膿毒癥相關(guān)血小板減少發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展

王 靜，王 濤

（濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，山東 濱州 256603）

研究指出，重癥監(jiān)護(hù)病房患者血小板減少的發(fā)病率為20% ～40%，而膿毒癥患者血小板減少的發(fā)病率可達(dá)到43%～55%[1]。血小板不僅具有止血的作用，也是機(jī)體免疫反應(yīng)的關(guān)鍵，因此，膿毒癥/ 膿毒性休克期間的血小板減少是公認(rèn)的導(dǎo)致患者死亡的危險(xiǎn)因素和疾病嚴(yán)重程度的標(biāo)志。目前，關(guān)于膿毒癥相關(guān)血小板減少的研究多集中在感染方面，治療方法也主要以抗感染、血小板輸注、促血小板生成等一些對癥治療為主，但效果并不理想。因此，我們要進(jìn)一步挖掘膿毒癥患者血小板減少的發(fā)病機(jī)制，并找到針對性的治療方法。本文將對膿毒癥相關(guān)血小板減少的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行概述。

1 膿毒癥相關(guān)血小板減少的發(fā)病機(jī)制

1.1 血小板生成減少

血小板由巨核細(xì)胞在骨髓中裂解產(chǎn)生。在膿毒癥患者中，病原體可直接損傷巨核細(xì)胞的功能，造成血小板減少，也可通過破壞肝組織干擾血小板生成素（TPO）的產(chǎn)生，影響骨髓中巨核細(xì)胞的生長，使巨核細(xì)胞停止分裂，進(jìn)一步導(dǎo)致血小板的生成減少。

1.2 血小板破壞增加

1.2.1 血小板凋亡 血小板具有內(nèi)在的凋亡程序，對血小板的存活至關(guān)重要。從膿毒癥患者血液中分離的細(xì)菌通過產(chǎn)生α- 溶血素和α- 毒素可降解促生存蛋白Bcl-xL，導(dǎo)致血小板凋亡，其對Bcl-xL 蛋白的抑制作用可觸發(fā)血小板凋亡，導(dǎo)致血小板減少。有研究發(fā)現(xiàn)，膿毒癥時(shí)血小板凋亡與腎素- 血管緊張素（RAS）系統(tǒng)有一定關(guān)系。Xu 等[2]研究表明，膿毒癥患者和脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的膿毒癥小鼠血漿中Ang Ⅱ的升高與血小板減少有關(guān)，Ang Ⅱ通過促進(jìn)氧化應(yīng)激，直接刺激血小板凋亡。

1.2.2 血小板去唾液酸化 唾液酸存在于血小板膜糖蛋白的糖鏈末端，有保護(hù)血小板不被破壞的功能。唾液酸酶，又名神經(jīng)氨酸酶（NA），是催化唾液酸鍵水解和去除唾液酸中糖苷酶的關(guān)鍵。NA 將血小板膜糖蛋白上的唾液酸基團(tuán)水解的過程就是血小板去唾液酸化。肝細(xì)胞Ashwell-Morell 受體（AMR）可識(shí)別血小板去唾液酸化后暴露出的β 半乳糖，并與之結(jié)合，促進(jìn)血小板在肝臟中被清除。在膿毒癥患者中，NA分泌增多，最終引起血小板減少。相關(guān)實(shí)驗(yàn)（在體外利用NA 處理血小板，以及將NA 直接注入動(dòng)物體內(nèi)等實(shí)驗(yàn)）證明了NA 可導(dǎo)致血小板去唾液酸化，使血小板清除速率較前明顯增快，導(dǎo)致血小板數(shù)量下降[3]。血小板去唾液酸化水平、NA 的濃度、活性和肝臟內(nèi)血小板的清除速率與膿毒癥相關(guān)血小板減少的發(fā)病有密切的關(guān)系，為今后膿毒癥相關(guān)血小板減少的治療開辟了新的方向。

1.2.3 噬血細(xì)胞作用 在膿毒癥發(fā)生發(fā)展的過程中，大多數(shù)患者體內(nèi)的單核巨噬細(xì)胞過度活化，吞噬造血微環(huán)境中的其他成分，導(dǎo)致血小板減少。膿毒癥患者體內(nèi)巨噬細(xì)胞- 集落刺激因子（M-CSF）的表達(dá)量增高多伴隨著噬血細(xì)胞作用，主要是因?yàn)榭寡“遄陨砜贵w和M-CSF 的升高加劇了血小板損害。在一項(xiàng)研究中，54% 的膿毒癥患者血小板減少原因不明，而在這些患者中，觀察到巨噬細(xì)胞增多，血清M-CSF 水平高于健康獻(xiàn)血者[4]。膿毒癥患者中不明原因的血小板減少常常與噬血細(xì)胞作用和血清M-CSF 水平升高有關(guān)。

1.3 血小板活化增加

1.3.1 血小板與受體和復(fù)合物的相互作用 Toll 樣受體（TLRs）是先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分，可誘導(dǎo)產(chǎn)生防御蛋白的基因表達(dá)。在體內(nèi)，如用LPS 或其他TLR 配體刺激血小板，會(huì)導(dǎo)致血小板減少以及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和其他炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生。TLR4是血小板中表達(dá)最多的TLR，可調(diào)節(jié)LPS 誘導(dǎo)的血小板減少和TNF-α 的產(chǎn)生。研究顯示，TLR4- 型小鼠與野生型小鼠相比，循環(huán)血小板計(jì)數(shù)明顯減少，這表明TLR4 在血小板產(chǎn)生中起作用。與未治療的小鼠相比，由非致死劑量的TLR4 配體刺激的小鼠血小板數(shù)目更多。研究指出，大多數(shù)TLRs 成員也在巨核細(xì)胞上表達(dá)，因此感染可以通過TLR2 增強(qiáng)GP Ⅰb（血小板黏附的主要受體）和環(huán)氧化酶-2（COX-2）的表達(dá)來影響血小板的產(chǎn)生和功能，進(jìn)而調(diào)節(jié)血小板的形成[5]。GP Ⅰb 是GP Ⅰb- Ⅸ- Ⅴ復(fù)合物的一部分，存在于血小板表面，它可以與血管性血友病因子（vWF）相結(jié)合，使血小板黏附到損傷的血管內(nèi)皮上。Yin 等[6]基于是否存在GP Ⅰb- Ⅸ復(fù)合物，研究了LPS 誘導(dǎo)小鼠的血小板消耗，他們研發(fā)了一種肽抑制劑MPαC，可以特異性地抑制GP Ⅰb- Ⅸ與vWF 結(jié)合，從而影響血小板黏附；另外，他們發(fā)現(xiàn)MPαC 可減弱膿毒癥時(shí)的血小板減少，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)表達(dá)GP Ⅰb- Ⅸ功能缺陷突變體的小鼠死亡率顯著降低。GP Ⅱb/ Ⅲa 參與了血小板黏附和聚集過程，它可直接或間接識(shí)別細(xì)菌病原體。Pu 等[7]發(fā)現(xiàn)了一種針對GP Ⅱb/ Ⅲa 抑制血小板聚集的復(fù)合物的單克隆抗體AZ-1，抑制血小板聚集可以抑制凝血功能的激活，保護(hù)血管內(nèi)皮功能，減輕組織損傷，從而改善膿毒癥患者的不良預(yù)后。目前認(rèn)為，血小板免疫球蛋白G（IgG）受體FcγR ⅡA 可以間接識(shí)別細(xì)菌，并且與GP Ⅱb/ Ⅲa/ Ⅰb 受體之間存在一定的協(xié)同效應(yīng)。研究表明，血小板GP Ⅱb/ Ⅲa 和FcγR ⅡA 受體可識(shí)別IgG，介導(dǎo)血小板活化，這導(dǎo)致了血小板表面C1q的獲得和補(bǔ)體激活，并增加了這些血小板的免疫介導(dǎo)破壞。另有研究顯示，F(xiàn)cγR ⅡA 可通過識(shí)別幾種鏈球菌而直接引起血小板的聚集反應(yīng)[8]，因此，過度刺激血小板FcγR ⅡA受體會(huì)導(dǎo)致炎癥失調(diào)、血小板減少、血栓形成和血管功能障礙。

1.3.2 致密血小板顆粒介導(dǎo)血小板活化 機(jī)體感染時(shí)，血小板在宿主的防御體系中扮演著重要角色，致密血小板顆粒（δ 顆粒）對血小板功能至關(guān)重要。δ 顆粒是溶酶體相關(guān)顆粒，包括鈣、鎂、聚磷酸鹽等離子，CD63、三磷酸腺苷、二磷酸腺苷等膜蛋白，以及具有生物活性的5- 羥色胺、組胺和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等。二磷酸腺苷等成分通過介導(dǎo)血小板活化后的正反饋循環(huán)，在血小板活化中扮演著關(guān)鍵角色[9]。此外，二磷酸腺苷、5- 羥色胺可以直接影響炎癥反應(yīng)。在Claushuis等[10]的一項(xiàng)研究中，通過Hps3coa 小鼠來確定血小板δ 顆粒在膿毒癥宿主反應(yīng)中的作用，發(fā)現(xiàn)血小板δ 顆粒抑制了血小板腺苷二磷酸腺苷受體P2Y12，而腺苷二磷酸可誘導(dǎo)血小板激活正反饋環(huán)，并在感染和炎癥過程中影響血小板- 白細(xì)胞復(fù)合物的形成和細(xì)胞因子水平，從而增加了血小板的活化，導(dǎo)致血小板減少。

1.4 血小板消耗增加

1.4.1 全身炎癥反應(yīng) 當(dāng)機(jī)體遭受創(chuàng)傷、內(nèi)毒素等因素的刺激時(shí)，會(huì)造成廣泛的細(xì)胞損傷，引發(fā)全身炎癥反應(yīng)。當(dāng)血管壁的完整性受損時(shí)，內(nèi)皮下結(jié)構(gòu)通過vWF暴露并與血小板表面的GP Ⅰb- Ⅸ- Ⅴ復(fù)合物結(jié)合，使血小板黏附于內(nèi)皮下基質(zhì)，并過度聚集在內(nèi)皮細(xì)胞受損處，導(dǎo)致更多的血小板消耗。超大型vWF 多聚體包含多個(gè)位點(diǎn)，介導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞、內(nèi)皮下基質(zhì)和血小板之間的相互作用，在血小板消耗中發(fā)揮著重要作用。在膿毒癥患者中可以檢測到高水平的vWF 抗原，而循環(huán)中超大型vWF 多聚體的濃度與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)[11]。

1.4.2 ADAMTS-13 缺 乏 ADAMTS-13 也 被 稱 為血管性血友病因子切割蛋白酶，能切割vWF 多聚體，從而降低vWF 的止血功能。膿毒癥患者體內(nèi)的ADAMTS-13 減少，導(dǎo)致降解VWF 多聚體的功能降低，使血小板- 血管壁相互作用增加，并導(dǎo)致血栓性微血管?。═MAS），持續(xù)消耗血小板，導(dǎo)致血小板減少。膿毒癥常并發(fā)TMAS，這通常與ADAMTS-13 水平降低有關(guān)[12]。

1.4.3 補(bǔ)體系統(tǒng)激活與彌散性血管內(nèi)凝血（DIC） 補(bǔ)體系統(tǒng)是先天免疫的主要組成部分之一。當(dāng)機(jī)體感染時(shí)，補(bǔ)體系統(tǒng)可通過多個(gè)途徑被激活，從而產(chǎn)生幾種促炎因子，如補(bǔ)體成分3a 和5a。中性粒細(xì)胞胞外陷阱（NET）是免疫性血栓形成的關(guān)鍵因素。LPS 刺激使得中性粒細(xì)胞與血小板黏附，激活中性粒細(xì)胞形成NET，增加血小板的消耗。致病菌及其代謝產(chǎn)物可激活中性粒細(xì)胞釋放補(bǔ)體P、補(bǔ)體B、C3等補(bǔ)體成分，其中補(bǔ)體P 沉積在NET 和細(xì)菌上，誘導(dǎo)攻膜復(fù)合物C5b-9 的生成，通過裂解受感染的細(xì)胞來攻擊病原體，但它也攻擊和破壞宿主細(xì)胞。補(bǔ)體激活異?？梢餞MAS，而TMAS 以血小板減少、微血管病理性溶血性貧血和器官損害為主要特征，可與凝血功能障礙同時(shí)發(fā)生，補(bǔ)體激活程度越高、膿毒癥嚴(yán)重程度越高，則DIC 的發(fā)生率越高，血小板減少的時(shí)間越長[13]。膿毒癥時(shí)DIC 的發(fā)生，很大程度上是由單核細(xì)胞以及其他細(xì)胞為應(yīng)對內(nèi)毒素等炎性介質(zhì)而導(dǎo)致組織因子的表達(dá)上調(diào)所致。凝血酶介導(dǎo)的血小板活化是血小板消耗的最常見機(jī)制之一，其中蛋白酶激活受體-1 的作用占主導(dǎo)地位[14]。膿毒癥發(fā)生時(shí)，機(jī)體釋放內(nèi)毒素導(dǎo)致炎性反應(yīng)失控，大量炎性因子刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的血管內(nèi)皮損傷。由于血管完整性受損，導(dǎo)致血管通透性增加，組織因子暴露和vWF 釋放增多，增強(qiáng)了與血小板的黏附作用，激活凝血系統(tǒng)、抑制纖溶系統(tǒng)，促進(jìn)血小板激活、聚集與釋放，形成DIC，最終導(dǎo)致血小板的減少。

1.5 血小板分布異常

機(jī)體發(fā)生炎癥反應(yīng)后，大量炎癥介質(zhì)釋放導(dǎo)致血小板趨化，血小板遷移至肺毛細(xì)血管、肝血竇，上述部位內(nèi)血小板聚集及對血小板的扣押導(dǎo)致外周血液中血小板的水平降低[15]。

1.6 其他原因

在膿毒癥治療的早期，往往會(huì)給予患者大量補(bǔ)液，以補(bǔ)充血容量及促進(jìn)毒素代謝，這會(huì)導(dǎo)致血液稀釋，血小板計(jì)數(shù)減少。此外，臨床上一些治療膿毒癥的方法，如腎臟替代療法、肝素和抗生素的應(yīng)用等，均可引起血小板減少。膿毒癥時(shí)，血小板減少患者體內(nèi)的血小板體積略大于血小板正?；颊?，這說明血小板體積與血小板減少之間有一定的關(guān)系[16]。

2 小結(jié)

膿毒癥患者出現(xiàn)血小板減少是預(yù)后不良的標(biāo)志，增加了出血和ICU 住院時(shí)間延長的風(fēng)險(xiǎn)。本文提出了幾種膿毒癥相關(guān)血小板減少的機(jī)制，并且這可能是一種多因素現(xiàn)象，還需要進(jìn)一步的研究，為治療提供新思路，從而改善膿毒癥血小板減少患者的不良結(jié)局。