1    脓毒症时凝血系统的激活
1.1   组织因子(TF)激活途径及内皮系统损伤：脓毒症时多种细胞因子(TNF、IL1α、IL1β、IL6、IL8)和内毒素本身都可促进内皮细胞和单核细胞合成TF〔3，4〕，从而启动凝血过程。内毒素和炎症因子同时可使内皮细胞上的血栓调节蛋白（TM）、硫酸乙酰肝素（HS）的表达明显减少（可减少到正常的50%左右），使血管内皮细胞表面的原抗凝状态变成促凝状态。内毒素还可损伤血管内皮细胞，暴露胶原，使血小板黏附、活化、聚集，并释放二磷酸腺苷（ADP）、血栓素A2（TXA2）等，进一步促进血小板的活化、聚集，促进血栓形成。另外，炎症因子可使血管内皮细胞产生组织型纤溶酶原激活物（tPA）减少，而纤溶酶原激活物抑制物1（PAI1）产生增多，从而促进DIC的发生。
1.2  生理性抗凝作用下降:３个主要的抗凝途径如抗凝血酶(AT)HS系统、蛋白C(PC)系统和组织因子途径抑制物（TFPI）在脓毒症和DIC时均消弱，许多机制参与了这一过程。
1.2.1  ATHS系统：大量证据证明，脓毒症时AT水平是下降的，下降原因：①AT因不断生成AT凝血酶复合物和其他的蛋白抗凝血酶复合物而消耗，DIC患者血中这两种复合物的高浓度也支持这一假说〔5，6〕；②AT被激活的中性粒细胞所释放的弹性蛋白酶降解〔7〕；③脓毒症时肝功能受损导致AT合成减少，血管通透性增加导致其漏出增加；④AT半衰期缩短。实际上，临床研究表明，AT的平均水平在脓毒症时可下降30%〔8〕。众多的前瞻性研究都表明AT水平的下降和高病死率相关〔9〕。 另外，生理情况下，内皮细胞分泌的HS可大大增强ATⅢ活性，但脓毒症时，内毒素可抑制内皮细胞合成HS〔8〕，从而降低ATⅢ的活性。
1.2.2  PC系统：PC系统由PC、TM、蛋白S(PS)及PC抑制物组成。脓毒症时以下机制可破坏PC系统：①消耗增加、肝脏合成减少，漏出增加；②细胞因子级联反应的激活，特别是TNFα可显著降低TM和内皮细胞PC受体数量，从而抑制了PC的激活〔10〕；③脓毒症时，辅助因子PS水平下降。血浆中60%的PS和补体调节蛋白C4b结合蛋白（C4bBP）相结合，形成结合型PS。脓毒症急性期C4bBP反应性增加，与PS结合增多，导致游离型PS水平下降，从而使PC的抗凝活性大大下降，促进了凝血的发生。这一假说来自于将大肠杆菌和C4bBP注入狒狒体内感染的动物实验，实验结果表明，二者可引起多器官损伤，导致致命的反应〔11〕。

1.2.3  TFPI：TFPI是体内最重要的外源性凝血途径抑制物。脓毒症时ATⅢ与PC的变化不同；DIC时患者体内血浆TFPI水平是轻度降低，甚至是升高的〔12〕，其机制尚不清楚；TFPI可降低IL6水平，降低狒狒脓毒症的死亡率〔13〕。因此，提高脓毒症存活率的机制与抑制TF/Ⅶa或Ⅹa有关。
1.3   纤溶系统的抑制：脓毒症时过度的凝血是和纤溶系统的抑制相伴随的。脓毒症及脓毒性休克患者往往表现为血浆tPA水平下降和PAI1水平增加，当伴随弥散性内皮损伤、凝血过程启动时，三者联合可导致DIC的发生〔14〕，最终引起组织水肿、缺氧，器官功能障碍。动物实验和人类临床研究都证实，在脓毒症早期可出现短暂纤溶系统的激活，可能和体内储备的部分已合成的纤维蛋白溶酶激活物有关，但紧接着是一段更长的抑制阶段，这种抑制作用或许和TNF、IL1、内毒素诱导内皮和单核细胞合成PAI1增加有关。

2     凝血蛋白促进炎症的发展
       如上所述，炎症因子在启动及促进凝血的过程中发挥了很大作用，反之，凝血蛋白亦可以促进炎症反应扩大。凝血过程中血小板的激活可以导致某一种配体CD40的释放，这种配体可以促进TF〔15，16〕、炎症因子IL6、IL8等合成增加〔17，18〕。研究表明，Ⅶa可引起单核细胞的炎症反应，机制可能是通过激活蛋白活化受体2（PAR2）和PAR1实现〔13〕。TF/Ⅶa复合物能引起巨噬细胞的一系列炎症反应，尤其在凝血因子Ⅹ(FⅩ)存在时，能激活PAR〔19，20〕导致细胞间黏附分子表达增加，从而促使更多的白细胞黏附到血管壁，加重对血管的损伤。我们最近发现重组因子Ⅶa在健康志愿者体内可引起IL6和IL8增加。Ⅹa可诱导内皮细胞产生IL6、IL8，IL8则可进一步激活单核细胞黏附到血管内皮，诱导中性粒细胞表达整合素，放大免疫反应。另外，当体内凝血过程启动时，纤维蛋白生成增加，在有TNFα存在时，中性粒细胞也可黏附在纤维蛋白上，从而使其趋化作用减弱〔21〕。纤维蛋白原和纤维蛋白可促进炎症因子如TNFα、ILβ及巨噬细胞趋化蛋白1生成〔２〕。凝血酶诱导单核细胞、表皮细胞和成纤维细胞表达MCP1、IL6，并通过PAR1促进血管舒张和肥大细胞脱颗粒。

1                                                                     

3　PARs家族在脓毒症中的作用
       最近的研究表明，凝血蛋白因子Ⅴ、Ⅶa、Ⅹa以及凝血酶可诱导靶细胞（包括内皮细胞和白细胞）发生一个或更多的炎症反应，例如：IL6/IL8的生成，白细胞黏附分子或血小板激活因子的合成和释放等〔22〕，这一系列反应是由跨膜受体家族PARs所介导的。PARs家族是一组细胞表面受体，通过G蛋白影响细胞功能，它包括从PAR1到PAR4共4个成员，其中低浓度血浆凝血酶水平可激活PAR1，高浓度则可激活PAR3和PAR4〔22，23〕。凝血酶激活PAR1已被证明可引起炎症细胞因子和化学增活物的表达，并促进新月形肾小球肾炎的炎症反应〔22，24〕。内毒素和炎症因子亦可导致培养的内皮细胞表达PAR2和PAR4〔25〕。而且PAR2可促进白细胞翻滚，并介导关节炎的慢性炎症反应〔26〕。许多研究表明TFⅦa和TFⅦaⅩa复合物可激活PAR2〔27〕，Ⅹa可激活PAR1和PAR2〔28〕。已有研究证实，脑膜炎球菌血症时，较高的PAI1水平比脑膜炎更能预示脓毒性休克的发展，提示有较高的病死率。有人提出假设，认为抗TF抗体和TFPI的抗炎作用是部分因为它们能抑制凝血蛋白的产生，从而阻断PARs介导的生物效应。总之，研究表明凝血蛋白激活各种PARs可能促进内毒素血症和脓毒症时的炎症反应〔29〕。

4    与凝血有关的脓毒症治疗研究进展
       鉴于凝血蛋白在促进炎症反应中的作用，因此人们推测抑制凝血系统的活化可以抑制失控的炎症反应，因此目前，人们将更多的目光投向寻找一个疗效肯定的抗凝药物。
4.1  三大临床抗凝试验：已证明TFPI、ATⅢ、重组人活化蛋白C（APC）在动物脓毒症模型中具有保护作用，可抑制凝血和炎症反应。虽然三者在动物实验和Ⅱ期临床试验中均有降低死亡率的作用，但Ⅲ期临床试验结果却显示，只有重组人APC能显著降低血浆D二聚体、IL6水平及28 d病死率(安慰剂组30.８％，APC组24.７％)〔３0〕。
4.1.1  APC：Bernard等〔30〕于1998年7月—2000年6月进行了PROWESS（The protein C worldwide evaluation in severe sepsis）研究，共有来自11个国家、164个中心的1 690例患者参与本研究。入选患者符合如下标准：已明确有感染或临床资料提示可能存在感染的患者，24 h内符合全身炎症反应综合征(SIRS)指标中的3项以上以及至少合并1个感染所引起的器官功能不全。其中850例接受了APC治疗，重组APC的剂量为24 μg•kg－１•h－１，静脉滴注持续96 h；840例接受安慰剂治疗。结果显示：APC组在接受治疗后1~7 d血浆D二聚体水平明显低于对照组，IL6水平在接受治疗后1、4、5、6和7 d的下降幅度明显高于对照组，28 d病死率APC组（24.7%）较安慰剂组（30.8%）明显下降（Ｐ=0.005），绝对病死率下降6.1％，相对死亡风险下降19.4％〔30〕。对入选患者随访发现，3个月病死率APC组同样明显低于安慰剂组〔31〕。而且有研究还发现：随着病情严重程度的增加，患者从APC治疗中的获益增加，对于急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分≥25分的患者，APC组较安慰剂组病死率下降（APC组31％，安慰剂组44％），而APACHEⅡ评分<25分的患者，两组间病死率无差别（APC组19％，安慰剂组19％）〔32〕。另外，APC组患者的呼吸机使用天数、从开始治疗到休克纠正的时间、呼吸衰竭纠正的时间均较安慰剂组明显缩短〔33〕；对比两组之间的不良反应，APC组出现严重出血的几率高于安慰剂组（APC组3.5％，安慰剂组2.0%，Ｐ=0.06），但这种差异仅仅表现在APC用药期间，用药结束以后两组之间的出血发生率无明显差异，且出血主要发生在有出血倾向的患者，例如消化道溃疡、凝血系统明显异常〔活化部分凝血活酶时间（APTT)>120 s，血小板计数持续低于30×109/L〕以及有深静脉置管等患者〔30〕。因此美国食品和药品管理局(FDA)对该药使用作了严格的限定，仅推荐用于APACHEⅡ评分≥25分的多器官功能障碍综合征(MODS)、脓毒性休克、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和对出血风险没有绝对禁忌的患者〔34〕。有意思的是，在APC治疗期间，D二聚体水平持续下降，但用药结束后，其水平反而升高，但同安慰剂组相比，其水平仍明显降低，提示：脓毒症影响凝血是一个持续的长期过程，适当延长APC的参考文献：

１.Thijs L G,de Boer J P,de Groot M C,et al.Coagulation disorders in septic shock〔Ｊ〕.Intensive Care Med,1993,19 (Suppl 1)：S815.
2.Szaba F M,Smiley S T.Roles for thrombin and fibrin(ogen) in cytokine/chemokine production and macrophage adhesion in vivo〔Ｊ〕．Blood,2002,99:10531059.
3.Minnema M C,Chang A C,Jansen P M,et al.Recombinant human antithrombin Ⅲ improves survival and attenuates inflammatory responses in baboons lethally challenged with escherichia coli〔Ｊ〕.Blood,2000,95：11171123.
4.Nawroth P P,Stern D M.Modulation of endothelial cell hemostatic properties by  tumor necrosis factor〔Ｊ〕.J Exp Med,1986,163：740745.
5.Hoek J A,Sturk A,ten Cate J W,et al.Laboratory and clinical evaluation of an assay of thrombinantithrombinⅢ complexes in plasma〔Ｊ〕.Clin Chem,1988,34：20582062.
6.Levi M,Roem D,Kamp A M,et al.Assessment of the relative contribution of different protease inhibitors to the inhibition of plasmin in vivo〔Ｊ〕.Thromb Haemost,1993,69：141146.
7.Seitz R,Wolf M,Egbring R,et al.The disturbance of hemostasis in septic shock:role of neutrophil elastase and thrombin,effects of antithrombinⅢ and plasma substitution〔Ｊ〕.Eur J Haematol,1989,43：2228.
8.Mesters R M,Mannucci P M,Coppola R,et al.Factor Ⅶa and antithrombinⅢ activity during severe sepsis and septic shock in neutropenic patients〔Ｊ〕.Blood,1996,88：881886.
9.Fourrier F,Chopin C,Goudemand J,et al.Septic shock,multiple organ failure,and disseminated intravascular coagulation:compared patterns of antithrombinⅢ,protein C,and protein S deficiencies〔Ｊ〕.Chest,1992,101：816823.
10.Esmon C T.The endothelial cell protein C receptor〔Ｊ〕.Thromb Haemost,2000,83：639643.
11.Taylor F,Chang A,Ferrell G,et al.C4bbinding protein exacerbates the host response to escherichia coli〔Ｊ〕.Blood,1991,78：357363.
12.Novotny W F,Brown S G,Miletich J P,et al.Plasma antigen levels of the lipoproteinassociated coagulation inhibitor in patient samples〔Ｊ〕.Blood,1991,78：387393.
13.Creasey A A,Chang A C,Feigen L,et al.Tissue factor pathway inhibitor reduces mortality from Escherichia coli septic shock〔Ｊ〕.J Clin Invest,1993,91：28502856.
14.Vervloet M G,Thijs L G,Hack C E.Derangements of coagulation and fibrinolysis in critically ill patients with sepsis and septic shock〔Ｊ〕.Semin Thromb Hemost,1998,24：3344.
15.Pendurthi U R,Alok D,Rao L V.Binding of factor Ⅶa to tissue factor induces alterations in gene expression in human fibroblast cells:upregulation of poly(A) polymerase〔Ｊ〕.Proc Nat Acad of Sci USA，1997,94:1259812603.
16.Miller D L,Yaron,R Yellin M J.CD40LCD40 interactions regulate endothelial cell surface tissue factor and thrombomodulin expression〔Ｊ〕.J Leukoc Biol，1998,63:373379.
17.Henn V,Slupsky J R,Grafe M,et al.CD40 ligand on activated platelets triggers an inflammatory reaction of endothelial cells〔Ｊ〕.Nature，1998,391:591594.
18.Andre P,Prasad K S,Denis C V,et al.CD40L stabilizes arterial thrombi by a beta 3 integrin dependent mechanism〔Ｊ〕.Nat Med，2002,8:247252.
19.Camerer E,Rottingen J A,Gjernes E,et al.
Coagulation factors Ⅶa and Xa induce cell signaling leading to upregulation of the egr1 gene〔Ｊ〕.J Biol Chem，1999,274:3222532233.
20.Isermann B,Hendrickson S B,Hutley K,et al.Tissuerestricted expression of thrombomodulin in the placenta rescues thrombomodulindeficient mice from early lethality and reveals a secondary developmental block〔Ｊ〕.Development，2001,128:827838.
21.Loike J D,el Khoury J,Cao L,et al.Fibrin regulates neutrophil migration in response to interleukin 8,leukotriene B4,tumor necrosis factor,and formyl methionyl leucyl phenylalanine〔Ｊ〕.J Exp Med，1995,181:17631772.
22.Coughlin S R.Thrombin signalling and proteaseactivated receptors〔Ｊ〕.Nature,2000,407：258264.
23.Major C D,Santulli R J,Derian C K,et al.Extracellular mediators in atherosclerosis and thrombosis:lessons from thrombin receptor knockout mice〔Ｊ〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2003,23：931939.
24.Cunningham M A,Rondeau E,Chen X,et al.Protease activated receptor 1 mediates thrombin dependent,cell mediated renal inflammation in crescentic glomerulonephritis〔Ｊ〕.J Exp Med,2000,191：455462.
25.Hamilton J R,Frauman A G,Cocks T M.Increased expression of proteaseac tivated receptor2 (PAR2) and PAR4 in human coronary artery by inflammatory stimuli unveils endothelium dependent relaxations to PAR2 and PAR4 agonists〔Ｊ〕.Circ Res,2001,89：9298.
26.Ferrell W R,Lockhart J C,Kelso E B,et al.Essential role for proteinase activated  receptor2 in arthritis〔Ｊ〕.J Clin Invest,2003,111：3541.
27.Riewald M,Kravchenko V V,Petrovan R J,et al.Gene induction by coagulation factor Xa is mediated by activation of proteaseactivated receptor1〔Ｊ〕.Blood,2001,97：31093116.
28.Camerer E,Kataoka H,Kahn M,et al.Genetic evidence that proteaseactivated receptors mediate factor Xa signaling in endothelial cells〔Ｊ〕.J Biol Chem,2002,277：1608116087.
29.Pawlinski R,Mackman N.Tissue factor,coagulation proteases,and protease activated receptors in endotoxemia and sepsis〔Ｊ〕．Crit Care Med,2004,32(5 Suppl):S293297．
30.Bernard G R,Vincent J L,Laterre P F,et al.Efficacy and safety of recombinant human activated protein C for severe sepsis〔Ｊ〕.N Engl J Med,2001,344：699709.
31.Angus D C,Laterre P F,Helterbrand J,et al.The effect of drotrecogin alfa (activated) on longterm survival after severe sepsis〔Ｊ〕.Crit Care Med，2004，32:21992206.
32.Siegel J P.Assessing the use of activated protein C in the treatment of severe sepsis〔Ｊ〕.N Engl 　
33.Vincent J L,Angus D C,Artigas A,et al.Effects of drotrecogin alfa (activated) on organ dysfunction in the PROWESS trial〔Ｊ〕.Crit Care Med,2003,31:834840．
34.Dellinger P R,Carler J M,Masur H,et al.Surviving sepsis campaign guidelines for management of severe sepsis and septic shock〔Ｊ〕.Crit Care Med,2003,32:858873.
35.Abraham E,Reinhart K,Opal S,et al.Efficacy and safety of tifacogin (recombinant tissue factor pathway inhibitor) in severe sepsis:a randomized controlled trial〔Ｊ〕.JAMA,2003,290：238247.
36.Smithies M N,Weaver C B.Role of the tissue factor pathway in the pathogenesis and management of multiple organ failure〔Ｊ〕.Blood Coagul Fibrinolysis，2004，15（Suppl 1）:S1120.
37.Warren B L,Eid A,Singer P,et al.Caring for the critically ill patient.High dose antithrombinⅢ in severe sepsis:a randomized controlled trial〔Ｊ〕.JAMA,2001,286：18691878.
38.Grey S T,Tsuchida A,Hau H,et al.Selective inhibitory effects of the anticoagulant activated protein C on the responses of human mononuclear phagocytes to LPS,IFNgamma,or phorbol ester〔Ｊ〕.J Immunol,1994,153:36643672.
39.Levi M,Ten Cate H.Disseminated intravas cular coagulation〔Ｊ〕.N Engl J Med,1999,341：586592.
40.Slofstra S H,van′t Veer C,Buurman W A,et al.Low molecular weight heparin attenuates multiple organ failure in a murine model of disseminated intravascular coagulation〔Ｊ〕.Crit Care Med，2005，33:13651370.
41.Aoki N,Matsuda T,Saito H,et al.A comparative doubleblind randomized trial of activated protein C and unfractionated heparin in the treatment of disseminated intravascular coagulation〔Ｊ〕.Int J Hematol，2002，75:540547.
42.艾宇航，张丽娜，龚华，等．低分子肝素治疗脓毒症的前瞻性研究〔Ｊ〕．中国危重病急救医学，2005，17：736739．
43.Hardaway R M.Traumatic shock alias posttrauma critical illness〔Ｊ〕.Am Surg,2000,66：284290.
44.王文江，姚咏明．中医药抗内毒素血症治疗的研究进展〔Ｊ〕．中国中西医结合急救杂志，2004，11：317320．
45.邓烈华，姚华国，邵义明．血必净对脓毒血症患者前降钙素影响的临床观察〔Ｊ〕．实用医技杂志，2005，12：15901591．
46.曹书华，王今达．血必净对感染性多器官功能障碍综合征大鼠组织及内皮损伤保护作用的研究〔Ｊ〕．中国危重病急救医学，2002，14：489491．
47.齐文杰,任爱民,张淑文，等.血清促炎、抗炎因子在急性感染患者中的动态变化及中药干预的影响〔J〕.中国中西医结合杂志,2000,20:824827．
48.王红，赵立业，张淑文，等．中药912液防治内毒素所致急性DIC的实验研究〔Ｊ〕．中国中西医结合杂志，2004，24：265268

基金项目：北京市科技计划重大项目(2002641）
作者单位：100050首都医科大学附属北京友谊医院感染内科
作者简介：苏艳丽，女，医学硕士，医师。