中华急诊医学杂志  2017, Vol. 26 Issue (4): 377-380
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邓秋明, 陈爱和, 尚东, 张永利, 李素玮, 张格睿. 肝素影响脓毒性休克血管内皮细胞功能及预后[J]. 中华急诊医学杂志, 2017, 26(4): 377-380.
Deng Qiuming, Chen Aihe, Shang Dong, Zhang Yongli, Li Suwei, Zhang Gerui. The effect of heparin on endothelial function and prognosis in sepsis shock[J]. Chin J Emerg Med, 2017, 26(4): 377-380.
肝素影响脓毒性休克血管内皮细胞功能及预后
邓秋明, 陈爱和, 尚东, 张永利, 李素玮, 张格睿     
116011 辽宁省大连, 大连医科大学附属第一医院ICU (邓秋明、尚东、张永利、李素玮、张格睿)；116100 辽宁省大连市友谊医院口腔科 (陈爱和)
收稿日期: 2016-10-13
基金项目: 国家自然科学基金 (2013A007)
摘要: 目的 通过检测小剂量肝素治疗前后脓毒性休克患者血中血管性假性血友病因子 (vWF) 变化，了解小剂量肝素治疗对脓毒性休克患者血管内皮细胞功能影响，观察应用小剂量肝素对脓毒性休克患者脏器功能及预后影响。 方法 选择大连医科大学附属第一医院重症监护病房 (ICU) 收治的118例脓毒性休克患者，随机 (随机数字法) 分为肝素组62例与对照组56例。检测两组患者治疗前后凝血功能，包括活化部分凝血活酶时间 (APTT)、凝血酶原时间 (PT)、血小板 (PLT)，肝功能及肾功能的变化并记录出血倾向；记录两组患者住ICU时间，住ICU期间机械通气时间，住ICU期间急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)、弥散性血管内凝血 (DIC)、多器官功能障碍综合征 (MODS) 发生率，住院时间，28 d生存率，通过免疫比浊法测定标本中两组患者治疗前后血浆vWF水平。 结果 发现肝素组DIC (10.6%)、MODS (19.3%) 的发生率明显低于对照组 (26.7%、32.0%；P < 0.05)。肝素组肝肾功能改善优于对照组。肝素组28 d生存率 (78.3%) 较对照组 (69.1%) 明显升高 (P < 0.05)。两组在住ICU时间、住院时间、机械通气时间、ARDS发生率方面差异无统计学意义 (P>0.05)。两组患者APTT、PT、PLT水平治疗前后组内及组间比较差异均无统计学意义 (P>0.05)。肝素组和对照组vWF水平均较治疗前明显下降，但肝素组下降幅度明显大于对照组 (P < 0.05)。 结论 肝素可以改善脓毒性休克患者血管内皮细胞功能，减轻凝血和炎症相互作用，应用小剂量肝素治疗脓毒性休克，能改善患者肝肾等重要脏器功能，降低MODS的发生率及改善28 d生存率，临床应用相对较安全，无严重并发症发生。
关键词: 肝素     脓毒性休克     血管内皮细胞功能     vWF     凝血功能     肝功能     肾功能     预后    
The effect of heparin on endothelial function and prognosis in sepsis shock
Deng Qiuming, Chen Aihe, Shang Dong, Zhang Yongli, Li Suwei, Zhang Gerui     
Intensive Care Unit, The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian 116011, China (Deng QM, Shang D, Zhang YL, Li SW, Zhang GR); Dalian Friendship Hospital, Department of stomatology, Dalian 116100, China (Chen AH)
Abstract: Objective To detect the effect of low-dose heparin on endothelial function by detecting the change of von Willebrand factor (vWF) in blood plasma of patients with sepsis shock after treatment with low-dose heparin in order to observe organ function and prognosis of patients. Methods A total of 118 patients with sepsis shock were randomized into low-dose heparin group and control group. In addition to the routine treatment, the patients in low-dose heparin group were given low-dose heparin, while those in control group were not. The levels of APTT, PT, platelet (PLT) count, hepatic function and renal function were determined before and after treatment in two groups, and hemorrhagic events or other complications were recorded. The lengths of stay in ICU and in hospital, the days of mechanical ventilation and the rates of acute respiratory distress syndrome (ARDS), disseminated intravascular coagulation (DIC) and multiple organ dysfunction syndrome (MODS) and 28-day survival rate in the two groups were documented. The levels of vWF in patients of two groups were determined by using immunoturbidimetry before and after treatment. Results The rates of DIC and MODS in low-dose heparin group decreased significantly after therapy (rate of DIC, 10.6% vs. 26.7%, P < 0.05; rate of MODS, 19.3% vs. 32.0%, P < 0.05). Hepatic function and renal function in low-dose heparin group were significantly improved than that in the control group (P < 0.05), 28-day survival rate in the low-dose heparin group was higher than that in the control group (78.3% vs. 69.1%, P < 0.05), the differences between low-dose heparin group and control group were not statistically significant in the lengths of stay in ICU and hospital, the days of mechanical ventilation and the rate of ARDS (P>0.05). The differences in APTT, PT and PLT were not significant from pre-treatment to after treatment and between the two groups (P>0.05). The levels of vWF in low-dose heparin group decreased significantly after therapy rather than those in control group (P < 0.05). Conclusions The endothelial function is improved in patients with sepsis shock after employment of low-dose heparin. Low-dose heparin alleviates the interaction between coagulation and inflammation, improves hepatic, renal and other important organs function, decreases the rate of MODS and increases 28-day survival rate patients with sepsis. The low-dose heparin therapy is a safe and promising treatment in sepsis patients without severe side effects.
Key words: Heparin     Sepsis shock     Endothelial function     vWF     Coagulation function     Hepatic function     Kidney function     Prognosis    

脓毒症、严重脓毒症及脓毒性休克是机体一系列复杂病理生理变化及病情严重程度变化的动态过程，其发生、发展与机体的免疫、炎症、凝血等系统活化密切相关，而微循环功能障碍对器官功能状态起重要的作用[1]。血管内皮细胞结构和功能的改变可能是脓毒症发生、发展的中心环节，日益受到重视[2]。血管性假性血友病因子 (vWF) 是反映内皮细胞受损的重要标记物，其水平高低可反映血管内皮受损严重程度，并可作为治疗、判定预后的一项评价指标[3]。抗凝在脓毒症的治疗中占有重要地位，本研究通过观察小剂量肝素对脓毒性休克患者脏器功能及预后的影响，探讨小剂量肝素影响脓毒性休克患者脏器功能及预后的可能机制，检测小剂量肝素治疗脓毒性休克患者血浆vWF水平的变化，了解肝素对血管内皮细胞功能影响。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选择2012年11月至2014年10月期间大连医科大学附属第一医院重症医学科脓毒性休克患者118例。脓毒性休克的诊断标准采用2001年全身性感染国际会议建立的标准[4]。排除标准：48 h前应用过抗凝药物、血小板 (PLT) < 30×109L-1、有凝血功能紊乱或有异常凝血史者；存在系统性红斑狼疮、骨髓瘤、淋巴瘤、心肌梗塞等可能影响vWF的疾病者；近期使用过糖皮质激素及免疫抑制剂者；孕妇、哺乳期者；半年内有脑出血和心肺复苏史、发生应激性溃疡者；曾行器官移植者。本研究符合医学伦理学标准，并经医院伦理委员会批准，所有治疗获得患者或家属知情同意。

1.2 患者基本情况

肝素组：男34例，女28例；年龄 (62.5±13.9) 岁；APACHE Ⅱ评分 (20.5±4.2) 分，氧合指数 (237.8±112.6) mmHg (1 mmHg=0.133 kPa); 肺部感染37例，腹腔感染16例，其他感染9例。对照组：男30例，女26例；年龄 (61.5±15.2) 岁；APACHE Ⅱ评分 (21.8±6.2) 分，氧合指数 (225.0±129.0) mmHg; 肺部感染35例，腹腔感染16例，其他感染5例。两组患者在性别、年龄及病情轻重程度等方面差异无统计学意义 (P>0.05)。

1.3 治疗方法

入选对象采用随机数字表法随机分为2组。常规治疗组：积极处理原发病，抗生素使用前留取病原学标本，早期抗生素治疗，液体复苏，必要时加用血管活性药物，若对血管活性药物反应不佳，应用小剂量糖皮质激素等综合治疗。肝素治疗组：在上述基础上加用小剂量肝素持续静脉给药，监测活化部分凝血活酶时间 (APTT)，据此调整应用速度，一旦出现鼻出血、牙龈出血、气道出血、尿血及消化道出血等出血并发症；监测任何时间PLT低于50×109L-1；下调或停止肝素应用，必要时鱼精蛋白对抗或对症处置。监测两组患者治疗前及治疗1周后 (不足1周时于转出ICU前) APTT、凝血酶原时间 (PT)、PLT、肝功能、肾功能的变化并记录出血并发症；记录两组患者住ICU时间，机械通气时间，住ICU期间急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)、弥散性血管内凝血 (DIC)、多器官功能不全综合征 (MODS) 发生率，住院时间，28 d生存率。随访率97.4%(115/118)。均于入住ICU 24 h内抽取晨空腹肘静脉血2 ml，治疗1周后 (不足1周时于转出ICU前) 抽取晨空腹肘静脉血2 ml，采用免疫比浊法测定血浆vWF浓度。具体操作按照检测试剂盒说明书进行。

1.4 统计学方法

所有数据应用SPSS 17.0软件进行处理。两组计量资料采用均数±标准差 (x ±s) 表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验，计数资料用例数 (百分数) 描述，组间比较采用χ2检验，以P < 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 两组脏器功能的比较

肝素组和对照组肌酐 (Cr)、尿素氮 (BUN)、谷丙转氨酶 (ALT)、谷草转氨酶 (AST) 水平均较治疗前明显下降，但肝素组Cr、BUN、ALT、AST下降幅度明显大于对照组 (P < 0.05)，见表 1。肝素组DIC、MODS的发生率明显低于对照组 (P < 0.05)，ARDS发生率两组差异无统计学意义 (P>0.05)，见表 2。

表 1 两组肝肾功能比较 (x ±s) Table 1 compared to liver and renal function of two groups (x ±s)
组别 例数 Cr (μmol/L) BUN (mmol/L) ALT (U/L) AST (U/L)
肝素组
治疗前 62 150.7±14.2 11.1±2.1 90.5±18.1 120.6±15.1
治疗后 62 63.2±11.4a 6.6±1.8a 23.6±12.8a 30.6±17.8a
对照组
治疗前 56 149.0±12.7 11.0±1.8 81.0±19.8 131.0±14.8
治疗后 56 91.7±15.9 8.1±2.2 45.1±16.2 60.1±13.2
注：与对照组比较，aP < 0.05
表选项
表 2 ARDS、DIC、MODS发生率比较 Table 2 Comparison of incidence of ARDS, DIC and MODS
组别 例数 ARDS (%) DIC (%) MODS (%)
肝素组
对照组		 62
56		 16.5
18.4		 10.6a
26.7		 19.3a
32.0
注：与对照组比较，aP < 0.05
表选项
2.2 28 d生存率的比较

肝素组随访观察的62例 (有2例失访) 患者中47例 (78.3%，47/60) 达到随访终点 (28 d)，而对照组随访观察的56例 (有1例失访) 患者中38例 (69.1%，38/55) 达到随访终点 (28 d)，组间比较差异具有统计学意义 (P < 0.05)，肝素组28 d生存率显著高于对照组。

2.3 治疗前后APTT、PT、PLT变化及出血倾向

肝素组中有6例患者出现气道出血、胃肠减压引出咖啡色胃内容物等出血倾向，减量或停用肝素并对症处置后4例改善，2例无改善；对照组有5例出现消化道出血，对症治疗4例改善，1例无好转，两组差异无统计学意义 (P>0.05)。两组患者治疗前后凝血指标APTT、PT、PLT组内比较差异无统计学意义 (P>0.05)，APTT、PT、PLT组间比较差异亦无统计学意义 (P>0.05)，见表 3。

表 3 两组凝血指标比较 (x ±s) Table 3 compared to indexes of blood clotting of two groups (x ±s)
组别 例数 APTT (s) PT (s) PLT (×109L-1)
肝素组
治疗前 62 20.2±14.8 46.1±12.1 148.1±104.1
治疗后 62 30.2±3.1 50.6±10.8 237.6±144.8
对照组
治疗前 56 21.6±12.7 43.0±11.8 151.0±120.8
治疗后 56 29.2±6.9 48.1±15.2 180.1±130.2
表选项
2.4 患者治疗前后vWF的变化

肝素组和对照组vWF水平均较治疗前明显下降，但肝素组下降幅度明显大于对照组 (P < 0.05)，见表 4。

表 4 两组vWF比较 (x ±s) Table 4 compared to vWF of two groups (x ±s)
组别 例数 vWF (%)
肝素组
治疗前 62 382.4±50.2
治疗后 62 253.4±60.4a
对照组
治疗前 56 367.0±65.7
治疗后 56 290.7±58.9
注：与对照组比较，aP < 0.05
表选项
3 讨论

脓毒症病理生理机制研究表明，凝血和炎症同时存在、相互作用，脓毒症时炎症介质过度释放与凝血和抗凝系统紊乱引起的血管内广泛微血栓形成是多器官功能障碍发生的重要机制。有研究表明，肝素除了具有抗凝作用，抑制微血栓形成，同时具有广泛的抗炎作用[5]。有研究证实肝素对早期感染性休克犬肠黏膜微循环障碍具有改善作用，进而保护肠黏膜屏障功能[6]。本实验结果表明，经积极治疗，两组脓毒性休克患者脏器功能均有所改善，但应用小剂量肝素患者改善更为明显，提示小剂量肝素可能对脓毒性休克患者肝肾功能起保护作用，可明显降低脓毒性休克患者DIC、MODS的发生率并提高28 d生存率，说明应用小剂量肝素能够提高脓毒性休克患者治疗的成功率，降低病死率，改善患者的预后。临床应用相对较安全，无严重并发症发生。但肝素组的ARDS发生率、机械通气时间、住ICU时间及住院时间与对照相比差异无统计学意义，可能与样本量偏少有关。肝素的器官保护机制迄今尚不完全清楚，实验通过检测vWF评估脓毒性休克患者血管内皮细胞功能，探讨肝素保护脓毒性休克患者的脏器功能的可能机制。

内皮细胞活化和损伤以及功能障碍在脓毒症的发生和发展过程中发挥着极其重要的作用，同时内皮细胞也是导致炎症反应的主要靶器官[7]。细菌内毒素可通过直接或间接作用造成血管内皮的损伤，实验证明内毒素作用数分钟后即可诱导内皮细胞和基底膜脱离、细胞水肿、细胞核空泡化、细胞突起和细胞质分裂等损伤[8]。感染引起中性粒细胞、巨噬细胞、单核细胞等产生毒性氧自由基、过氧化物、蛋白水解酶及细胞因子等，间接损伤血管内皮细胞。缺血缺氧状况可促使内皮细胞的凋亡。凋亡的内皮细胞表达黏附分子和释放氧自由基，进一步诱导更多炎性细胞参与炎症反应[9]。严重感染导致凝血激活 (组织因子介导)、内源性抗凝途径 (活化蛋白C、抗凝血酶、组织因子途径抑制物介导) 活性降低导致抗凝抑制，以及纤溶酶原激活物抑制物-1释放增多导致的纤溶功能受损使微血管血栓形成，进一步导致组织低灌注。另外，内皮细胞释放的血管舒缩因子失衡可导致严重的血管舒张，进一步加重漏出，这种血流分布的异常可引起严重的休克，从而危及重要器官的血供，导致器官功能障碍的发生[10]。Mutunga等[11]研究证实，脓毒性休克导致的MODS实质上主要由于病原或其毒素启动机体的炎症反应，并最终作用于各器官的血管内皮细胞，使血管内皮细胞受损，导致该器官的实质细胞缺血、坏死，最终发生器官衰竭。所以，内皮细胞已不再被认为仅仅是脓毒症乃至MODS发生时受损的靶细胞，而是炎症反应、凝血功能紊乱和继发器官损伤的积极参与者[12-13]。

监测血管内皮细胞功能的指标有可溶性介质和循环细胞，前者包括vWF、可溶性血栓调节素、可溶性黏附分子 (E-选择素、细胞间黏附分子-1和血管细胞黏附分子-1)，后者包括内皮细胞、内皮祖细胞和内皮细胞微粒。相比而言，作为评估内皮细胞功能的指标，血栓调节素和黏附分子容易受到其他细胞 (PLT、中性粒细胞也表达这些蛋白质) 的影响，而vWF和循环细胞则较为可靠。vWF是一种主要由血管内皮细胞分泌的多聚体高分子蛋白质，存在于血管内皮细胞的Weibel-Palade小体、血浆和血小板α颗粒中，可参与凝血和血小板黏附过程[14-15]。当血管内皮细胞受损时，可致vWF等内容物释放入血增多，所以测定其浓度可了解内皮功能状态，是目前公认的有价值的内皮细胞损伤标志物。

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