内毒素基础与临床(张顺财)

1、 上海中山医院消化内科上海中山医院消化内科张顺财张顺财2020世纪，世纪，RichardRichard研究霍乱弧菌是发现一研究霍乱弧菌是发现一不溶性成分不溶性成分是是G G- -杆菌细胞壁成分，为磷脂双层结构，杆菌细胞壁成分，为磷脂双层结构，因性质有别于外毒素，被名为内毒素因性质有别于外毒素，被名为内毒素内毒素特性内毒素特性 O-O-特异多糖：特异多糖： 细菌特异抗原细菌特异抗原R-R-核心多糖：核心多糖： 细菌共同抗原细菌共同抗原脂质脂质A A： 内毒素活性成分内毒素活性成分 内毒素的结构内毒素的结构由脂质由脂质A、核心多糖、特异性多糖三部分组成、核心多糖、特异性多糖三部分组成生物作用生物作

2、用 致热性致热性-发热发热对补体系统作用对补体系统作用对凝血系统的影响对凝血系统的影响对中性粒细胞的影响对中性粒细胞的影响对血小板的作用对血小板的作用对淋巴细胞的作用对淋巴细胞的作用对巨核细胞和单核细胞的影响对巨核细胞和单核细胞的影响内毒素信号传导机制内毒素信号传导机制 LPSLPS与与LBPLBP结合结合 CD14CD14激活激活 Toll-likeToll-like受体受体 蛋白酶磷酸化蛋白酶磷酸化 NF-kBNF-kB激活激活 细胞因子释放细胞因子释放单核单核-巨噬细胞对内毒素的清除巨噬细胞对内毒素的清除 内化内化: 是一种特殊的胞饮形式是一种特殊的胞饮形式 需网格蛋白和不需网格蛋白需网

3、格蛋白和不需网格蛋白-内陷内陷 内化后内化后-脱酰基脱酰基-解毒解毒 LBP和和CD14增加内化作用增加内化作用血浆成分的内毒素中和作用血浆成分的内毒素中和作用 HDLHDL：使：使LPSLPS单体形成单体形成LPSLPS聚合体聚合体 解离与解离与CD14CD14结合的结合的LPSLPS 加速内毒素内化加速内毒素内化磷脂转移蛋白磷脂转移蛋白分泌性白细胞蛋白酶抑制物分泌性白细胞蛋白酶抑制物阳离子多肽阳离子多肽LPSLPS中和抗体中和抗体Natural bactericidal/permeability-increasing protein, nBPI nBPI由由456氨基酸残基组成氨基酸残基组

4、成位于位于20号染色体上，与号染色体上，与LBP在同一在同一DNA区域内区域内对对G细菌作用：细菌作用： 早期可逆阶段早期可逆阶段-抑菌抑菌 晚期不可逆晚期不可逆-杀菌杀菌对游离对游离LPS作用：聚集单体作用：聚集单体-增加内化增加内化正常肠内有大量的细菌及内毒素正常肠内有大量的细菌及内毒素胃及十二指肠胃及十二指肠: 几乎无细菌几乎无细菌回肠回肠: 106-1010/L结肠结肠: 1013-1015/L回结肠内回结肠内: 大量内毒素大量内毒素有关肠及细菌毒素几个名词有关肠及细菌毒素几个名词 肠细菌移生肠细菌移生(bacteial immigration): 肠内某些细菌在一种地方迁移至另外一处

5、。肠内某些细菌在一种地方迁移至另外一处。肠黏膜屏障肠黏膜屏障(intestinal barrier): 阻止肠细菌及毒素进入体内的能力。阻止肠细菌及毒素进入体内的能力。肠细菌转位肠细菌转位(bacterial translocation): 肠内细菌经肠壁至局部淋巴结或血液。肠内细菌经肠壁至局部淋巴结或血液。肠通透性肠通透性(intestinal permeability): 肠道对不同水溶性物质的通透程度。肠道对不同水溶性物质的通透程度。肠细菌过度生长肠细菌过度生长(bacterial overgrowth): 空肠内细菌空肠内细菌108/ml或超过正常或超过正常2SD。肠细菌转位测定肠细菌

6、转位测定 一般用肠系膜淋巴结、肝、一般用肠系膜淋巴结、肝、 脾及血液培养脾及血液培养出细菌来表示出细菌来表示其他方法如同位素标记细菌其他方法如同位素标记细菌显微镜下观察淋巴结中细菌显微镜下观察淋巴结中细菌用免疫方法测定淋巴结、肝、脾内细菌抗原用免疫方法测定淋巴结、肝、脾内细菌抗原肠通透性测定肠通透性测定 通过测定胃肠道摄入小分子标记物进入通过测定胃肠道摄入小分子标记物进入体内的量来计算体内的量来计算常用的是：小分子常用的是：小分子/大分子大分子小分子：甘露醇，鼠李糖，小分子：甘露醇，鼠李糖，PEG400大分子：乳果糖，大分子：乳果糖，PEG3350，EDTA胃肠防御机制胃肠防御机制 屏障屏障

7、健康肠细胞健康肠细胞 肠细胞再生肠细胞再生 紧密连接紧密连接 胃酸分泌胃酸分泌 溶菌酶溶菌酶 胆盐胆盐 肠蠕动肠蠕动免疫免疫 粘膜下粘膜下 中性粒细胞中性粒细胞 淋巴细胞淋巴细胞 肥大细胞肥大细胞 肠系膜淋巴结肠系膜淋巴结 分泌型分泌型IgAIgA 内稳态维持因素内稳态维持因素 肠刺激肠刺激 内脏血流量内脏血流量 肠道菌群平衡肠道菌群平衡 细菌及内毒素转位常见原因细菌及内毒素转位常见原因 休克休克 结肠结肠, ,直肠肿瘤直肠肿瘤 心源性心源性 中空器官移植中空器官移植 失血性失血性 急性饥饿急性饥饿 感染性感染性 发育障碍发育障碍烧伤烧伤 全肠外营养或缺乏肠蠕动全肠外营养或缺乏肠蠕动感染或内毒

8、素血症感染或内毒素血症 细菌过渡生长细菌过渡生长免疫改变免疫改变 中暑中暑 粒细胞减少粒细胞减少 原因不明肝脓肿原因不明肝脓肿 败血症败血症 缩血管物质缩血管物质腹膜炎腹膜炎 克隆病克隆病小肠梗阻小肠梗阻 急性胰腺炎急性胰腺炎营养不良营养不良 梗阻性黄疸梗阻性黄疸严重肝病严重肝病 长期应用抗生素及长期应用抗生素及 免疫抑制药物免疫抑制药物MODS 高危因素高危因素多发伤多发伤 体内有大量坏死物质体内有大量坏死物质多处骨折多处骨折 休克延迟复苏休克延迟复苏大面积烧伤大面积烧伤 急性胰腺炎急性胰腺炎全身性感染全身性感染 多次输血多次输血长时间低血压长时间低血压 严重肝病严重肝病大手术大手术MODS

9、原因原因 创伤：有脓毒血症表现，但无感染证据创伤：有脓毒血症表现，但无感染证据感染及内毒素血症：感染及内毒素血症： 有感染病灶有感染病灶 无感染病灶，但血培养阳性无感染病灶，但血培养阳性 无细菌学证据，内毒素阳性无细菌学证据，内毒素阳性 （肠原性内毒素血症）（肠原性内毒素血症）细菌感染是细菌感染是 ARDS最常见原因最常见原因 细菌感染或脓毒血症细菌感染或脓毒血症-40%胃内容物误吸继发感染胃内容物误吸继发感染-30%肠源性内毒素或细菌感染肠源性内毒素或细菌感染-30%内毒素静脉注射可制造内毒素静脉注射可制造ARDS动物模型动物模型参与急性肺损伤的介质参与急性肺损伤的介质 氧自由基氧自由基蛋白

10、溶解酶蛋白溶解酶花生四烯酸代谢产物花生四烯酸代谢产物补体系统补体系统凝血和纤维蛋白溶解系统凝血和纤维蛋白溶解系统血小板激活因子血小板激活因子TNF-TNF-,IL,IL内毒素对肾血液动力学的影响因内毒素对肾血液动力学的影响因 u 狗给内毒素狗给内毒素5min 5min 血压下降血压下降20-50%20-50% 45-90min 45-90min 休克休克u 表现为：肾血管阻力增加表现为：肾血管阻力增加 肾血流量下降肾血流量下降 肾小球滤过率下降肾小球滤过率下降 1.1.心排血量减少心排血量减少 2.2.肾血管收缩肾血管收缩 3.3.炎症介质和细胞因子炎症介质和细胞因子 4.4.血管舒缓血管舒缓

11、-缓激肽系统缓激肽系统急性胰腺炎与内毒素血症急性胰腺炎与内毒素血症 重症胰腺炎重症胰腺炎 胰液渗出胰液渗出 消化组织消化组织 细胞因子释放细胞因子释放 肠通透性增加肠通透性增加 细菌及内毒素转位细菌及内毒素转位 加重临床表现加重临床表现 造成胰腺炎并发症造成胰腺炎并发症 至至MODSMODS发生发生弥漫性血管内凝血（弥漫性血管内凝血（DIC） 细胞破坏细胞破坏凝血活酶样物质凝血活酶样物质外源性凝血途径外源性凝血途径 病毒或抗原抗体复合物病毒或抗原抗体复合物损伤内皮损伤内皮内源性凝血内源性凝血途径途径 内毒素内毒素封闭单核巨噬细胞系统封闭单核巨噬细胞系统促凝物质及活促凝物质及活化凝血因子清除化凝

12、血因子清除 抗凝血酶抗凝血酶( (AT) )：肝病、内毒素抑制合成：肝病、内毒素抑制合成 组织缺氧、酸中毒组织缺氧、酸中毒损伤内皮损伤内皮 因子激活因子激活血小板凝集等血小板凝集等 1. 肝损伤肝损伤 肝细胞损伤肝细胞损伤 直接毒性作用直接毒性作用 间接损伤间接损伤: :主要通过单核巨噬细胞系统主要通过单核巨噬细胞系统 TNF-TNF-生物放大生物放大 ILIL：IL-1IL-1、IL-6IL-6、IL-8IL-8等等 白三烯白三烯( (Leukotrienes) )：LTA4、C4、D4、E4 血小板活化因子（血小板活化因子（PAFPAF） 前列腺素前列腺素 内毒素内毒素 补体激活补体激活

13、器官损伤器官损伤 中性粒细胞中性粒细胞/巨噬细胞激活巨噬细胞激活 微循环缺血微循环缺血/阻塞阻塞 内皮细胞损伤内皮细胞损伤 血小板激活：血管内凝血血小板激活：血管内凝血2. 肝微循环障碍肝微循环障碍 3. 肝纤维化：肝纤维化： 分泌细胞因子：分泌细胞因子： TGF- ， TNF-a4. 肝内胆瘀：肝内胆瘀： 抑制非胆盐依赖性胆汁流量抑制非胆盐依赖性胆汁流量 5. 门脉高压：门脉高压： PGI2, LTs, PAF6.6.腹水形成：腹水形成： 毛细血管通透性毛细血管通透性，影响肾排钠水，影响肾排钠水 肝内外并发症肝内外并发症 内毒素致肝肾综合症机理内毒素致肝肾综合症机理 儿茶酚胺分泌增加儿茶酚胺

14、分泌增加 肾素肾素-血管紧张素系统活动增加血管紧张素系统活动增加 前列腺素减少前列腺素减少 血栓素增加血栓素增加 内毒素对肾血管直接收缩作用内毒素对肾血管直接收缩作用 白三烯增加使肾血管收缩白三烯增加使肾血管收缩 肠道粘膜通透性增加肠道粘膜通透性增加负载细菌的淋巴液负载细菌的淋巴液 菌血症菌血症细菌性腹水细菌性腹水胃肠道出血胃肠道出血侵入性操作侵入性操作腹水调理素活性良好腹水调理素活性良好被巨噬细胞吞噬被巨噬细胞吞噬腹水调理素活性差腹水调理素活性差自发性细菌性腹膜炎自发性细菌性腹膜炎血清补体活性缺乏血清补体活性缺乏网状内皮系统功能差网状内皮系统功能差 自发性细菌性腹膜炎的发病机制自发性细菌性腹膜炎的发病机制腹水蛋白浓度腹水蛋白浓度 500000500000 胎牛血清白蛋白胎牛血清白蛋白 0.5-500.5-50内毒素测定要求非常严格内毒素测定要求非常严格u内毒素无处不在内毒素无处不在u所有材料，溶液必须无内毒素所有材料，溶液必须无内毒素u操作人员必须严格培训，避免人为污染操作人员必须严格培训，