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1、脓毒症免疫紊乱与免疫调理治疗,吴玉娟,内容,脓毒症本质的认识,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 ICUs10th leading cause of overall death More common in men and in non-whites Patients ar
2、e now older (57 to 60) Incidence has increased from 1979 (164,000 cases) to2000(660,000)- Annualized increase of 8.7% 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1800万人发生严重感染,每天约1400人死于严重感染。 我国的情况 我国每年仅以院内感染发生脓毒症的病例就超过500万，此数据不包括以感染为原发病就医的门诊和住院病人
3、。 1989年卫生部的统计资料,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 Care Med. 2001;29(7):1303-1310.,sever sepsis的特点,全世界的努力,ACCP/SCCM 1992,2002,guidelines 2004-2008,Definition,Barcelona declaration,SSC guideline,s
4、sc,Vasopressors Inotropic therapy,Initial resuscitation (first 6 hours),Mechanical ventilation,rhAPC Steroids GI/DVT,Diagnosis Antibiotic therapy,Source identification and control,.,Crit Care Med ,2004,32(3):858-873,对脓毒症的认识,20世纪80年代中期，脓毒症被认为是机体对感染产生 过度的炎症反应，并归咎于免疫细胞大量释放促炎细胞素所致。 因此，针对若干促炎细胞素进行了大量的所谓“
5、抗炎治疗”，但临床研究效果不彰。十年近乎亢奋的“免疫调理治疗” 尝试陷于低谷。 就失败的原因人们提出许多见解，如单克隆抗体作用的局限性;抗促炎细胞素潜在的危害性;人类与实验动物间种属的差异性等，但最具影响力并被普遍接受的是1996年Bone提出的所谓代偿性抗炎反应综合征(CARS)假说。,对脓毒症的认识,因此，对脓毒症患者不加区别地实施促炎(或抗炎)细胞素治疗是不恰当的。 CARS假说似乎能够解释抗炎治疗“失败”的原因，并且在一定程度上得到了临床研究的支持。,病程中晚期 抗炎机制占优势 免疫抑制出现,病程早期 促炎机制占优势 过度的炎症反应,CARS 假说 Crit Care Med, 199
6、6,24:1125-8,按照该假说,免疫调理治疗的任务是恢复促炎与抗炎机制的平衡,逻辑上通过早期予抗炎治疗,晚期予免疫刺激治疗有望逆转脓毒症的免疫抑制状态。 然而，一项观察报告发现，对免疫抑制患者进行免疫刺激治疗后，其免疫状态和预后的变化与相伴的促炎抗炎细胞素的变化是CARS假说完全无法解释且相悖的。,入选标准：2000-2001年满足严重脓毒症诊断的患者 治疗组： HLA-DR50%或患者死亡； HLA-DR30%的22例患者，仅予SSC治疗 对照组： 10例健康成人血标本为正常对照 结果： HLA-DR30%者 全部存活,中国危重病急救医学，2003：135-138,各组治疗前后促炎/抗炎
7、细胞因子的变化（xs）,所有患者细胞因子均高于健康对照 经免疫刺激治疗且存活的患者, TNF-a和IL-6不但没有增加反而下降，其中IL-6下降最显著。免疫状态得不到改善且死亡的患者，各种细胞因子变化不明显. 两类患者抗炎细胞因子的变化均不明显。,研究发现脓毒症免疫抑制发生的机制与炎性细胞因子的平衡并无直接关系。 显然，这样的结果是无法用CARS的促炎/抗炎平衡假说解释的。CARS假说存在严重缺陷。 CARS假说的积极意义在于警示了脓毒症患者存在不同的免疫状态和逆转免疫抑制的重要性，但导致免疫抑制的机制不清。,对脓毒症的认识,SIRS,Immunosuppress,同时存在 相互制衡 此消彼长
8、,脓毒症免疫抑制发生的机制究竟是什么？炎性细胞因子到底发挥了什么作用？合理的免疫调理治疗方向究竟在哪里呢？ 得益于基础研究的进步，近年正在逐步阐明，脓毒症免疫抑制是由于淋巴细胞（包括B细胞和T细胞，特别是CD4细胞）及树突状细胞凋亡加速的结果。,免疫基础知识（1）,非特异性免疫和特异性免疫的区别 非特异性免疫 特异性免疫 理化屏障 皮肤粘膜及血脑胎盘 骨髓胸腺；淋巴结、脾和 细胞 吞噬细胞 NK 淋巴细胞等 分子 补体、IFN-a 、b及 抗体、IFN-y等细胞因子 TNF等细胞因子 发生 与生具有，应答发生快 后天获得，应答发生较慢 维持时间 终身维持 有自限性 特异性 无 有 记忆性 无
9、有 稳定性 不因免疫次数而增减 随免疫次数增加而增强,免疫基础知识(2),免疫系统在维持机体内环境稳定中具有重要作用。 免疫稳态要求免疫系统能及时对抗原发生有效反应，并在抗原清除后迅速终止反应而恢复到原有状态，以便机体对新的抗原刺激再次发生免疫应答。 研究证实，在维持免疫稳态过程中，淋巴细胞凋亡发挥着关键作用，尤其在免疫应答终止机制中占有重要地位，免疫应答结束后效应细胞的清除等都是通过凋亡来实现的。凋亡与坏死的主要区别在于是否发生炎症反应。,免疫基础知识（3）,T细胞识别抗原的MHC限制性,TCR Ag-MHC 分子复合物,APC,Ag,APC包括单核吞噬细胞、树突状细胞（DC），皮肤朗罕氏细
10、胞等，指能向T或B细胞递呈抗原的细胞。,脓毒症发病机制,物理损伤 化学物质 生物学损伤,MO,NK,CD8,Th1,激素,TNF-a,颗粒酶,FasL,IL-1、IL-6、G-CSF,非细胞膜损伤,特异性细胞免疫功能抑制,淋巴细胞、树突状细胞加速 凋亡,细胞膜损伤,细胞坏死,脓毒症,白细胞延缓凋亡,非特异性炎症反应亢进,TNF-a、Fas配体（FasL）、颗粒酶，以及肾上腺糖皮质激素是引发细胞凋亡加速的主要诱导物，并且通过激活细胞浆内的一种被称作caspase来实现,小结,目前我们对脓毒症免疫状态的认识是： 病理损害打击下的机体反应将通过两条不同途径，同时造成特异性免疫系统抑制和非特异性炎症反
11、应亢进。 这种状态可能也就是Bone提出的所谓的混合型抗炎症反应综合征（mixed anti-inflammatory response syndrome， MARS）。,中国危重病急救医学,2004,16(2)67-69,对脓毒症的认识,1992,1996,？,SIRS,CARS,MARS,免疫抑制机制,业已明确，在动物和人类脓毒症中，大量CD4+T淋巴细胞和B淋巴细胞发生了凋亡，且并不依赖于淋巴细胞的成熟 不同淋巴细胞亚群对不同性质凋亡诱导物的敏感性并不相同。如: 脾细胞和骨髓细胞的凋亡依赖于内毒素或TNF-a CD4+T淋巴细胞凋亡依赖于Fas和FasL共同作用 CD8+T淋巴细胞凋亡则
12、需要TNF-a和TNF受体（TNFR）的结合 肾上腺糖皮质激素也可诱导T淋巴细胞的凋亡,免疫抑制机制,Text,TNF/TNFR,CD4+T细胞B 细胞APC减少 CD4+T细胞激活障碍 抗体产生减少 抗原递呈能力下降,淋巴细胞凋亡 T淋巴细胞克隆无反应,活性T细胞减少 抑制性细胞因子分泌增加(IL-4.IL-10),单核/巨噬细胞功能障碍,CD4+T淋巴细胞功能性分化,Steroids,Fas/FasL,免疫抑制机制,Th1 TNF-a、IL-2、IFN-r CD4+T细胞活化 漂移 Th2 IL-4 、IL-10 抑制性细胞因子IL-4 、IL-10进一步增加,细胞因子微环境的变化(IL-
13、12IL-10),决定CD4+T细胞的功能性分化,树突状细胞、调节性T细胞与脓毒症免疫抑制,DC介导机体特异性免疫，决定T细胞的激活或抑制，成为效应性、记忆性、无能的T细胞，或者T细胞凋亡。DC-T细胞间的相互作用以及在此过程中DC释放的细胞因子决定效应性T细胞向Thl或Th2分化。 Tr: CD4+CD25+Tr主要由胸腺T细胞发育而来，在人和小鼠的外周血及脾脏T细胞中占5-10%。脓毒症时机体表现为Tr细胞水平持续增高,而Tr具有免疫无反应性及免疫抑制性两大特性。主要通过细胞接触机制及分泌抑制性细胞因子两方面实现,表现为对抗原刺激不发生反应性增殖并且也不分泌细胞因子IL-2,抑制CD4+和
14、CD8+T细胞的活化和增殖。,DCTr细胞在脓毒症免疫功能紊乱中的相互作用,Tr不仅可以直接抑制普通T细胞功能，而且可以对DC抗原呈递功能进行抑制。受Tr作用而产生的凋亡细胞具有同步传递抑制信号功能且对排斤反应中的DC具有免疫抑制特性，DC在捕获这种凋亡细胞后随即丧失分化成熟能力。 DC是诱导刺激性T细胞还是Tr决定于DC的成熟程度。在炎性因子缺乏条件下，未成熟DC刺激静息型T细胞增殖的能力很弱，这可能诱导免疫耐受。不成熟DC的这种负调节功能可通过免疫调控因子，如TGF-b、PGE2和IL-10得以加强。 DC 与 Tr 细胞在机体免疫调节中分工不同，但彼此间存在着对话和沟通，有着千丝万缕的联
15、系。,脓毒症本质,炎症反应亢进 免疫功能紊乱,3,神经-内分泌-免疫网络,2,凝血功能障碍,免疫调理治疗,抗炎治疗,免疫刺激治疗,病死率降低?,药物选择,乌司他丁 （ulinastatin） 拮抗各种细胞毒性蛋白酶的作用 拮抗氧自由基 直接结合细菌毒素 抑制凝血系统活化,3,y干扰素 本身就是促炎介质存在加剧全身炎症反应的风险 不宜用于脓毒症免疫刺激治疗,2,a1胸腺肽 (thymosin a1) 促进淋巴细胞分化成熟和单核细胞抗原呈递 抑制白细胞增殖，诱导白细胞凋亡 激活树突状细胞,第一个临床多中心RCT研究,脓毒症免疫调理治疗临床研究协作组完成，包括全国21家三甲医院ICU的多中心、前瞻、
16、随机、对照 入选标准：进入ICU内的严重脓毒症(Marshall评 分520)患者 从2003年10月至2006年5月，共完成433份病例 对照组：SSC治疗 治疗组：SSC+乌司他丁、迈普新 该研究分两个阶段完成，,中华医学杂志,2007,87(7):451-7,研究1,Phase 1,分析,Phase 2,可能系治疗组药物剂量不足所致,SSC治疗 + 乌司他丁: 20万U / tid 迈普新: 3.2mg / bid 连续7天,SSC治疗 + 乌司他丁: 10万U / tid 迈普新: 1.6mg / bid 连续7天,研究1,第1阶段研究两组主要预后指标比较(xs) 变量 治疗组 对照组
17、 值 (n=44) (n=47) 入组arshal评分 6.962.42 8.34 3.46 0.0288 28d死亡率() 53.19 56.82 0.7282 90d死亡率() 84.09 98.23 0.6685 28dApache下降() 38.2639.58 30.9043.97 0.5303 28darshal下降() 30.9862.03 36.4843.95 0.9112,研究1,第2阶段研究病例入组时一般情况及治疗中的特殊事件比较(xs),研究1,第2阶段研究两组主要预后指标比较(xs),研究结果证明联合使用乌司他丁和迈普新治疗严重脓毒症是成功的。28 d治疗组死亡率明显低于
18、对照组，绝对存活率提高13.2，相对存活率提高21.4；90d绝对存活率提高15.0，相对存活率提高31.2。 该研究显示了治疗的有效性具有明显的剂量依赖性。,研究2,20042005年该院外科70例创伤、严重脓毒症和MODS病人进入研究 前瞻、随机、单盲、对照研究 对照组34例，经典SSC治疗 治疗组36例，经典SSC治疗+免疫刺激治疗 乌司他丁: 20万U / tid 3天后 10万U / tid 连续4天 迈普新: 1.6mg / bid 3天后 1.6mg / qd 连续4天,中国实用外科杂志 2006,26(12):9325,研究(2)结果,28天病死率比较: 对照组死亡20例，治疗
19、组死亡13例，差异有统计学意义(P0.05) 免疫学指标的比较:,治疗组淋巴细胞计数在7d较对照组显著升高,持续至28d,P0.05,治疗组CD14单核细胞HLA一DR水平在7d较对照组显著升高, 持续至治疗后28d,P0.05;,对照组和治疗组T淋巴细胞亚群的比较,治疗组CD4在7一14d较对照组明显升高,P0.05 但是在停免疫调理治疗后,治疗组CD4CD8会出现有意义的下降，P0.05,存在的问题,免疫状态的监测： 量效关系的调整：目前对乌司他丁和迈普新的用药剂量并不十分明确，更多情况下是基于治疗者的经验。,免疫检测指标,CD14+单核细胞HLA-DR,当前检测免疫功能的方法很多，但提出能够定量地被作为诊断免疫抑制，而且籍此进行干预并能确切地改善预后的检查，目前可能首推CD14+单核细胞HLA-DR。 CD14+单核细胞HLA-DR是单核吞噬细胞表面的抗原表达，其功能是把经单核吞噬细胞吞噬并处理后的抗原提呈给T辅助细胞，继而激活包括T细胞、B细胞和吞噬细胞在内的所有免疫细胞，所以足够的HLA-DR表达对于特异性免疫和非特异性免疫系统功能都是十分重要的。,任重道远 严重脓毒症救治,Thank You !,