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肝素類(lèi)制劑在膿毒癥中的研究進(jìn)展膿毒癥是宿主對(duì)感染反應(yīng)失調(diào)而產(chǎn)生的、威脅生命的器官功能損害。全球每年新增1900萬(wàn)個(gè)膿毒癥病例，死亡大約占四分之一[1]。膿毒癥患者中大約50-70%合并凝血功能障礙，大約35%的患者會(huì)進(jìn)展至播散性血管內(nèi)凝血（DIC）[2]。眾所周知，無(wú)論2012年國(guó)際膿毒癥指南，還是2014年國(guó)內(nèi)膿毒癥指南，都未對(duì)抗凝治療給予推薦[3,4]。盡管?chē)?guó)內(nèi)有專(zhuān)家多次撰文建議關(guān)注膿毒癥的抗凝治療[5,6]。從活化蛋白C（APC）[7,8]，到抗凝血酶（AT）[9]，再到組織因子途徑抑制劑（TFPI）[10]，再到血栓調(diào)節(jié)蛋白（TM）[11]，大量的研究表明，膿毒癥患者沒(méi)有從這些抗凝治療中獲益。更為重要的是，這些藥品價(jià)格不菲，且國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并無(wú)推廣，因此國(guó)內(nèi)相關(guān)的研究并不多見(jiàn)。于是，人們期待肝素類(lèi)制劑在糾正膿毒癥合并凝血功能障礙方面發(fā)揮很好的作用。有關(guān)肝素類(lèi)制劑在膿毒癥的治療方面一直是近10余年來(lái)一個(gè)熱點(diǎn)話(huà)題。本文就肝素類(lèi)制劑在膿毒癥的應(yīng)用做一簡(jiǎn)要綜述。1.1 膿毒癥性凝血功能障礙的發(fā)病機(jī)制膿毒癥導(dǎo)致的凝血障礙確切的機(jī)制異常復(fù)雜。由各種病原相關(guān)分子模式（PAMPs）或損傷相關(guān)分子模式（DAMPs）啟動(dòng)炎癥的同時(shí)，凝血障礙過(guò)程同時(shí)也發(fā)生了。在一系列細(xì)胞（單核細(xì)胞，巨噬細(xì)胞，中性粒細(xì)胞，血管內(nèi)皮細(xì)胞，甚至包括補(bǔ)體激活）參與下，機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。同時(shí)，通過(guò)公認(rèn)的三方面機(jī)制發(fā)生促凝血過(guò)程。這三方面的機(jī)制包括：TF介導(dǎo)凝血通路強(qiáng)化，凝血酶生成增加；抗凝血酶III減少，生理性抗凝作用受損；由于纖溶酶原激活劑-1（PAI-1）增加，纖溶作用受到抑制[12,13]。特別需要說(shuō)明的是，這種免疫性血栓的形成是機(jī)體一種生物防御過(guò)程，有利于使侵襲性因素局限化，延緩病原播散，促使機(jī)體自我清除病原微生物。但是，如果這種防御反應(yīng)過(guò)于強(qiáng)烈，會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)胞程序性壞死，大量微血栓，誘發(fā)MODS，且消耗大量凝血因子，從而促進(jìn)DIC的發(fā)生[14]（見(jiàn)圖1）。1.2 肝素治療膿毒癥性凝血功能障礙的機(jī)理1916年，Mclean在嘗試提取犬肝臟促凝制劑過(guò)程中，意外發(fā)現(xiàn)了一種不容易凝血的物質(zhì)，并將其命名為肝素[15]。并于1935年用于臨床[16]。普通肝素是由一種天然的多分散的硫酸化粘多糖分子組成的、帶有負(fù)電荷的物質(zhì)，通常從動(dòng)物腸道組織純化而得。其相對(duì)分子量為3000-30000，平均15000。肝素抗凝作用，依賴(lài)抗凝血酶III（AT III）的協(xié)助。AT III屬于絲氨酸蛋白酶家族成員，能夠和絲氨酸蛋白酶（Xa及IIa）發(fā)生不可逆地結(jié)合，從而滅活Xa和IIa，起到抗凝的作用。通常情況下，這種結(jié)合反應(yīng)速度比較慢。當(dāng)肝素存在時(shí)，肝素和AT III結(jié)合后，其反應(yīng)速度成數(shù)千倍增加。眾所周知，肝素-AT III-Xa復(fù)合物，肝素片段只與AT III結(jié)合，而不需要與Xa結(jié)合，肝素片段中只需要含有戊糖序列就足夠，所以肝素片段長(zhǎng)短并無(wú)要求；而肝素-AT III-IIa復(fù)合物，肝素必須分別和AT III以及II a都接觸并形成三聯(lián)體復(fù)合物，因此肝素片段至少18個(gè)糖單元構(gòu)成（見(jiàn)圖2）。普通肝素滅活Xa/IIa的效率比為1:1。這是肝素抗凝作用最為核心的機(jī)制[16]。低分子肝素（LMWH）是在普通肝素基礎(chǔ)上通過(guò)化學(xué)解聚而加工合成的。與普通肝素相比，它具有分子量更低（平均3000-7000），生物利用度更高，半衰期更長(zhǎng)，不需要監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。它滅活Xa能力相對(duì)更強(qiáng)，其滅活Xa/IIa的效率比為（2-4）：1。21世紀(jì)早期，通過(guò)化學(xué)合成途徑，超低分子肝素（ULMWH）問(wèn)世。制備理念是使其分子量更小，副作用更低，抗凝效果更為突出，即獲得更高的抗Xa/IIa的效率比。由于制備工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴，經(jīng)濟(jì)效益比低下，目前尚還未普及[16]。國(guó)內(nèi)僅僅少量實(shí)驗(yàn)性研究的文獻(xiàn)報(bào)道[17,18]。1966年委內(nèi)瑞拉婦產(chǎn)科醫(yī)生Martinez等首次將肝素（60mg， iv，QID）用于膿毒癥休克患者的治療，大大降低了病死率[19]。國(guó)內(nèi)應(yīng)用肝素治療膿毒癥始于本世紀(jì)初，最近10年逐漸成為熱點(diǎn)研究領(lǐng)域[20-26]。這些研究以嚴(yán)重膿毒癥為研究對(duì)象，應(yīng)用肝素或者低分子肝素治療，單個(gè)研究結(jié)果幾乎無(wú)一例外提示，肝素類(lèi)制劑對(duì)于膿毒癥治療方面能夠顯著降低28天病死率，而不增加出血風(fēng)險(xiǎn)。劉永紅等納入17項(xiàng)RCT研究，入選1167例膿毒癥患者，薈萃分析結(jié)果提示，肝素能夠降低膿毒癥患者28天病死率（OR 0.59；95%可信區(qū)間 0.45-0.77，P =0.0001）。且對(duì)于凝血指標(biāo)活化部分凝血活酶時(shí)間（APTT）及凝血酶原時(shí)間（PT）無(wú)明顯影響。但作者同時(shí)指出，因受納研究質(zhì)量的限制，尚需要更大樣本和設(shè)計(jì)嚴(yán)格的RCT加以證實(shí)[27]。與此同時(shí)，另一作者Wang 及其團(tuán)隊(duì)[2]也發(fā)表了類(lèi)似的薈萃分析，共入選9項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)肝素干預(yù)組28天病死率顯著降低（OR=0.656，95%可信區(qū)間0.562-0.765；P <0.0001）；出血事件兩組無(wú)顯著差異(or =="" 1.063，95%可信區(qū)間0.834-1.355；p="">3 肝素在膿毒癥治療時(shí)存在的問(wèn)題 首先，以往的研究對(duì)于肝素類(lèi)制劑的劑量，療程并不統(tǒng)一。薈萃分析結(jié)果顯示[2,29]，普通肝素用量是千差萬(wàn)別的，有＜2u/(kg.h)、3-4u/(kg.h)、8u/(kg.h)、150u/(kg.d)（iv）、300u/h、500u/h（3000u，先Bolus）、40-50mg/d、2mg/(kg.d)、70u/(kg.d)、5000u（ih，Bid）等等。給予方式有靜脈推注、皮下注射、持續(xù)靜脈泵入。低分子肝素劑量3-4mg/kg/d（4000-6000u ，ih，Q12h）。多數(shù)文獻(xiàn)推薦療程為5-7天。個(gè)別研究推薦為14天。究竟哪個(gè)劑量、何種輸入方式最為合適，尚無(wú)定論。其次，以往研究沒(méi)有將普通肝素和低分子肝素分開(kāi)來(lái)研究，甚至同一個(gè)患者既接受普通肝素治療，又接受了低分子肝素治療[2,29,30]。如上所述，普通肝素和低分子肝素是有區(qū)別的，其抗凝效率比（Xa/IIa）是不同的，在治療膿毒癥中，究竟哪個(gè)更好，尚不得而知。其三，以往研究沒(méi)有說(shuō)明哪些患者人群可以從肝素治療中獲益。來(lái)自日本的一項(xiàng)最新研究表明，只有SOFA評(píng)分13-17分且合并DIC的患者，能從抗凝治療中獲益[31]。但在日本，肝素抗凝治療膿毒癥的研究并不多見(jiàn)，因此目前以肝素抗凝治療膿毒癥，合適的患者人群的選擇仍不清楚。其四，膿毒癥從抗凝（包括肝素）治療獲益，究竟抗凝機(jī)制起作用，還是抗炎機(jī)制起作用，還是兩者兼而有之，目前還沒(méi)有定論[32]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，普通肝素能夠減少炎癥介質(zhì)IL1β、IL6、TNF-a濃度，降低磷酸化-絲裂原活化蛋白激酶（p-p38）和核因子κB（NF-κB）等的表達(dá)；抑制髓過(guò)氧化物酶的活性，降低丙二醛的水平，增加膿毒癥休克模型大鼠的生存率[33]。早期大量研究證實(shí)，肝素具有抗炎作用。機(jī)制包括：通過(guò)肝素結(jié)合蛋白結(jié)合炎性細(xì)胞釋放的特定酶及炎癥介質(zhì)；抑制肥大細(xì)胞活化；抑制選擇素介導(dǎo)的細(xì)胞粘附；通過(guò)強(qiáng)大的聚陰離子區(qū)，結(jié)合帶正電荷的細(xì)胞色素C及抑制細(xì)胞凋亡，等等[34]。肝素的基本核心結(jié)構(gòu)片段是三硫酸雙糖單位（IdoA-2-OSO3→GlcNSO3-6-OSO3）[34,35]（見(jiàn)圖3）。隨著化學(xué)制藥工藝的研究進(jìn)展，經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾的多種肝素衍生物的制備取得突破。N-位脫硫酸根、2-O位和6-O位脫硫酸根、N-位其它基團(tuán)替代，可降低抗凝血的活性，而保留抗炎活性。有研究證實(shí)，6-O位脫硫酸根抗凝血活性最低，但卻保留了抗炎活性[36]。為了避免出血的并發(fā)癥，將肝素抗凝部分基團(tuán)除去，僅僅保留抗炎活性，能起到治療膿毒癥的作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示[37]，無(wú)抗凝活性的肝素結(jié)合膿毒癥模型小鼠的組蛋白，從而阻止組蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用，以便達(dá)到減輕炎癥的目的。該研究提示，不含抗凝作用的肝素是一種新型的有前景治療膿毒癥的藥物。肝素及其衍生物在感染性疾病中的研究?jī)H僅只是冰山一角[16]。Mousavi等[38]對(duì)肝素及其衍生物的抗炎作用進(jìn)行回顧，發(fā)現(xiàn)肝素類(lèi)制劑總體屬于一種安全有效的抗炎制劑，能夠降低炎癥標(biāo)志物的水平，改善患者的病情。同時(shí)，作者認(rèn)為，未來(lái)需要更多有說(shuō)服力的研究來(lái)支持肝素抗炎作用在臨床中的應(yīng)用。有關(guān)肝素類(lèi)制劑抗病原微生物的機(jī)制，目前所知，病原微生物在進(jìn)入細(xì)胞免疫粘附過(guò)程中，細(xì)胞表面的類(lèi)肝素硫酸蛋白多糖（HSPGs）起了關(guān)鍵作用[16,39,40]（見(jiàn) 圖4）。肝素從問(wèn)世已有100年。肝素類(lèi)制劑用于膿毒癥已經(jīng)取得了有益的探索和長(zhǎng)足的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)甚至呼吁抗凝治療應(yīng)該成為膿毒癥的標(biāo)準(zhǔn)治療方案[41]。目前有關(guān)其治療膿毒癥的確切機(jī)制、合適的劑型、最佳劑量、最佳給予方式，以及最佳時(shí)機(jī)和獲益人群都需要后續(xù)研究加以說(shuō)明進(jìn)一步探索。究竟是抗凝機(jī)制還是抗炎機(jī)制發(fā)揮了主導(dǎo)作用，也有待于進(jìn)一步證實(shí)。隨著生物化學(xué)制藥工藝的不斷完善，開(kāi)發(fā)保留強(qiáng)大抗炎活性新的肝素衍生物指日可待，肝素類(lèi)制劑成為膿毒癥的常規(guī)治療策略有望成為現(xiàn)實(shí)。
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