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2023脓毒症相关ARDS的进展和机制

摘要：

2016年脓毒症3.0指南的引入提高了我们对脓毒症诊断和治疗的理解。

2021的“拯救脓毒症运动”推荐了针对脓毒症患者的个体化治疗策略和护

理方法。然而，脓毒症病人的死亡率仍然很高。脓毒症相关急性呼吸窘迫

综合征患者约占其中的30%，病死率在30%-40%之间。脓毒症相关ARDS

患者的病理标本经常显示广泛的肺泡损伤，研究表明肺上皮和肺内皮损伤

是根本原因。因此，本研究旨在评估脓毒症相关ARDS中肺上皮和肺内皮

损伤的机制和研究进展，这可能为未来的研究、诊断和治疗提供新的方向。

前言

脓毒症是ICU最常见的并发症之一，由于其复杂的分子基础，其致死率很

高。2016年，脓毒症被描述为“宿主对感染的反应不平衡导致的危及生命

的器官衰竭”。脓毒症通常表现为宿主对入侵病原体的反应失调；这种全身

炎症反应可导致弥漫性血管内凝血、多器官功能障碍综合征（MODS）和

死亡率。随着过去几十年来脓毒症诊断、治疗和管理的逐步发展，以及建

议的不断更新，脓毒症的死亡率显著下降（约20-30%）。然而，早期发现

脓毒症、预防多器官衰竭和改善预后仍然是迫切需要关注的问题。

脓毒症经常导致器官功能障碍和损害，如急性肾损伤（AKI）、急性肺损伤

（ALI），ALI加重成为急性呼吸窘迫综合征。因此，ARDS通常被视为严

重脓毒症（约占脓毒症所有病例的32%）的致命后果。ARDS的主要组织

学特征是严重的弥漫性肺泡损伤，这通常由内皮功能障碍和局部炎症引起。

作为一种多样的疾病，ARDS通常表现为突然加重的非心源性肺水肿、严

重低氧血症和需要机械通气治疗。

这篇综述的重点是脓毒症相关ARDS的病理生理学和当前研究。它还介绍

了在脓毒症相关ARDS中发挥作用的生物标志物，这可能为未来的研究、

诊断和治疗提供新的方向。

脓毒症相关ARDS的潜在机制

ARDS的一个重要致病特征是血管内皮（VE）细胞、肺泡上皮细胞和表观

遗传学受损。然而，脓毒症相关ARDS背后的复杂途径仍然未知。我们在

图1中说明了一些潜在的机制。

图1损伤肺泡图示。各种损伤因素（如细菌和病毒的攻击）可直接或间接

导致远端肺泡结构和相关微血管区域的损伤。在渗出阶段，肺泡巨噬细胞

被激活，导致释放强大的促炎介质和趋化因子（如TNF、IL-6和IL-8），

促进中性粒细胞和单核细胞集聚。活化的中性粒细胞（如细胞因子）通过

释放毒性介质进一步促进损伤。由此造成的损害会导致屏障功能丧失以及

间质和肺泡浸润。ATI，alvcolarI型细胞；TNG、肿瘤坏死因子；IL-6、

白介素-6；Ang-2、血管生成素2；RAGE，晚期糖基化终产物受体

血管内皮损伤

尽管ARDS中内皮损伤的性质和机制尚不清楚，但新的研究表明，它与炎

症反应、血管内皮细胞钙粘蛋白改变、细胞凋亡或其他细胞死亡途径（如

凋亡和自噬）以及氧化应激有关。

炎症反应

脓毒症患者的免疫系统通常处于失衡状态。抗原呈递细胞在外部和内部刺

激下激活免疫细胞之间的多种信号通路，导致炎症介质如白介素（IL）-1、

IL-6、IL-8、肿瘤坏死因子α（TNF-α）的释放，促炎信号的释放加速血管

内皮功能障碍，促进炎性细胞（如中性粒细胞、巨噬细胞、单核细胞、淋

巴细胞和淋巴细胞）的流入，形成恶性的促炎循环，最终加剧和放大肺部

或全身炎症。因此，病原体衍生的炎性介质和活化的免疫细胞不仅触发免

疫反应，而且在脓毒症中引起宿主细胞损害。

内皮细胞的活化和破坏可导致促炎信号分子（如血小板活化因子、血管生

成素2、肿瘤坏死因子、血管内皮生长因子、炎症小体产物IL-1等）的产

生和白细胞的积聚，从而导致中性粒细胞和巨噬细胞的募集、肺泡上皮细

胞的活化，和效应T细胞，白细胞聚集最常见的形式是中性粒细胞血小板

聚集，具有复杂的血栓炎症特性。这会导致肺血管系统中蛋白质渗透性增

加，从而导致低血容量和多器官衰竭。例如，在最近关于急性肺损伤和

ARDS的研究中，中性粒细胞胞外陷阱（NETs）与肺泡毛细血管和上皮屏

障的破坏有关，并对肺和其他器官产生炎症效应。

此外，肺泡巨噬细胞（AM）可以与其他免疫细胞合作调节肺部炎症，肺

泡巨噬细胞死亡在肺部炎症的发展过程中发挥重要作用。一方面，多种促

炎