脓毒症脑病发病机制研究进展
一氧化氮,胶质,1脓毒症期间大脑信号的传递,2神经传递的改变,3线粒体功能障碍,氧化应激和细胞凋亡,4内皮细胞活化和BBB损伤,5其他机制,6问题与展望
王丽敏,刘 宇,李贯清,周荣斌脓毒症脑病 (septic encephalopathy,SE)又称脓毒症相关性脑病 (sepsis associated encephalopathy,SAE)是指缺乏中枢神经系统感染的临床或实验室证据,由全身炎性反应引起的弥散性脑功能障碍。SE发病率各家报道不一,8%~70%均有报道。SE是ICU中最常见的脑病,合并SE时脓毒症的病死率明显增加,高达49%[1]。SE发病机制至今尚不明确,治疗主要针对脓毒症,对脑损伤无特效疗法,预后较差。本文就SE发病机制的研究进展综述如下。
1 脓毒症期间大脑信号的传递
大脑信号通过两条途径触发生理性应激反应[2-3]:(1)迷走神经可以通过轴突细胞因子受体检测内脏炎症。迷走神经核与脑干各种自主神经核连接,特别是整合压力反射的孤束核和控制肾上腺轴和抗利尿激素分泌的下丘脑室旁核;(2)没有血-脑脊液屏障 (blood-brain barrier,BBB)结构的室周器,位于神经内分泌和自主神经核附近,表达先天性免疫和适应性免疫系统成分。一旦上述两条途径检测到内脏或全身性炎症,活动信号将传递到行为中心、神经内分泌和自主神经中心,进而炎性和抗炎细胞因子,如一氧化氮、前列腺素及其趋化因子和一氧化碳等各种介质被激活。这将直接或间接影响小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元,使神经分泌和神经传递调节终止。因此,大脑活动信号可以导致疾病发生,同时又可以诱发神经传递的改变,这是脑病病理生理改变的基础。从临床角度来看,必须强调的是行为反应在应激时的变化与脑病期间观察到的类似。行为反应主要受控于杏仁核和海马,然而血流动力学改变和低氧血症、低血糖等代谢障碍又容易引起两者的损伤。因此,行为改变具有适应性和生理性,即应激反应的行为特征;如果不适应并出现病理生理性改变,即产生SE[4]。
除上述两种途径外,内皮细胞在脓毒症相关性大脑炎症中也发挥重要作用。脓毒症诱导内皮细胞激活,导致各种递质释放进入大脑,引起BBB损伤。
2 神经传递的改变
相关试验表明:脓毒症期间,胆碱[5]、脑β-肾上腺素、γ-氨基丁酸和血清素释放或受体表达[6-7]受到不同程度的损伤,损伤部位主要集中在皮质和海马[8],可能通过一氧化氮、细胞因子和前列腺素介导[7,9]。肝功能障碍和肌蛋白水解增加了血浆中酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸的含量[10],进而改变了神经递质的合成。它们的神经毒性作用可能因支链氨基酸减少而增强[10]。
3 线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡 ......
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