低分子肝素在重癥急性胰腺炎治療中抗炎作用的研究進展

顧鑫怡 楊建鋒

急性胰腺炎（AP）是消化系統常見疾病。AP患者中多數為輕癥急性胰腺炎（MAP），具有自限性，約有20%患者可進展為重癥急性胰腺炎（SAP），以局部或全身炎癥反應、多器官功能衰竭為臨床特征，病死率為20%～40%[1]。低分子肝素（LMWH）由肝素解聚制備而成，具有肝素的一般特性，其抗凝作用較肝素更強，在血液循環中半衰期更長，不良反應更少，目前在臨床上被廣泛應用。許多臨床試驗致力于拓展LMWH 的適應證[2]，研究表明LMWH 可在SAP 治療中發揮抗凝、抗炎和降脂等作用[3]。近年來LMWH的抗炎作用受到了廣泛關注，本文就其在SAP 中的抗炎作用及機制作一綜述。

1 LMWH 在AP 臨床治療中的應用

目前AP 治療指南推薦的方案是以補液、禁食、抑酸和抑酶等內科治療為主，必要時行內鏡下治療或外科手術[1]。多項臨床研究表明，在此治療方案基礎上聯合應用LMWH，能明顯提高臨床療效。袁楚明等[4]的研究結果顯示，LMWH 可降低急性生理與慢性健康狀況評估Ⅱ（APACHE Ⅱ）評分和減少并發癥發生，這提示LMWH 可能可以抑制炎癥反應。Patil 等[5]的隨機單盲試驗結果顯示，LMWH 組的急性胰周液體積聚、血管栓塞發生率均顯著低于對照組，而2 組的多器官功能衰竭發生率、ICU 入住率、癥狀緩解時間、平均住院時間、病死率差異均無統計學意義，這提示LMWH 在減少SAP 并發癥中發揮著一定作用。

多項前瞻性臨床研究發現，治療后LMWH 組和對照組的IL-1β、IL-6、TNF-α 水平均較治療前顯著降低，且治療后LMWH 組的IL-1β、TNF-α 水平均顯著低于對照組，而2 組的IL-6 水平差異則無統計學意義[6-7]。馬歡歡[8]的研究將93 例SAP 患者隨機分為對照組和試驗組（聯合應用LMWH），結果顯示試驗組的血清C 反應蛋白（CRP）水平、WBC計數及APACHE Ⅱ評分均較對照組顯著降低，這提示LMWH 在SAP 治療中起著抗炎作用；然而，研究結果還顯示，2 組的治療前后外周血中CD3+T 細胞、CD4+T 細胞、CD8+T 細胞、NK 細胞和B 細胞占比，以及CD4+T 細胞/CD8+T 細胞比值差異均無統計學意義，這可能是由于SAP 患者病程中存在免疫增強期和免疫抑制期，使免疫細胞的變化情況被掩蓋。上述研究提示，臨床應用LMWH 時應細化應用時間[9]。

一項針對膽源性SAP 患者的前瞻性試驗結果顯示，早期應用LMWH 可使LMWH 組的CT 嚴重程度指數（CTSI）較對照組顯著降低，局部并發癥和全身并發癥的發生率也均較對照組顯著降低（14% 比34%，36% 比74%）[10]。另一項針對高脂血癥性SAP 患者的臨床試驗發現，聯合應用LMWH 治療后，TNF-α、CRP、IL-6、三酰甘油水平及APACHE Ⅱ評分均較對照組顯著降低[11]。上述研究結果表明，LMWH 對不同病因所致SAP 患者的療效相當，但有部分臨床醫生認為LMWH 對高脂血癥性SAP 的治療效果更佳[12]。

近年來多項研究表明，抑酶類藥物（如烏司他丁）、奧曲肽、生長抑素等聯合LMWH 治療SAP均可發揮協同增效作用，不僅可顯著降低促炎因子水平，還可保護腸黏膜屏障，從而緩解病情[13-15]。這些研究結果均提示LMWH 聯合用藥的抗炎效果更佳。

在預防經內鏡逆行胰膽管造影術（ERCP）后胰腺炎方面，LMWH 并不能使患者受益。Lu等[16]對包含1 438 例患者的4 項臨床試驗進行薈萃分析，結果顯示LMWH 組ERCP 后胰腺炎的總發生率為5.65%（32/566），對 照組為7.91%（69/872），2 組的差異無統計學意義。該研究結果提示，LMWH 可能主要在AP早期炎癥反應增強時發揮著抗炎作用。

2 LMWH 的抗炎機制

炎癥反應是AP 的重要病理、生理機制。MAP進展為SAP 是由炎癥級聯反應驅動的，AP 早期多種促炎因子（如IL-1β、IL-6 和TNF-α 等）釋放入血以增強炎癥反應。目前研究表明LMWH 可減少促炎因子產生，但其在SAP 中的具體抗炎機制尚未完全明確，可能與以下機制有關。

2.1 LMWH 與肝素結合蛋白結合減少白細胞募集

肝素結合蛋白（HBP）由中性粒細胞分泌，在正常胰腺中，HBP 可直接調控細胞周圍基質中的成纖維細胞生長因子表達來影響細胞運動，進而維持胰腺穩態，其在AP 機體中可促進單核細胞、中性粒細胞的分化、趨化和黏附[17]。有研究表明，膿毒癥患者的血漿HBP 水平顯著升高，其已成為潛在的評估感染性疾病患者的炎癥嚴重程度和預測預后指標[18-19]。然而，LMWH 與HBP 結合以改善SAP 嚴重程度的機制尚未完全明確，目前有以下2 種機制已被證明。

血管內皮生長因子（VEGF）是一種HBP。既往研究表明，VEGF 可調控自身免疫病和腫瘤等疾病的進展。VEGF 的受體是Flt-1，Flt-1 多存在于內皮細胞和單核細胞中，可介導VEGF 進入單核細胞并使其發生遷移[20]。Li 等[21]的研究將小鼠分為空白組、SAP 組和LMWH 預處理組，觀察胰腺的損傷程度和炎癥反應指標等，結果顯示SAP 組的TNF-α 和IL-6 水平均顯著升高，髓過氧化物酶活性顯著增強，而LMWH 預處理組的上述指標均顯著降低；SAP 組的VEGF 和Flt-1 水平均顯著升高，而LMWH 預處理組的VEGF 和Flt-1 水平均顯著降低，這提示LMWH 可通過下調VEGF/Flt-1 信號通路相關因子的表達以抑制炎癥反應，減少單核細胞聚集，從而延緩SAP 進展。

高遷移率族蛋白B1（HMGB-1）是一種重要的促炎因子，也是一種HBP，它既可影響凝血功能，也可影響炎癥反應。細胞受損后，HMGB-1 從細胞核內釋放至細胞外，誘導炎癥反應發生。Yang 等[22]分別構建了L-精氨酸、雨蛙素聯合脂多糖誘導的SAP 模型，分別給予LMWH 及其衍生物6-O-脫硫肝素、N-?；嗡馗深A，發現LMWH、6-O-脫硫肝素和N-?；嗡鼐娠@著減輕胰腺壞死、巨噬細胞浸潤，并可顯著降低血清IL-6、TNF-α 水平和細胞外HMGB-1 水平；此外，該研究將LMWH 與受損胰腺細胞激活的巨噬細胞進行離體培養，結果顯示HMGB-1 移位受抑，由于6-O-脫硫肝素、N-酰化肝素無抗凝活性，故提示LMWH 可通過抑制HMGB-1 的細胞外釋放減少巨噬細胞聚集，從而延緩SAP 進展。

2.2 LMWH 的抗凝作用減輕炎癥反應

有研究表明胰腺微循環障礙是SAP 的主要病因，且兩者呈正相關[23]。胰腺小葉是胰腺微循環的基本單位，在生理狀態下有穩定的毛細血管灌注。在AP 早期，劇烈的微血管收縮導致血流緩慢，一方面增高了血管壁通透性，另一方面促進了白細胞聚集和黏附，加劇了炎癥反應，導致胰腺組織腫脹和壞死。胰腺實質細胞損傷又可進一步激活胰蛋白酶原，從而加劇胰腺損傷和壞死[24]。

胰腺微循環障礙導致凝血功能異常，故SAP患者有高凝狀態傾向，嚴重者可形成微血栓[25]。血液高凝狀態可促使凝血因子Ⅶ與組織因子（TF）在凝血因子Ⅹa 作用下形成復合物，從而激活主要由血小板和免疫細胞構成的絲氨酸蛋白酶受體生成。血小板能生成CD40 的配體，而CD40 為TNF家族成員，兩者相互作用可刺激促炎因子和趨化因子釋放，從而促使炎癥細胞浸潤。此外，絲氨酸蛋白酶可直接作用于血管內皮細胞、巨噬細胞等促進炎癥反應，LMWH 可與凝血因子Ⅹa 結合以阻止這一過程[16]。

促炎因子可影響血管內皮細胞的舒縮功能，從而導致微循環障礙加重[26]。微循環障礙與炎癥反應相互作用導致SAP 發生，LMWH 可通過阻止兩者的相互作用以延緩SAP 進展。

2.3 穩定血管內皮細胞表面

血管內皮細胞表面由多糖和跨膜蛋白組成，可防止溶質外滲和白細胞黏附。血管內皮細胞表面多糖的精細結構主要是糖萼，其為一層50～100 nm 厚的糖蛋白網絡，該結構可在炎癥反應刺激下發生顯著變化，可引起血管內皮細胞表面成分脫落和通透性改變。Lipowsky 等[27]的研究結果顯示，LMWH 以劑量依賴方式抑制血管內皮細胞表面成分脫落和白細胞黏附。另有研究表明，LMWH 可以穩定血管內皮細胞表面，抑制白細胞黏附，還可以間接減少微血栓形成[28]。

在正常生理情況下，機體的細胞間黏附分子-1（ICAM-1）在血管內皮細胞中呈低表達，其在炎癥反應時可促使內皮細胞活化，誘導白細胞黏附。AP 患者中胰蛋白酶和彈性蛋白酶的激活可使ICAM-1 表達上調，從而啟動內皮細胞與白細胞的相互作用。多項研究表明，LMWH 可減弱ICAM-1活性，抑制白細胞的滾動和黏附，從而延緩AP 進展。

2.4 誘導細胞凋亡

目前已知在MAP 患者胰腺中有較多凋亡的腺泡細胞，而SAP 患者胰腺中凋亡的腺泡細胞數量則較少，這提示胰腺腺泡細胞凋亡可能對AP 有一定的保護作用。研究表明LMWH 可上調Bcl-2 蛋白的表達，使乳酸脫氫酶和細胞內鈣離子水平降低以誘導神經細胞凋亡，在一定程度上能預防胰腺腦病綜合征的發生[29]。另有研究表明，SAP 患者的腺泡細胞凋亡指數與NF-κB 呈負相關，NF-κB是炎癥反應的關鍵因子，LMWH 可能通過抑制炎癥反應來誘導胰腺腺泡細胞凋亡[30]，其具體機制尚不清楚，有待進一步研究。

3 總結與展望

LMWH 是經典抗凝藥物，近年來其抗炎、降脂等特性被深入研究，已有臨床醫生嘗試將LMWH 應用于膿毒血癥、重癥肺炎和AP 等疾病的治療。在治療SAP 方面，LMWH 可減少并發癥發生，降低病死率，改善患者預后，并且聯合用藥的效果更佳。此外，LMWH 的抗凝、抗炎和降脂作用可以對抗SAP 引起的微循環障礙、炎癥風暴，也適用于高脂血癥性AP，有望成為治療SAP 的臨床一線用藥。

目前LMWH 抗炎作用的具體機制尚未完全明確，有待進一步研究。LMWH 在治療SAP 患者的臨床應用中仍存在以下問題亟待解決：（1）最佳給藥時間。目前多數學者認為LMWH 需在SAP 早期給藥，發病后0 h、6 h 和12 h 等時間給藥的效果有待進一步研究。（2）最佳給藥劑量和給藥方式。目前國內臨床上多采用的給藥方式和劑量是每日皮下注射低分子肝素鈣5 000 U，每日1～2 次，連續治療7 d。另有研究表明區域動脈灌注給藥的效果優于靜脈給藥，局部用藥的效果優于全身用藥[31]。（3）不同藥物制劑效果的差異。國內相關臨床試驗多采用低分子肝素鈣，其他LMWH 制劑（如伊諾肝素、那曲肝素等）的治療效果仍需深入研究。