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小鼠脓毒症脑病发病机制 脓毒症心肌按捺的临床表现及发病机制研究进展

来源:网络 2021年04月10日 20:33   作者:fashion 小鼠脓毒症脑病发病机制 心肌 抑制

脓毒症是感染后导致的全身性炎症反响,可呈现多器官功用衰竭,严峻脓毒症和脓毒性休克对错心脏重症患者逝世的首要原因。研讨显现,脓毒症病死率为27%,约40%脓毒症患者可呈现心脏功用紊乱;心肌按捺患者在开始24 h内接受了更多的液体复苏,病死率显着高于无心肌按捺患者,当呈现脓毒症心肌按捺时病死率上升至70%。

因而脓毒症诱导的心肌按捺是脓毒症逝世的首要要素,但至今其发病机制仍未清晰。本文就其临床体现及或许发病机制进行总述。

1脓毒症心肌按捺的特色

脓毒性休克前期体现为暖休克,即高动力代谢、心排血量(CO)添加、外周血管阻力下降、心动过速等;尔后约3/4患者呈现低动力学体现,即左室射血分数( LVEF)下降、心室扩张。

当脓毒症诱发心肌按捺而未呈现心肌结构改动时,称之为脓毒性心肌病。心肌按捺具有以下特色:①虽然儿茶酚胺水平上升,但CO俄然下降;②液体复苏后血压反而俄然下降;③俄然呈现可逆性的LVEF下降;④俄然呈现双侧心室扩张。

2脓毒症心肌按捺的流行病学研讨

心肌按捺与急性心力衰竭(心衰)具有相似的临床体现。作为二者的重要诱发要素,感染诱发心衰和脓毒症心肌按捺的患者并非同一集体,没有心衰病史的脓毒症患者更易开展为心肌按捺。心肌按捺的确诊率与评价的时刻以及心血管复苏的程度有关。研讨发现心肌按捺发作率在脓毒性休克开始6h为20%,而在1-3d时升至60%。

3脓毒症心肌按捺的临床体现

3.1超声心动的改动:跟着超声心动的查看,更多的研讨目标用于描绘脓毒症心肌按捺的体现。

3.2 LVEF:休克继续超越48 h者,24% - 44%呈现左心室缩短功用障碍。脓毒症患者心肌按捺程度依据LVEF分为:①轻度:0.40< LVEF≤0.50;②中度:0.30

可是存活患者的低LVEF是可反转的,7- 10 d可彻底康复至正常范围内。研讨显现,在开始的液体复苏阶段,高动力状况下LVEF>0.55是脓毒症的独立风险要素;从这一点阐明,低LVEF反而是对机体的一种维护措施。

左室功用受按捺可被下降的后负荷所掩盖,而体现为正常的左室功用。感染越重,后负荷越低,LVEF越高,这一点好像能解释为什么左室功用正常的患者病死反而升高的原因。别的,简直对折失代偿心衰患者的LVEF却是正常的。

因而,LVEF遭到心脏前后负荷以及心率的影响,并不能彻底实在反映心脏的内涵缩短功用状况,需求更多的临床以及基础研讨证明影响心脏内涵缩短功用的机制。

3.3舒张功用障碍:脓毒性休克时存在心室舒张功用障碍,是脓毒症和脓毒性休克逝世的独立风险要素。左室舒张功用障碍或左心室顺应性下降严峻影响了心室的扩张以及对液体复苏后需求上升的每搏量,然后导致肺水肿的发作以及肺动脉高压,影响右心室功用障碍,终究影响左心的CO。

虽然舒张功用下降与年纪、高血压、糖尿病以及缺血性心脏病有关,可是急性疾病仍可加剧舒张功用障碍。因而,研讨舒张功用障碍机制或许是脓毒症心肌按捺的另一个突破口。

别的,现在尚有研讨左室舒张期末容积以及心排血指数(CI)在脓毒症心肌按捺中的效果报导,但尚无一致结论,因为这些目标受查看的时刻段以及容量复苏程度的影响,并不是反映心脏功用状况的较好目标。

4 脓毒症心肌按捺的预后要素

剖析包含人院时心率低于105次/min,入院24 h心率低于95次/min,外周血管阻力指数高于152.9 kPa.s .L-l、心率下降18次/min,CI下降起伏大于0.5 L .min-l .m-2提示预后较好;左心室的扩张预后也较好。血浆脑钠肽和心肌肌钙蛋白明显上升与心肌按捺程度和病死率密切相关。

5心肌按捺的信号途径

临床研讨发现,脓毒症心肌按捺时血浆脑钠肽上升起伏十分高,而超敏肌钙蛋白上升起伏较小,估测虽然心脏腔内压力增高,呈现心肌细胞损害,可是心肌细胞凋亡和逝世却罕见,因而细胞损害并不是脓毒症所造成的器官衰竭严峻程度的首要原因。

根据心肌按捺的可逆性和缺少心肌坏死依据,现在更倾向所以功用改动在心肌按捺中起到重要效果。关于心肌按捺功用改动的机制,现在尚无一致认识,有多种要素参加,而且触及多种信号途径,较为杂乱。

5.1心肌按捺因子:开始是在失血性休克中提出心肌按捺因子。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL-1β、IL-6)等是脓毒症循环中的按捺因子,溶菌酶C也对脓毒症心脏具有按捺效果。

5.2炎症信号通路:现在较多研讨发现,先天免疫以及炎症反响在脓毒症的发病机制中发挥重要效果,在脓毒症患者心肌发现了很多的炎性细胞滋润以及胶原堆积。可是何种炎症信号在脓毒症心肌按捺中起主导效果没有清晰论述。

5.2.1 Toll样受体(TIR)的激活:TLR作为先天免疫以及炎症反响的重要介质,在多种疾病导致的心肌按捺中发挥重要效果,脓毒症患者心脏有TLR表达,并证明其在脓毒症导致心肌按捺中发挥重要效果。

研讨热门首要会集在TLR3和TLR4,二者均可激活核转录因子-KB( NF-KB)导致的炎症介质表达,加剧心肌按捺;而敲除TLR3可按捺心肌细胞Fas/FasL介导的凋亡信号途径,其间TLR4的上游信号分子CD14激活导致炎症介质表达上升。但也有研讨发现TLR2可发挥维护心肌按捺的效果,阐明TLR在脓毒症心肌按捺中效果杂乱。

5.2.2 一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS): NO是重要的心脏毒性物质,不但能按捺线粒体呼吸功用,还可导致心功用失代偿,脓毒症时NO与肌钙蛋白呈正相关。NO作为小分子活化物质,简直在心脏的各类细胞中均可表达。NO的功用与心肌细胞中NOS有关,其间NOS2可导致心肌按捺的发作,而NOS3则具有拮抗心肌按捺的效果。

前期心肌按捺或许是因为NOS2活化导致NO表达上升,与过氧化物反响生成过氧亚硝基有关。很多NO可按捺呼吸链复合物,导致很多活性氧发作,继续按捺心肌。在脓毒症发作心肌按捺时哪种NOS表达占首要位置将是研讨的要点。

5.2.3补体的激活:脓毒症时可发作很多补体C5a,并释放人血,肺脏、心脏C5a受体表达明显上升,C5a-C5aR结合后可激活中性粒细胞(PMN)上的丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)信号通路,导致免疫功用损失,发作严峻的菌血症。脓毒症可诱导心肌细胞C5aR表达上升,而且C5a可导致心肌细胞缩短才干下降,使用补体按捺剂眼镜蛇毒因子可下降脓毒症心肌损害程度。

5.3 β受体:众所周知,脓毒症时儿茶酚胺排泄增多,效果于心脏β受体,促进心率增快,假如长时刻激活将导致心肌钙离子超负荷,引起心肌坏死。

有研讨显现,使用选择性β1受体阻滞剂能够维护脓毒症心脏功用;也有研讨持相反的观念,提出心肌β受体信号受按捺介导了心肌按捺的发作,体现为心肌β受体散布密度下降,或是受体散布正常,可是其下流信号通路遭到按捺,因为活化的影响性G蛋白表达下降,而按捺性G蛋白表达上升,二者均可按捺腺苷酸环化酶,导致环磷酸腺苷表达下降,终究按捺心肌细胞。

面对影响反响迟钝仍是其下流信号分子受按捺发挥首要效果,现在尚无结论。因而心肌β受体信号通路是维护心肌按捺仍是加剧心肌按捺,仍存在争议。激活β2受体有望成为解救心肌按捺的靶点。

5.4线粒体功用:脓毒症时心肌细胞线粒体超微结构受损,存在线粒体功用紊乱,与疾病的严峻程度和预后密切相关。脓毒症首要影响线粒体电子传递链酶复合物活性,动物试验显现电子传递链中酶的活性下降,细胞不能使用氧合发作ATP,发作很多活性氧然后按捺氧化磷酸化进程,估测是多器官功用衰竭开展的要害一步,按捺上述进程可改进心功用而且改进预后。

还有观念以为,脓毒症在能量发作下降的状况下,作为一种维护机制,经过按捺线粒体功用削减心脏细胞耗氧量,然后体现心肌按捺。

5.5 Ca2+:心肌细胞钙平衡的失调是脓毒症心肌舒缩功用障碍的直接影响要素。脓毒症时心肌L-型钙通道削减和肌原纤维对Ca2+的敏感性下降,诱导心肌细胞Ca2+稳态明显改动。详细机制不详,但其敏感性下降或许在心肌按捺缩短功用下降中发挥重要效果。别的,Ca2+信号以及代谢往往和线粒体功用休戚相关。

5.6细胞凋亡和逝世:因为循环按捺或线粒体功用障碍,终究导致心肌细胞处于能量耗竭或面对细胞逝世的状况。虽然研讨发现心内膜下心肌坏死,但尸检成果却显现心脏首要发作心肌细胞炎性细胞滋润,很罕见细胞逝世。

还有研讨发现,脓毒症时存在心肌细胞凋亡,心肌细胞有不同的凋亡基因天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶( caspases)活化。但是,脓毒症心肌按捺多于病程的7-14d康复,这一成果使得细胞凋亡在脓毒症心肌按捺中的效果遭到质疑。

6小结

心肌按捺是脓毒症逝世的重要要素,关于其详细发病机制虽然研讨较多,但都不能彻底阐释其机制,具有局限性。比方:心肌按捺因子学说以为心肌按捺因子在脓毒症前期升高,而2-3d却现已降至正常,因而心肌按捺因子或许在脓毒症心肌按捺前期发挥效果;而心肌按捺在7 -10 d时康复正常,除非按捺因子贮存在心肌内,不然无法解释3-7d发作的心肌按捺;

关于脓毒症心肌按捺医治方面,部分临床研讨发现中药能明显改进患者预后,但尚无详细分子信号机制研讨。因而,需求更深入研讨脓毒症心肌按捺发作开展的分子机制,才干下降病死率,改进预后。

文章摘自《中华危重病急救医学》2014年7月第26卷第7期P525 - 526

文章作者:赵志伶 樊巧鹰 汪宗昱 么改琦

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