是国人能承受者尚有一定距离。由于肠道不断地产生大量内毒素，抗G-细菌抗生素引起细菌释放的内毒素，大量内毒素对机体的影响是复杂的，因此抗内毒素制剂临床疗效的可靠性和持久性有待进一步证实。

四、祖国传统医学对内毒素血症的治疗

　　大承气汤有直接灭活内毒素、抗肠道G-杆菌，防止肠道内毒素及细菌移位，促进肠道内毒素排出体外，增强血浆及胆汁灭活内毒素的能力，减轻肠、肝、肺、肾等的病理改变，降低细胞因子、内皮素-1水平及脂质过氧化作用等，从而保护肠屏障，减轻全身炎症反应，促进机体恢复。上述作用的一个突出特点是通里攻下、荡涤肠胃、使肠道细菌和内毒素等排出体外，减少内毒素吸收，降低循环内毒素诱发肠道内毒素等移位及由此而引起的继发反应，影响了MOF的原动力，这些是通里攻下法的最大优势及其获效的关键环节，为其它诸法所不及。其他方法还包括泻热汤，瘀通腑合剂，热解毒、活血化瘀中药复方，神农33号注射液，热毒清注射液，丹参注射液，中药大黄、乌梅煎液灌肠等。

　　综上所述，以大承气汤及其制剂为代表的通里攻下法有保护肠屏障，促进内毒素及细菌等从大便中排出体外，防止肠道内毒素及细菌移位，减轻内毒素、细胞因子及其它炎症介质与胃肠肽类激素(如ET-1)所致损伤，对体内、体外实验以及多种病理模型与患者均有有效防治作用，是防治肠源性内毒素血症使用频率最高的治法和方剂，或加用清热解毒或活血化瘀中药。从肠源性内毒素血症的发病机制与实验及临床研究结果来看，通里攻下法是首选治法，这也符合西药发挥杀菌作用与中药清热活血,消除细菌内毒素作用"菌毒并治"的中西医结合理论，有广阔的发展的前景。