徐 旭 李志偉 郭雅瓊 王著軍
肝臟是人體清除進(jìn)入血液循環(huán)中各種毒素的重要器官,在維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定中處于關(guān)鍵的地位,重癥顱腦創(chuàng)傷后發(fā)生的急性肝損傷,不僅可影響機(jī)體的三大物質(zhì)代謝,而且通過(guò)不同的途徑在一定的程度上可加重原發(fā)性顱腦創(chuàng)傷的病理生理改變,顯著影響患者的預(yù)后與疾病的轉(zhuǎn)歸[1]。本研究重點(diǎn)探討腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、內(nèi)毒素(lipopolysaccharide,LPS)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)與顱腦損傷急性肝功能障礙發(fā)生的關(guān)系,為早期干預(yù)治療提供較可靠的臨床依據(jù)。
1.一般資料:以2009年1月~2012年6月在筆者醫(yī)院急診科就診,創(chuàng)傷指數(shù)(trauma index,TI)≥17分、格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgow coma scale,GCS)≤10分,除外合并其他部位損傷及在急診死亡者為入選標(biāo)準(zhǔn),共65例,男性47例,女性18例,年齡18~90歲,平均年齡42.82±15.36歲。開(kāi)放性損傷13例,閉合性損傷52例;墜落傷11例,道路交通傷47例,鈍性打擊傷7例;合并腦挫裂傷57例,顱內(nèi)出血54例,顱骨骨折38例。傷后至就診平均時(shí)間1.68±0.62h,就診時(shí)平均收縮壓85.27 ± 11.54mmHg(1mmHg=0.133kPa),平均舒張壓53.18±7.69mmHg;平均心率 117.49 ±10.38 次/分,平均 TI 23.26±2.32分,平均 GCS 8.18 ±2.41 分。對(duì)照組數(shù)據(jù)來(lái)自于在筆者醫(yī)院門(mén)診部體檢的健康人群,共46例,男性28例,女性18例,年齡20~56歲,平均年齡36.32±10.45歲。
2.方法:將符合標(biāo)準(zhǔn)的患者作為觀察組病例,就診后立即搶救,休克者給予抗休克,高顱內(nèi)壓或腦疝者給予脫水降顱內(nèi)壓以及保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞功能等搶救治療,同時(shí)抽血進(jìn)行谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、TNF- α、LPS、IL-6 化驗(yàn)檢查。ALT、AST于抽血后立即送檢,采用濕化學(xué)法,用美國(guó)產(chǎn)強(qiáng)生350檢測(cè)儀測(cè)定,試劑由美國(guó)強(qiáng)生生物制劑有限公司提供,由筆者醫(yī)院檢驗(yàn)科測(cè)定。TNF-α、LPS、IL-6于抽血后在4℃的條件下以3800r/min離心15min,所得上清液置于-70℃冰箱保存,TNF-α、IL-6采用放射免疫法,用西安產(chǎn)xh6080放免儀測(cè)定,試劑由北京北方生物技術(shù)研究所提供;LPS采用ELISA法,用西安產(chǎn)xh6080放免儀測(cè)定,試劑由上海郎頓生物技術(shù)研究所提供,內(nèi)蒙古自治區(qū)醫(yī)院免疫中心測(cè)定。對(duì)照組經(jīng)本人同意后抽血化驗(yàn)以上各項(xiàng)指標(biāo),實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法同觀察組。
1.一般結(jié)果:急診搶救、檢查時(shí)間6.05 ±3.16h,后續(xù)救治期間,死亡8例,其中,男性5例,女性3例,病死率12.31%。死亡時(shí)間24~136h,平均死亡時(shí)間46.87 ±23.25h,死亡原因?yàn)槎嗥鞴俟δ苷系K綜合征(MODS)5例、彌散性血管內(nèi)凝血2例,急性呼吸窘迫綜合征1例。
2.兩組間檢驗(yàn)結(jié)果及t檢驗(yàn)值:重癥顱腦損傷觀察組與正常對(duì)照組之間檢查結(jié)果比較(表1),主要觀察指標(biāo)ALT、AST、TNF-α、LPS及 IL-6比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001)。提示觀察組病例肝功能及損傷因子明顯出現(xiàn)異常,各組檢測(cè)值明顯升高,詳見(jiàn)表1。
表1 兩組間檢驗(yàn)結(jié)果及t檢驗(yàn)值
3.觀察組肝功能與損傷因子之間相關(guān)性分析:觀察組患者肝功能指標(biāo)的ALT、AST與損傷因子指標(biāo)的TNF-α、LPS、IL-6之間相關(guān)性分析,各組之間相關(guān)系數(shù)(r)均 >0.8552,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均 <0.001),呈顯著正相關(guān),相關(guān)性非常明顯,詳見(jiàn)表2。
表2 觀察組ALT、AST與TNF-α、LPS、IL-6之間相關(guān)性分析結(jié)果
重度顱腦損傷在急診科非常常見(jiàn),損傷后很快出現(xiàn)神經(jīng)內(nèi)分泌功能紊亂,并可引起眾多內(nèi)臟器官的損害,其中以肝損傷較為常見(jiàn)。顱腦創(chuàng)傷是一個(gè)復(fù)雜的病理過(guò)程,大多因昏迷、失血、缺血缺氧、交感神經(jīng)興奮及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的原發(fā)性損傷等多種途徑啟動(dòng)氧應(yīng)激、內(nèi)毒素血癥等全身炎癥反應(yīng),激活和釋放炎癥介質(zhì)、細(xì)胞因子等,導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS),在后續(xù)的MODS的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中,急性肝損傷具有重要的作用,它可發(fā)生于任何階段,損傷的嚴(yán)重程度與創(chuàng)傷的預(yù)后密切相關(guān)[2,3]。肝臟在腸缺血-再灌注損傷誘發(fā)的全身性炎癥反應(yīng)和遠(yuǎn)隔器官序貫性損傷過(guò)程中起著關(guān)鍵作用,急性肝損傷可使肝臟代謝、解毒能力降低,嚴(yán)重者可導(dǎo)致肝衰竭[4]。近期一些觀點(diǎn)認(rèn)為內(nèi)皮細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的損害是MODS發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的共同環(huán)節(jié),高表達(dá)的LPS受體可能參與了肝損傷的病理生理過(guò)程[5]。
本研究重點(diǎn)探討TNF-α、LPS、IL-6在重癥顱腦損傷肝損傷發(fā)生過(guò)程中的作用。TNF-α是最重要的促炎因子,由活化的巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞產(chǎn)生,可激活中性粒細(xì)胞(PMN)、神經(jīng)細(xì)胞、肝細(xì)胞等,誘導(dǎo)IL-6、一氧化氮(NO)大量合成,使血管壁通透性增加,引發(fā)微循環(huán)障礙,它是觸發(fā)缺血-再灌注損傷時(shí)炎癥因子瀑布效應(yīng)的關(guān)鍵因子,可介導(dǎo)肝臟庫(kù)普弗細(xì)胞凋亡,可導(dǎo)致腸源性細(xì)菌易位,LPS清除減少,引發(fā)肝損傷,TNF-α通過(guò)自分泌或旁分泌等作用,激活免疫細(xì)胞和炎癥信號(hào)通路,誘導(dǎo)其他炎癥因子的表達(dá),發(fā)揮正反饋放大炎癥的作用,直接介導(dǎo)細(xì)胞損傷,在重癥創(chuàng)傷中,TNF-α血漿水平與肝細(xì)胞壞死的程度呈正相關(guān)[6~8]。LPS是導(dǎo)致急性肝損傷發(fā)生的重要因素,可直接導(dǎo)致肝細(xì)胞損害,并可激活肝臟庫(kù)普弗細(xì)胞,分泌大量細(xì)胞因子,加重肝臟功能與結(jié)構(gòu)的損害[9]。1998年 Marshall正式提出“腸 -肝軸”假說(shuō),認(rèn)為當(dāng)機(jī)體在遭受嚴(yán)重創(chuàng)傷、休克時(shí),肝臟庫(kù)普弗細(xì)胞功能受損,腸道內(nèi)細(xì)菌和LPS侵入循環(huán)系統(tǒng),激活肝臟庫(kù)普弗細(xì)胞,釋放一系列炎癥介質(zhì),造成遠(yuǎn)端組織器官損傷[10]。
LPS可攻擊多種炎癥細(xì)胞,釋放大量促炎細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì),一方面加重腸黏膜屏障本身的炎性損傷,促進(jìn)細(xì)菌和LPS移位,形成惡性循環(huán);另一方面產(chǎn)生持續(xù)性炎癥反應(yīng),并不斷地自我增強(qiáng),形成“第2次攻擊”,促使 SIRS和 MODS的發(fā)生[11]。LPS還可剌激NO釋放,導(dǎo)致持續(xù)性低血壓,直接引起組織損傷而加重MODS,并促進(jìn)TNF-α、IL-6大量生成,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、氧自由基(OFR)生成,損傷肝臟細(xì)胞功能[12]。IL-6是前炎癥細(xì)胞因子,對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和炎癥細(xì)胞具有直接的激活和毒性作用,可促進(jìn)肝細(xì)胞分泌急性期蛋白,是組織損傷的早期的敏感指標(biāo),可反映組織損傷的嚴(yán)重程度并介導(dǎo)炎癥細(xì)胞聚集,增強(qiáng)粒細(xì)胞抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用[13]。TNF-α、LPS可誘導(dǎo)IL-6產(chǎn)生,促進(jìn)PMN活化、聚集,釋放大量彈性蛋白酶及OFR,導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞破壞,通透性增加,循環(huán)血量減少,加重微循環(huán)障礙[14]。
本研究結(jié)果顯示,患者就診時(shí)血中 ALT、AST、TNF-α、LPS、IL-6與正常對(duì)照組同類數(shù)據(jù)相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.001),檢驗(yàn)值有明顯的升高,出現(xiàn)高度表達(dá)。ALT與TNF-α、LPS、IL-6比較相關(guān)系數(shù)(r)均 >0.8552,AST 與 TNF-α、LPS、IL-6比較r均>0.8574,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,均呈顯著正相關(guān)。這提示TNF-α、LPS、IL-6可能參與了重癥顱腦損傷急性肝損傷的發(fā)生、發(fā)展。其可能的機(jī)制是重癥顱腦損傷后機(jī)體因多種途徑可出現(xiàn)強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng),釋放大量應(yīng)激激素、細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)、血管活性物質(zhì),導(dǎo)致胃腸黏膜明顯缺血缺氧,屏障防御功能下降,通透性增加,腸腔內(nèi)細(xì)菌移行和LPS大量吸收入血,形成腸源性內(nèi)毒素血癥和菌血癥。
炎癥介質(zhì)和血管活性物質(zhì)作用導(dǎo)致多種組織器官出現(xiàn)缺血-再灌注損傷,產(chǎn)生OFR、TNF-α、IL-6等多種有害物質(zhì),OFR作用于生物膜,導(dǎo)致生物膜脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),損傷細(xì)胞膜及線粒體膜,導(dǎo)致能量供應(yīng)及微循環(huán)雙重障礙,引發(fā)遠(yuǎn)隔組織器官損傷[15];炎癥介質(zhì)、血管活性物質(zhì)作用于微循環(huán)血管,增加其通透性,大量血漿外滲,導(dǎo)致毛細(xì)血管滲漏綜合征,進(jìn)一步加重微循環(huán)障礙。TNF-α、LPS、IL-6之間相互作用、相互促進(jìn),導(dǎo)致肝細(xì)胞及線粒體膜損傷,線粒體內(nèi)氧化磷酸化脫偶聯(lián),ATP生成障礙,從而加重肝損傷。
綜上所述,TNF-α、LPS、IL-6與重癥顱腦損傷急性肝功能損傷之間密切相關(guān),急診救治重癥顱腦損傷時(shí)應(yīng)采取積極措施,保護(hù)胃腸黏膜的屏障防御功能,抑制腸源性細(xì)菌或內(nèi)毒素移位,抑制血中TNF-α、LPS、IL-6長(zhǎng)時(shí)間的高濃度的表達(dá),抑制細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步活化、放大,或有可能在一定的程度上保護(hù)肝細(xì)胞功能,穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境,穩(wěn)定重要臟器器官的功能,改善顱腦創(chuàng)傷患者的預(yù)后,提高生存率,減少并發(fā)癥。
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