雷浥存

黃淮學(xué)院醫(yī)學(xué)院，河南駐馬店 463000

當(dāng)前， 保持術(shù)中與術(shù)后的衛(wèi)生習(xí)慣及針對(duì)性的抗生素使用是應(yīng)對(duì)手術(shù)部位感染 （surgical Site Infection，SSI）的主要措施。 全球每年接受手術(shù)的患者在3.13 億人以上， 其中SSI 及其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)成為術(shù)后的主要問(wèn)題之一[1]。已有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，0.5%～23%的手術(shù)存在SSI[2]。 SSI 會(huì)延長(zhǎng)住院時(shí)長(zhǎng)，并將再次入院、二次手術(shù)和死亡風(fēng)險(xiǎn)增加2～11 倍[3]，伴隨而來(lái)的疼痛和焦慮會(huì)嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。因此，需要對(duì)抗生素加以有效的補(bǔ)充、輔助或替代治療，以降低SSI 的負(fù)面影響。最新出現(xiàn)的抗生素耐藥性問(wèn)題已經(jīng)引起了國(guó)際關(guān)注， 并對(duì)抗生素在預(yù)防和治療SSI 的有效性方面造成威脅。 最近一項(xiàng)有關(guān)胃腸道手術(shù)的研究表明， 超過(guò)20%的SSI 微生物存在對(duì)預(yù)防類藥物耐藥性的可能， 且SSI 也會(huì)不斷增強(qiáng)其對(duì)抗生素的耐藥性[4]。

英國(guó)第六次國(guó)家稽查項(xiàng)目（NAP-6）已經(jīng)證實(shí)，圍術(shù)期過(guò)敏反應(yīng)病例中的46%可能是抗生素導(dǎo)致的，發(fā)生率為總給藥次數(shù)的4/100 000，合并癥或藥物的免疫損傷一直被認(rèn)為是患者層面上的SSI 風(fēng)險(xiǎn)因素。盡量降低對(duì)本身防疫影響的做法，一直被認(rèn)為是減少SSI 的有效策略之一， 其方法主要是在圍術(shù)期減少或直接不使用能夠引起免疫抑制的藥物，比如糖皮質(zhì)激素或腫瘤壞死因子抑制劑等， 或者優(yōu)化合并癥，控制環(huán)境的影響，例如控制低體溫會(huì)延緩免疫功能的影響。 但使用藥物增強(qiáng)免疫系統(tǒng)能力并不具有特征性。

1 纖溶酶與免疫調(diào)節(jié)機(jī)制

纖維蛋白溶解系統(tǒng)也稱纖溶酶原激活系統(tǒng)是目前減少SSI 發(fā)生的最新方法之一。 這一系統(tǒng)主要是用于協(xié)調(diào)絲氨酸蛋白酶纖維酶的生成， 并由其產(chǎn)酶前體纖溶酶原生成， 聞名于其在纖維蛋白凝塊溶解中的作用機(jī)制。 但是，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，這種機(jī)制會(huì)影響和纖維蛋白清除無(wú)關(guān)的各種其他過(guò)程[5]。由于所有三個(gè)系統(tǒng)的酶和調(diào)節(jié)分子共同進(jìn)化， 所以其中包括與纖溶、凝血和補(bǔ)體途徑之間的密切關(guān)系。在這些先天密切關(guān)系的影響下， 一個(gè)通路的蛋白酶就能夠以交叉的方式激活另一個(gè)通路， 從而解釋了補(bǔ)體途徑對(duì)凝血系統(tǒng)的交叉激活原理[6]。 因此，也就不難解釋，纖溶酶對(duì)關(guān)鍵補(bǔ)體因子C5 和C3 的激活作用，且其本身能夠被C1 抑制劑所抑制，以實(shí)現(xiàn)能夠滿足調(diào)節(jié)整個(gè)過(guò)程的先天方式。 曾經(jīng)有過(guò)關(guān)于纖溶酶能夠有效滅火補(bǔ)體的研究， 也在目前的研究中得以證實(shí)[7]。因此，纖溶酶具有促炎和抗炎功能，其內(nèi)部機(jī)制可能與炎癥激發(fā)的時(shí)間與負(fù)荷存在一定的關(guān)系。 在膿毒癥動(dòng)物模型中也有關(guān)于纖溶酶相反作用的研究結(jié)果[9]。 除此之外，纖溶酶還能夠激活接觸途徑中包括因子X(jué)Ⅱ與前激肽釋放酶在內(nèi)的關(guān)鍵組成部分。 而這些在接觸途徑中的關(guān)鍵蛋白酶還會(huì)將纖溶酶原激活為纖溶酶， 因此這種激活方式是雙向或三向的， 之所以存在這種交叉激活的核心作用之一是放大宿主對(duì)各種免疫和炎癥威脅的反饋。 但如果此類刺激過(guò)于強(qiáng)烈， 而導(dǎo)致過(guò)度刺激的結(jié)果將會(huì)產(chǎn)生負(fù)向作用，例如過(guò)敏反應(yīng)等。

纖溶酶實(shí)質(zhì)上也屬于廣譜絲氨酸蛋白酶， 同樣具有底物眾多的特性。 雖然人們一直以來(lái)都將纖維蛋白當(dāng)作其中最為熟知的底物， 但鑒于纖溶酶的實(shí)質(zhì)而言，其能夠處理很多蛋白質(zhì)從非活性（“原”）到活性（“成熟”） 形式， 其中也包括了轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子TGF，這是一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)劑腦源性嗜神經(jīng)因子，和其他蛋白酶，例如基質(zhì)金屬蛋白酶[8]。

在深入了解纖溶酶及纖溶酶原激活系統(tǒng)作用機(jī)制的基礎(chǔ)上， 對(duì)止血和免疫系統(tǒng)交織的概念便有了更加明確的認(rèn)識(shí)， 近年來(lái)纖溶酶原激活作用受到了越來(lái)越多的關(guān)注[9]，這也得益于纖溶酶的免疫學(xué)和炎癥作用的顯著表現(xiàn)。 纖溶酶能夠以抑制免疫細(xì)胞活化的機(jī)制，強(qiáng)化巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞的吞噬作用，至少存在以促進(jìn)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）釋放能力的大幅度提升。如果從免疫激發(fā)時(shí)間的角度看，纖溶酶則同時(shí)存在促炎或抗炎的能力， 同時(shí)還能夠?qū)?xì)胞因子釋放產(chǎn)生直接的促進(jìn)作用； 而其中的大部分作用過(guò)程是在不同種類的免疫細(xì)胞表面完成。實(shí)質(zhì)上，纖溶酶原的受體至少可達(dá)12 種之多，且受體中的大部分是通過(guò)賴氨酸殘基相互作用與纖溶酶原相結(jié)合的。在纖溶酶形成于細(xì)胞表面后，便能夠?qū)ζ渌鞍椎孜镞M(jìn)行切割， 部分底物還能夠促進(jìn)細(xì)胞活化并實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)細(xì)胞行為的結(jié)果[10]。 在創(chuàng)傷性腦損傷模型中，纖溶酶的形成能夠限制先天性免疫細(xì)胞運(yùn)動(dòng)到局部淋巴結(jié)處， 同時(shí)還能夠改變不同種類的活化標(biāo)志物的細(xì)胞表面表達(dá)形式[11]。

和纖溶酶在炎癥與免疫過(guò)程中的效果相同，纖溶酶原激活系統(tǒng)還能夠?qū)谟习l(fā)揮關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用，充當(dāng)主要調(diào)節(jié)劑。 在鼓膜修復(fù)模型[12]與輻射誘導(dǎo)的損傷模型[13]中，強(qiáng)調(diào)缺乏纖溶酶原的小鼠愈合全層皮膚傷口的能力會(huì)明顯下降。 除指導(dǎo)免疫細(xì)胞的運(yùn)輸與促進(jìn)吞噬作用以外， 纖溶酶的常規(guī)作用還能夠以其有效清除錯(cuò)誤折疊蛋白和壞死組織的能力體現(xiàn)出來(lái)， 這很難和組織修復(fù)過(guò)程中同樣至關(guān)重要的纖維蛋白清除區(qū)分。

哺乳動(dòng)物利用纖溶酶原激活系統(tǒng)完成以上所述的核心過(guò)程， 但感染性生物則在本身具備相應(yīng)的應(yīng)對(duì)能力，它們主要是利用宿主纖溶酶原生成纖溶酶，達(dá)到避免宿主免疫的效果。大部分的細(xì)菌種類、一些真菌種類、原生動(dòng)物及蠕蟲(chóng)、寄生蟲(chóng)都具備了產(chǎn)生自身纖維蛋白溶解劑的功能，如果不具備此類能力者，也能夠通過(guò)捕獲的方式獲得宿主的纖溶酶原[14]。 但是不同之處在于，部分的鏈球菌菌株產(chǎn)生的纖溶蛋白酶，即鏈激酶，僅存在激活人的纖溶酶原的能力，卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)除人以外的種屬纖溶酶原的激活作用[15]。 產(chǎn)生的纖溶酶能夠通過(guò)形成纖維蛋白屏障釋放病原體，實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的包埋，并失活補(bǔ)體，從而抑制其他宿主的免疫參數(shù)。

2 氨甲環(huán)酸在手術(shù)部位感染中的免疫抑制作用

隨著人們?cè)诶w溶酶原激活系統(tǒng)和先天性免疫方面的研究不斷增多， 發(fā)現(xiàn)纖溶酶形成的治療性調(diào)節(jié)可以在很大程度上對(duì)宿主以及感染性病原體的免疫防御機(jī)制產(chǎn)生影響。 氨甲環(huán)酸 （Tranexamic acid，TXA）屬于強(qiáng)效抗纖溶藥物中的一類，已經(jīng)在減少出血方面應(yīng)用了幾十年。但是，關(guān)于時(shí)間和纖溶酶免疫學(xué)之間影響程度相關(guān)的內(nèi)在機(jī)制仍然缺乏完整的描述。 從TXA 在抑制纖溶酶形成的效果角度來(lái)看，TXA 仍然可以被看作一種新型藥物進(jìn)行研究，不但具備改善先天免疫反應(yīng)的潛力， 而且能夠在一定程度上降低手術(shù)傷口感染的發(fā)生率，但是，在臨床上的應(yīng)用效果仍然有待更加全面的報(bào)道。

20 世紀(jì)60 年代初期，Shosuke 和Okamoto 便將TXA 看作一種纖維蛋白溶解抑制劑進(jìn)行報(bào)道[16]，并將其用于治療月經(jīng)過(guò)多和遺傳性出血體制的臨床實(shí)踐中。 TXA 作為賴氨酸類似物的一種，能夠和纖溶酶原競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合在纖維蛋白表面暴露的賴氨酸殘基。 因此，在足夠的用量下，纖溶酶原結(jié)合為點(diǎn)會(huì)被TXA占據(jù)， 使得其無(wú)法和纖維蛋白上的賴氨酸結(jié)合點(diǎn)發(fā)生作用， 以使纖維蛋白躲避纖溶酶介導(dǎo)的傷害。 所以，TXA 的作用機(jī)制和直接的纖溶酶——抑肽酶存在的本質(zhì)上的差異[圖1 中可知，首先由前體纖溶酶原， 通過(guò)纖溶酶原激活劑、 組織型纖溶酶原激活劑（t-PA）和尿激酶（u-PA）共同作用生成纖溶酶。 在纖溶酶成功生產(chǎn)后， 則能夠切割纖維蛋白及其他錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)。 如果生成了過(guò)量的纖溶酶則會(huì)纖溶亢進(jìn)，這時(shí)出血風(fēng)險(xiǎn)和輸血需求都會(huì)增加。纖溶酶還可以通過(guò)特異性纖溶酶原受體而產(chǎn)生于細(xì)胞表面，包括免疫細(xì)胞在內(nèi)。 這就致使不同種類細(xì)胞因子的釋放，接著影響細(xì)胞行為、炎癥和免疫。其中，氨甲環(huán)酸（TXA）則會(huì)阻斷賴氨酸依賴性的相互作用，從而抑制纖溶酶原與纖維蛋白及錯(cuò)誤折疊蛋白表面的結(jié)合。 在TXA 保護(hù)與穩(wěn)定纖維蛋白的機(jī)制下，還能夠?qū)崿F(xiàn)出血風(fēng)險(xiǎn)和輸血需求抑制的效果。 處在免疫細(xì)胞表面的纖溶酶原受體同樣包含C 末端賴氨酸殘基， 能夠促進(jìn)纖溶酶原結(jié)合與隨后的細(xì)胞的活化。TXA 能夠通過(guò)對(duì)這種相互作用的反向影響，進(jìn)而阻斷下游信號(hào)事件和細(xì)胞因子釋放。但是TXA 能否有效地直接阻斷傷口愈合仍然未得到確定性的研究結(jié)果， 在這種情況下， 更多的臨床實(shí)踐比較傾向于TXA 不會(huì)阻斷傷口愈合這一結(jié)論。 見(jiàn)圖1。

圖1 TXA 的作用機(jī)制和直接的纖溶酶的差異Figure 1 Differences in the mechanism of action between TXA and direct plasminase

這是因?yàn)門XA 在控制病理性出血方面的顯著效果， 讓越來(lái)越多的人不斷重視其在圍術(shù)期的應(yīng)用機(jī)制。已有研究針對(duì)不同手術(shù)人群，有心臟、骨科、神經(jīng)外科、耳、鼻、喉等，進(jìn)行了大量的隨機(jī)臨床研究，證明了出血和血栓形成的風(fēng)險(xiǎn)各種各樣且彼此差異較大， 但是都能夠得出氨甲環(huán)酸是作為該適應(yīng)證安全有效藥物的結(jié)論[17-18]。 TXA 在手術(shù)出血中的給藥能夠減少出血， 并通過(guò)局部或者全身機(jī)制減輕SSI。傷口血腫是傷口感染的病灶，而TXA 還可以有效降低傷口血腫的發(fā)生率，從而作用于傷口感染。

在手術(shù)環(huán)境中， 比較理想的結(jié)果是對(duì)同種異體輸血進(jìn)行有效的控制或消除。 同樣也有研究已經(jīng)證實(shí)， 接受同種異體血液和術(shù)后病死率、 缺血性并發(fā)癥、住院時(shí)間延長(zhǎng)和SSI 存在很大的關(guān)系[19]。 而輸血相關(guān)免疫調(diào)節(jié)（TRIM）則是指對(duì)歸因于濃縮紅細(xì)胞輸注的促炎和免疫抑制作用的免疫功能障礙現(xiàn)象描述的總稱。 這一現(xiàn)象主要表現(xiàn)為多樣性和多因素性的特征，且可能的影響因素主要有血細(xì)胞啟動(dòng)、趨化性增強(qiáng)、 單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞活化、NK 細(xì)胞功能受損、抗原呈遞和細(xì)胞因子釋放缺陷。雖然來(lái)自白細(xì)胞的免疫抑制成分的減少會(huì)隨著常規(guī)白細(xì)胞的減少而減少， 但一定含量的細(xì)胞因子及其他可溶性介質(zhì)還是能夠以Treg 細(xì)胞活化的方式產(chǎn)生有害作用。 如果TXA 對(duì)SSI 有益的內(nèi)在機(jī)制是降低同種異體紅細(xì)胞誘導(dǎo)的免疫抑制，而TXA 自身并未產(chǎn)生對(duì)免疫功能的直接效果。 那么強(qiáng)化對(duì)纖溶酶以及纖溶酶原激活系統(tǒng)的不同免疫學(xué)作用的理論解釋就會(huì)與之產(chǎn)生對(duì)立。

為研究TXA 在重大并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)較高的冠狀動(dòng)脈旁路手術(shù)中的效果， 曾經(jīng)有針對(duì)阿司匹林和氨甲環(huán)酸在冠狀動(dòng)脈手術(shù)（ATACAS）應(yīng)用阿司匹林和氨甲環(huán)酸的雙盲隨機(jī)臨床試驗(yàn)[20]。 目的是獲得TXA 在免疫調(diào)節(jié)上的作用及對(duì)減少SSI 的效果。 在生物水平上，發(fā)現(xiàn)能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫，同時(shí)，外周血髓系與淋巴細(xì)胞免疫活化標(biāo)志物表達(dá)改善， 促炎細(xì)胞因子產(chǎn)生水平降低。結(jié)果表明，其效果和SSI 顯著減少一致(14.3% vs 20.6%，P=0.041），且與同種異體血液制品給藥的差異無(wú)關(guān)。 糖尿病隊(duì)列的子集在臨床試驗(yàn)中則表現(xiàn)出潛在的混合效應(yīng)，其中TXA 未能表現(xiàn)出對(duì)糖尿病患者傷口感染率的明顯降低 （TXA-na?ve 35% vs 35%，P=0.99）。 這表明，纖溶酶原糖基化、組織其活化以及血漿抗纖溶蛋白增加[21]。雖然，TXA 減少糖尿病隊(duì)列中的同種異體輸血需求， 但效果并不明顯，其中RR 只減少28%，這一指標(biāo)在非糖尿病患者中為40%（相互作用的P=0.012）[22]。可以看出，TXA 應(yīng)用于糖尿病患者中至少存在部分效果較差。

TXA 能夠降低SSI 的內(nèi)在機(jī)制， 可能和其通過(guò)反向作用于纖溶酶的傷害， 產(chǎn)生直接的免疫調(diào)節(jié)效果有關(guān)，而和自體輸血相關(guān)的免疫傷害減少無(wú)關(guān)。基于此，TXA 在手術(shù)環(huán)境中的效用， 可能大于其在血液保護(hù)策略中的已有作用范圍更大， 適合在不依賴于出血風(fēng)險(xiǎn)的各種干預(yù)措施中給藥。

3 小結(jié)

SSI 所產(chǎn)生的龐大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)以及所增加的患者發(fā)病、死亡風(fēng)險(xiǎn)，亟待關(guān)于有效緩解方案的探索。 雖然很難采用某一單項(xiàng)方案干預(yù)應(yīng)對(duì)這種影響的最小化， 但尋求某種價(jià)格低廉且可用范圍較廣的藥物來(lái)增強(qiáng)先天宿主的免疫應(yīng)答， 從而降低個(gè)體患者并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)方案， 能夠一定程度上降低抗生素耐藥性的普遍壓力， 在臨床上具有一定的創(chuàng)新意義。 TXA是否能夠成為符合以上要求的藥物， 仍然需要在繼續(xù)分析其免疫調(diào)節(jié)作用的理論基礎(chǔ)上， 進(jìn)行大型的臨床實(shí)踐隨機(jī)試驗(yàn)，以獲得更加詳細(xì)的結(jié)論。