2019年第10期的《休克》杂志向我们展示了全球范围内临床和基础的研究。临床研究主要集中在脓毒症和脓毒性休克,与脓毒症、脓毒性休克后短期和长期预后相关的因素和患者相关特征,以及能预测脓毒症引起终末器官损伤的潜在的新型生物标记物。本期《休克》杂志的基础科学部分代表了一系列不同的研究,这些研究为出血后血管内皮细胞损伤和肠上皮细胞损伤的潜在机制提供了新的见解,为通气和氧合诱导的病理生理学研究提供了大型动物模型依据,为评估和改善出血、心脏骤停和内毒素血症后心功能提供了新的工具,以及为抗凝血酶Ⅲ作为一种潜在治疗内毒素诱导的弥散性血管内凝血的方法提供了大型动物试验依据。与研究质量同样令人印象深刻的是,这些研究者是来自跨越多个大陆的实验室和研究小组,这突出了我们研究群体的全球影响力,以及彰显了我们息息相关的使命,即更好地理解创伤、休克和脓毒症的生理机制。
Udy等人对ARISE试验进行了事后分析,以检验早期使用加压素与脓毒性休克死亡率之间的关系。2014年的澳大利亚脓毒症复苏评估(ARISE)试验是一项随机、多中心临床试验,该实验纳入了1 600名严重脓毒症或脓毒性休克患者,对这些患者进行早期目标导向治疗(EGDT)或标准内科护理,实验显示90d时全因死亡率的主要结果没有差异。Udy等人转而利用所得出的数据来验证一个假设,即早期使用加压素与90d死亡率差异呈独立相关,他们通过使用三种不同的统计模型,一致发现早期使用加压素与90d死亡率相关[1]。虽然研究者承认早期使用加压素可能是疾病严重程度更高的标志,但他们的研究也对未来临床试验的发展提出了一个有趣的问题。
Baudry等人对ICU内患有脓毒性休克的肝硬化患者进行了长期的观察研究。他们回顾性分析了这一队列,以确定短期和长期预后的潜在危险因素。在这样做的过程中,研究人员研究了文献中记录的一组数量最多的ICU内合并脓毒性休克的肝硬化病人。他们发现,由于潜在肝脏疾病的影响与长期预后有关,早期使用除加压素以外的器官支持,与早期重症监护病房的死亡率密切相关,如机械通气和肾脏替代治疗。与终末期肝病模型一致,在ICU住院期间,肾替代治疗(RRT)的需要与早期和晚期的死亡率密切相关,在他们研究的队列中,RRT患者的1年死亡率为93%[2]。
Nguyen等人对脓毒性休克患者进行了前瞻性观察研究报告。他们测试了脓毒性休克早期血浆肾素浓度高与肾脏预后差相关的假设。他们一共找到了ICU内41名患有脓毒性休克的患者,这些患者具备足够的数据可被用来计算血浆肾素、醛固酮和尿钠浓度。他们发现,尽管血浆肾素浓度不能预测28天死亡率,但较高的血浆肾素浓度与肾功能不良结果、休克严重程度和休克逆转延迟相关。虽然这项研究证实了脓毒性休克激活肾素-血管紧张素系统,但它也支持最近的数据,即在接受肾脏替代治疗的血管舒张性休克患者中,应用血管紧张素Ⅱ可改善这些患者的肾脏预后[3]。
在另一项前瞻性观察研究中,Treskes等人描述了肠内营养支持对脓毒性休克患者高血糖和胰岛素抵抗的影响。他们研究了24例脓毒性休克的机械通气患者,目的是确定这些患者的早期胰岛素抵抗过程,并探讨胰岛素抵抗与肠内热量摄入之间的关系,他们发现几乎所有的研究对象都表现出应激诱导的高血糖,且需要外源性给予胰岛素治疗。研究显示,这些外源性胰岛素的需要量在ICU入院后36h达到高峰,而在随后的36h内呈逐渐降低趋势。另外,热量的摄入与外源性胰岛素剂量呈正相关。以上数据提示,在脓毒症诱导的胰岛素抵抗消退之前,应考虑在脓毒性休克早期进行保护性胰岛素抵抗的策略。同样,在脓毒性休克早期应考虑缓慢开始肠内营养,以避免高血糖恶化[4]。
Kim等人通过中性粒细胞Delta指数(DNI)评估了未成熟粒细胞与脓毒症引起的急性肾损伤之间的病理生理联系,其中DNI是一种测量未成熟粒细胞循环比例的方法。为了检验DNI可以预测许多临床终点的假设,其中包括急性肾损伤、肾脏替代治疗的需要以及30d的死亡率,他们回顾性分析了研究机构内脓毒症登记处的符合登记标准的349名患者,他们发现入院时和入院后12h DNI是严重急性肾损伤的强有力的独立预测因子,反过来,DNI也是30d死亡率的强有力预测因子[5]。鉴于DNI可以很容易地从标准的CBC中测量出来,那么对于急诊医师来说,这可能是一种新的工具,可以用来预测哪些脓毒症患者有更高的不良预后风险。Saran等人对26例急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者进行了一项前瞻性观察研究。他们评估了经食管多普勒(TED)检测急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者俯卧位后血流动力学改变显著降低心输出量的能力。TED能够评估心脏指数、峰值速度、校正血流时间和平均加速度。研究显示,俯卧位后心脏指数无差异,然而,校正后的血流时间显示出俯卧位30min后心脏前负荷有下降的趋势。这一数据表明,尽管俯卧位对研究人群的心脏指数总体上没有影响,但它可能会导致容量不足患者的心脏前负荷下降[6]。
从基础科学的角度来看,本期的《休克》杂志带来了一系列广泛的研究,涉及体外、离体和体内研究。其中三项研究旨在提高我们对心脏生理学和监测的认识。Bobbia等人提出了一种联用人工智能算法与经胸超声心动图以测量心输出量的新方法,在这种方法中,临床医生先确定一个5室经胸超声心动图视图,并确定左室流出道。然后,利用该智能算法解释超声心动图并计算CO。他们发现,用该算法计算的CO与热稀释金标准测量高度相关,而AI算法的结果与热稀释的相关性比用超声心动图手工测量的CO强[7]。因此,人工智能技术的这种新应用有助于提高超声介导的CO测量的客观性,并可能有助于提高TTE作为测量CO的工具的准确性和精密度。
Xu等人和Datzmann等人探讨了休克和复苏对心功能的影响。低温治疗是心脏骤停后患者治疗的重要手段,Xu等人在大动物(猪)心脏骤停综合征模型中测量了持续肾脏替代治疗(CRRT)作为降温方法的有效性。他们发现,与表面降温相比,CRRT更迅速地诱发低温,并且CRRT越快降温,心肌功能障碍、脑损伤和炎症的发生率就越低,这证明了快速降温的重要性,该研究为CRRT与当前可用的临床冷却技术(如食管冷却探头和留置血管冷却导管)未来的比较奠定了基础[8]。Datzmann等人也试图解决休克后心肌保护的问题,他们先前已经证明,在冠状动脉病变中,高氧可以减轻失血性休克后的心肌损伤。在本期的《休克》中,研究人员将这些研究扩展到没有冠心病的正常心脏,通过测量高氧对健康猪失血性休克后心脏功能和组织损伤的影响。与他们之前的研究相反,他们发现在健康动物失血性休克期间高氧对心脏并没有保护作用。尽管增加氧合对健康动物没有益处,但未见有害影响,这提示在失血性休克和未知冠状动脉灌注的情况下,高氧可能是一种有效的辅助治疗,且风险有限[9]。
Breuer等人将膈肌视为创伤和危重疾病期间全身炎症反应的驱动因素。通过使用一个机械通气呼吸衰竭的小猪模型,他们发现与对照组相比,单独机械通气或创伤后机械通气与膈肌中激活的凋亡执行蛋白酶(caspase-3)水平升高有关。这些数据提示了一种机制,即延长通气时间可能通过诱导膈肌细胞死亡而加剧呼吸衰竭。他们还发现与对照组相比,在创伤后膈肌炎症有增加的迹象,但在仅接受机械通气和创伤后进行机械通气的动物之间却没有区别。这些结果表明,创伤后进行机械通气可以成为对膈肌的“第二次打击”,进而放大炎症反应。未来将需要进一步的研究分析这些结果的含义[10]。
本期有两篇文章探讨了磷酸鞘氨醇-1(S1P)在休克过程中的作用。S1P是一种已明确定义的脂质信号分子,它能将白细胞从循环中转移至组织中,由于目前有几种药物可以调节S1P及其同源受体之间的相互作用,因此人们对确定S1P在休克中的作用非常感兴趣。Kuai等人在体外细胞培养试验中描述了S1P受体激动剂在调节内毒素对心肌细胞影响中的作用。他们发现,在体外,S1P类似物可以保护培养细胞免受LPS的细胞毒性作用,下调促凋亡caspase-3,上调ERK和AKT信号通路,这些可能有助于细胞生存[11]。与此同时,南佛罗里达大学的Alves等人的详细研究揭示了这些结果的潜在机制。这些研究者在复苏失血性休克的啮齿动物模型中检测了S1P和内皮细胞之间的相互作用。通过巧妙地应用活体显微镜,他们发现S1P可以保护肠系膜微循环,能减少休克引起的通透性变化。他们将这项研究扩展到体外,建立了S1P作为一种维持内皮完整性的机制,能起到保护内皮糖原和粘附连接方面的作用,并将这些S1P对内皮的影响与线粒体功能障碍联系起来。这些重要的研究结果描述了S1P在休克发病机制中的一种新的机制作用,为今后的翻译研究奠定了基础[12]。
来自Wrba等人和Chen等人的研究阐明了创伤和脓毒症后的肠道损伤。Wrba等人目前的数据表明,创伤和失血性休克会增加肠道通透性,在休克的情况下,通透性的改变与紧密连接蛋白ZO-1的减少有关[13]。Chen等人对休克后肠损伤中树突状细胞表面受体DC-SIGN的作用进行了详细分析。DC-SIGN是树突状细胞表面表达的一种病原体相关分子模式的受体,它可识别含甘露糖的碳水化合物。在一项控制良好、技术细致的研究中,这些作者发现,敲除DC-SIGN后的siRNA可减弱盲肠结扎和穿刺诱导脓毒症后的炎症反应,并将其与ERK和NF-kB通路的激活减少联系起来。他们将这些观察结果转化为人类的体外研究,在体外研究中,他们证明了LPS上调了人肠上皮细胞系中的DC-SIGN。类似于他们在小鼠体内的研究,他们发现DC-SIGN可以驱动LPS诱导的炎症反应。综上所述,这些结果明确了脓毒症后肠损伤的新途径,并提示树突状细胞/DC-SIGN可能促进了“脓毒症的运动”[14]。
最后,Duburcq等人描述了内毒素诱导的猪弥散性血管内凝血模型中重组人抗凝血酶(ATryn)的反向领域。虽然他们确实发现了ATryn能够增加循环中的抗凝血酶水平,但他们在临床或微循环指标上并没有发现差异[15]。
总之,本期的《休克》杂志为读者提供了大量高质量的临床和基础科学研究论文,其内容范围从脓毒症到出血,研究对象包括来自全球实验室的动物模型以及人类患者。这里每一项研究都为创伤、感染和炎症的生物学研究提供了新的视角,同时使我们的研究团队朝着改善全世界伤者和体弱者的护理又迈进了一步。
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Treskes N, Koekkoek WAC, van Zanten ARH. The effect of nutrition on early stress-induced hyperglycemia, serum insulin levels, and exogenous insulin administration in critically ill patients with septic shock:a prospective observational study[J]. Shock, 2019, 52(10): e31-e38. |
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Xu J, Chen Q, Jin X, et al. Early initiation of continuous renal replacement therapy induces fast hypothermia and improves post-cardiac arrest syndrome in a porcine model[J]. Shock, 2019, 52(10): 456-467. |
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2019, Vol. 3