粒-單核細(xì)胞吸附對膿毒癥性急性腎損傷大鼠的療效及機(jī)制研究.pdf

1、目的：膿毒癥（sepsis）是機(jī)體對感染的特異性反應(yīng)所致危及生命的器官功能障礙。流行病學(xué)調(diào)查顯示，近年來，抗感染治療，早期液體復(fù)蘇及臟器支持治療等不斷發(fā)展，但膿毒癥仍以其高發(fā)病率及高死亡率嚴(yán)重威脅患者的健康生命。嚴(yán)重膿毒癥合并急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）在危重癥患者中的發(fā)病率高達(dá)50％，和其他原因所致AKI相比,膿毒癥所致的AKI表現(xiàn)為血流動力學(xué)更加不穩(wěn)定,需要更多升壓藥物和更高比例的機(jī)械通氣患者,疾病嚴(yán)

2、重度評分更高,死亡率也更高。膿毒癥的發(fā)生與炎癥反應(yīng)有千絲萬縷的關(guān)系。炎癥是機(jī)體對損傷性傷害的防御性反應(yīng)，炎癥反應(yīng)啟動的特征是參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞的激活，主要包括中性粒細(xì)胞，單核-巨噬細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞等。中性粒細(xì)胞及單核細(xì)胞在炎癥早期具有吞噬及抗原提呈的作用，構(gòu)成炎癥反應(yīng)的防御環(huán)節(jié)。適度的炎癥反應(yīng)對人體有益，但當(dāng)炎癥過程中機(jī)體自身的調(diào)節(jié)能力下降，就會導(dǎo)致炎癥失控，使其發(fā)生級聯(lián)的放大效應(yīng)，炎癥細(xì)胞產(chǎn)生大量促炎介質(zhì)，活性氧，溶酶體酶等，導(dǎo)致遠(yuǎn)隔器

3、官的受損。粒/單核細(xì)胞吸附（Granulocyte/Monocyte Apheresis，GMA）是以醋酸纖維素串珠為吸附載體的血液凈化吸附柱，即全血與吸附珠相接處，選擇性地吸附血液中的粒細(xì)胞及單核細(xì)胞，而對于紅細(xì)胞，血小板及淋巴細(xì)胞無吸附作用。為探索通過吸附炎癥反應(yīng)的源頭來治療膿毒癥性急性腎損傷的方法，本課題組選用盲腸結(jié)扎穿孔（cecal ligation and puncture，CLP）大鼠膿毒癥性急性腎損傷模型，予粒/單核細(xì)胞吸

4、附（Granulocyte/Monocyte Apheresis，GMA）干預(yù)，觀察其療效及機(jī)制。探索血清前白蛋白對住院期間發(fā)生急性腎小管損傷壞死(acute tubular necrosis)所致急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)患者的預(yù)后影響。
　　方法：大鼠行盲腸結(jié)扎穿孔術(shù)（CLP）后20小時建立體外循環(huán)，血液流速控制在0.8-1.0ml/min。在體外粒/單核細(xì)胞吸附(GMA)干預(yù)組，體外循環(huán)全血

5、與吸附柱內(nèi)醋酸纖維素串珠充分接觸，再輸回至體內(nèi)。該循環(huán)持續(xù)進(jìn)行2小時。同時，以假性循環(huán)治療組(Sham GMA)做為對照，即CLP術(shù)后20小時建立相同體外循環(huán)，全血接觸無醋酸纖維素串珠的吸附柱，其后再輸回至體內(nèi)。另設(shè)假手術(shù)組(Control)，即僅行開腹手術(shù)，暴露分離盲腸后關(guān)腹，不行盲腸結(jié)扎穿孔術(shù)，術(shù)后20小時暴露分離相應(yīng)血管，但不建立體外循環(huán)。CLP術(shù)后48小時處死一部分大鼠，留取血液及相關(guān)組織標(biāo)本，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析；另一部分大鼠連續(xù)

6、觀察7天，進(jìn)行生存分析。前瞻性入選自2012年02月至2014年06月在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院住院期間發(fā)生急性腎損傷患者。采用Cox比例風(fēng)險模型來評估血清前白蛋白與急性腎損傷患者90天死亡風(fēng)險的關(guān)系。
　　結(jié)果：體外粒/單核細(xì)胞吸附(GMA)干預(yù)可以改善大鼠膿毒癥的進(jìn)程。GMA干預(yù)組在循環(huán)2小時后外周血白細(xì)胞數(shù)低于循環(huán)初始時（(4.14±1.30)×109/L vs(9.65±2.13)×109/L，p<0.05），并

7、且低于假性治療組（(4.14±1.30)×109/L vs(8.36±3.02)×109/L，p<0.05）。其中，中性粒細(xì)胞及單核細(xì)胞的絕對計數(shù)明顯下降（p<0.05）。通過檢測外周血白細(xì)胞中CD11b+表達(dá)強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)在干預(yù)2小時后，GMA組CD11b+的平均熒光強(qiáng)度明顯下降，提示干預(yù)后循環(huán)中活性粒細(xì)胞及單核細(xì)胞量減少，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（p<0.05）。CLP術(shù)后假性治療組大鼠的7天生存率僅為46.7%，經(jīng)GMA干預(yù)后其7天生存率可以

8、提高至73.3%(p<0.05)。同時，GMA干預(yù)后，谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶及尿素氮水平明顯下降(p<0.05)；腎臟及肝臟病理學(xué)評分示組織損傷減輕(p<0.05)。肺組織的急性損傷病理學(xué)評分示組織損傷明顯減輕(p<0.05)，GMA干預(yù)后減少肺臟的炎癥細(xì)胞浸潤，浸潤至肺組織的中性粒細(xì)胞較對照組的31.28±11.12%下降至22.11±10.02%(p<0.05)，組織中的巨噬細(xì)胞浸潤明顯下降（p<0.05）。同樣，支氣管肺泡灌洗液中

9、有核細(xì)胞總數(shù)較假性治療組顯著減少(p<0.05)。此外，GMA干預(yù)可以改善肺血管通透性，減輕肺臟炎癥反應(yīng)。支氣管肺泡灌洗液的總蛋白濃度可降至335.14±102.09μg/mL，而Sham GMA組的總蛋白濃度仍高達(dá)563.92±374.61μg/mL(p<0.05)。支氣管肺泡灌洗液中炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-10及IL-1β水平均呈現(xiàn)下降（p<0.05），血清中炎癥因子IL-6、IL-10及IL-1β水平均呈現(xiàn)顯著性下降（

10、p<0.05），TNF-α有下降趨勢。GMA干預(yù)不改變脾臟和外周血中CD4+T、CD8+T淋巴細(xì)胞的比例。入選住院期間急性腎損傷患者348例，根據(jù)全體患者血清前白蛋白的中位數(shù)，分為低血清白蛋白組(<13.6mg/dl組和高血清白蛋白組(≥13.6mg/dl組)，低血清前白蛋白組90天死亡率為48.3%，而高血清前白蛋白組為21.4%(χ2=13.622，P<0.001)。在校正了年齡、性別、C反應(yīng)蛋白水平、血清白蛋白、血紅蛋白、Lian

11、o評分和膽固醇后，Cox比例風(fēng)險模型顯示，低血清前白蛋白組住院AKI患者的90天全因死亡的風(fēng)險比(Harazd ratio，HR)為1.784(95%CI:1.059-3.006，P=0.029)。并且每增加5mg/dl血清前白蛋白，90天死亡率降低24.6%(HR=0.754;95%CI:0.606-0.938 P=0.011)。
　　結(jié)論：體外粒/單核細(xì)胞吸附(GMA)干預(yù)對膿毒癥性急性腎損傷大鼠具有一定的治療作用，通過吸附粒