膿毒癥免疫紊亂與免疫調理治療

1、膿毒癥免疫紊亂與免疫調理治療,吳玉娟,內容,膿毒癥本質的認識,Epidemiology,Accounts for about 2% of admissions but 59% require intensive care $ 16.7 billion dollars in the US alone Mortality is 20-63% 2nd leading cause of death in noncoronary I

2、CU’s10th leading cause of overall death More common in men and in non-whites Patients are now older (57 to 60) Incidence has increased from 1979 (164,000 cases) to2000(660,000)- Annualized increase of 8.7%

3、 Deaths have increased from 43,579 to 120,491 only 56% go home vs. 78%,NEJM 2003;346:1546-54,全球 每年有1800萬人發(fā)生嚴重感染,每天約1400人死于嚴重感染。我國的情況　　　我國每年僅以院內感染發(fā)生膿毒癥的病例就超過500萬，此數據不包括以感染為原發(fā)病就醫(yī)的門診和住院病人?！?

4、 1989年衛(wèi)生部的統(tǒng)計資料,Purpose for Existence?,>750,000 cases of severe sepsis/year in the US*,Today,Incidence projected to increase by 1.5% per year,Angus DC. Crit

5、Care Med. 2001;29(7):1303-1310.,sever sepsis的特點,全世界的努力,,,,,,,,,,,,,,,,,,ACCP/SCCM 1992,2002,guidelines2004-2008,Definition,Barcelona declaration,SSC guideline,,,,,,,,,,,ssc,VasopressorsInotropic therapy,Initial resusci

6、tation (first 6 hours),Mechanical ventilation,rhAPC SteroidsGI/DVT,DiagnosisAntibiotic therapy,Source identificationand control,.,Crit Care Med ,2004,32(3):858-873,,對膿毒癥的認識,20世紀80年代中期，膿毒癥被認為是機體對感染產生 過度的炎癥反應，并歸咎

7、于免疫細胞大量釋放促炎細胞素所致。因此，針對若干促炎細胞素進行了大量的所謂“抗炎治療”，但臨床研究效果不彰。十年近乎亢奮的“免疫調理治療” 嘗試陷于低谷。就失敗的原因人們提出許多見解，如單克隆抗體作用的局限性;抗促炎細胞素潛在的危害性;人類與實驗動物間種屬的差異性等，但最具影響力并被普遍接受的是1996年Bone提出的所謂代償性抗炎反應綜合征(CARS)假說。,對膿毒癥的認識,,因此，對膿毒癥患者不加區(qū)別地實施促炎(或抗炎)細胞

8、素治療是不恰當的。CARS假說似乎能夠解釋抗炎治療“失敗”的原因，并且在一定程度上得到了臨床研究的支持。,,病程中晚期抗炎機制占優(yōu)勢免疫抑制出現,病程早期 促炎機制占優(yōu)勢過度的炎癥反應,,,,,CARS 假說 Crit Care Med, 1996,24:1125-8,,按照該假說,免疫調理治療的任務是恢復促炎與抗炎機制的平衡,邏輯上通過早期予抗炎治療,晚期予免疫刺激治療有望逆轉膿毒癥的免疫抑制狀態(tài)。然而，一項觀

9、察報告發(fā)現，對免疫抑制患者進行免疫刺激治療后，其免疫狀態(tài)和預后的變化與相伴的促炎／抗炎細胞素的變化是CARS假說完全無法解釋且相悖的。,,入選標準：2000-2001年滿足嚴重膿毒癥診斷的患者治療組：HLA-DR50%或患者死亡；HLA-DR>30%的22例患者，僅予SSC治療對照組：10例健康成人血標本為正常對照結果：HLA-DR30%者 全部存活,中國危重病急救醫(yī)學，2003：135-138,各組治療前后促炎

10、/抗炎細胞因子的變化（x±s）,所有患者細胞因子均高于健康對照經免疫刺激治療且存活的患者, TNF-a和IL-6不但沒有增加反而下降，其中IL-6下降最顯著。免疫狀態(tài)得不到改善且死亡的患者，各種細胞因子變化不明顯. 兩類患者抗炎細胞因子的變化均不明顯。,,,研究發(fā)現膿毒癥免疫抑制發(fā)生的機制與炎性細胞因子的平衡并無直接關系。顯然，這樣的結果是無法用CARS的促炎/抗炎平衡假說解釋的。CARS假說存在嚴重缺陷。CARS

11、假說的積極意義在于警示了膿毒癥患者存在不同的免疫狀態(tài)和逆轉免疫抑制的重要性，但導致免疫抑制的機制不清。,對膿毒癥的認識,,,SIRS,,,Immunosuppress,同時存在 相互制衡 此消彼長,,膿毒癥免疫抑制發(fā)生的機制究竟是什么？炎性細胞因子到底發(fā)揮了什么作用？合理的免疫調理治療方向究竟在哪里呢？得益于基礎研究的進步，近年正在逐步闡明，膿毒癥免疫抑制是由于淋巴細胞（包括B細胞和T細胞，特別是CD4細胞）及樹突狀細胞凋亡加速

12、的結果。,免疫基礎知識（1）,非特異性免疫和特異性免疫的區(qū)別 非特異性免疫 特異性免疫理化屏障 皮膚粘膜及血腦胎盤 骨髓胸腺；淋巴結、脾和

13、 細胞 吞噬細胞 NK 淋巴細胞等分子 補體、IFN-a 、b及 抗體、IFN-y等細胞因子 TNF等細胞因子 發(fā)生 與生具有，應答發(fā)生快 后天

14、獲得，應答發(fā)生較慢維持時間 終身維持 有自限性特異性 無 有記憶性 無 有穩(wěn)定性 不因免疫次數而增減 隨免疫次數增加而增強,,,免疫基礎知識(2),免疫系統(tǒng)在維持機體內環(huán)境穩(wěn)定

15、中具有重要作用。免疫穩(wěn)態(tài)要求免疫系統(tǒng)能及時對抗原發(fā)生有效反應，并在抗原清除后迅速終止反應而恢復到原有狀態(tài)，以便機體對新的抗原刺激再次發(fā)生免疫應答。研究證實，在維持免疫穩(wěn)態(tài)過程中，淋巴細胞凋亡發(fā)揮著關鍵作用，尤其在免疫應答終止機制中占有重要地位，免疫應答結束后效應細胞的清除等都是通過凋亡來實現的。凋亡與壞死的主要區(qū)別在于是否發(fā)生炎癥反應。,免疫基礎知識（3）,,T細胞識別抗原的MHC限制性,,,,,,TCRAg-MHC分子復

16、合物,,,,,,,APC,,,,,,Ag,,,APC包括單核吞噬細胞、樹突狀細胞（DC），皮膚朗罕氏細胞等，指能向T或B細胞遞呈抗原的細胞。,膿毒癥發(fā)病機制,,物理損傷化學物質生物學損傷,MO,NK,CD8,Th1,激素,TNF-a,顆粒酶,FasL,IL-1、IL-6、G-CSF,非細胞膜損傷,特異性細胞免疫功能抑制,淋巴細胞、樹突狀細胞加速凋亡,細胞膜損傷,細胞壞死,膿毒癥,白細胞延緩凋亡,非特異性炎癥反應亢進,,,TNF-a

17、、Fas配體（FasL）、顆粒酶，以及腎上腺糖皮質激素是引發(fā)細胞凋亡加速的主要誘導物，并且通過激活細胞漿內的一種被稱作caspase來實現,小結,目前我們對膿毒癥免疫狀態(tài)的認識是：病理損害打擊下的機體反應將通過兩條不同途徑，同時造成特異性免疫系統(tǒng)抑制和非特異性炎癥反應亢進。這種狀態(tài)可能也就是Bone提出的所謂的混合型抗炎癥反應綜合征（mixed anti-inflammatory response syndrome， MARS）

18、。,中國危重病急救醫(yī)學,2004,16(2)67-69,對膿毒癥的認識,,,,,,,,,,,,,,,,,,1992,1996,？,SIRS,CARS,MARS,免疫抑制機制,業(yè)已明確，在動物和人類膿毒癥中，大量CD4+T淋巴細胞和B淋巴細胞發(fā)生了凋亡，且并不依賴于淋巴細胞的成熟不同淋巴細胞亞群對不同性質凋亡誘導物的敏感性并不相同。如: 脾細胞和骨髓細胞的凋亡依賴于內毒素或TNF-a CD4+T淋巴細胞凋亡依賴于Fas

19、和FasL共同作用 CD8+T淋巴細胞凋亡則需要TNF-a和TNF受體（TNFR）的結合 腎上腺糖皮質激素也可誘導T淋巴細胞的凋亡,免疫抑制機制,,Text,TNF/TNFR,,,CD4+T細胞\B細胞\APC減少CD4+T細胞激活障礙抗體產生減少抗原遞呈能力下降,,淋巴細胞凋亡T淋巴細胞克隆無反應,活性T細胞減少抑制性細胞因子分泌增加(IL-4.IL-10),,單核/巨噬細胞功能障礙,,,,C

20、D4+T淋巴細胞功能性分化,,,,Steroids,Fas/FasL,免疫抑制機制,Th1 TNF-a、IL-2、IFN-rCD4+T細胞活化 漂移 Th2 IL-4 、IL-10 抑制性細胞因子IL-4 、IL-10進一步增加,,,,,,細胞因子微環(huán)境的變

21、化(IL-12\IL-10),決定CD4+T細胞的功能性分化,樹突狀細胞、調節(jié)性T細胞與膿毒癥免疫抑制,DC介導機體特異性免疫，決定T細胞的激活或抑制，成為效應性、記憶性、無能的T細胞，或者T細胞凋亡。DC-T細胞間的相互作用以及在此過程中DC釋放的細胞因子決定效應性T細胞向Thl或Th2分化。Tr: CD4+CD25+Tr主要由胸腺T細胞發(fā)育而來，在人和小鼠的外周血及脾臟T細胞中占5-10%。膿毒癥時機體表現為Tr細胞水平持續(xù)增高

22、,而Tr具有免疫無反應性及免疫抑制性兩大特性。主要通過細胞接觸機制及分泌抑制性細胞因子兩方面實現,表現為對抗原刺激不發(fā)生反應性增殖并且也不分泌細胞因子IL-2,抑制CD4+和CD8+T細胞的活化和增殖。,DC\Tr細胞在膿毒癥免疫功能紊亂中的相互作用,Tr不僅可以直接抑制普通T細胞功能，而且可以對DC抗原呈遞功能進行抑制。受Tr作用而產生的凋亡細胞具有同步傳遞抑制信號功能且對排斤反應中的DC具有免疫抑制特性，DC在捕獲這種凋亡細胞后隨即

23、喪失分化成熟能力。DC是誘導刺激性T細胞還是Tr決定于DC的成熟程度。在炎性因子缺乏條件下，未成熟DC刺激靜息型T細胞增殖的能力很弱，這可能誘導免疫耐受。不成熟DC的這種負調節(jié)功能可通過免疫調控因子，如TGF-b、PGE2和IL-10得以加強。DC 與 Tr 細胞在機體免疫調節(jié)中分工不同，但彼此間存在著對話和溝通，有著千絲萬縷的聯系。,膿毒癥本質,,,,,炎癥反應亢進免疫功能紊亂,,,,,3,神經---內分泌---免疫網絡,,

24、,,,,,,,,2,凝血功能障礙,免疫調理治療,,抗炎治療,,免疫刺激治療,,,病死率降低?,藥物選擇,,,,,烏司他?。╱linastatin） 拮抗各種細胞毒性蛋白酶的作用拮抗氧自由基直接結合細菌毒素抑制凝血系統(tǒng)活化,,,,,3,y干擾素本身就是促炎介質存在加劇全身炎癥反應的風險不宜用于膿毒癥免疫刺激治療,,,,,,,,,,2,a1胸腺肽(thymosin a1)促進淋巴細胞分化成熟和單核細胞抗原呈遞抑制白細胞增

25、殖，誘導白細胞凋亡激活樹突狀細胞,第一個臨床多中心RCT研究,膿毒癥免疫調理治療臨床研究協(xié)作組完成，包括全國21家三甲醫(yī)院ICU的多中心、前瞻、隨機、對照入選標準：進入ICU內的嚴重膿毒癥(Marshall評 分5—20)患者從2003年10月至2006年5月，共完成433份病例對照組：SSC治療 治療組：SSC+烏司他丁、邁普新該研究分兩個階段完成，,,中華醫(yī)學雜志,2007,8

26、7(7):451-7,研究1,,,,Phase 1,分析,Phase 2,可能系治療組藥物劑量不足所致,SSC治療 +烏司他丁:20萬U / tid邁普新:3.2mg / bid連續(xù)7天,SSC治療 +烏司他丁:10萬U / tid邁普新:1.6mg / bid連續(xù)7天,,研究1,第1階段研究兩組主要預后指標比較(x±s)　 變量　　　　 治療組

27、 對照組　　 Ｐ值 (n=44) (n=47) 　入組Ｍarshal評分　 6.96±2.42 8.34± 3.46 0.028828d死亡率(％) 53.19

28、 56.82 0.728290d死亡率(％) 84.09 98.23 0.668528dApache下降(％) 38.26±39.58 30.90±43.97 0.530328dＭarshal下降(％) 30.98±62.03 36.48±

29、43.95 0.9112,,,,,研究1,第2階段研究病例入組時一般情況及治療中的特殊事件比較(x±s),研究1,第2階段研究兩組主要預后指標比較(x±s),,,研究結果證明聯合使用烏司他丁和邁普新治療嚴重膿毒癥是成功的。28 d治療組死亡率明顯低于對照組，絕對存活率提高13.2％，相對存活率提高21.4％；90d絕對存活率提高15.0％，相對存活率提高31.2％。該研究顯示了治療的有效性具有明顯的劑量依賴

30、性。,研究2,2004—2005年該院外科70例創(chuàng)傷、嚴重膿毒癥和MODS病人進入研究前瞻、隨機、單盲、對照研究對照組34例，經典SSC治療治療組36例，經典SSC治療+免疫刺激治療 烏司他丁: 20萬U / tid 3天后 10萬U / tid 連續(xù)4天 邁普新: 1.6mg / bid 3天后 1

31、.6mg / qd 連續(xù)4天,中國實用外科雜志 2006,26(12):932~5,研究(2)結果,28天病死率比較: 對照組死亡20例，治療組死亡13例，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)免疫學指標的比較:,,治療組淋巴細胞計數在7d較對照組顯著升高,持續(xù)至28d,P<0.05,,治療組CD14單核細胞HLA一DR水平在7d較對照組顯著升高, 持續(xù)至治療后28d,P<0.05;,,對照組和治療組T

32、淋巴細胞亞群的比較,治療組CD4在7一14d較對照組明顯升高,P0.05但是在停免疫調理治療后,治療組CD4／CD8會出現有意義的下降，P<0.05,存在的問題,免疫狀態(tài)的監(jiān)測：量效關系的調整：目前對烏司他丁和邁普新的用藥劑量并不十分明確，更多情況下是基于治療者的經驗。,免疫檢測指標,CD14+單核細胞HLA-DR,當前檢測免疫功能的方法很多，但提出能夠定量地被作為診斷免疫抑制，而且籍此進行干預并能確切地改善預后的檢查，目前