内毒素及其诱生细胞因子与急性胰腺炎患者临床预后的关系

内毒素及其诱生细胞因子与急性胰腺炎患者临床预后的关系吴丽颖;王兴鹏;吴恺;王冰娴;龚自华
【摘要】目的动态观察血浆内毒素及其诱生细胞因子TNF-α、IL-1β水平在急性胰腺炎(AP)患者中的变化,探讨其在AP发生、发展中的作用及其与AP患者临床预后的关系.方法联合应用Ranson标准、APACHEⅡ评分和Balthazar CT分级系统将17例确诊为AP的患者分为轻型急性胰腺炎(MAP)13例和重症急性胰腺炎(SAP)4例,并于入院后第1、2、3、4、5天连续监测患者血浆内毒素水平和血清TNF-α、IL-1β水平.结果 SAP组患者内毒素水平于入院后第2天起较MAP组显著升高,血清TNF-α和IL-1β水平于入院后第1天和入院后第5天较MAP组显著升高(P ＜ 0.05).AP患者血浆内毒素水平于入院后第4天起与血清TNF-α水平呈直线正相关,AP患者血浆内毒素水平自第2天起与IL-1β水平呈直线正相关.结论内毒素及其诱生细胞因子水平的高低与AP病情严重程度一致.因此这些指标在判断MAP和SAP以及衡量AP预后方面具有重要的参考价值.
【期刊名称】《中华胰腺病杂志》
【年(卷),期】2003(003)002
【总页数】4页(P77-80)
【关键词】胰腺炎;内毒素类;细胞因子
【作者】吴丽颖;王兴鹏;吴恺;王冰娴;龚自华
【作者单位】200080,上海,上海交通大学附属第一人民医院消化科;200080,上海,上海交通大学附属第一人民医院消化科;200080,上海,上海交通大学附属第一人民
医院消化科;200080,上海,上海交通大学附属第一人民医院消化科;200080,上海,上
海交通大学附属第一人民医院消化科
【正文语种】中文
【中图分类】R57
重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)时坏死胰腺和胰周组织的感染是患者死亡和并发症的主要原因。

而肠道细菌和内毒素发生移居则是胰腺坏死组织继发细菌感染的重要途径。

既往研究结果显示，肠源性内毒素血症可以促使急性水肿型胰腺炎(acute edematous pancreatitis, AEP)向急性坏死型胰腺炎(acute necrotizing pancreatitis, ANP)转化，其可能的作用机制是内毒素上调胰腺组织中的细胞因子，包括TNF-α、IL-1β、IL-6和IFNγ和胰腺组织细胞粘附分子，包括P-selectin、
E-选择素和ICAM-1mRNA表达，促进中性粒细胞大量聚集，造成胰腺及全身组
织的损伤[1]。

基于上述，本研究试图通过观察急性胰腺炎(acute pancreatittis, AP)患者血浆内
毒素及其诱生细胞因子TNF-α、IL-1β的动态变化规律，揭示内毒素及其诱生细胞因子在AP发生、发展中的作用，并探讨其变化与AP患者临床预后的关系。

对象与方法
一、病例选择
前瞻性研究2000年2月～ 2000年12月间我科收治的符合本研究目的资料完整的AP住院患者17例。

根据临床症状、体征、血淀粉酶及影像学检查(B超或CT)诊断为AP，随后根据Ranson标准、APACHEⅡ评分及Balthazar CT分级评分
系统对所有入院患者入院时的病情严重程度进行评分[2]。

凡同时符合Ranson标
准≥ 3分，APACHEⅡ ≥ 8分和Balthazar CT分级达到D级或E级者诊断为SAP；Ranson标准 < 3分，APACHEⅡ < 8分和Balthazar CT分级为A级、B
级或C级者诊断为轻型急性胰腺炎(mild acute pancreatitis，MAP)。

二、一般临床资料
17例AP患者中男性12例，女性5例，其中轻型13例，重症4例。

年龄最大者74岁，最小者26岁；轻型患者中男女比例为10∶3，平均年龄40岁；重症组患者男女比例为2∶2，平均年龄59岁。

13例轻型患者AP的病因有：胆源性9例，酒精性2例，高脂血症1例，特发性1例。

4例重症患者中3例为胆源性，特发
性1例。

13例MAP无1例死亡，而4例SAP患者中2例死亡，其中1例因并
发多器官功能衰竭(multiple organ failure, MOF)死于入院后第5天，另一例因并发严重感染死于入院后第8天。

三、标本采集及指标测定
患者于入院后第1、2、3、4、5天分别在无菌条件下采静脉血6 ml，分别置于含肝素100 u的无致热原试管和无菌普通试管中，标本均经2 000 rpm离心10 min，分离血浆和血清，分别置于-70℃冰箱，集中复溶检测。

血浆内毒素的测定
采用鲎试验基质偶氮显色法检测。

所用试剂为上海医化所产品。

血清TNF-α、IL-
1β的测定采用双抗体夹心ELISA法，以波长450 nm测定A450值，从标准曲线查找样品对应浓度，以确定样品的含量(ng/m1)。

试剂盒为华美生物工程公司产品。

四、统计学方法
结果以均数± 标准差± s)表示。

应用SPSS10.0统计软件包进行处理，包括方差
分析及直线相关分析，P < 0.05为差别有显著性。

结果
一、AP时血浆内毒素水平的变化
AP患者平均血浆内毒素水平于入院后第5天达到峰值，为(0.13 ± 0.08)Eu/ml。

SAP组患者每天血浆内毒素水平均较MAP组升高，但于入院后第2天起出现显
著性差异，(附表)。

二、AP时血清TNF-α、IL-1β水平的变化
AP患者血清TNF-α水平于入院后第1天达到峰值[(366 ± 174)ng/ml]，随后逐
渐下降，但于入院后第5天达到第二个高峰[(363 ± 43)ng/ml]。

SAP组患者
TNF-α水平于入院后第1天和入院后第5天较MAP组显著升高(P < 0.05)(附表)。

AP患者血清IL-1β水平于入院后第2天达到高峰[(16.2 ± 10.5)ng/ml]，随后逐
渐下降。

SAP组患者IL-1β水平于入院后第1天和入院后第5天较MAP组显著
升高(P < 0.05)(附表)。

表 AP时血浆内毒素与血清TNF-α、IL-1β水平的变化与MAP比较，*P < 0.05，** P < 0.01第1天第2天第3天第4天第5天内毒素(Eu/ml) SAP0．12±0．09 0．20±0．11∗∗ 0．22±0．16∗ 0．13±0．05∗ 0．24±0．06∗
MAP0．09±0．030．09±0．040．09±0．030．08±0．020．10±0．05IL⁃1
β(ng/ml) SAP19．5±21．4∗36．8±48．528．3±44．133．5±59．2
27．7±28．4∗
MAP6．4±3．59．9±12．09．6±8．57．7±6．26．8±4．7TNF⁃α(ng/ml) SAP474±203∗266±73276±132273±89 396±185∗
MAP204±102208±65235±54252±141158±44
三、AP患者血浆内毒素与血清TNF-α、IL-1β的关系
AP患者血浆内毒素水平与血清TNF-α于入院后前3天无明显相关性，于入院后
第4天起呈直线正相关，相关系数分别为0.144、0.339、0.155、0.468*、
0.526*(*P < 0.05)。

AP患者血浆内毒素水平与IL-1β于入院后第1天无明显相关性，自第2天起呈直线正相关，相关系数分别为0.330、0.593*、0.788**、
0.787**、0.792**(*P < 0.05，**P < 0.01)。

讨论
AP时肠道细菌移位是指肠道内的细菌及其产物如内毒素从肠腔进入通常无菌的肠外部位。

正常情况时肠道细菌因肠道机械、免疫和生物屏障阻隔难以突破黏膜易位至肠外组织。

SAP时由于大量的渗出使得肠血流量减少，导致肠黏膜缺氧、缺血再灌注损害肠黏膜屏障，造成肠黏膜通透性增加，大分子物质如细菌和内毒素即可穿越损伤的肠黏膜易位至其他脏器。

目前普遍认为细菌内毒素是单核巨噬细胞的强烈激活剂，诱导炎性因子TNFα、IL-1β和IL-6等分泌。

正常人门静脉血循环的内毒素很快即被肝枯否细胞清除，防止因内毒素对免疫系统过度激活而导致细胞因子瀑布样效应。

临床研究表明SAP患者网状内皮系统功能受到破坏和抑制，致使全身内毒素血症发生和全身单核巨噬细胞的激活。

由此可见，内毒素在AP的发展过程中起着重要作用，通过激活巨噬细胞、中性粒细胞引起高炎性因子血症以及氧自由基和中性粒细胞弹性蛋白酶的增加，最终导致全身性炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS)的发生，造成SAP的“二次打击”[3]。

基于上述，SAP状况下炎症反应大致可分为两个阶段：第一阶段为促炎介质的炎症作用导致的SIRS；第二阶段为在机体的自然防御系统或经治疗后不能逆转的条件下将会伴随的局部并发症，如坏死胰腺组织继发感染。

正因如此，临床上急性胰腺炎的死亡率常呈现两个高峰期，其中约50%的死亡发生于一周之内，这些患者起病急骤，伴随严重的全身炎症反应，继之出现MODS而死亡。

部分SAP患者虽能渡过这一阶段，却继发广泛性腹膜后胰腺坏死合并感染和脓毒症，导致顽固性SIRS和MODS，出现另一个死亡高峰期[4]。

本组4例SAP患者中2例死亡，其中1例因MODS死于入院后第5天，另1例因严重感染死于入院后第8天。

近十余年来，国内外学者在AP与内毒素血症关系方面作了大量研究。

有研究表明
肠源性内毒素血症不仅与急性胰腺炎的严重度密切相关，而且是导致SAP并发多
器官衰竭的主要原因[5]。

Bose等[6]将内毒素及其抗内毒素抗体水平与AP的并发症与严重程度作了相关性分析，结果发现内毒素本身与AP严重程度无明显相关性，而血浆抗内毒素抗体水平却与AP严重程度及并发症发生密切相关。

Martinez等[7]也得出相似的结论。

我们的研究结果表明,SAP患者血浆内毒素水平与MAP相比均升高，但于入院后
第1天时差异无显著性，自第2天时才出现显著性差异。

一方面说明内毒素血症
与AP严重程度有相关性，另一方面说明内毒素在AP起病过程中可能不具有“启动”作用，但却在MAP发展为SAP过程中起重要的介导作用。

另外，我们将AP患者血浆内毒素水平与血清TNF-α、IL-1β水平作直线相关性分析，发现AP患者血浆内毒素水平与TNF-α于入院后前3天无明显相关性，于入
院后第4天起呈直线正相关；内毒素与IL-1β于入院后第1天无明显相关性，自
第2天起呈直线正相关。

这说明在AP 早期血清IL-1β、TNF-α水平升高可能系机体对胰腺炎症反应的一种全身反应，与内毒素血症无关。

这种反应在MAP时呈自限性。

相反，在SAP时炎症性细胞因子过度表达，SIRS占据主导地位时，内毒素血症却能通过诱导机体内IL-1β、TNF-α等炎症性细胞因子的过度生成并导致胰腺及胰外器官损害，从而提示内毒素血症可能在胰腺炎重症化及MODS发生发展中发挥重要作用。

本研究结果表明内毒素及其诱生细胞因子水平的高低与AP病情严重程度一致，故在判断MAP和SAP以及衡量AP预后时可作为一项参考指标。

另一方面可将SAP时高浓度血浆内毒素及其诱生细胞因子水平或治疗过程中内毒素及其诱生细
胞因子水平升高作为胰腺或胰周感染的参考指标，有助于对SAP的手术指征及手
术时机的判断。

有关这方面的关系有待于今后临床大样本的采集及病例-对照分析
研究。

参考文献
【相关文献】
1 Wang X, Wang B, Wu J. Pancreatitis-associated protein-Ⅰ mRNA expression in mouse pancreas is upregulated by lipopolysaccharide independent of cerulein-pancreatitis.J Gastr-oenterol Hepatol, 2001, 6:79-86.
2 王兴鹏，Adler G.急性胰腺炎的临床实践.见：王兴鹏主编.现代胃肠病学高级进修教程.第1版.上海：上海科学技术文献出版社， 2001, 292-314.
3 Ogawa M. Acute pancreatitis and cytokines: “the second attack” by septic complication leads to organ failure.Pancreas,1998, 16:312-315.
4 Wilson PG, Manji M, Neoptolemos JP. Acute pancreatitis as a model of sepsis. J Antimicrob Chemother, 1998, 41(Suppl A): 51-63.
5 Wig JD, Kochhar R, Ray JD, et al. Endotoxemia predicts outcome in acute pancreatitis. J Clin Gastroenterol, 1998, 26: 121-124.
6 Bose SM, Verma GR, Mazumdar A, et al. Significance of serum endotoxin and antiendotoxin antibody levels in predicting the severity of acute pancreatitis. Surg Today, 2002, 32:602-607.
7 Martinez J, Palazon JM, Munoz C, et al. Endotoxin and anti-endotoxin antibodies in the prognosis of acute pancreatitis. Rev Esp Enferm Dig, 2002,94:406-416.。