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编号:10269605
磷脂酶A2及细胞因子在危重病中的作用研究
http://www.100md.com 《中华儿科杂志》 1999年第10期
     作者:王兴勇 卢仲毅 匡凤梧 杨仁仪

    单位:400014 重庆医科大学附属儿童医院ICU

    关键词:危重病;磷脂酶A类;细胞活素类

    中华儿科杂志991004 【摘要】 目的 探讨危重病时磷脂酶A2(PLA2)及细胞因子[肿瘤坏死因子(TNF-α), IL-6, IL-8 ]的作用及意义。方法 采用ELISA法检测65例患儿及20例正常健康儿血清PLA2及细胞因子水平,结合脏器功能监护及血糖(GLU)、血乳酸(LA)及PaO2的监测。结果 危重组PLA2、TNF-α、IL-6、IL-8分别为(0.681±0.579) mg/L、(0.518±0.336) mg/L、(5.5±2.2) mg/L、(0.508±0.328) mg/L,较对照组的(0.171±0.019) mg/L、(0.082±0.009) mg/L、 (2.3±0.6) mg/L、(0.052±0.019) mg/L显著增高(P均<0.005);小儿危重病例评分≤70分组PLA2、TNF-α、IL-6、IL-8分别为(1.3±0.7) mg/L、(0.8±0.3) mg/L、(7.7±1.8) mg/L、(0.71±0.18) mg/L,较71~89分组的(0.51±0.14) mg/L、(0.43±0.15) mg/L、(5.5±0.9) mg/L、(0.53±0.10) mg/L明显增高(P<0.05或<0.01);多脏器功能衰竭组较单脏器功能衰竭组明显增高(P<0.05或<0.01);在疾病急性期恶化组较治愈组明显升高,而临终前组为最高值(P<0.001);PLA2与细胞因子、GLU及LA呈正相关,而与PaO2及危重病例评分呈负相关。结论 PLA2与细胞因子参与危重病发生发展的病理过程;结合危重病例评分,动态监测血清PLA2,对评估危重病病情轻重、疾病预后和转归等有重要的临床意义。
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    A study on the roles of phospholipase A2 and cytokines on critical illness

    WANG Xingyong, LU Zhongyi, KUANG Fengwu, et al.

    ICU, Children′s Hospital, Chongqing University of Medical Sciences, Chongqing 400014

    【Abstract】 Objective To study the roles of phospholipase A2 (PLA2) and cytokines (CKs) in children with critical illness. Methods The serum concentrations of PLA2 and CKs were determined in 65 children with critical illness and 20 healthy children by ELISA method. The glucose and lactate levels and arterial blood oxygenic pressure were measured simultaneously along with the organ functions. Results PLA2, TNF-α, IL-6 and IL-8 (mg/L) levels in the acute stages of the illness were (0.681±0.579) mg/L, (0.518±0.336) mg/L, (5.5±2.2) mg/L, (0.508±0.328) mg/L, respectively, which were significantly elevated as compared with those of controls [(0.171±0.019) mg/L, (0.082±0.009) mg/L,(2.3±0.6) mg/L, (0.052±0.019) mg/L]. The mean values of PLA2 TNF-α, IL-6 and IL-8 in children with critical care scores under 70[(1.3±0.7) mg/L, (0.8±0.3) mg/L, (7.7±1.8) mg/L, (0.71±0.18) mg/L] and those of the multiple systemic organ failure were significantly higher than those with scores of 71~89 [(0.51±0.140 mg/L, (0.43±0.15) mg/L, (5.5±0.9) mg/L, (0.53±0.10) mg/L]. The mean values of PLA2 and CKs in children with multiple systemic organ failure were significantly higher than those with single organ failure (P<0.05, or P<0.01). The mean serum concentrations of PLA2 and CKs were remarkedly higher in children with deteriorative diseases than in children with recoverable diseases, and were the highest in deathbed children (P<0.001). The serum PLA2 levels correlated positively with the CKs, glucose and lactate levels, and negatively with PaO2 and critical care scores. Conclusion PLA2 and CKs are involved in all pathophysiologic processes of the development of critical illness. Combined with critical care scores, PLA2 and CKs are probably useful clinical values for evaluation of the severity and prognosis of critical illness.
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    【Key words】 Critical illness Phospholipases A Cytokines

    危重病患儿一旦合并多器官系统功能衰竭(multiple system organ failure, MSOF),则病死率增高。寻求危重病恶化进展的中心环节并早期予以阻断,是成功抢救危重病患儿的有效措施。作为炎症介质及活性物质的磷脂酶A2(phospholipase A2, PLA2),既是细胞因子(cytokines, CKs)网络中重要组成成分,也是危重病发生发展中的关键环节[1]。通过检测危重病患儿血清PLA2及CKs,结合脏器功能监护及血糖(GLU)、乳酸(LA)、动脉血氧分压(PaO2)的监测,探讨PLA2与CKs在危重病中的作用及意义。

    对象和方法
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    一、对象

    危重组:进入ICU的患儿65例。男40例,女25例,年龄1个月~12.5岁,平均4.6岁。据小儿危重病例评分及脏器功能衰竭诊断标准[2]分组:≥90分24例,71~89分20例,≤70分21例;不伴脏器功能衰竭21例,单脏器功能衰竭(简称单衰)21例[其中呼吸衰竭(简称呼衰)9例,循环衰竭7例,肾功能衰竭4例及脑功能衰竭1例],MSOF 23例。原发病:神经、呼吸、泌尿和消化系统分别为24、17、8和4例,多发性创伤8例,中毒4例。对照组:常规体检健康儿20例,男8例,女12例;年龄3个月~9岁,平均4.4岁。

    二、实验方法

    疾病急性期或临终前患儿及正常健康儿常规静脉抽血5 ml (不抗凝),静置分离血清,置-30℃冰柜集中保存并一次性检测PLA2(药盒购于德国Boehringer Mannheim,GmbH)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-6及IL-8(北京帮定公司产品)的含量,采用ELISA法检测。GLU采用酶法、LA采用乳酸检测仪(美国)、PaO2采用动脉血气分析仪(丹麦)测定。
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    三、统计方法

    数据用()表示,多样本均数比较采用方差分析,两两样本均数间采用q检验,两样本之间采用t检验,两部分资料采用直线相关分析。

    结果

    危重组PaO2降低占81.5%(53/65),GLU升高占78.8%(41/52)。血清PLA2分别与TNF-α(r=0.935,P<0.001),IL-6(r=0.906,P<0.001),IL-8(r=0.916,P<0.001),GLU(r=0.484,P<0.01),LA(r=0.324,P<0.05),小儿危重病例评分(r=-0.723,P<0.01),脏器功能衰竭数(r=0.683,P<0.01)及PaO2(r=-0.784,P<0.01)相关。其他各参数见表1~4。经积极给氧、抗感染、对症支持(其中机械呼吸19例,腹膜透析2例)等综合治疗,治愈或好转52例,死亡13例。
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    表1 危重组与对照组血清PLA2

    CKs水平(mg/L) 组别

    例数

    PLA2

    TNF-α

    IL-6

    IL-8

    危重组

    65

    0.681±0.579

    0.518±0.336

    5.5±2.2
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    0.508±0.328

    对照组

    20

    0.171±0.019

    0.082±0.009

    2.3±0.6

    0.052±0.019

    t值

    3.948*

    5.034**

    5.726**
, 百拇医药
    5.330**

    * P<0.05,** P<0.001

    表2 脏器衰竭与血清PLA2、CKs(mg/L)及

    PaO2(mmHg)的关系 组别

    例数

    PLA2

    TNF-α

    IL-6

    IL-8

    PaO2
, 百拇医药
    1

    23

    1.23±0.66

    0.87±0.21

    7.7±1.6

    0.86±0.27

    39±4

    2

    21

    0.51±0.10

    0.47±0.06

    5.5±0.7

, 百拇医药     0.47±0.08

    47±8

    3

    21

    0.23±0.05

    0.18±0.06

    3.3±0.4

    0.16±0.09

    67±16

    F值

    37.25

    147.38

    96.9
, 百拇医药
    88.78

    41.6

    q值

    1∶2

    8.47*

    13.98**

    9.9**

    10.46**

    8.8*

    2∶3

    3.22*
, 百拇医药
    9.91**

    9.5**

    8.13*

    3.6*

    1∶3

    11.77**

    24.17**

    19.7**

    18.77**

    12.6**
, 百拇医药
    注:1为MSOF组,2为单衰组,3为无衰竭组;*P<0.05,**P<0.01,1 mmHg=0.133 kPa

    表3 小儿危重病例评分与血清PLA2、CKs(mg/L)及

    PaO2(mmHg)的关系 组别

    例数

    PLA2

    TNF-α

    IL-6

    IL-8

    PaO2
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    1

    24

    0.27±0.09

    0.29±0.10

    3.2±0.9

    0.15±0.05

    67±14

    2

    20

    0.51±0.14

    0.43±0.15

    5.5±0.9

, 百拇医药     0.53±0.10

    49±10

    3

    21

    1.26±0.66

    0.79±0.31

    7.7±1.8

    0.71±0.18

    42±5

    F值

    38.99

    34.6

    73.8
, 百拇医药
    128.34

    42.5

    q值

    1∶2

    8.78*

    7.9*

    8.7*

    14.77**

    8.7*

    2∶3

    2.89*
, 百拇医药
    3.2*

    7.9*

    6.78*

    3.6*

    1∶3

    12.12**

    11.5**

    17.2**

    22.05**

    12.6**
, 百拇医药
    注:1为≥90分组,2为71~89分组,3为≤70分组;*P<0.05,**P<0.01

    表4 不同预后患儿血清PLA2、CKs(mg/L)及

    PaO2(mmHg)水平 组别

    例数

    PLA2

    TNF-α

    IL-6

    IL-8

    PaO2

    1
, 百拇医药
    46

    0.39±0.16

    0.34±0.16

    4.5±1.2

    0.33±0.17

    60±16

    2

    10

    0.92±0.16

    0.76±0.10

    7.1±0.3

    0.75±0.11
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    45±6

    3

    9

    1.85±0.63

    1.17±0.19

    9.3±1.1

    1.13±0.18

    36±8

    F值

    114.0

    118.9

    79.6

    102.6
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    15.7

    q值

    1∶2

    7.9*

    10.8**

    9.3**

    10.4**

    3.9*

    2∶3

    10.6**

    8.0*
, 百拇医药
    6.1*

    7.1*

    3.2*

    1∶3

    20.9**

    20.5**

    16.6**

    18.9**

    7.8**

    注:1为治愈组,2为恶化组,3为临终前组;* P<0.05,** P<0.01
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    讨论

    近年研究发现PLA2异常表达及血循环中的过度释放,是危重病发展为MSOF的关键环节[1]。PLA2的激活及异常表达与多种细胞因子(如TNF-α、IL-6及IL-8等)的表达诱导相关。因此,PLA2及TNF-α、IL-6及IL-8等CKs网络在危重病进展中起着十分重要的作用,而PLA2或许是其网络中的中心环节[3]。PLA2及CKs互相作用,参与危重病发生发展的病理过程。危重病状态下,机体过度炎症反应,刺激单核巨噬细胞分泌CKs,这些CKs刺激血管内皮细胞等,激活PLA2,导致炎症“瀑布效应”,同时产生脂类介质,如前列腺素、白三烯等,造成已受累的细胞、组织及器官发生不可逆性损伤。可见,PLA2前连CKs,后接破坏性极强的脂类介质,其非特异性活化将会造成灾害性后果,介导危重病恶化发展。本研究显示:PLA2水平在危重病组明显高于对照组,并与危重病例评分及PaO2呈负相关。危重病例评分71~89分组血清PLA2均值比≥90分组高,而较≤70分组低,故PLA2水平越高,危重病例评分越低,病情越严重;结合危重病例评分与PLA2水平,更能直接而准确地反映危重病病情状态。研究表明,给自愿者静脉注射内毒素后,血循环中TNF增加,随后伴PLA2活性升高[4],且TNF mRNA的转录依赖于活化的PLA2存在[1];表2、3显示高水平的PLA2伴高水平的TNF-α、IL-6及IL-8, PLA2水平与TNF-α、IL-6及IL-8水平呈正相关;因此,在机体严重应激的全身炎症反应状态下,失控的CKs与PLA2之间存在着复杂而精细的调节,PLA2异常激活及分泌,直接或间接地导致血管内皮细胞受损、CKs过度表达及分泌,恶性循环,加重危重病恶化发展甚至发生MSOF。
, 百拇医药
    PLA2与脏器功能状态有关,可作为早期预测MSOF可能发生的参数。临床研究发现休克患者PLA2水平与循环衰竭程度及持续时间有关;PLA2水平可预测多发性创伤患者MSOF的发生[1,5]。本研究显示,危重病状态下,PLA2水平与脏器衰竭数呈正相关(r=0.683,P<0.01),PLA2越高,脏器衰竭数越多,病死率越高;表2显示,单衰组PLA2水平显著低于MSOF组,且PLA2≥0.45 mg/L 的9例中,发生MSOF 5例,发生率56%;而≥0.55 mg/L的4例中3例发生MSOF;提示高水平PLA2的危重病患儿容易发生MSOF,PLA2水平可反映危重病患儿脏器功能状态。应激状态下,由于微循环障碍,组织缺氧,机体处于高消耗的代谢状态,内分泌轴及内环境紊乱,胰岛素受体拮抗[6],应激性高血糖却不能被组织细胞利用;无氧酵解的加强,细胞内乳酸堆积而发生高乳酸血症,高糖及高乳酸常提示病情处于危急状态[7]。PLA2水平与LA及GLU呈正相关(r分别为0.324,0.484,P<0.05和<0.01)。因此,PLA2水平可反映危重病的高代谢状态,而MSOF是以机体防御机制缺陷及过度炎症反应并存,伴随消耗性极高的高代谢状态为特征,故PLA2水平可警示MSOF的发生。
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    PLA2水平可用于评估危重病预后及转归。在检测56例危重病急性期患儿血清PLA2时发现,经积极有效的对因、对症及支持治疗,治愈的46例患儿血清PLA2水平较病情恶化甚至死亡的10例患儿明显低下(表4),其中4例死亡者血清PLA2为56例危重患儿中高值。另9例临终前血清PLA2水平高于恶化组(P<0.01)。因此,在危重病发生发展中,血清PLA2水平在一定程度上可反映疾病的预后及转归,若疾病急性期PLA2剧烈升高,往往提示预后不佳。

    总之,PLA2的激活和异常分泌,在危重病发生发展中起重要作用,并与危重病病情轻重、脏器功能不全程度密切相关,在一定程度上可用以评估其预后及转归,早期警示MSOF的发生。因此,动态监测血清PLA2,结合脏器功能监护及小儿危重病例评分,早期预测MSOF的发生,并阻断其发生发展,对于降低MSOF的发生率及病死率,将具有十分重要的临床意义。
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    本课题由重庆市科学技术委员会资助(项目编号:9710112)

    参考文献

    1 王兴勇,卢仲毅,匡凤梧. 磷脂酶A2与危重症.国外医学儿科学分册,1997,24:370.

    2 中华医学会儿科学会急救学组.第四届全国小儿急救医学研讨会纪要.中华儿科杂志,1995,33:370-373.

    3 Anderson BO, Moore EE, Banerjee A. Phospholipase A2 regrlates critical inflammatory mediators of multiple organ failure. J Surg Res, 1994,56:199-205.

    4 Santos AA, Browning JL, Scheltinga MR, et al. Are events after endotoxemia related to circulating phospholipase A2? Ann Surg, 1994,219: 183-192.
, 百拇医药
    5 Vadas P, Pruzanski W. Inducation of group II phospholipase A2 expression and pathogenesis of the sepsis syndrome. Circ Shock, 1993,39: 160-167.

    6 Xu Feng, Yang Xiqiang, Lu Zhongyi, et al. Evaluation of glucose metabolic disorder: insulin resistance and insulin receptors in critically ill children. Chin Med J, 1996,109:807-809.

    7 王兴勇,邓华平,柯绍兴. 危重病儿血乳酸、血糖检测及其临床意义.实用儿科临床杂志,1997,12:22.

    (收稿:1998-06-02 修回:1999-02-24), 百拇医药