当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华外科杂志》 > 1998年第11期
编号:10222187
烧伤后多器官功能障碍综合征患者可溶性脂多糖受体CD14的变化
http://www.100md.com 《中华外科杂志》 1998年第11期
     作者:姚咏明 于燕 吴叶 施志国 盛志勇

    单位:100037 北京,解放军第三四医院创伤外科中心 (姚咏明、于燕、施志国、盛志勇);解放军第二八医院外四科(吴叶)

    关键词:烧伤;抗原,CD;内毒素类;多器官衰竭

    中华外科杂志981109 【摘要】 目的 探讨可溶性脂多糖受体CD14(sCD14)与严重烧伤后多器官功能障碍综合征(MODS)发生、发展的关系及sCD14诱生的可能机制。 方法 烧伤总面积大于70%患者22例,其中并发MODS者9例,非MODS者13例。分别于伤后24小时、第3、7、14、21、28天收集血标本,检测sCD14、内毒素及肿瘤坏死因子(TNF)含量。 结果 大面积烧伤后第7天患者血清sCD14水平明显升高,且持续至伤后第3周。伤后第7、14、21天MODS组血清sCD14水平显著高于非MODS组(P<0.05),其变化与循环内毒素呈显著正相关。同时,随着sCD14均值上升,患者死亡率亦逐渐增高。 结论 sCD14与严重烧伤后MODS的发生、发展密切相关,动态监测其变化对MODS的发生及病情转归具有一定的预警意义。
, 百拇医药
    The significance of changes in serum soluble lipopolysaccharide receptor CD14 levels in burned patients with multiple organ dysfunction syndrome Yao Yongming,Yu Yan, Wu Ye, et al. Trauma Research Center, 304th Hospital of People′s Liberation Army, Beijing 100037.

    【Abstract】 Objective To determine whether an increased soluble lipopolysaccharide receptor CD14 (sCD14) level is associated with the development of multiple organ dysfunction syndrome (MODS) in patients after major burns. Method 22 patients with burns covering more than 70% of body surface area were studied. These patients were divided into two groups according to the occurrence of MODS (MODS group, n=9; non-MODS group, n=13). Blood samples were obtained from burned patients. Serum concentrations of sCD14 and tumor necrosis factor (TNF) were determined by sandwich ELISA. Plasma endotoxin was measured using a quantitative chromogenic LAL test. Result Compared to the healthy volunteers, a significant increase in serum sCD14 levels was observed in 22 patients on day 7 postburn, which remained marked elevation up to 21 days after thermal insult (P<0.01). The serum sCD14 levels of the MODS group were significantly higher than those of the non-MODS group on days 7, 14, and 21 postburn (P<0.05). Additionally,the serum sCD14 and endotoxin levels were positively correlated in patients who developed MODs on days 7, 14 and 21 postburn (P<0.05), whereas no correlation was found between sCD14 and TNF levels at any time point (P>0.05). Conclusion Our data suggest that sCD14 elevation is associated with the development of MODS after major burns, and endotoxin release may be involved in the activation of sCD14 under certain pathophysiological conditions.
, 百拇医药
    【Key words】 Burns Antigens,CD Endotoxins Multiple organ failure

    近年来体外研究证实,脂多糖结合蛋白(LBP)及脂多糖受体(CD14)在内毒素的识别与细胞应答反应中具有重要调节作用,可能是体内增敏内毒素细胞效应的主要系统之一[1]。但关于严重烧伤后可溶性CD14(sCD14)的变化规律及其与内毒素血症诱发器官功能损害的关系则了解甚少。为此,我们观察了sCD14与严重烧伤后多器官功能障碍综合征(MODS)发生、发展的关系,并对sCD14诱生的可能机制进行初步探讨。

    材料与方法

    1.病例选择:烧伤总面积大于70%患者22例;男20例,女2例;年龄11~52岁;皆为热力烧伤,无中度以上吸入性损伤及其它合并伤。凡确诊2个以上器官功能障碍者即可诊断为MODS[2]。本组并发MODS者9例,烧伤总面积87.2%±9.1%,Ⅲ度面积43.5%±17.2%;无MODS者13例,烧伤总面积81.4%±10.3%,Ⅲ度面积39.6%±21.7%。两组患者烧伤总面积及Ⅲ度面积差异无显著性意义。MODS组死亡6例,而非MODS组死亡仅2例。正常对照组为22例健康献血员(平均年龄30.8岁),男16例,女6例。
, 百拇医药
    2.检测指标:分别于伤后24小时内,第3、7、14、21、28天无菌操作收集血标本,分离血清及血浆,测定sCD14、内毒素及肿瘤坏死因子(TNF)等。同时观察患者神志、体温、呼吸、脉搏等生命征及血常规、生化、血气等指标的变化。出现MODS者,则随时采集标本,并进行血培养和痂下细菌定量。

    3.检测方法及试剂:(1) 血清sCD14采用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法[3],所用试剂盒系德国IBL公司产品。正常对照组血清sCD14含量为3.93±0.31 μg/ml。(2) 血浆内毒素含量采用偶氮基质显色鲎试验(LAL)定量测定。用新过氯酸法预处理血浆标本,以除去影响LAL试验的干扰因子[2]。所用试剂系日本生化学工业株式会社及上海市医学化验所产品。(3) 血清TNF含量采用ELISA方法测定,试剂盒由美国Genzyme公司提供,按说明书进行操作。

    4.统计学处理:各项均数以±s表示,应用统计软件包(SAS)进行Wilcoxon′s检验、方差分析和相关分析。
, 百拇医药
    结果

    1. 特重烧伤后血清sCD14的动态变化:从表1可见,伤后早期(≤3天)血清sCD14含量与正常对照组相比差异无显著性意义(P>0.05)。烧伤第7天sCD14水平则明显升高(P<0.01),且一直持续至伤后第3周(P<0.01)。

    2.烧伤后MODS患者血清sCD14的变化:MODS、非MODS组血清sCD14均值分别为10.87、6.05 μg/ml,二者比较差异有显著性意义(P<0.05)。进一步分析可见,伤后第7、14和21天MODS组sCD14水平均显著高于非MODS组(P<0.05,P<0.01,表2)。

    3.血清sCD14水平与烧伤后MODS及预后的关系:本组资料中,按患者血清sCD14均值不同范围进行分组比较,结果显示随着sCD14均值的升高,烧伤后MODS发生频率及死亡例数亦逐渐增多(表3)。

, 百拇医药     4.MODS患者血清sCD14与内毒素、TNF水平的相关分析:伤后第7、14和21天MODS组血清sCD14与内毒素水平呈显著正相关(P<0.05,P<0.01),但血清sCD14与TNF含量伤后各时间点均无明显相关(P>0.05)(表4)。

    表1 22例特重烧伤患者血清sCD14的

    变化(μg/ml,±s) 正常

    伤后时间(天)

    1

    3

    7

    14

    21
, http://www.100md.com
    28

    3.93

    3.85

    5.17

    8.82*

    11.85*

    10.66*

    6.77

    ±0.31

    ±0.76

    ±1.48

    ±2.41
, 百拇医药
    ±4.09

    ±5.48

    ±3.14

    注:与正常对照组比较,*P<0.01表2 MODS、非MODS患者血清sCD14水平

    比较(μg/ml,±s) 组别

    伤后时间(天)

    1

    3

    7

    14

, 百拇医药     21

    28

    MODS

    3.77

    5.43

    10.76*

    14.72*

    16.88*

    8.91

    (n=9)

    ±0.60

    ±1.61
, http://www.100md.com
    ±1.78

    ±4.46

    ±8.33

    ±4.96

    非MODS

    4.15

    4.92

    7.25

    7.93

    6.61

    4.50

    (n=13)

    ±0.87
, 百拇医药
    ±0.98

    ±2.64

    ±3.42

    ±2.89

    ±1.83

    注:与非MODS组同一时间点比较,*P<0.05,**P<0.01表3 血清sCD14与患者MODS及预后的关系 sCD14

    (μg/ml)

    例数

    MODS

    死亡率

    例数
, http://www.100md.com
    %

    例数

    %

    <6.0

    5

    0

    0

    0

    0

    ≥6.0

    8

    2

    25.0

    2
, 百拇医药
    25.0

    ≥9.0

    5

    4

    80.0

    3

    60.0

    ≥12.0

    4

    3

    75.0

    3

    75.0

, http://www.100md.com     合计

    22

    9

    40.9

    8

    36.4

    表4 MODS患者血清sCD14水平与内毒素、TNF相关分析 项 目

    伤后时间(天)

    1

    3

    7

    14

    21
, 百拇医药
    28

    sCD14/内毒素

    r值

    0.07

    0.24

    0.69

    0.44

    0.58

    0.20

    P值

    >0.05

    >0.05

    <0.01
, http://www.100md.com
    <0.05

    <0.05

    >0.05

    sCD14/TNF

    r值

    0.15

    0.22

    0.13

    0.11

    0.05

    0.26

    P值

    >0.05
, 百拇医药
    >0.05

    >0.05

    >0.05

    >0.05

    >0.05

    讨论

    CD14是位于髓样细胞表面的一种白细胞分化抗原,为体内介导脂多糖生物效应的重要受体之一。一般认为,CD14以两种形式存在,即膜结合CD14(mCD14)和sCD14。mCD14主要位于成熟单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞表面,而sCD14则存在于内皮细胞、上皮细胞等CD14阴性细胞并介导其对内毒素的应答反应[4]。有资料证实,LBP/CD14途径能明显增高机体多种细胞对细菌内毒素的敏感性,可使内毒素的生物活性提高数百倍甚至数千倍[1]。因此,LBP/CD14途径在调节机体对革蓝阴性菌感染的病理过程中可能具有极为重要的作用。了解该系统在严重烧伤后的变化规律有助于阐明创伤脓毒症、MODS的发病机理及其临床意义。
, http://www.100md.com
    本研究结果显示,生理及病理情况下血清中均存在一定水平的sCD14。大面积严重烧伤后早期sCD14含量改变不明显,伤后第7天则明显升高,且一直持续至伤后3周。进一步分析可见,烧伤后第7、14和21 天MODS组sCD14水平显著高于非MODS组。且sCD14升高程度与MODS发生呈平行关系,当其均值超过9.0 μg/ml时,9例患者中有7例发生了MODS。这一观察结果提示,血清sCD14水平与严重烧伤MODS的发生、发展密切相关,动态监测其改变对MODS的发病过程具有一定的预警意义。Endo等[5]报道了一组严重急性创伤病例,发现出现MODS者sCD14水平均显著高于非MODS者,但与是否同时伴有脓毒症关系不大。最近,有人发现ARDS患者支气管肺泡灌洗液sCD14含量与肺部炎症反应呈高度正相关,局部组织sCD14过量产生可能是导致急性肺损伤的重要原因之一[6]。这与我们的观察基本一致,进一步证实创伤后机体sCD14的大量合成、释放参与了多脏器损害的病理生理过程。值得注意的是,血清sCD14的含量不仅与MODS的发生有关,而且与患者的预后密切相关。本组资料中,随着sCD14均值的不断上升,患者死亡率亦逐渐增高。sCD14含量持续于较高水平(≥9.0 μg/ml)常为预后不良之兆。由此可见,动态检测sCD14的变化是判断严重烧伤后病情转归较为客观的指标。据报道,革蓝阴性菌脓毒症患者血清sCD14水平与健康对照比较差异极为显著[7]。其中死亡者sCD14含量明显高于存活组,说明sCD14对预测脓毒症患者死亡率具有一定的临床价值。
, 百拇医药
    严重烧伤后sCD14诱生、释放的机理尚不十分清楚,体外试验证实内毒素及细胞因子等多种因素均可诱导sCD14的产生[8]。本研究中9例并发MODS患者,血清sCD14与内毒素含量伤后1~3周呈显著正相关,但与TNF水平改变无明显相关性。提示烧伤后内毒素血症可能是刺激体内sCD14合成、释放的重要因素之一。有资料表明,内毒素可刺激单核细胞产生sCD14,释放到培养细胞上清夜中,而TNF-α、IL-1β、IL-6及干扰素-γ的作用则不明显[8]。这样,急性损伤后体内sCD14的升高可能通过相同的机制起作用[3]。但Endo等[5]报道创伤后sCD14仅与循环TNF呈高度正相关,而同血浆内毒素、IL-1β、IL-6、干扰素-γ等诸多因子关系不甚密切。造成上述差异的原因,我们推测可能系临床病例的致伤因素、损伤程度及病程不同所致。当然, 创伤后sCD14诱生后的因素是多方面的,除内毒素血症的直接或间接效应之外,其它因素亦可能参与该病理过程。

, 百拇医药     总之,严重烧伤可导致血清sCD14水平的显著升高,其变化与MODS的发病过程及患者预后密切相关。烧伤内毒素血症可能是刺激体内sCD14合成、释放的重要因素之一。动态监测sCD14的变化对于烧伤后MODS的发生、发展及病情转归具有一定预警意义,关于它在MODS病理生理过程中的作用及其机制仍有待深入研究。

    志谢 本研究得到本院烧伤科郭振荣主任、杨红明博士及烧伤科全体同志的大力支持与帮助。同时,本课题得到奥地利Ludwig Boltzmann创伤研究所Schlag G教授及德国Borstel医学与生物学研究所Rietschel ET教授的部分资助。

    本研究受“九五”军队医药卫生青年基金及留学回国人员启动基金资助

    参考文献

    1 Kielian TL, Blecha F. CD14 and other recognition molecules for lipopolysaccharide: a review. Immunopharmacology, 1995, 29:187-205.
, 百拇医药
    2 Yao YM, Sheng ZY, Tian HM, et al. The association of circulating endotoxemia with the development of multiple organ failure in burned patients. Burns, 1995, 21:255-258.

    3 Yao YM, Yu Y, Lu LR, et al. Increased soluble CD14 levels correlate with endotoxemia in critical patients with multiple organ failure. In: Faist E. ed. The immune consequences of trauma, shock and sepsis: mechanisms and therapeutic approaches. Bologna: Monduzzi, 1997.149-154.
, http://www.100md.com
    4 方文慧,姚咏明,施志国. 可溶性脂多糖受体CD14研究进展. 国外医学创伤与外科基本问题分册, 1997,18:196-200.

    5 Endo S, Inada K, Kasai T, et al. Soluble CD14 (sCD14) levels in patients with multiple organ failure (MOF). Res Commun Chem Pathol Pharmacol, 1994, 84: 17-25.

    6 Martin TR, Rubenfeld GD, Ruzinski JT, et al. Relationship between soluble CD14, lipopolysaccharide binding protein, and the alveolar inflammatory response in patients with acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med, 1997, 155: 937-943.
, http://www.100md.com
    7 Landmann R, Zimmerli W, Sansano S, et al. Increased circulating soluble CD14 is associated high mortality in gram-negative septic shock. J Infect Dis, 1995, 171: 639-644.

    8 Ziegler-Heitbrock HW, Schraut W, Wendelga P, et al. Distinct patterns of differentiation induced in the monocytic cell line mono mac 6. J Leukoc Biol, 1994,55: 73-80.

    (收稿:1997-12-22 修回:1998-07-15), 百拇医药