内毒素血症的临床检测研究

内毒素血症的临床检测研究

内毒素血症

内毒素血症是由于血中细胞或病灶内毒素释放出大量内毒素至血液，或输入大量内毒素污染的液体而引起。内毒素血症分为内源性和外源性两大类。在严重创伤、感染等应激状态下，可出现如下变化，导致内毒素血症的发生：1．全身网状内皮系统功能障碍，免疫机能下降，肠道吸收的内毒素过多而超过机体清除能力；2．胃肠道粘膜缺血、坏死、屏障破坏，大量内毒素释放入血； 3． 肠道吸收的内毒素因肝功能障碍由侧枝循环直接入体循环； 4． 某些组织、器官的感染引起外源性内毒素入血。

内毒素血症临床症状不一，主要决定了宿主对内毒素的抵抗力。症状和体征有发热，白细胞数变化，出血倾向，心力衰竭、肾功能减退、肝脏损伤、神经系统症状，以及休克等。内毒素可引起组胺、5-羟色胺、前列腺素、激肽等的释放，导致微循环扩张，静脉回流血量减少，血压下降，组织灌流不足，缺氧及酸中毒等。内毒素血症可以出现多系统的多种疾病中，通常导致致死性感染性休克、多器官功能衰竭，弥漫性血管内凝血等，病死率极高，因此，内毒素血症必须引起临床医生的高度关注。

目前应用鲎试验阳性对内毒素血症进行确诊，以鲎试验浊度法或采用基质显色法血浆内毒素浓度大于10pg/ml 为定量标准，并证实它对革兰氏阴性菌败血症的判断优于血培养。应用该法探讨不同类疾病内毒素血症发生率，结果为急性肝炎37%-64% 。爆发性肝炎为58%-100% ，且腹水与无腹水有明显差异。胆石症伴或不伴感染均有不同程度内毒素血症临床表现，在急性梗阻性化脓性感染时，内毒素血症发病率最高（85%）。在烧伤病例中发现，血内毒素阳性病死率为80% ，而阴性仅21% ，且内毒素血症病员低血压与病死率是革兰氏阳性菌血症的2倍。Nachum等应用尿液稀释凝胶法研究了1286例尿路感染病例发现，鲎试验法区分显著性和非显著性菌尿症的能力为93% ，国内报道尿路感染时，尿液内毒素浓度大于5ng/ml为84% ，而非感染者仅2.3% 。采用抗菌药物治疗感染疾病时，由于内毒素释放，也可发生内毒素血症，并把某些个体或病症如新生儿、中暑、临产妇女等可使血浆内毒素试验阳性，称之为生理性或间接型内毒素血症。虽然目前尚无足够资料说明血内毒素浓度与病情及预后的确切关系，但众多危急病症的死亡如肝肾综合症，多器官功能衰竭、感染性休克等与严重的内毒素血症密切相关。寻找能拮抗内毒素或使之灭活的药物和治疗措施已成为当务之急。

革兰氏阴性菌败血症是住院病人死亡的重要原因。确切诊断要根据血培养结果，需花费几天时间。实验证明，无论是人和动物，革兰氏阴性菌败血症所许多症状是由内毒素血症造成的。内毒素可以激活单核巨什细胞系统，通过白血病介素－1、白血病介素－6、白血病介素－8、肿瘤坏死因子等产生一系列毒性反应。内毒素是革兰氏阴性菌败血症的主要致病因素。用鲎实验法测定病人血中内毒素，可以预测发烧病人败血症发生率。

Sander等人对473例发烧病人血中内毒素进行了研究，其中发生败血症病人在3天追踪观察期间有6人（32％）死亡，而454个无败血症病人只死亡26（6％）。研究表明，血中内毒素浓度测定是预测败血症的极佳指标，此方法快速、简便，对指导临床用药具有重要意义。

过去的临床工作中，找不到一个可靠的指标准确地预测病人将要发生败血症。Sander等人的研究表明，鲎试验法检测结果预测败血症的敏感性为79％，特异性为96％。从全体发烧病人有4％会发展为败血症来计算，鲎试验的阳性预测值为48％，阴性预测值为99％。凡是内毒素试验结果为阴性的病人基本上排除3日内发生败血症的可能，而内毒素阳性的发烧病人则有发生败血症的高度危险性。

过去认为，菌血症就等于败血症，而败血症血培养的预测值仅为15％，因此用鲎试验检测内毒素的方法对发烧病人是否发展成败血症的预测是一个非常有用的方法。

免疫低下儿童出现原因不明的发热是很普遍的事情，在诊断和治疗上一直曾在着许多问题，能作出正常诊断的只占病例的40％～60％，因此，临床医生往往不得不根据经验应用抗生素治疗，其疗效不甚理想。

Aad Hess 等人对36例免疫低下儿童进行了研究。在发烧期间，利用鲎试剂多次检验了病人血中内毒素的浓度，其中11例的病人（35.5％）的血中内毒素含量 10pg/ml（内毒素血症的诊断标准），其中一例检测数值位于23～64pg/ml之间。25例内毒素 10pg/ml的病人没有一例血培养阳性，没有一例死亡。在11例内毒素高的病人有5例死亡（45.5%）,而活下来的人，随着血中内毒素含量的下降，逐渐好转至痊愈。

Aad等人的研究表明，免疫机能低下儿童发烧时，如果找不到细菌感染迹象或菌血症候，内毒素血症可能是引起发烧的原因之一。这与Harris等人对免疫低下成人的研究报告相一致。在有些儿童中，尽管同时感染了革兰氏阳性细菌或霉菌，内毒素血症仍可能是造成发烧的主要原因。

烧伤可由热水、蒸气、火焰、电流、激光、放射线、酸、碱、磷等各种因子引起、烧伤除了高温直接造成局部组织细胞损伤外，整个机体会产生一系列的改变。处于应激状态可能释放出各种生物物质而引起烧伤的局部炎症和全身反应。

除此以外，应激还可以肠粘膜屏障功能及免疫功能受损，大量内毒素通过肠粘膜释放入血，血中高浓度内毒素，又刺激单核巨噬细胞产生多种炎性介质，如肿瘤坏死因子、白细胞介质-1、白细胞介质-8和白细胞介质-6等，进一步加重机体的病理反应，使临床症状更加严重。

动物试验及临床均表明，烧伤早期即出现内毒素血症。尽管现代医学技术和重症监护水平的在不断提高，但是烧伤后多器官功能衰竭的死亡率仍居高不下，成为进一步提高烧伤救治成功率的一大障碍，而内毒素是诱发多器官功能衰竭的重要因素。因此，早期控制烧伤内毒素血症在减少并发症即死亡率反面是至关重要的。

动物实验模型显示，烧伤后门静脉血浆内毒素于伤后3-6小时即显著升高，7-12小时达高峰，24小时后有所下降，但仍居较高水平。同时，烧伤后肝静脉血清肝功能指标ALT、LDH亦与3－6小时升高，12小时达高峰，且数值大于正常值的2倍以上，伤后24小时下降，且仍显著高于对照组。以上结果提示早期肝脏损害与肠源性内毒素有非常密切的关系，肠源性内毒素可能是导致烧伤早期肝损害的主要因素之一。Winchnrch等人对一组39例不同烧伤面积的病人，在伤后5天内连续进行血浆内毒素，结果表明，血循环中内毒素的平均含量与烧伤面积相关；伤后3～4天有一峰值。他们又对另外29例烧伤面积20％～75％的病人，进行伤后两周内定期抽血检查，内毒素阳性者17例（占58.6％）。结果提示烧伤内毒素血症比较常见，而且内毒素血症与革兰氏阴性杆菌菌血症或创面脓毒症的相关率为71%。

在烧伤的合并症中，如休克、脓毒症、肝损害，尤其是革兰氏阴性杆菌败血症的发生、发展中，如前所述，在某种程度上，内毒素起着拨机的作用，因此烧伤早期控制内毒素血症有着十分重要的意义。这一点已经引起了临床医师的高度重视。

内毒素与肝脏疾病

肝脏是阻止肠道内毒素进入大循环的有效屏障，一旦肝脏功能障碍、肝脏受损后，对内毒素解毒能力大为减弱，内毒素进入血循环并经直接及间接作用引起肝外组织的损伤。

⑴肝炎：

许世清等人研究表明，肝炎病人也常并发内毒素血症。甲肝的内毒素血症发生率为58%，平均内毒素浓度为54.71pg/ml。在肝发病后第1、3、5周检测血浆内毒素，内毒素血症发生率分别为79%、37.8%、17.1%，平均值为65.5pg/ml、37.7pg/ml、26.8pg/ml。到第五周时几乎均恢复正常。其发病率和内毒素水平均随着病程的延长而下降，两者与病程均有非常显著的意义（p0.01）。乙肝的内毒素血症发生率与病理类型有关。有文献报导急性病毒性乙肝内毒素血症发病率占51.9%，随着病情的缓解内毒素水平逐渐下降。慢性活动性乙肝时出现内毒素血症者占53.7%，并且有80%患者持续存在内毒素血症。丙型肝炎中的慢性活动性肝炎内毒素血症发病率最高，但血清丙氨酸转氨酶水平与内毒素血症发生率及含量无明显关系。

内毒素血症与肝炎病情程度有密切关系。重型病毒重性肝炎内毒素血症的发生率可高达92.8%，这些病人较易并发弥漫性血管内凝血（DIC）及肾功能衰竭，死亡率高。根据综合文献报道，肝炎病人发生内毒素血症可能有下几点原因：

① 肝细胞短期内受到大量病毒感染后，可出现一过性的内毒素血症，随着肝细胞的修复而逐渐下降以至恢复正常。当持续受肝炎病毒侵袭时，肝内网状内皮系统功能降低或肝内小叶结构缺陷；肝内外建立起侧枝循环，使内毒素未被肝脏中的枯否氏细胞清除而进入体循环发生内毒素血症。如病变较严重，肝实质出现较严重的碎屑状或桥状坏死，纤维组织增生、广泛侧枝循环的出现从而破坏了肝小叶的完整性，即可出现持续存在的内毒素血症。

② 除上述病理变化以外，肠粘膜的充血，血管通透性增加使得内毒素的吸收增加，肠道菌群的异常改变，以及机体防御能力下降也加重和诱发了严重的内毒素血症。由于内毒素本身又具有直接或间接的生物学作用，从而反馈地加重对肝脏的损伤。

综上所述，内毒素的水平与病毒性肝炎的病情程度有很大关系。检测血浆内毒素水平对判断病情轻重和预后有一定临床意义，也为抗内毒素治疗作为病毒性肝炎的辅助治疗提供了理论基础。

⑵肝硬化：

肝硬化并发内毒素血症十分常见。正常情况下内毒素主要被肝脏的枯否氏细胞所清除。肝硬变后由于枯否细胞清除能力下降或由于肝内组织结构和血流的改变，使内毒素不能与枯否细胞充分接触，门脉高压侧枝循环开放，也使内毒素不能在肝内清除或绕过肝脏而进入体循环。肝硬化患者机体免疫功能下降，调理素、IgM等不足或功能减弱，使进入体循环的内毒素不易及时清除，造成严重的内毒素血症。肝脏可摄取血流中内毒素的80%-90%，故血中内毒素的升高反过来加重了对肝功能和结构损伤。故肝硬变时高内毒素水平可造成肝功能的进一步损害。

胆道感染致病菌绝大多数为肠源性革兰氏阴性菌。重症急性胆管炎时胆道压力增高，造成毛细胆管破裂、坏死，胆汁中革兰氏阴性菌裂解释放出的内毒素可经肝细胞屏障直接进入肝血流而导致内毒素血症。此外，由于血管从位于小胆管粘膜层下的解剖特点可造成胆汁中内毒素经胆小管静脉返流途径回流到门静脉和肝血窦。内毒素血症对休克和器官功能衰竭具有重要影响，是导致重症急性胆管炎严重临床过程的病理基础。有的实验表明，死亡病例内毒素水平显著高于存活者，病程中内毒素持续高水平者常发生休克、弥漫性血管内凝血和器官功能衰竭，预后不良；而内毒素水平逐渐下降者预后良好。在死亡4例中3例系胆总管结石合并肝内胆管结石，因病情危重仅行胆总管引流未能清除引流上方结石，以致结石梗阻近端胆汁中内毒素在胆道高压影响下继续进入血循环，造成血浆内毒素水平居高不降，3例临死前内毒素水平分别高达150.7ng/L 、232.0ng/L 、251.0ng/L ,远高于存活者术后7天14.285.84ng/L的平均水平。故胆道引流术后加强监测血浆内毒素水平变化有助于客观评价手术疗效。

血浆内毒素对纤维蛋白水平具有重要影响，在内毒素刺激下，肝脏过氧化物（LPO）含量增高，并致肝脏超氧化物歧化酶（SOD）活性降低，以致氧自由基清除障碍，肝细胞因过氧化受损，合成纤维结合蛋白减少。研究证实：经氧自由基作用后5分钟，细胞膜既迅速去极化，35分钟后细胞开始融解，肝细胞暴露于过氧化氢（H2O2）4小时其合成蛋白质功能衰竭。故持续内毒素血症的重要机制。一旦内毒素水平下降则纤维结合蛋白水平趋于回升，二者具有良好的相关性，这不仅提示内毒素水平对纤维结合蛋白质水平具有重要影响，也有助于通过血浆结合蛋白定量检测间接反映内毒素血症的严重程度，二者联合动态观察则更有助于从机体的感染和抗感染两方面的状况监测病程。

迄今临床上对重症急性胆管炎病程监测、疗效评价和预后判断尚无理想测量方法，血浆内毒素、纤维结合蛋白水平动态观察及其相关性分析作为对这方面临床问题的定量实验室指标及其实用价值值得进一步探讨。

肺炎是肺实质的炎症，可由多种病原体引起，如细菌、病菌、真菌、寄生虫等，其他如放射线、化学、过敏因素等亦能引起肺炎。肺炎是常见病，我国每年约有250万例肺炎发生，12.5万人因肺炎死亡，在各种致死病因中居第5位，老年或机体免疫力低下者（用免疫抑制剂、器官移植、肿瘤、糖尿病、嗜酒、艾滋病或久病体衰者）伴发肺炎时，病死率尤高。

肺炎按照病因分类可分为细菌性肺炎、病毒性肺炎、支原体肺炎、真菌性肺炎及其他病原体（立克次体、体原体等）所致肺炎。在上述众多病因中，细菌性肺炎最为常见，约占肺炎的80% 。在院外感染的肺炎中，以往致病菌大多数（90%）为肺炎球菌；近二三十年来，由于抗生素广泛使用，致病菌发生很大变化，但仍以肺炎球菌为主（40%），其余还有金黄色葡萄球菌、嗜肺军团菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷白干菌。在非细菌感染中，病毒性、支原体肺炎很常见，后者约占成人肺炎的20% ，在密集人群中可高达50% ，近年来肺真菌病发生率亦逐渐上升，如白色念珠菌、曲菌等。

在医院内感染所致细菌性肺炎中，肺炎球菌约占30% ，金黄色葡萄球菌约占10% ，而需氧革兰氏染色阴性杆菌（绿脓杆菌、肺炎克雷白杆菌、流感嗜血杆菌、肠原杆菌、硝酸盐阴性杆菌等）则增至约50% ，其余为耐青霉菌G的金黄色葡萄球菌、真菌和病毒。一些以往较少报道的病原体（如军团菌、卡氏肺孢子虫、衣原体等）相继出现，一些非致病菌也在适应条件下成为机会致病菌。住院病人多数免疫功能低下，加以使用抗癌药物、免疫抑制剂等，以及多种医源性因素（如留置各种导管、辅助呼吸、雾化吸入等的污染）和抗生素的不恰当使用，以致病原体更趋复杂多变。革兰氏染色阴性杆菌肺炎病死率仍高（30%-40%），老年及重危患者尤为难治，住院病人有的以有严重创伤、多脏器衰竭，营养不良和酸碱及电解质平衡紊乱，故诊治肺炎的同时还要全面兼顾，采取综合措施。

产生上述结果的原因在于医务工作者忽略了在肺炎发生发展过程中起重要作用的一个病理过程，即内毒素血症。除革兰氏阴性杆菌、支原体、衣原体等可直接产生内毒素外，其他病原菌肺炎患者血中内毒素均来源于肠道。循环血中内毒素通过刺激单核巨噬细胞系统产生肿瘤坏死因子、白细胞介素 1、白细胞介素 6、白细胞介素 8等炎症因子，激发炎症瀑布效应，加重原有的临床症状。因此在肺炎治疗过程中，如果应用原有常规治疗病情无法控制时，应考虑是否内毒素在从中作梗，严重影响临床疗效。临床医生可根据患者血中内毒素含量判定病人是否存在内毒素血症，以便应用抗内毒素药物及选择诱生内毒素能力弱的抗生素。泸州医学院附属医院、南京中医药大学等几家单位，对收治的103例肺炎住院患者全部进行了血中内毒素含量测定，其结果是患者100%存在内毒素血症。在肺炎的救治中应充分重视内毒素在疾病发生、发展中起的作用，尤其在儿科，由于支原体肺炎的发病率不断升高，患儿临床表现较重，高热不退，在综合诊治的情况下，应该考虑内毒素在疾病中的作用。适当的应用拮抗内毒素药物，在减少死亡率，降低并发症方面都是十分重要的。