李敏
肺栓塞癥與炎癥因子的研究進展
李敏
肺栓塞(PE)已經(jīng)成為常見疾病,其死亡率在心血管疾病中占第三位,僅次于冠心病與高血壓。PE伴有多種炎癥因子的釋放,并且炎癥因子始終參與PE過程中。 探尋炎癥因子在PE病理生理作的作用,有利于深刻理解PE病理機制以及早期干預(yù)。
肺栓塞;炎癥因子;臨床進展
肺栓塞(pulmonary embolism,PE)是一個世界性的難題,盡管對PE的認(rèn)識不斷提高,在其診斷及治療方面有較大進步,但誤診率仍較高。研究表明PE的發(fā)生常伴隨內(nèi)皮細胞的損傷、血小板活化及多種炎性介質(zhì)釋放,引起血管、氣管收縮,肺泡毛細血管通透性增高,肺泡表面活性物質(zhì)改變,影響肺通氣及換氣功能,甚至惡化血流動力學(xué)[1]??梢姡装Y因子在PE發(fā)生發(fā)展過程中占有重要地位,本文就PE與相關(guān)炎癥因子研究進展作一綜述。
1.1 PE的流行病學(xué) 在過去的30年,PE發(fā)病率逐年升高,一方面是發(fā)病率增加,另一方面是由于人們認(rèn)識程度及診斷技術(shù)的提高。Cohen AT等[2]通過建立流行病學(xué)模型估算出歐洲6個國家總?cè)丝诩s3.104億發(fā)生PE為98/100000。美國每年每100000人就有23~69例新發(fā)PE,其中住院患者有50萬例,10萬~30萬人病死,未經(jīng)治療的病死率高達25%~30%,10%死于確診后的1~3個月內(nèi)[3-5]。2010年法國每10萬就有21人死于PE,其中男性人死亡率比女性人高30%[6]。有研究統(tǒng)計PE在性別發(fā)病率方面的不同,認(rèn)為女性平均發(fā)病年齡比男性大,女性易發(fā)生次大面積PE并伴有較高的肺動脈壓力,其發(fā)病病因多由于制動[7-8]。蔡柏薔[9]對北京協(xié)和醫(yī)院診斷的239例PE病例進行回顧性分析,結(jié)果1991~1997年和1998~2000年兩個時期內(nèi),每年平均診斷PE病例分別為8例和206例。
1.2 PE危險因素 大多數(shù)PE患者有一個或多個潛在的危險因素。PE栓子90%來源于下肢靜脈或盆腔靜脈,其中下肢靜脈占79.1%,盆腔靜脈栓子占11.5%。少數(shù)來自其他部位如腋窩鎖骨靜脈或腎靜脈。常見危險因素,如年齡、腫瘤、創(chuàng)傷、手術(shù)、妊娠、自身免疫性疾病、口服避孕藥等。Yetgin GO等[10]統(tǒng)計急診室140例可疑PE患者,90例(64%)確診,年齡、高血壓、深靜脈血栓為主要危險因素。秦志強等[11]研究202例PE患者的危險因素,結(jié)果構(gòu)成前5位危險因素分別為年齡≥60歲(51.0%)、臥床>5 d/長時間靜坐(18.8%)、外科手術(shù)(13.4%)、血小板增高(12.9%)和慢性阻塞性肺疾病(10.9%)。
1.3 PE病理生理學(xué)機制 PE病理生理學(xué)機制非常復(fù)雜。栓子堵塞肺動脈對肺循環(huán)、肺實質(zhì)、心臟及胸膜起直接作用;繼發(fā)神經(jīng)-體液因素起到的間接作用,以及各種作用機制間相互影響[12]。PE時肺動脈收縮壓可高達100 mmHg,但是可因出現(xiàn)明顯三尖瓣反流,肺動脈壓升高程度可較輕。肺血管阻力增加的主要機制是血栓堵塞肺動脈,使肺血管床面積減少,同時肺血管痙攣起著重要的作用。血管痙攣的原因是由于低氧血癥,使血小板活化,或由中性粒細胞釋放的他激素類物質(zhì)如TXA 2、5-羥色胺、前列腺、ET等引起。當(dāng)肺血管阻力急劇增高超過40 mmHg時,右心室不能產(chǎn)生足夠的收縮力以維持正常心排量,即出現(xiàn)急性肺源性心臟病。而大多數(shù)PE并不產(chǎn)生肺梗死,如果支氣管循環(huán)未被累及,肺梗死發(fā)生率僅占10%。肺梗死發(fā)生時相應(yīng)區(qū)域肺泡表面活動物質(zhì)減少,呼吸膜通透性增加及多種炎性介質(zhì)的釋放。多種炎性介質(zhì)可導(dǎo)致急性支氣管痙攣,主要發(fā)生在小氣道,導(dǎo)致肺順應(yīng)性及肺活量下降。
2.1 C反應(yīng)蛋白與PE C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)是一種細胞膜糖蛋白,可以誘導(dǎo)血栓形成。其作用機制是通過刺激誘導(dǎo)機體單核細胞分泌組織因子啟動機體凝血瀑布反應(yīng),并可激活補體系統(tǒng)使血管內(nèi)膜損傷促進血栓形成[13]。Araz O等[14]實驗入選了85例PE患者,得出結(jié)論高水平的高敏CRP是PE潛在危險因素。Abul YL等[15]研究認(rèn)為:高CRP水平PE患者的死亡率高,低水平CRP患者的預(yù)后通常較好;回歸分析認(rèn)為CRP大于48 mg/L預(yù)示PE患者的死亡。Steeghs NL等[16]對門診383例可疑PE患者檢測CRP,其陽性預(yù)測值是95.7%,當(dāng)CRP小于5mg/L時,陰性預(yù)測值為96.7%。
2.2 中性粒細胞計數(shù)與淋巴細胞計數(shù)的比值與PE 中性粒細胞計數(shù)與淋巴細胞計數(shù)的比值(NLR)是新的炎癥指標(biāo),是疾病生存率和死亡率的預(yù)測因素[17]。中性粒細胞作為白細胞的一個亞型,能產(chǎn)生氧自由基、彈性蛋白酶、髓過氧化物酶等多種炎癥介質(zhì),大量的炎性介質(zhì)造成組織損傷釋放組織因子,導(dǎo)致血栓栓塞事件的發(fā)生[18]。Bakirci EM等[19]實驗納入77例深靜脈血栓患者,其中PE患者26例,檢測Hs-CRP、NLR水平顯著高于對照組(P<0.001)。認(rèn)為NLR是一個經(jīng)濟實用的有效檢測PE危險程度生物學(xué)指標(biāo)。Cavu? UYL等[20]對266例確診為PE進行研究,得出結(jié)論PE患者NLR中位數(shù)顯著高于健康對照組,死亡患者NLR中位數(shù)水平高于存活者。多因素回歸分析,NLR>5.465是PE患者臨床不良事件的重要因素。Kayrak M等[21]對359例急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)研究認(rèn)為,NLR預(yù)測住院期間30天內(nèi)不良事件的發(fā)生,曲線下NLR>9.2預(yù)測敏感性68.6%,特異性80.5%,陰性率93.9%,陽性率36.5%。
2.3 白細胞介素與PE 白細胞介素(Interleukin,IL)是淋巴因子家族中的成員,由淋巴細胞、巨噬細胞等產(chǎn)生,在傳遞信息、激活與調(diào)節(jié)免疫細胞、介導(dǎo)T、B細胞活化、增殖與分化及在炎癥反應(yīng)中起重要作用。IL可誘導(dǎo)肝細胞產(chǎn)生血漿纖溶酶原激活物抑制物,誘導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶和血漿血友病性因子等的合成,使凝血、纖溶失衡;還能誘導(dǎo)肝臟產(chǎn)生急性期反應(yīng)蛋白,激活中性粒細胞快速釋放、粘附、滲出,促進血栓形成[22]。王學(xué)蘭等[23]研究101例急性PE患者(其中大面積栓塞8例,非大面積栓塞93例)炎性細胞因子IL-1、IL-6、IL-8水平。結(jié)果PE組患者確診當(dāng)天血清中IL-1、IL-6、IL-8水平較對照組均明顯升高,且大面積肺栓塞組指標(biāo)高于非大面積肺栓塞組高(P<0.01)。姚艷敏等[24]進行動物實驗探討IL-4對急性PE炎性因子的影響。結(jié)果模型組TNF-α、IL-1 β水平較正常升高(P<0.01,P<0.05)。IL-4干預(yù)組則上述指標(biāo)下降(P<0.05)。結(jié)論IL-4通過下調(diào)PE炎性因子水平對肺損傷起保護作用。楊永等[25]觀察急性PE家兔血清中IL-1 β水平,結(jié)果在PE 1 h時IL-1 β就已經(jīng)升高,3 h達高峰,模型組IL-1 β水平明顯高于對照組(P<0.01)。
2.4 腫瘤壞死因子與PE 腫瘤壞死因α(tumor necrosis factor α,TNF-α)是血栓性炎癥反應(yīng)的主要介質(zhì)之一,其表達與深靜脈血栓的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)系[26],其作用機制可能是其促進血管內(nèi)皮細胞釋放血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)增加,影響血管內(nèi)皮細胞促凝因子的表達上調(diào),使內(nèi)皮促凝/抗凝機制失衡。Halici B等[27]測定PE患者的TNF-α、IL-6水平顯著高于對照組(P= 0.001,P= 0.011),認(rèn)為TNF-α、IL-6有助于PE的診斷以及評估預(yù)后。張赟建等[28]實驗探討TNF-α對深靜脈血栓形成大鼠的靜脈內(nèi)皮細胞功能的影響,認(rèn)為深靜脈血栓急性期的TNF-α水平升高可影響血管內(nèi)皮vWF/ADAMTS 13的表達,促進內(nèi)膜損傷和血栓黏附。
綜上,本文探討了炎癥因子在PE中的作用,闡述了PE的病理生理學(xué)機機制,為PE的預(yù)防、早期干預(yù)提供新的依據(jù)和治療靶點。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2016.2.005
吉林 132011 吉林省吉林市中心醫(yī)院特需呼吸科 (李敏)