黃澤平 郭亞民 吳新民 徐延鈞

重癥急性胰腺炎與凝血功能紊亂

黃澤平 郭亞民 吳新民 徐延鈞

急性胰腺炎(AP)的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，目前公認(rèn)的有白細(xì)胞過(guò)度激活-炎性因子級(jí)聯(lián)瀑布效應(yīng)學(xué)說(shuō)、腸道細(xì)菌易位與“二次打擊”學(xué)說(shuō)、細(xì)胞凋亡學(xué)說(shuō)、胰腺微循環(huán)障礙學(xué)說(shuō)等，其中炎性介質(zhì)及二次打擊中的血液循環(huán)障礙均可導(dǎo)致凝血、抗凝血系統(tǒng)的功能紊亂，促使胰腺組織微循環(huán)障礙，從而誘發(fā)和加重胰腺炎。研究顯示[1]，凝血、抗凝血指標(biāo)可以提示重癥急性胰腺炎(SAP)時(shí)胰腺組織損傷程度、血栓形成及有關(guān)并發(fā)癥發(fā)生的傾向，這對(duì)指導(dǎo)臨床治療有重要意義。

一、SAP時(shí)血管內(nèi)皮細(xì)胞變化與凝血功能的關(guān)系

血管內(nèi)皮細(xì)胞是連續(xù)被覆在全身血管內(nèi)膜的一層細(xì)胞群，具有廣泛的抗凝血機(jī)制，主要表現(xiàn)為：(1)合成和分泌抗凝血因子，如凝血酶調(diào)節(jié)蛋白、肝素樣物質(zhì)和組織因子途徑抑制物(tissue factor pathway inhibitor, TFPI)；(2)合成和分泌促纖溶因子，如組織型纖溶酶原激活因子(tissue plasminogen activator,t-PA)；(3)合成和分泌抑制血管擴(kuò)張和血小板凝集的因子，如前列腺環(huán)素(PGI2)。因此，維持正常的血管內(nèi)皮細(xì)胞的調(diào)節(jié)功能對(duì)防止出血和血栓形成有重要作用。

SAP時(shí)炎癥介質(zhì)刺激中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞黏附分子黏附于血管內(nèi)皮細(xì)胞，誘導(dǎo)其活化而釋放基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9)，導(dǎo)致血管基質(zhì)的降解，細(xì)胞間隙增大，內(nèi)皮完整性破壞，間質(zhì)水腫，血管滲漏。同時(shí)血管內(nèi)皮細(xì)胞活化后產(chǎn)生的組織因子(tissue factor,TF)和vWF(von Willebrand Factor)因子均能激活外源性凝血系統(tǒng)，并作為FⅧ的載體蛋白參與凝血[2]；另一方面，血管內(nèi)皮細(xì)胞異常活化后可參與合成各種生物活性物質(zhì)，調(diào)節(jié)血管緊張度和炎癥反應(yīng)，使維持微循環(huán)功能的機(jī)制失調(diào)而強(qiáng)化血管內(nèi)血栓形成，通過(guò)多方面相互作用而造成SAP病情的惡化。

二、SAP時(shí)炎癥介質(zhì)變化與凝血功能的關(guān)系

SAP的胰腺壞死產(chǎn)物迅速誘導(dǎo)氧自由基釋放，活化NF-κB，并隨之產(chǎn)生大量炎癥介質(zhì)如TNF-α、IL-1β、IL- 6、IL-8、血小板活化因子(PAF)和細(xì)胞黏附分子 1 等，使單核細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)TF，激活外源性凝血途徑，產(chǎn)生具有促炎作用的凝血酶。另一方面TF-FⅦa復(fù)合物、活化的FⅩ、凝血酶和纖維蛋白都可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞和白細(xì)胞分泌促炎癥介質(zhì)IL-6和IL-8的產(chǎn)生，促進(jìn)白細(xì)胞黏附分子及PAF的合成和釋放[3]。凝血酶可通過(guò)誘導(dǎo)E-選擇素、P-選擇素和血小板活化因子的表達(dá)，促進(jìn)血小板活化和中性粒細(xì)胞的聚集、黏附，加強(qiáng)血管內(nèi)皮細(xì)胞和中性粒細(xì)胞之間的相互作用[4]。

炎癥反應(yīng)中產(chǎn)生的花生四烯酸代謝產(chǎn)物(血栓烷A2、白三烯)均是強(qiáng)烈的血管收縮劑和血小板聚集劑，可破壞血管內(nèi)皮的完整性，促使微血栓形成。同時(shí)氧自由基除導(dǎo)致自身組織細(xì)胞的損傷外，還促使血液呈高凝狀態(tài)，消耗凝血因子，增加纖維蛋白降解產(chǎn)物生成。中性白細(xì)胞釋放的其他炎癥介質(zhì)如前列腺素等可產(chǎn)生激肽及活化補(bǔ)體系統(tǒng)(如C5a和C3a)，增加血管通透性，使血漿成分滲出，血液濃縮，進(jìn)一步加重微循環(huán)障礙，導(dǎo)致臟器功能不全[5]。

凝血與炎癥相互影響的病理生理基礎(chǔ)是細(xì)胞信號(hào)通道。研究發(fā)現(xiàn)，AP時(shí)可影響NF-κB、p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活性，認(rèn)為兩者在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用[6]。NF-κB能與多種細(xì)胞因子、黏附分子基因啟動(dòng)子部位的κB位點(diǎn)結(jié)合，增強(qiáng)這些基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，導(dǎo)致TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8、ICAM-1和P-selectin等基因的過(guò)度表達(dá)[7]。p38MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路通過(guò)參與影響血小板的功能和組織因子的生成而參與血管內(nèi)血栓形成，p38MAPK的抑制劑可減弱脂多糖(LPS)所導(dǎo)致的凝血反應(yīng)[8]，此外p38MAPK在凝血酶誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)如IL-8和巨噬細(xì)胞趨化因子的產(chǎn)生過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，抑制劑的應(yīng)用可弱化上述表現(xiàn)[9]。同時(shí)有研究認(rèn)為[10]，可溶性的纖維蛋白通過(guò)促進(jìn)NF-κB抑制劑的降解而活化NF-κB參與抑制中性粒細(xì)胞的凋亡，并確認(rèn)抗凝物有可能通過(guò)影響炎癥反應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑而調(diào)控炎癥因子的產(chǎn)生，如血栓調(diào)節(jié)蛋白(TM)的lectin區(qū)域可抑制p38MAPK和NF-κB信號(hào)通道的活化而抑制中性粒細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的作用，減少炎癥介質(zhì)的表達(dá)和釋放[11]。

三、SAP時(shí)凝血-抗凝血系統(tǒng)的變化

SAP引發(fā)全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)時(shí)，感染率明顯增加，病原菌以過(guò)度釋放的細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)為中介加重凝血功能紊亂。G-菌、內(nèi)毒素、TNF-α等通過(guò)組織因子途徑激活凝血酶，啟動(dòng)外源性凝血途徑；G+細(xì)菌、外毒素、受損的內(nèi)皮細(xì)胞等促進(jìn)血小板活化因子的釋放，誘導(dǎo)血小板聚集，激活凝血酶，啟動(dòng)內(nèi)源性凝血途徑。內(nèi)外源凝血途徑全面地激活，產(chǎn)生大量的凝血酶，導(dǎo)致凝血系統(tǒng)持續(xù)地激活，纖溶被抑制，廣泛性微血管內(nèi)血栓形成，多種凝血因子被消耗。胰腺微血管內(nèi)血栓的廣泛形成，抗凝血酶的消耗，促進(jìn)血液形成高凝狀態(tài)，同時(shí)又激活了中性粒細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞等釋放大量的細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)，加重SIRS并促其發(fā)展為多器官功能不全(MODS)。SAP由于血管和組織的損傷，造成動(dòng)、靜脈血栓形成、出血以及嚴(yán)重并發(fā)癥，凝血-抗凝血系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)變化顯著[12]。

研究發(fā)現(xiàn)，SAP個(gè)別患者凝血酶原時(shí)間(PT)、活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)較正?？s短，在高凝階段，隨著疾病的發(fā)展，凝血因子被消耗，并出現(xiàn)纖溶亢進(jìn)的表現(xiàn)[13]。另有研究發(fā)現(xiàn)，輕癥急性胰腺炎(MAP)組PT、APTT和Ranson積分之間無(wú)直線相關(guān)關(guān)系；但SAP組和MODS組PT、APTT和Ranson積分之間均存在直線相關(guān)關(guān)系(P<0.01)[14]。在一項(xiàng)急性壞死性胰腺炎(ANP)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)， 24 h到48 h之后血漿抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ) 、血小板、纖溶酶原減少，此外，F(xiàn)ib水平升高，PT和APTT時(shí)間延長(zhǎng)，緊接著AT-Ⅲ、血小板數(shù)目及補(bǔ)體減少。

機(jī)體的抗凝系統(tǒng)包括細(xì)胞抗凝系統(tǒng)(如網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)凝血因子、組織因子、凝血酶原復(fù)合物以及可溶性纖維蛋白單體的吞噬)和體液抗凝系統(tǒng)(如絲氨酸蛋白酶抑制物、蛋白質(zhì)C、TFPI和肝素等)。它可通過(guò)本身分子中的精氨酸殘基與凝血因子FⅨa、FⅩa、FⅪa 、FⅫa、FⅧa和凝血酶分子中活性部位的絲氨酸殘基結(jié)合，從而滅活這些凝血因子，達(dá)到抗凝作用；同時(shí)AT-Ⅲ還可以防止參與凝血過(guò)程的組成成分與活化細(xì)胞接觸，從而限制黏附分子、細(xì)胞因子以及炎癥介質(zhì)如PAF的表達(dá)；AT-Ⅲ可誘導(dǎo)PGI2形成，抑制白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞之間的相互作用，同時(shí)作為潛在的溶酶體蛋白酶抑制劑，減輕細(xì)菌毒素的細(xì)胞毒反應(yīng)。SAP時(shí)，胰腺內(nèi)常伴有靜脈炎、靜脈血栓、動(dòng)脈炎、動(dòng)脈血栓等病變[15]，這種廣泛的血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷也使AT-Ⅲ生成障礙。

蛋白質(zhì)C(protein C，PC)是由肝臟合成的維生素K依賴因子，它以酶原形式存于血漿中。當(dāng)凝血酶與血管內(nèi)皮細(xì)胞上的凝血酶調(diào)制素結(jié)合后，凝血酶能從PC分子上裂解一個(gè)小肽，使PC具有生物活性。激活的PC(APC)有以下作用：(1)通過(guò)滅活 FVa 和 FⅧa，限制凝血酶生成，限制凝血酶的一系列促炎作用；(2)阻礙FXa與血小板上的磷脂膜結(jié)合，削弱FⅩa對(duì)凝血酶原的激活作用；(3)抑制Ⅰ型纖溶酶原激活物抑制因子(PAI-1)，加強(qiáng)纖溶系統(tǒng)，刺激纖溶酶原激活物的釋放，增強(qiáng)纖溶酶活性，減少纖維蛋白在組織中的沉積；(4)參與抑制 E-選擇素、IL-1、TNF-α的產(chǎn)生及其介導(dǎo)的細(xì)胞黏附。SAP患者廣泛的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷使凝血酶調(diào)節(jié)蛋白生成減少，導(dǎo)致APC形成障礙。在牛黃膽酸鈉誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性急性壞死性胰腺炎(ANP)后1 h，PC明顯降低，腎和肺微循環(huán)有血栓形成，因此認(rèn)為PC的活性變化可作為SAP中血流動(dòng)力學(xué)改變的早期特異性指標(biāo)[16]。

四、SAP時(shí)纖維蛋白溶解系統(tǒng)的變化

纖維蛋白原(FIB)是由肝細(xì)胞合成的一種大分子糖蛋白，血漿含量為2.0～4.0 g/L，在急性炎癥時(shí)血漿濃度可增加2～3倍。在凝血過(guò)程中，F(xiàn)IB被凝血酶酶解轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白，并最終形成穩(wěn)定的纖維蛋白凝塊。AP患者FIB的升高導(dǎo)致微血栓形成，機(jī)體末梢循環(huán)缺血、出血，血液呈高凝狀態(tài)，從而誘發(fā)微循環(huán)障礙和彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)。FIB升高的機(jī)制可能是AP患者血中IL-6升高，刺激肝細(xì)胞合成FIB。發(fā)生DIC病死的SAP患者FIB低，與其FIB被大量消耗，纖溶亢進(jìn)被降解有關(guān)。所以FIB進(jìn)行性發(fā)生變化提示SAP患者預(yù)后不佳[14]。

D-二聚體(D-dimer)是出現(xiàn)繼發(fā)纖溶時(shí)纖維蛋白被纖溶酶水解后形成的二聚體，由相鄰兩個(gè)纖維蛋白單位的D區(qū)以Y鏈形成的共價(jià)結(jié)合物。它的出現(xiàn)是體內(nèi)高凝狀態(tài)和纖維蛋白原溶解亢進(jìn)的分子標(biāo)志物之一。有研究發(fā)現(xiàn)，在SAP病程中D-dimer增加較早并持續(xù)整個(gè)過(guò)程，被看作是炎癥過(guò)程嚴(yán)重程度的指標(biāo)。Radenkovic等[17]研究發(fā)現(xiàn)，SAP病死者具有較低的PC和AT-Ⅲ、較高的D-dimer和纖溶酶原抑制劑-1(PAI-1)，從而認(rèn)為SAP中纖溶和抗凝血的失調(diào)意味疾病的不良后果。血漿D-dimer水平明顯升高，不僅反映體內(nèi)纖維蛋白水平較高，有形成血栓傾向，過(guò)多的D-dimer可促進(jìn)局部炎癥細(xì)胞特別是單核細(xì)胞合成并釋放某些細(xì)胞因子(如IL-1、IL-2)，加劇胰腺微循環(huán)障礙，使病情惡化[18]。檢測(cè)AP患者血漿D-dimer的含量，對(duì)于診斷治療SAP及判斷預(yù)后具有一定的臨床價(jià)值。

組織性纖溶酶原激活物(t-PA))是一種絲氨酸蛋白酶，由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成，主要參與外源性纖溶激活途徑。t-PA與纖維蛋白結(jié)合，進(jìn)一步催化纖溶酶原轉(zhuǎn)變成纖溶酶。纖溶酶原激活物抑制劑(PAI)由內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、間皮細(xì)胞、巨核細(xì)胞產(chǎn)生，以無(wú)活性的形式儲(chǔ)存在血小板內(nèi)，其主要作用是通過(guò)抑制t-PA來(lái)限制血栓局部的纖溶活性。有研究表明[19]，在發(fā)生MODS的SAP患者，血漿t-PA降低、PAI增高，說(shuō)明SAP患者纖溶系統(tǒng)存在調(diào)節(jié)異常。

五、抗凝治療在SAP中的應(yīng)用

SAP的治療目標(biāo)是防止并發(fā)癥的發(fā)生。有學(xué)者報(bào)道，應(yīng)用抗凝治療ANP動(dòng)物可減輕ANP的病情[20]。肝素可以抑制SAP導(dǎo)致的凝血系統(tǒng)活化，改善胰腺的微循環(huán)和炎癥反應(yīng)，而且肝素抗凝治療減少了SAP肺損傷中血小板的截留[21]。最近研究表明，白藜蘆醇可抑制TF在內(nèi)皮細(xì)胞和單核細(xì)胞的表達(dá)[22]。在一項(xiàng)使用AT-Ⅲ治療蛙皮素誘導(dǎo)的大鼠AP實(shí)驗(yàn)中，AT-Ⅲ可以明顯減輕胰腺組織的炎癥反應(yīng)，減少炎癥介質(zhì)的表達(dá)和釋放[23]Machala等[16]采用APC治療SAP時(shí)，可減輕病程進(jìn)展。有報(bào)道采用抗蛋白酶持續(xù)區(qū)域動(dòng)脈灌注(CRAI)治療ANP可抑制血管內(nèi)凝血，改善胰腺微循環(huán)，預(yù)防胰腺壞死[24]。抗凝治療通過(guò)改善凝血功能可能是有效治療 SAP的一種新模式。

綜上所述，凝血功能異常與AP的病情嚴(yán)重程度有明顯的關(guān)系，凝血功能越差，病情就越嚴(yán)重。凝血、抗凝血系統(tǒng)異常程度與SAP繼發(fā)SIRS和MODS密切相關(guān)。動(dòng)態(tài)檢測(cè)血小板水平及活化度、D-dimer、AT-Ⅲ、FIB、APTT值和各種炎癥介質(zhì)水平對(duì)SAP的診斷和預(yù)后都有重要的意義，有可能成為治療SAP的新靶向。

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2010-01-12)

(本文編輯：呂芳萍)

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2010.06.030

810007 西寧，青海省人民醫(yī)院普外科(郭亞民、吳新民)；青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院(徐延鈞、黃澤平)

吳新民，Email:wuxm6505@yahoo.com.cn