難治性血管擴張性休克的定義、機制及藥物治療進展

姚歡杰，王凱璇，馬 麗 綜述 郭文治 審校

血管擴張性休克，也稱為分布性休克，其特征是全身血管阻力降低、氧攝取受損導致的廣泛性血管擴張。難治性血管擴張性休克(refractory vasodilatory shock，RVS)則是由無法控制的血管擴張以及血管對高劑量的血管收縮藥低反應發展而來，這類休克常危及患者生命。目前，兒茶酚胺類藥物仍是治療血管擴張性休克的一線藥物，但大劑量使用兒茶酚胺類藥物可能帶來嚴重不良后果。因此，單獨或合并使用作用機制不同的新型血管升壓藥物，如加壓素(vassopressin，VP)、血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ，AngⅡ)[1]等可大大降低兒茶酚胺的不良反應，從而取得良好的治療效果。此外，一些輔助藥物如氫化可的松、維生素B1，以及抗壞血酸等也可用于擴張性休克的輔助治療，從而改善患者預后。筆者主要對RVS的定義、機制，以及目前的幾種新型升壓藥物進行綜述，以期對臨床休克治療方面提供新的策略和思路。

1 RVS的定義與機制

目前，國際上對RVS沒有一個統一的定義，Wakefield等[1]在血管緊張素Ⅱ治療高輸出量休克3期試驗(Athos-3)中將難治性血管擴張休克定義為，需要使用>0.2 μg/(kg·min)的去甲腎上腺素或等效劑量的其他升壓藥物以維持65 mmHg以上的平均動脈壓(MAP)，該閾值是用于估計病死率近50%的閾值的兩倍。臨床上許多研究將使用0.5 μg/(kg·min)的去甲腎上腺素或腎上腺素作為難治性休克的閾值，此閾值預測死亡率的特異性與敏感性分別為96%和76%[2]。考慮到這些觀察結果，當患者進行充分液體復蘇后，對高劑量的升壓藥(去甲腎上腺素或腎上腺素劑量為0.5 μg/(kg·min)治療反應不足，需要輔助升壓藥或更高劑量的升壓藥物治療或目前的治療水平與病死率的劑量依賴性增加有關時，則認為發生了RVS[3，4]。

充分的證據表明，持續低血壓和病死率增高有關，是器官功能障礙的驅動因素，研究發現在術中僅1 min MAP<55 mmHg與急性腎損傷(AKI)和心肌損傷相關[5]，拯救膿毒癥運動指南(surviving sepsis campaign，SSC)建議初始復蘇的血壓目標至少為65 mmHg[4]。RVS患者圍術期并發癥的發生率大大增高，常導致器官功能障礙，醫院病死率高于50%[1, 6-8]。

RVS的主要病理生理學改變是血管對兒茶酚胺類藥物的反應減弱[3]和不受控制的病理性血管擴張(血管麻痹)。可能的機制包括：(1)一氧化氮(NO)、前列腺素和活性氧相關途徑的改變，機體代謝紊亂(組織缺氧和酸中毒)，其最終的共同途徑是血管平滑肌細胞中三磷酸腺苷(ATP)敏感性鉀通道的激活抑制血管收縮所需的鈣內流，導致血管麻痹[6]；(2)內源性血管活性激素的耗竭如加壓素、皮質醇、血管緊張素Ⅱ絕對或相對缺乏，則進一步降低對升壓藥的反應性[6, 9，10]。

2 RVS的藥物治療

目前的升壓藥物主要有三大類：(1)兒茶酚胺類,包括去甲腎上腺素、腎上腺素、多巴胺等；(2)非兒茶酚胺類升壓藥物，包括加壓素、血管緊張素Ⅱ；(3)輔助藥物，包括維生素B1、氫化可的松、抗壞血酸。

2.1 兒茶酚胺類血管活性藥 兒茶酚胺類藥物具有與內源性腎上腺激素相似的化學結構、代謝途徑和功能。主要通過α1、β1、β2和多巴胺受體激動發揮其心血管作用。幾十年來，它們一直是治療循環性休克的主要藥物。國際指南推薦兒茶酚胺類作為一線血管升壓藥[4]，可引起外周血管強烈收縮，血壓升高，心肌收縮力的增加[11-14]。在這其中，去甲腎上腺素為首選，許多大型隨機對照試驗表明，目前沒有藥物在治療血管擴張性休克和預防死亡方面優于去甲腎上腺素[5]。對于RVS患者，要維持目標MAP≥65 mmhg常需要大劑量的去甲腎上腺素或腎上腺素，但大劑量使用去甲腎上腺素或腎上腺素的不良反應也不容忽視。當去甲腎上腺素劑量>0.5μg/(kg·min)，會增加內臟器官缺血壞死、快速心律失常和進一步器官功能障礙的風險，還可能出現免疫抑制[15]。Brown等[11]發現，當去甲腎上腺素劑量>1 μg/(kg·min)，只有17%的感染性休克患者可以存活超過90 d。DeBacker等[16]發現，腎上腺素比去甲腎上腺素更能導致內臟血流明顯減少[860vs977 ml/(min·m2)；P<0.05]，并會使肝臟乳酸清除率降低，血乳酸水平升高，增加乳酸酸中毒的發生率。同樣，大劑量使用多巴胺會引起冠脈收縮，降低心肌灌注，增加心肌氧耗，加重組織缺血缺氧[17，18]，尤其是它所致的心律失常發生率增高，使其臨床應用受到限制，可以在低心律失常風險和絕對或相對心動過緩合并感染性休克的患者中作為一種替代升壓藥發揮作用。

目前研究表明，在控制了許多因素(包括疾病的嚴重程度)后，大劑量兒茶酚胺類藥物治療已被證明是獨立預測病死率的因素[4]。這提示我們需要額外使用藥物以節約兒茶酚胺的用量來維持目標血壓。非兒茶酚胺類的升壓藥聯合應用正好可以滿足需求。

2.2 非兒茶酚胺類升壓藥物

2.2.1 血管加壓素 血管加壓素(vasopressin，VP)，也稱為抗利尿激素，被SSC推薦為二線升壓藥，它是由下丘腦視上核和室旁核的大細胞神經元合成的一種環9肽激素，之后，被運輸并儲存在神經垂體中。神經垂體中含VP的儲存顆粒在去極化時從下丘腦大細胞神經元軸突末梢釋放[19]。VP有三種受體亞型V1(V1a)、V2和V3(以前稱為V1b)，廣泛分布于許多組織和器官系統，在激活時產生廣泛而多樣的生理影響[20]。其中V1R是VP引起血流動力學變化的主要受體，主要存在于血管平滑肌和心肌細胞中，引起血管收縮；腎出球小動脈和集合管上皮細胞也有V1R表達，V1R刺激引起出球小動脈收縮，而同時入球小動脈缺乏受體不收縮，從而導致腎小球濾過率增加。這種作用可能解釋了在血管擴張性休克中，盡管VP具有典型的抗利尿作用，但其尿量卻出現反常增加的現象[17]。V2受體(V2R)在結構上與V1R相似，只是N-連接糖基化位點的數量不同，主要負責VP的抗利尿和滲透調節作用，也具有血管舒張的功能;V3R是一種獨特的G蛋白偶聯的垂體受體，當被VP激活時，它以劑量依賴的方式刺激垂體前葉促腎上腺皮質激素的分泌[20]。

在正常生理條件下，加壓素對血壓的影響不大，但在低血容量期間有助于維持血壓，并可以恢復受損的血流動力學機制，維持因酸血癥導致血管低反應性的血管張力[13,17]。病例報告和小型臨床試驗表明，持續輸注VP可以逆轉血管擴張性休克的低血壓[7, 21],并且已經被確定為失血性和擴張性休克的急性血管收縮反應的主要因子。有實驗發現晚期休克時VP水平下降，可能證明了VP缺乏作為持續性血管擴張性休克的關鍵因素及治療干預靶點的可能性。低生理劑量(0.01 ～0.04 U/min)的VP可用于難治性休克患者[13,20]。Patel等[21]發現，與單獨使用去甲腎上腺素相比，在去甲腎上腺素中添加VP有效減少了去甲腎上腺素的用量，同時改善了腎功能。Russell 等[22]分析比較了加壓素和去甲腎上腺素對膿毒癥休克中腎臟損傷結果的影響，結果表明加壓素可以減少急性腎損傷風險患者的腎衰竭，而兩者28 d的病死率沒有顯著差異；持續輸注VP可進一步降低高劑量兒茶酚胺對心臟的毒性作用，如新發的快速心律失常。但由于多受體表達，同時還會出現V2R介導的效應，如液體潴留、選擇性血管擴張、增加血小板聚集等，而使用選擇性V1R激動劑在一定程度上改善了這一點。特利加壓素(Terlipressin)相對V1R∶V2R選擇性約為2∶1，在TERLIVAP(膿毒癥休克中連續Terlipressin與Vasopressin輸注)的初步研究中顯示，與VP相比，Terlipressin具有更長的半衰期(4～6 h)，能更有效地減少兒茶酚胺需求。Selepressin是一種短效VP類似物，具有更高的V1R選擇性，可以作為血管擴張性休克中的血管麻痹的潛在選擇[13, 20, 23]。

作為一種強有力的血管收縮藥，在容量不足復蘇時使用VP或通過大劑量給藥時，也會加劇微循環的損害，其并發癥有心動過速，每搏量、心輸出量減少，心肌缺血，內臟、腎臟和皮膚循環的血流量減少，總膽紅素濃度也顯著增加，這使其無法單獨用藥[7]。此外，不到一半的感染性休克患者對加壓素有反應，這表明仍需要額外的血管活性藥來供我們選擇[13,20]。

2.2.2 血管緊張素Ⅱ 2017年通過FDA批準的血管緊張素Ⅱ是一種新的升壓藥，已被證明在血管擴張性休克患者中具有兒茶酚胺保護作用，可使血壓升高。血管緊張素Ⅱ是腎素-血管緊張素-醛固酮(RAAS)系統的重要組成部分，在20世紀40年代被識別和分離出來，發現有強烈的血管收縮作用。在20世紀60年代，各種研究證實了血管緊張素Ⅱ在血管擴張性休克患者和心臟手術后的升壓作用[4]。

血管緊張素Ⅱ主要作用于血管緊張素Ⅰ型受體(AT1R)發揮其升壓作用，AT1R廣泛分布于全身，如血管、心、腎、腦、腎上腺和肺。它的作用包括血管收縮、交感神經系統激活、增加心肌收縮力、醛固酮和加壓素的分泌及抗尿鈉排泄的作用[7]。血管緊張素Ⅱ的血漿半衰期為1 min，隨后被氨基肽酶A和ACE2迅速代謝成活性代謝物血管緊張素Ⅲ(一種弱的血管收縮劑)和血管緊張素(1-7)，后者具有血管舒張特性[25]。

一項初步研究表明，將合成的人血管緊張素Ⅱ添加到去甲腎上腺素或其他兒茶酚胺類藥物中維持血管擴張休克患者的MAP，可減少兒茶酚胺類藥物劑量[5]。在初步研究之后，Khanna等[4]在9個國家的75個ICU進行了血管緊張素Ⅱ治療高輸出量休克3期試驗(ATHOS-3)，研究的主要終點是3 h MAP≥75 mmHg或比基線MAP至少增加10 mmHg，次要終點評估血管緊張素Ⅱ組和安慰劑組之間心血管和總SOFA評分的差異。結果是接受血管緊張素Ⅱ治療的一組比對照組有更多患者達到研究終點，并且在心血管SOFA評分方面取得了顯著的降低，更重要的是，在接受血管緊張素Ⅱ治療的患者中，在輸注的前3 h內，對去甲腎上腺素有顯著的兒茶酚胺節約作用，這在整個研究期間保持一致。并且在30 min時，試驗組中需要低劑量的血管緊張素Ⅱ(≤5 ng/(kg·min))的一組比需要高劑量[≥5 ng/(kg·min)]的一組在前3 h時獲得MAP反應的比例顯著增大，并且在3～48 h內接受的去甲腎上腺素劑量也低于高劑量組，28 d生存率也顯著增高。這表明血管緊張素Ⅱ對于此類休克是有效的，并且表明在Athos-3中接受血管緊張素Ⅱ治療的休克程度較輕的患者似乎有更好的結果[1，4，15，19]。

Busse等[25]分析了1124項研究，對血管緊張素Ⅱ安全性進行了評估，評估了31 281例接受血管緊張素Ⅱ的患者使用血管緊張素Ⅱ在0.5～3780 ng/(kg·min)劑量范圍內的安全性。報道有兩人死于血管緊張素Ⅱ治療，一例患者是在接受血管緊張素Ⅱ治療6 d后在進行Valsalva動作時發生腦出血，另一例為失代償性心力衰竭患者未能對血管緊張素Ⅱ引起的嚴重心源性休克作出反應。此外，使用血管緊張素Ⅱ還會加重哮喘患者的病情，其他不良反應包括降低腎小球濾過率、減少腎血漿流量、血栓栓塞、血小板減少、心動過速、真菌感染、譫妄、酸中毒、高血糖和外周缺血[25]。此外，血管緊張素Ⅱ的價格昂貴，在平均接受20 ng/(kg·min)輸液的100 kg患者中，每日總費用為1700～3450美元，如此高的成本，提示我們更需謹慎選擇使用血管緊張素Ⅱ來改善患者的預后[14]。

盡管存在這些限制，對Athos-3的實驗的分析表明，對于相當一部分RVS患者，低劑量的血管緊張素Ⅱ可能有效且安全，并對于哪些患者更有可能對血管緊張素Ⅱ產生反應有指示作用[15]。因此，血管緊張素Ⅱ可用于去甲腎上腺素和加壓素無效的患者的三線選擇。未來的研究需要明確最合適的可以從血管緊張素Ⅱ中受益的疾病狀態和患者群體，以及適合添加血管緊張素Ⅱ的最佳時機。

2.2.3 輔助藥物 氫化可的松、硫胺素和抗壞血酸等輔助藥物聯合使用可能會增加嚴重休克時的血壓，在需要大量升壓藥治療時可予以考慮。休克患者可能發展為相對或功能性腎上腺功能不全，這可能會導致難治性血管擴張。糖皮質激素可以增強血管α腎上腺素能反應性，減少炎性介質介導的血管擴張。危重病患者補充皮質類固醇的臨床試驗表明，小劑量氫化可的松(200～300 mg/d)可以減少加壓藥需求和加壓藥支持的持續時間，降低膿毒癥休克患者的病死率[5, 9]。但對于病情較輕的患者，似乎無影響。對于難治性休克，氫化可的松的推薦劑量是每8小時100 mg或每6小時50 mg[5]。

內源性去甲腎上腺素和加壓素的合成是由需要抗壞血酸(維生素C)作為必要輔助因子的酶控制的。危重患者的絕對或相對維生素C缺乏可能通過減少這些內源性血管加壓素的可用性而導致休克[28]。大劑量靜脈注射抗壞血酸(25 mg/kg或1.5 g/6 h)可改善危重患者的炎性反應、血流動力學變化和器官功能[5,27]。

維生素B1是氧化能量代謝，特別是乳酸代謝中必不可少的輔助因子，維生素B1缺乏可導致心血管損害、加劇乳酸酸中毒。在一項對感染性休克患者進行的初步研究中，每天兩次靜脈注射維生素B1200 mg未能改善乳酸清除率或休克逆轉[5]；然而，在預定義的維生素B1缺乏癥患者亞組中，有人建議通過補充維生素B1改善乳酸清除率并降低病死率。在一項對感染性休克患者的觀察研究中，結合氫化可的松、大劑量維生素C和維生素B1的治療方案與改善休克、逆轉和降低器官衰竭的嚴重程度有關[27]。

RVS病理生理學復雜，其預后極差、病死率極高，是目前臨床治療的難題。其治療的最終目標仍是恢復有效的組織灌注和正常的細胞代謝。目前治療的主要藥物是兒茶酚胺類，可在需要高劑量兒茶酚胺類藥物[尤其>0.5 μg/(kg·min)去甲腎上腺素或腎上腺素]的患者中，將較低劑量的多種藥物聯合使用，開展針對多受體系統的多模式治療，包括在使用小劑量去甲腎上腺素或腎上腺素基礎上，聯合使用加壓素及其類似物，或血管緊張素Ⅱ；此外，還可以添加輔助藥，如低劑量氫化可的松、高劑量硫胺素和抗壞血酸。雖然目前還沒有明確的治療方法可以降低難治性休克的病死率，但在嚴重休克早期積極干預，及早使用多種藥物以節約兒茶酚胺用量，防止其進展為難治性休克，也許是一個不錯的方法。