随着2018年即将结束,本期《休克》杂志提供了关于休克,损伤,炎症和脓毒症的基本学科方面的另外17篇优秀文章。本月一个重要的主题是关于心脏在休克相关损伤中的作用。随着越来越多的脓毒症患者存活下来,感染清除后的恢复期至关重要。心脏衰竭是脓毒症中常见的并发症,可加速休克的进展。Crowell等人研究了小鼠盲肠结扎和穿刺(CLP)模型中脓毒症急性期和恢复期心脏蛋白质平衡的不同调节[1]。他们发现,急性期的特征是蛋白质稳态,细胞凋亡增加,炎症小体活化和自噬。在恢复期,蛋白质合成通过非经典途径随着促细胞凋亡而增加。但这些蛋白质平衡的变化是否会导致生理改变需要进一步的研究来确定。
在脓毒症时,心脏不仅容易出现功能衰竭,也亦因缺血而导致心肌梗塞的发生。已有研究发现干细胞疗法,特别是诱导多能干细胞(iPSC)的使用可能减轻心肌梗塞后的损伤。Xuan等检查使用心源性小分子异恶唑(ISX-9)来驱动治疗上使用iPSC的差异[2]。ISX在体外能上调iPSC中的多种分化途径。当这些细胞在左前降支动脉结扎后被移植到免疫缺陷小鼠的梗塞区域时,它们抑制纤维化并促进愈合。提示使用ISX-9来区分间充质干细胞治疗方法的潜在前景。除了干细胞治疗之外,已有研究表明各种药理学干预措施(包括使用来自传统草药的化合物)在心肌缺血后有益。郭等人研究了苦参碱(一种从中草药中分离出的喹喔啉碱)保护心肌细胞免受缺血/再灌注损伤的潜在机制[3]。他们发现苦参碱在体外对心脏缺氧/再灌注损伤和体内缺血再灌注损伤有保护作用。它还激活了JAK2 / STAT3通路和热休克蛋白(HSP)70的表达。JAK2 / STAT3的抑制或HSP70的敲除则保护作用消失,表明这些因子至少是苦参碱保护作用的主要原因。
除了作为损伤的靶器官外,心脏的功能衰竭还会导致其他脏器的损伤。魏等人检测了rho激酶(ROCK)在心脏骤停复苏后缺血性肺损伤发生中的潜在作用[4]。ROCK途径激活种种潜在的破坏性途径,包括活性氧产生和血管收缩。他们使用法舒地尔抑制ROCK,并发现它在心脏骤停后自主循环恢复后改善了气体交换并减少了肺中的活性氧和炎症,这表明ROCK的激活是损伤的原因并且抑制它可能具有治疗干预的潜力。钝性胸部创伤后肺也是损伤的靶器官。通常认为肺栓塞主要是继发于深静脉血栓形成,但其在创伤中的发生率也提示存在其他来源。布朗等人测试血栓形成是否也可能起源于创伤后的肺部[5]。他们用50克重物坠落至小鼠胸部制成胸部钝性创伤模型。钝性创伤导致组织损伤标记物升高以及肺挫伤伴肺动脉纤维蛋白沉积物的发展和CD41细胞积聚,提示肺源性肺血栓形成。该模型可用于创伤后肺栓塞的进一步研究;了解肺部以外区域的创伤是否也易患肺源性肺栓塞将会是有趣的研究。
本月期刊的另一个主题是使用H2作为脓毒症或缺血的治疗方法。吸入或使用溶解的H2气体已被证明对炎症和缺血有益。Ikeda等使用小鼠CLP脓毒症模型研究CLP后每天胃管注入含H2的盐水对肠道通透性增加的影响[6]。富含H2的盐水降低了肠道通透性、炎症标志物的生成及兼性厌氧菌的繁殖,并提高了存活率。作者得出结论,富含H2的盐水口服给药可能在脓毒症中有治疗作用。除了从盐水中给药外,还可以吸入H2。陈等人比较在心跳骤停后H2气体吸入与轻度低温对减轻神经系统损害的影响[7]。他们比较了单独低温(33℃)治疗与低体温且使用2%H2吸入以及常温下使用2%H2吸入的比较。虽然与对照相比,所有治疗都改善了心脏损伤的指标,但只有H2治疗可以改善神经系统评分或存活率。另一份报告研究了低温对神经系统损伤的影响。Lee等人测试了在缺血性中风大鼠模型中33℃或36℃的靶向温度治疗的影响[8]。虽然目标温度管理(TTM)被认为是一种有效的治疗方法,可以最大限度地减少心脏骤停后的神经功能缺损,但如何选定最佳低体温的方式一直是一个争议的主题。通常,将体温将至低于36℃似乎不会在心脏骤停后带来更多的益处。Lee等人检测在中风模型中是否也是如此。他们在大鼠模型中通过大脑中动脉闭塞产生中风,并比较了在36℃或33℃下TTM后的结果[8]。这两种情况都减弱了TNF-α的诱导以及对中风后神经功能缺陷有保护作用,这表明在中风时类似于心脏骤停,36℃的TTM提供了足够的保护,且没有可能由较低温度引起的额外副作用。
导致循环衰竭的重要原因是血管通透性增加。几十年来,活体显微镜的使用一直是评估血管通透性的高分辨率的有效工具。然而,这需要暴露待测组织,因此不易用于血管通透性研究。Shimazui等描述了使用体内成像系统体内荧光技术,这是无创地估计血管通透性变化的技术[9]。他们使用近红外荧光标记Genhance 750来最大化组织穿透,并将通过体内成像系统测量的足垫荧光与肺匀浆中的荧光进行比较。CLP后足垫和肺荧光均增加,且彼此之间相关性良好,使用常规伊文思蓝估计渗透性。这表明足底血管通透性的无创成像可能是肺通透性的替代指标。
在脓毒症和炎症中有许多潜在促进血管通透性的介质。其中之一是肾上腺髓质素(ADM)。Geven等人检测用ADM抗体预处理能否减弱大鼠内毒素血症模型血管通透性的研究中[10]。他们在注射LPS之前立即用靶向ADM的N末端的抗体(HAM8101)处理大鼠。HAM8101预处理可降低肾白蛋白渗漏、降低血管内皮生长因子水平、增加血管生成素水平。在更相关的脓毒症模型中用后处理模型重复这些研究是很重要的,但是这些初步发现提示在脓毒症中使用ADM抑制的一些治疗潜力。
凝血病是败血症中常见且复杂的问题。适当的凝血调节取决于纤维蛋白凝块形成和通过纤维蛋白降解之间的适当平衡。这些受组织纤溶酶原激活物(tPA)和纤溶酶原激活物抑制剂(PAI)之间的平衡调节。尽管高水平的PAI与不良预后相关,但PAI的来源仍存在争议。Huebner等假设它可能来自凝血酶诱导的血小板脱粒[11]。用凝血酶刺激来自健康单采血液供体的血小板,并通过酶联免疫吸附测定在上清液中测量PAI和PAI-tPA复合物。凝血酶引起PAI的快速释放,其与tPA复合并抑制tPA。这些结果表明凝血酶刺激的血小板可能是从颗粒释放的PAI的重要来源。
疟疾仍然是全球死亡率和发病率的重要原因,2016年导致超过400000人死亡。除了对死亡率的直接影响外,疟疾寄生虫可能增加对细菌感染的易感性。Patel等人检查了与疟原虫和肠球菌共感染的效果[12]。共同感染的小鼠对氧氟沙星的没有反应,并未出现细菌负荷、炎症标志物或肝损伤的减少。相反,用抗疟药预处理以控制疟原虫感染恢复了对氧氟沙星的反应性。这些结果表明疟疾感染作为细菌性脓毒症的先前存在条件的重要性。
高渗盐水(HS)在复苏时的一些益处已经得到体现,但因可能引起高钠血症和酸中毒故而限制其使用。这些影响在肾脏中尤其成问题。Ergin等人在下半身缺血模型中检测了其有益和有害作用间的平衡[13]。HS治疗降低了炎症反应的全身标志物,且改善了全身和肾脏血流动力学及氧气的输送; 但HS导致钠重吸收减少,酸中毒和肾小管损伤增加,这表明虽然HS具有有益作用,但它对缺血性肾脏有潜在危害。肾脏的重要作用是调节血浆K+。K+释放增加或肾排泄不足均可导致需要肾脏替代治疗的高钾血症; 但这种治疗方式不是都能提供的,尤其是在灾难或战争环境中。基于此,Hoareau等人开发了一种新型灌流系统,可以规避肾脏替代治疗的一些局限性,至少可以控制短期损伤[14]。他们评估了体外吸附系统在猪高钾血症模型中结合K+的能力。该系统有效降低血清K+水平而不影响Ca2+或血小板。对照组中5只动物中有2只出现心律失常,而治疗组没有发生心律失常。这表明当没有标准肾脏替代疗法时,这种方法可能对短期高钾血症的治疗有效。
内脏循环的平衡破坏导致组织缺血,水肿,并且在门静脉高压的情况下可以引起致命性出血。调节内脏循环的一个重要因素是腹内压,但这通常很难在临床上进行测量。Bloch等报告了使用超声引导张力测量法测量腹内压(IAP)的依据[15]。IAP通过液体输注在猪中进行了腹内压的调整,且使用超声探头估计IAP,探头上有压力敏感的软腔,腔内顶端填充有半透明超声物。通过超声估计,增加IAP导致内脏血流量减少和IAP增加。这些结果表明,这种方法可能构成一种估计IAP的简单无创方法。这种方法很重要,因为腹部的液体积聚可能是由于过度复苏造成的。IAP升高引起的血流变化可能影响肠道蠕动。Gorrasi等检查了内毒素血症、腹膜炎和由侵袭性液体治疗引起的围手术期液体积聚对猪模型中肠道收缩性的相对影响[16]。尽管在所有组中都维持了肠灌注,但是在内毒素血症和腹膜炎都和组织浴中评估的相似程度的降低了肠运动性。此外,高容量但不适度的复苏使肠道蠕动降低到与内毒素血症和腹膜炎相似的程度。
肝硬化严重破坏内脏和全身循环。此外,门静脉高压症静脉曲张的发展可导致出血和失血性休克。通过伴随肝-肾上腺综合征的肾上腺功能的损害会进一步加重。由于肾上腺可能是正常血流调节重要的雄激素来源,Huang等检测了二氢表雄酮(DHEA)雄激素替代对暴露于失血性休克的肝硬化大鼠血管反应的影响[17]。在基线时,肝硬化大鼠表现出典型的全身和内脏高动力循环。出血后对照组治疗的大鼠未能对加压治疗做出适当的反应,而DHEA治疗的大鼠则表现出全身和内脏循环的改善。这些结果表明雄激素替代可用于治疗有过静脉曲张出血的肝硬化患者。
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2018, Vol. 2