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1、内毒素基础与临床,上海中山医院消化内科 张顺财,内毒素名词来源,20世纪，Richard研究霍乱弧菌是发现一不溶性成分 是G-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,内毒素特性,O-特异多糖： 细菌特异抗原 R-核心多糖： 细菌共同抗原 脂质A： 内毒素活性成分,内毒素的结构,由脂质A、核心多糖、特异性多糖三部分组成,生物作用,致热性-发热 对补体系统作用 对凝血系统的影响 对中性粒细胞的影响 对血小板的作用 对淋巴细胞的作用 对巨核细胞和单核细胞的影响,内毒素信号传导机制,LPS与LBP结合 CD14激活 Toll-like受体 蛋白酶磷酸化 NF-kB激活 细胞因
2、子释放,单核-巨噬细胞对内毒素的清除,内化: 是一种特殊的胞饮形式 需网格蛋白和不需网格蛋白-内陷 内化后-脱酰基-解毒 LBP和CD14增加内化作用,血浆成分的内毒素中和作用,HDL：使LPS单体形成LPS聚合体 解离与CD14结合的LPS 加速内毒素内化 磷脂转移蛋白 分泌性白细胞蛋白酶抑制物 阳离子多肽 LPS中和抗体,Natural bactericidal/permeability-increasing protein, nBPI,nBPI由456氨基酸残基组成 位于20号染色体上，与LBP在同一DNA区域内 对G细菌作用： 早期可逆阶段-抑菌 晚期不可逆-杀菌 对游离LPS作用：聚
3、集单体-增加内化,正常肠内有大量的细菌及内毒素,胃及十二指肠: 几乎无细菌 回肠: 106-1010/L 结肠: 1013-1015/L 回结肠内: 大量内毒素,有关肠及细菌毒素几个名词,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。 肠黏膜屏障(intestinal barrier): 阻止肠细菌及毒素进入体内的能力。 肠细菌转位(bacterial translocation): 肠内细菌经肠壁至局部淋巴结或血液。 肠通透性(intestinal permeability): 肠道对不同水溶性物质的通透程度。 肠细菌过度生长(bacteri
4、al overgrowth): 空肠内细菌108/ml或超过正常2SD。,肠细菌转位测定,一般用肠系膜淋巴结、肝、 脾及血液培养出细菌来表示 其他方法如同位素标记细菌 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,肠通透性测定,通过测定胃肠道摄入小分子标记物进入体内的量来计算 常用的是：小分子/大分子 小分子：甘露醇，鼠李糖，PEG400 大分子：乳果糖，PEG3350，EDTA,胃肠防御机制,屏障 健康肠细胞 肠细胞再生 紧密连接 胃酸分泌 溶菌酶 胆盐 肠蠕动,免疫 粘膜下 中性粒细胞 淋巴细胞 肥大细胞 肠系膜淋巴结 分泌型IgA,内稳态维持因素 肠刺激 内脏血流量
5、肠道菌群平衡,细菌及内毒素转位常见原因,休克 结肠,直肠肿瘤 心源性 中空器官移植 失血性 急性饥饿 感染性 发育障碍 烧伤 全肠外营养或缺乏肠蠕动 感染或内毒素血症 细菌过渡生长 免疫改变 中暑 粒细胞减少 原因不明肝脓肿 败血症 缩血管物质 腹膜炎 克隆病 小肠梗阻 急性胰腺炎 营养不良 梗阻性黄疸 严重肝病 长期应用抗生素及 免疫抑制药物,MODS 高危因素,多发伤 体内有大量坏死物质 多处骨折 休克延迟复苏 大面积烧伤 急性胰腺炎 全身性感染 多次输血 长时间低血压 严重肝病 大手术,MODS原因,创伤：有脓毒血症表现，但无感染证据 感染及内毒素血症： 有感染病灶 无感染病灶，但血培养
6、阳性 无细菌学证据，内毒素阳性 （肠原性内毒素血症）,细菌感染是 ARDS最常见原因,细菌感染或脓毒血症-40% 胃内容物误吸继发感染-30% 肠源性内毒素或细菌感染-30% 内毒素静脉注射可制造ARDS动物模型,参与急性肺损伤的介质,氧自由基 蛋白溶解酶 花生四烯酸代谢产物 补体系统 凝血和纤维蛋白溶解系统 血小板激活因子 TNF-,IL,内毒素对肾血液动力学的影响因,狗给内毒素5min 血压下降20-50% 45-90min 休克 表现为：肾血管阻力增加 肾血流量下降 肾小球滤过率下降 1.心排血量减少 2.肾血管收缩 3.炎症介质和细胞因子 4.血管舒缓-缓激肽系统,急性胰腺炎与内毒素血
7、症,重症胰腺炎 胰液渗出 消化组织 细胞因子释放 肠通透性增加 细菌及内毒素转位 加重临床表现 造成胰腺炎并发症 至MODS发生,弥漫性血管内凝血（DIC）,细胞破坏凝血活酶样物质外源性凝血途径 病毒或抗原抗体复合物损伤内皮内源性凝血途径 内毒素封闭单核巨噬细胞系统促凝物质及活化凝血因子清除 抗凝血酶(AT)：肝病、内毒素抑制合成 组织缺氧、酸中毒损伤内皮 因子激活血小板凝集等,1. 肝损伤,肝细胞损伤 直接毒性作用 间接损伤:主要通过单核巨噬细胞系统 TNF-生物放大 IL：IL-1、IL-6、IL-8等 白三烯(Leukotrienes)：LTA4、C4、D4、E4 血小板活化因子（PAF
8、） 前列腺素,内毒素 补体激活 器官损伤 中性粒细胞/巨噬细胞激活 微循环缺血/阻塞 内皮细胞损伤 血小板激活：血管内凝血,2. 肝微循环障碍,3. 肝纤维化： 分泌细胞因子： TGF-， TNF-a,4. 肝内胆瘀： 抑制非胆盐依赖性胆汁流量 5. 门脉高压： PGI2, LTs, PAF 6.腹水形成： 毛细血管通透性，影响肾排钠水,肝内外并发症,内毒素致肝肾综合症机理,儿茶酚胺分泌增加 肾素-血管紧张素系统活动增加 前列腺素减少 血栓素增加 内毒素对肾血管直接收缩作用 白三烯增加使肾血管收缩,肠道粘膜通透性增加,负载细菌的淋巴液,菌血症,细菌性腹水,胃肠道出血,侵入性操作,腹水调理素活性
9、良好,被巨噬细胞吞噬,腹水调理素活性差,自发性细菌性腹膜炎,血清补体活性缺乏,网状内皮系统功能差,自发性细菌性腹膜炎的发病机制,腹水蛋白浓度 1g/dl,内毒素血症治疗,一.减少肠道内毒素生成和吸收,清洁灌肠 乳果糖：口服或灌肠 1）抑制肠道细菌生成 2）直接抑制内毒素 3）导泻：内毒素排泄增加 胆酸 1）减少内毒素吸收 2）灭活内毒素 3）抑制单核巨噬细胞释放TNF 抗生素 微生态平衡,二.增加肠道蠕动,西沙比利，莫沙比利，伊托比利： 增加蠕动,增加黏膜屏障 减少肠细菌过度生长 增加肠内毒素排出 其他促进肠蠕动的中药也有一定作用 大黄等,三. 增加肠道黏膜屏障功能,加强肝病患者的营养 谷胺酰
10、氨 纤维饮食,四. 生长激素？,五. 其他：血必净？,特异性抗内毒素战略,内毒素抗体：脂质A、核心多糖、O-抗原 脂质A生物抑制剂 血清或白细胞抗内毒素分子： LDH、HDL、LBP、BPI等 内毒素直接清除 内毒素拮抗剂 受体拮抗剂：CD14、Toll样受体 针对细胞因子的拮抗剂 其他,内毒素测定,鲎试验-鲎血: 鲎血体内无色 体外变为兰色-血蓝蛋白(原蓝细胞) 99%变形细胞-测定内毒素细胞,内毒素测定方法,凝胶法：特异性强，不能定量 基质显色法：敏感，能定量，鲎试剂少 浊度法：敏感，重复性? 其他：玻片法，同位素法等-不认可,鲎试验检测内毒素原理,内毒素 C因子 活化C因子 B因子 活化B因子 凝固酶原 凝固酶(凝固),日常生活中不同液体的内毒素含量,来源 溶液 内毒素 (EU/ml) 矿泉水 1-20 水池 25600 牛奶 10000 E.Coli培养液 500000 胎牛血清白蛋白 0.5-50,内毒素测定要求非常严格,内毒素无处不在 所有材料，溶液必须无内毒素 操作人员必须严格培训，避免人为污染 自制测定方法难免污染 GMP质量控制是可靠的保证,内毒素定量测定重要性,内毒素血症细菌感染 内毒素血症SIRS 内毒素血症脓毒血症 内毒素血症与许多疾病发生发展关系 密切 早期发现，早期干预，避免疾病发展 避免滥用抗生素,谢 谢,
