Stearns-Kurosawa DJ, et al, Annu Rev Pathol 2011; 6:19 – 48 中国医师进修杂志2006年12月第29卷第12期内科版
亢进的炎症反应始终是脓毒症发展的主线
SIRS
Sepsis
Severe Sepsis
Septic Shock
亢进的炎症反应
中国医师进修杂志2006年12月第29卷第12期内科版
M受体
PAMPs
TLRs DAMPs 宿主细胞 先天性免疫反应
脾
反应失衡
反应平衡 病原体清除 组织恢复 过度炎症反应 细胞因子调节机制 凝血激活 补体激活
细胞因子释放抑制 通过免疫细胞上的a7 胆碱能受体
免疫抑制 TLR信号抑制 免疫细胞凋亡
完全恢复
早期死亡 急性器官功能障碍
van der Poll T. Lancet Infect Dis 2008;8:32-43
a1胸腺 肽√
• 天然物质 • 刺激淋巴细胞的增殖、分化和成熟
林洪远，管向东等，中华医学杂志2007年2月13日第87卷第7期
乌司他丁的生化性质
来源于肝脏 乌司他丁是从健康男性尿液中分离提取的分子 量为67KD 的一种糖蛋白 等电点为2.6，是一种热稳定的酸性蛋白
乌司他丁的分子结构
O-硫酸软骨素糖链：与细胞、钙结合， 稳定溶酶体膜、抑制炎性细胞因子释放 C端K区 ：抑制多种水解酶
林洪远，管向东等，中华医学杂志2007年2月13日第87卷第7期
免疫调节药物的选择
激素 炎性介 质拮抗 剂 乌司 他丁 √ • • • • • 淋巴细胞和树突状细胞凋亡的诱导剂
• 临床试验失败告终
天然的炎症调节物质 抑制炎症介质的产生和释放，阻断炎症级联反应 抑制多种水解酶活性，保护细胞 稳定溶酶体膜，抑制溶酶体酶释放，保护细胞
内容提要
脓毒症的流行病学资料
脓毒症的发生机制 全身炎症反应与免疫抑制 脓毒症免疫紊乱的治疗策略
逆转脓毒症免疫抑制是通过上调促炎细
胞因子或下调抗炎细胞因子来实现的吗?
• 免疫功能获明显改善且存活的患者，两种主要促炎细胞因子TNF-a和IL-6 不但没 有增加反而下降，其中IL-6 下降最显著; • 死亡患者细胞因子没有明显变化, 其中促炎细胞因子甚至呈现持续升高的趋势
P=0.001
院内严重脓毒症存活(n=49)
住院天数
• 在遭受LPS、TNF-a仅或IL-1ß等刺激后，活化的单核-巨噬细胞可释放出大量 HMGB1。在攻击后9～16 h，血液中HMGB1水平显著升高，并可持续至发病后1周 • HMGB1也可激活单核细胞、中性粒细胞，促进多种细胞因子产生；并进一步刺 激细胞分泌更多的HMGBl；进而导致机体炎症反应的级联效应
Systemic inflammatory response syndrome. British Journal of Suqery 1997,84920-935
HMGB1在机体炎症反应中扮演着“晚期”介质的角色， 加剧并延长机体炎症反应过程
血浆HMGB1(ng/ml)
院内严重脓毒症死亡(n=30)
脓毒症与免疫
Sepsis and immunity
Li Bin, Li，M.D.
Arch. Immunol. Ther. Exp. (2012) 60:123–135
脓毒症是如何发生的？
微生物引爆不同的“瀑布”反应 相互影响 导致脓毒症发生
细菌
PAMPs
DAMPs
PRRs
1.PAMPs和DAMPs 与PRRs结合 2.诱导炎症反应
第二阶段：常规治疗+乌司他丁60万U/d+迈普新3.2mg/d
连续7d • 进行28 d和90 d预后等疗效评估
林洪远，管向东等，中华医学杂志2007年2月13日第87卷第7期
治疗组明显改善严重脓毒症患者28d和90d预后
%
60 50
治疗组(n=175)
对照组(n=167)
• 第二阶段全分析集： 28天绝对存活率提高
刺激因子
硫酸软骨素糖链
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+
抑制钙内流，阻断信号转 导，减少TNF-a/IL-1ß产生
X X
Ca2+
TNF-a
ERK1/2 磷酸化
Ca+
TNF-a
TNF-a TNF-a
NF-кB/Egr-1活化
TNF-a
Ca2+ Ca2+
X
TNF-a/IL-1ß
TNF-a
X
1. Caroline M, et al. Journal of Cell Science 116, 1863-1873(2003) 2. Naohiro Kanayama, et al. BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 238, 560–564 (1997) 3. Hidenori Matsuzaki, et al. CLINICAL AND DIAGNOSTIC LABORATORY IMMUNOLOGY, Nov. 2004, p. 1140–1147 4. Seiji Kanayama, et al. Journal of Endotoxin Research 2007 13: 369
促炎和抗炎因子的联合评分更能预测脓毒症 患者的预后
• 在第3天及第28天，IL-6、IL-8和IL-10联合评分较单个细胞因子 评分的死亡危险度高2-3倍 • 这可能代表一种新的监测手段以指导脓毒症的治疗
D. Andaluz-Ojeda et al. / Cytokine 57 (2012) 332–336
林洪远等．中国危重病急救医学，2003，15(3)：135—138
3500 3000
入 组 患 者 数
2500
3 Trials
2000
5 Trials
1500
1000 500 0
Anti-LPS 抗体
Anti-TNFa 抗体
PAF抗体
• 试验因子无效
败抗 的炎 因治 素疗 失
• 试验因子剂量不足
• 干预时间不恰当 • 患者混杂因素太多
40 52.1%
13.2％，相对存活率 提高21.4％； 90d绝对存活率提高 15.0％，相对存活率 提高31.2％
30
38.3% 25.1%
37.1%
20
10
0
28d病死率 (P=0.0088)
90d病死率 (P=0.0054)
林洪远，管向东等，中华医学杂志2007年2月13日第87卷第7期
中性粒细胞、 淋巴细胞、树 突状细胞激活 NO释放 血管舒张 凝血 细胞因子 释放 线粒体功 能障碍
补体活化
凋亡 免疫麻痹
脓毒症
Reetta H.et al, Journal of Infection (2011) 63, 407e419
3.临床脓毒症 免疫学网络效应
脓毒症发生的中心环节
——促炎反应和抗炎反应机制的失衡
Lee P. Skrupky, et al. Anesthesiology 2011; 115:1349 13 –62
细胞凋亡的发病机制
脓毒症中某些促炎细胞因子 ，如TNF-a、Fas配体(FasL) 、颗粒酶，以及肾上腺糖皮 质激素是引发细胞凋亡加速 的主要诱导物 通过激活细胞浆内的一种被 称作caspase的蛋白实现 脓毒症的免疫抑制主要是特 异性免疫功能的抑制
林洪远,盛志勇.中国危重病急救医学 2004年2月第16卷第2期
脓毒症患者免疫效应细胞大量丢失
Lee P. Skrupky, et al. Anesthesiology 2011; 115:1349–62
脓毒症患者同时存在 非特异性全身炎症反应亢进和特异性免疫功能下降
Lee P. Skrupky, et al. Anesthesiology 2011; 115:1349–62 林洪远，管向东等，中华医学杂志2007年2月13日第87卷第7期
• 治疗后28d APACHII评分和MarshaII评分：治疗组降幅明显大于对照组 • 治疗后28d 单核细胞 HLA-DR：治疗组增幅明显大于对照组
胰弹性蛋白酶
肠激酶 脂酶 糖类水解酶
•
1,675
3,000 230 75 2,500
脂肪酶 透明质酸酶 淀粉酶
乌司他丁抑制胰蛋白酶、α-糜蛋白酶、透明质酸酶、弹性蛋白酶和纤溶酶等多种酶的 活性
•
乌司他丁对粒细胞弹性蛋白酶的抑制活性最强
主要信息 2的故事点：乌司他丁抗炎机制 乌司他丁抑制炎症介质及溶酶体酶释放
N-糖链：调节内皮细胞与单核细胞、 粒细胞、淋巴细胞的结合力
N端K区：抑制组织蛋白酶G 和弹性蛋白酶
Michael J. et al.Clin Chem Lab Med 2005;43(1):1–16
乌司他丁抑制多种水解酶
酶的分类 酶的名称 胰蛋白酶 α-糜蛋白酶 粒细胞弹性蛋白酶 蛋白酶 组织蛋白酶G 纤溶酶 抑制50%酶活性的UTI浓度（U/ml） 6.8 9.4 5.6 15.7 34.7
• 单一治疗效果不好
Jean-Louis V, et al. Clinical Infectious Diseases 2002; 34:1084–93
3 Trials
脓毒症免疫紊乱治疗策略
• 无论实施抗炎或免疫刺激，单一治疗均不足以有效逆转免 疫炎症反应紊乱，而应该是抗炎与免疫刺激治疗并举 • 抗炎治疗不但能够减轻组织和器官的炎性损害，也能使免 疫功能得到改善；而免疫刺激治疗则通过改善免疫功能， 使感染能被更有效地控制，进而减轻炎症反应。 • 脓毒症免疫炎症反应紊乱的发生机制要求对抗炎和免疫刺 激药物进行恰当的选择，这是成功治疗的关键