重度中暑肠道损伤机制及血液净化对其干预的研究进展 (1).pdf

临临床床医医学学重度中暑肠道损伤机制及血液净化对其干预的研究进展常林遇倪军张静(.新乡医学院研究生学院河南 新乡 .陆军第八十三集团军医院血液内分泌科河南 新乡):/基金项目:军队后勤科研计划项目()通信作者:倪军:.中图分类号:.文献标识码:文章编号:()摘要:重度中暑是一种因机体核心温度过高而引起的全身炎症反应性疾病通常会导致多器官功能障碍 肠道组织损伤和功能障碍在重度中暑发病过程中起关键作用其发病率和病死率较高因此需要对重度中暑患者进行有效的降温治疗防止全身炎症反应和多器官功能障碍的发生 血液净化技术已成功用于重度中暑患者的救治但其对肠道的影响和作用机制目前尚不清楚 未来还需要对重度中暑机体肠道损伤机制和血液净化干预对其肠道功能的影响进行深入研究为重度中暑患者的治疗提供新思路关键词:重度中暑肠道损伤发病机制血液净化干预机制 .:.:.:随着全球气候逐渐变暖极端高温气候发生的频率、强度和持续时间也进一步加剧这导致中暑的发生率越来越高成为世界范围内的共同健康问题 年夏季欧洲受到强烈的热应激打击据统计有 多人死亡 近年来我国气候温度差异变小、高温时间延长导致中暑患者的死亡案例时有发生 重度中暑是一种致命性疾病其发病率和致死率较高、危害性极大、预后也较差有资料表明在高强度运动中发生猝死的主要原因是机体重度中暑而受到强烈的热打击 另外对自然灾害导致死亡病例的研究表明重度中暑引起的死亡病例占比较大 因此对于重度中暑相关发病机制和治疗措施的研究具有重要临床意义 重度中暑常导致多器官功能障碍综合征肠道作为损伤的重要靶器官之一在疾病的发生发展中具有重要作用 但目前人们对重度中暑肠道损伤的认识还不够深入仍需要进一步探索其相关机制以及基于肠道损伤靶点寻求救治重度中暑的措施 目前血液净化技术发展迅速、应用广泛且已明确血液净化在重度中暑治疗中发挥重要作用但其具体作用医学综述 年 月第 卷第 期 机制尚不清楚 现就重度中暑肠道损伤机制及血液净化对其干预的研究进展予以综述 重度中暑与肠道损伤作为与外界接触较为广泛的器官肠道发挥着隔绝与沟通机体内外环境的关键作用 在生理功能正常状态下肠道可以有效抵抗各种有害物质进入机体进而发挥保护作用 肠道对热应激具有高度的敏感性在重度中暑发生早期机体核心温度升高所产生的热应激打击会引起肠道损伤 另外在高温状态下机体丧失大量的水分再加上血液从肠系膜循环转到工作肌肉和皮肤导致肠道处于缺血状态而缺血又会引起一系列的氧化应激和氮化应激反应进而加重肠道损伤 由此在直接热应激打击和间接产生的缺血共同作用下肠道发生严重损伤 肠道是重度中暑发病过程中首要受累的器官之一作为重度中暑的起始环节和病情进一步发展的重要枢纽肠道损伤被称为机体热应激状态下器官发生功能障碍的中心 重度中暑肠道损伤的机制.肠道屏障功能受损肠道是隔绝外界环境与机体内环境的重要屏障也是抵御外界环境中物质进入机体的第一道屏障 肠道的屏障功能主要包括机械屏障:由许多肠上皮细胞与使细胞间彼此相互沟通的连接构成化学屏障:由肠上皮分泌的黏液和肠道内消化酶、消化液等化学物质共同形成免疫屏障:主要由肠黏膜上皮的淋巴组织、免疫相关细胞因子等构成生物屏障:指肠道和肠道黏膜内定植的正常菌群及其代谢产物肠道内的这些正常菌群和肠道上皮细胞共同构成了一个彼此依赖的微生态系统从而成为抵抗病原菌进入机体的重要保护屏障 在上述 种肠道屏障中机械屏障被认为是极其重要的组成部分 紧密连接是相邻肠道上皮细胞彼此连接最重要的方式使得肠道机械屏障拥有完整的结构和正常的功能 紧密连接属于一种不通透的连接方式构成紧密连接的蛋白主要包括闭合蛋白()、咬合蛋白()、闭合小环蛋白()(、)它们在调节细胞通透性和极性、防止有害分子和病原体通过相邻细胞膜之间的间隙方面发挥重要作用 家族是紧密连接的基本组成部分可增加上皮细胞的不通透性、增强肠道上皮的屏障功能 能够形成细胞旁的离子通道这些通道具有各自的特异性和不同的通透性在调节紧密连接细胞旁通透性方面发挥决定性作用 有 个成员其中 是主要的骨架蛋白之一在保护肠道正常的结构和功能以及防止有毒有害物质进入机体等方面发挥重要作用 是有 个结构域的跨膜蛋白它可以通过自身特异的结构域与细胞内的许多蛋白相互连接和作用 有研究表明当 缺少时肠道上皮细胞的选择通透性增加引起肠道屏障功能的损伤 是一种多结构域蛋白可以很好地结合 和 与其他的紧密连接蛋白的联系也很密切是反映肠道屏障功能的代表性指标肠道屏障功能受损是重度中暑的重要并发症之一 受到热应激打击后肠道缺血缺氧导致肠道的结构和功能受损而紧密连接蛋白结构对于热应激的敏感性较高更容易受到破坏 相关研究表明 和 是维持肠道屏障功能最重要的紧密连接蛋白其表达水平与肠道屏障功能呈正相关可作为肠道屏障功能的评价指标 动物实验研究显示白细胞介素 对严重高温的生理反应模式具有保护作用 体外肠道上皮 细胞实验发现热应激状态下机体 和 的表达下降 在其他的热应激处理肠道上皮细胞的实验中肠道上皮细胞通透性增加、和 的表达有所降低 由此可见重度中暑发生后机体由于受到热应激的打击肠上皮细胞的紧密连接蛋白会发生变化导致肠道结构无法处于完整状态最终引起肠道屏障功能受损近年来机体在遭受热打击后出现死亡的现象也越来越多因此寻找有效的治疗方法改善肠道屏障功能成为目前需要解决的重要问题之一紧密连接蛋白是肠道机械屏障中的主要组成部分、和 作为紧密连接蛋白比较关键的结构蛋白研究其结构、功能和表达将有助于更深入地了解重度中暑机体肠道紧密连接蛋白表达的意义从而为重度中暑的预防和治疗提供思路.肠道菌群失调肠道菌群指机体肠道内存在的全部正常微生物 一个健康成人肠道内大约有个微生物其数量大约是机体所有细胞的 倍此外肠道还拥有 多万个基因是人体的“第二医学综述 年 月第 卷第 期 基因组”根据在肠道中发挥作用的不同这些数量巨大、种类繁多的细菌主要分为两种:优势菌群如双歧杆菌非优势菌群如大肠埃希菌在正常情况下肠道内的微生态环境处于相对稳定状态不具有致病作用 但是当某些因素导致肠道微生态平衡被打破时细菌数量会增加并超过一定水平进而引发各种疾病肠道内的正常菌群对维持机体健康起重要作用主要具有以下功能:屏障保护作用 位于宿主肠道上皮细胞或黏膜定植的正常菌群构成了一个“菌膜屏障”这些正常菌群通过占位竞争的方式减少并阻止外来致病菌的定植是抵抗各种条件致病菌的重要保护屏障对于宿主抵御外来病原微生物的侵袭具有重要作用 营养作用 肠道的优势菌群(如双歧杆菌)能够合成多种营养物质在人体正常的生长和发育方面起重要作用 同时肠道内的正常菌群还通过对物质的消化吸收及自身代谢为机体提供能量 另外致病菌需要营养物质来满足自身的生长发育肠道内的优势菌群可通过消耗这些物质阻止外来微生物在肠道内的定植和生长发育进而增强机体对各种致病微生物的防御能力 免疫作用 肠道是机体最大的免疫器官肠黏膜内的淋巴组织数量占全身所有淋巴组织总数的一半以上肠道免疫作用主要包括两个方面:一方面肠道正常菌群可以促使肠道免疫系统的成熟并激活免疫反应系统另一方面肠道正常菌群通过与肠道内的其他细菌或外界的细菌接触使机体产生免疫反应当发生重度中暑时机体受到环境中热应激的打击或自身内部热应激蓄积的影响肠道菌群组成和数量发生改变 相关研究发现对家禽进行环境热应激打击其肠道菌群也会随之发生变化最主要表现为菌群构成改变和数量显著降低拟杆菌门数量增加厚壁菌门数量减少 多种疾病的发生发展伴有肠道菌群稳态失衡肠道菌群显著影响机体的健康 但目前对于人体发生重度中暑和受到热应激打击后肠道菌群变化的研究有限 因此从肠道菌群方面研究热应激对人体的影响和机制具有一定的临床意义 血液净化在重度中暑中的应用血液净化指将血液从机体引出体外借助血液净化装置选择一种合适的血液净化模式去除其中的各种有毒有害物质然后将净化的血液回输体内 其主要是通过调节置换液的量、温度、置换速度使低温的置换液与机体的血液进行交换等降低体温血液净化治疗重度中暑的具体作用机制主要包括:在疾病早期进行有效的降温可减轻对肝、肾和脑等重要器官的热损伤对中枢神经系统的作用尤为显著 有效地清除机体内各种炎症因子和代谢产物防止全身炎症反应综合征的“瀑布一样级联反应效应”的产生阻断多器官功能障碍综合征的进一步发展 机体在热应激状态下会产生多种有害的代谢物质血液净化可以有效清除这些物质并调节和维持水电解质、酸碱平衡 重度中暑患者终末阶段容易发生弥散性血管内凝血血液净化可以在一定程度上改善血液的凝血状态从而防止弥散性血管内凝血的发生 血液净化可以使被破坏的免疫系统重新建立从而使机体内环境处于稳定状态 综上血液净化是重度中暑患者早期降温迅速而有效的治疗措施同时通过清除血液中的各种炎症因子和有害物质阻止疾病的进一步发展从而防止多器官功能障碍综合征和弥散性血管内凝血的发生血液净化在各种疾病的治疗中广泛应用目前对于血液净化治疗重度中暑患者的研究逐渐增多 杨婉花等对 例重度中暑患者进行回顾性分析发现血液净化治疗后血清中的炎症因子(白细胞介素、白细胞介素 等)水平低于治疗前 另有研究发现血液滤过可以明显清除血液中白细胞介素、肿瘤坏死因子 等炎症因子同时还可以清除血清中的肌酐、尿素氮等从而显著降低炎症反应对机体各脏器的损害目前对于血液净化后机体各组织和器官产生的变化尤其是肠道组织和肠道菌群的变化研究较少因此通过观察血液净化治疗后重度中暑患者肠道组织和肠道菌群有无变化进一步完善血液净化的作用是值得深入研究的问题 同时通过观察血液净化治疗前后重度中暑机体肠道屏障功能的变化进一步探索血液净化的治疗作用可为改善肠道健康提供新思路和理论依据 小 结重度中暑的发生率和死亡率日益上升给个人和医学综述 年 月第 卷第 期 社会带来巨大的影响 肠道组织损伤在重度中暑中发挥重要作用其主要是通过肠道屏障功能受损、肠道菌群失调机制来介导最终导致多器官功能障碍综合征和全身炎症反应综合征的发生 随着血液净化技术的发展应用血液净化治疗重度中暑的报道也越来越多 然而目前尚缺乏对血液净化干预前后重度中暑机体肠道组织变化的研究 因此未来深入了解重度中暑肠道损伤机制以及血液净化干预对其产生的影响具有重要临床意义参考文献 .():.:.():.():.:.():.:./:.():.:.全军热射病防治专家组热射病急诊诊断与治疗专家共识组.热射病急诊诊断与治疗专家共识(版).中华急诊医学杂志():.李磊王曼许硕贵.热射病肠道损伤机制及防治研究进展.华南国防医学杂志():.:.():.:.():.()():.:.():.():.:.:.():.():.():.:.():.():.():.():.何旋古正涛李莉等.活性氧在热打击诱导肠上皮细胞凋亡中的作用.解放军医学杂志():.():.():.汪洪涛.肠道微生物与人体健康的关系及其影响因素研究进展.食品安全质量检测学报():.陈卫田培郡张程程等.肠道菌群与人体健康的研究热点与进展.中国食品学报():.():.(下转第 页)医学综述 年 月第 卷第 期 张贝.基于卷积神经网络的全冠修复体设计技术研究.南京:南京航空航天大学.:.():.():.:.():.:.():.:.():.():.():.:.():.():.收稿日期:修回日期:编辑:李瑾(上接第 页).():.():.于晓倩姜月华赵世腾等.肠道菌群失调与血管内皮损伤的相关机制研究概况.中国现代医学杂志():.():.池锐彬张素玮魏远辉等.血液净化为主导的综合降温方案在重症中暑早期的应用.中国血液净化():.周观娇邓泽群吴庆梅.连续性血液净化联合血必净治疗重症脓毒症的临床效果观察.蛇志():.马菲菲周铁君彭智丽.连续性血液净化治疗多器官功能障碍综合征患者的临床效果研究.中国现代药物应用():.杨婉花刘鸿翔万晟霞等.连续性血液滤过在重症中暑救治中的应用研究.临床急诊杂志():.:收稿日期:修回日期:编辑:伊姗医学综述 年 月第 卷第 期