过敏性休克诊断研究进展

李瑞利，孙启铭(综述)，张国忠，丛 斌(审校)

(河北医科大学法医学系，河北 石家庄 050017)

·综述·

过敏性休克诊断研究进展

李瑞利，孙启铭(综述)，张国忠*，丛 斌(审校)

(河北医科大学法医学系，河北 石家庄 050017)

过敏反应；诊断；综述文献

10.3969/j.issn.1007-3205.2014.03.043

过敏性休克是由特异性的过敏原作用于致敏机体而引起的以循环衰竭为主的速发型变态反应。过敏反应多见 ，而过敏性休克是严重的过敏反应，其发病突然、难以预见，是临床常见的急症之一，尤其是药物引起的过敏性休克。过敏性休克在医疗纠纷中占很大比例。因过敏性休克致死者常规尸检难以发现特异性的病理改变，是法医病理学鉴定的一大难题，尤其是与外伤、自身疾病等因素并存时。因此，探讨过敏性休克发生的机制，研究新的实验室检测方法或组织学检测技术，寻找准确可靠的新的诊断指标，已成为法医病理学研究的重点内容之一。现将该方面一些研究进展综述如下。

1 诊断指标方面

1.1 IgE：免疫球蛋白lgE存在于血与部分黏膜等组织中，是正常人血清中含量最少的抗体，参与Ⅰ型超敏反应的发生过程。Ⅰ型超敏反应又称过敏性变态反应或速发型变态反应，一些药物极少引起过敏反应，如安痛定，临床仅有1例报道，可能与患者的特殊过敏体质有关[1]，而青霉素过敏反应是最常见的Ⅰ型超敏反应。在此过程中可以引起多种活性物质释放，根据这些活性物质作用的靶细胞不同，可产生不同的临床症状与体征。

研究[2]结果显示，在青霉素过敏性休克人或豚鼠体内，血清中总IgE量明显增高，休克前、后特异性IgE含量差异有统计学意义。此外，青霉素过敏性休克时，不仅血清IgE 升高，而且有免疫复合物在肾脏沉积，即Ⅰ型变态反应伴有Ⅲ型(免疫复合物型)变态反应，在沉积的免疫复合物中既可检测到抗原成分(即青霉素或异种血清)，又可检测到抗体成分IgE 和IgG。检测出该复合物中的IgE 抗体具有特异性，可为过敏性休克死亡的法医鉴定提供依据，并可与其他原因沉积的免疫合物相区别。其局限性是IgE 对热不稳定，因此无法用于石蜡切片，限制了该方法的广泛应用。

临床上需要有助于诊断过敏的实验分析技术，而法医鉴定中更渴望获得可以通过死后解剖去证实为过敏死亡的可靠性实验室诊断指标。现在法医鉴定中的实验室诊断方法是测定血清IgE水平(放射变应原吸附试验、酶联免疫吸附试验)。但体内IgE升高并不一定是过敏性休克，受溶血及检测技术等方面的影响，在过敏性休克中IgE检测可能为阴性，因此IgE不能作为诊断过敏性休克的特异性指标。

1.2 趋化因子：趋化性指介质中具有浓度差异的化学物质形成的刺激所引起的趋向性。最近几年对过敏性休克致死的相关趋化因子的研究较多。

1.2.1 嗜酸细胞活化趋化因子(Eotaxin)：主要存在于组织间质、黏膜上皮层及黏膜下层的细胞中，Eotaxin不仅是一种嗜酸性粒细胞选择性化学趋化剂，还是一种强有力的嗜酸性粒细胞激活剂。它既可以通过调节Th2细胞和嗜酸性粒细胞在炎症部位聚集而引发过敏性炎症，还能够诱导嗜酸性粒细胞产生过氧化物与毒性颗粒蛋白。Eotaxin 的表达可作为嗜酸性粒细胞的一个活化标志。有研究[3]者在豚鼠过敏性休克致死的模型中，发现肺组织内Eotaxin表达增多，从而认为Eotaxin 可作为法医鉴定过敏性休克的一个简单易行的诊断指标。

1.2.2 白细胞介素5(interleukin 5，IL-5)：IL-5 作为嗜酸性粒细胞趋化因子之一，是Ⅰ型变态反应中主要的效应因子。研究[4]表明，在哮喘发作时血清中IL-5明显升高，可以作为检测患者哮喘发展与转归的指标。哮喘动物模型中血清IL-5显著升高[5]，气道黏膜、肺组织匀浆中IL-5mRNA表达明显增强。此外，从过敏性休克发生时肥大细胞脱颗粒释放炎性介质这一个重要的病理生理过程入手，研究IL-5作为过敏性休克诊断依据的可能性，通过对不同保存条件下肺组织IL-5进行免疫组织化学染色，观察到这种介质在过敏豚鼠肺组织表达增多[6]。因此IL-5表达的增多，可以为过敏性休克的诊断提供依据。

1.2.3 趋化因子受体：趋化因子受体在募集炎性细胞中发挥重要作用，尤其是Th2细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞。胸腺表达趋化因子5/调节活化蛋白[chemokine (c-c motif)ligand 5/regulated on activation normal T cell expressed and secreted,CCL5/RANTES]、胸腺表达趋化因子7/人单核细胞趋化蛋白3[chemokine (c-c motif)ligand 7/monocyte chemoattractant protein 3,CCL7/MCP-3]、胸腺表达趋化因子11/嗜酸细胞活化趋化因子[chemokine (c-c motif)ligand 11/Eotaxin-1,CCL11/Eotaxin-1]及胸腺表达趋化因子13/人单核细胞趋化蛋白4[chemokine (c-c motif)ligand 13/monocyte chemoattractant protein 4,CCL13/MCP-4]通过与表达于嗜酸性粒细胞的趋化因子受体3[chemokine (c-c motif)recptor 3,CCR3]特异性结合，在嗜酸性粒细胞介导的炎性反应中发挥重要作用[7]。有关小鼠实验也证实了趋化因子CCL11/Eotaxin-1敲除后即CCL11/Eotaxin-1不表达情况下，过敏原诱导的呼吸道嗜酸性粒细胞增多幅度下降[8]。另外，嗜酸性粒细胞还有一些非CCR3结合的趋化因子如CCL3/MIP-1α、胸腺表达趋化因子22/巨噬细胞源趋化因子[chemokine (c-c motif)ligand 22/macrophage-derived chemokine,CCL22/MDC][9]。Kim等[10]通过对哮喘患者痰液样本进行分析，发现哮喘患者趋化因子生长调节致癌基因1/人生长调节致癌基因α[chemokine(c-x-c motif)ligand 1/growth-regulated oncogene alpha,CXCL1/GRO-α]、胸腺表达趋化因子24/嗜酸细胞活化趋化因子2[chemokine (c-c motif)ligand 24/Eotaxin-2，CCL24/Eotaxin-2]、胸腺表达趋化因子18/肺活化调节趋化因子[chemokine (c-c motif)ligand 18/pulmonary and activation-regulated chemokine,CCL18/PARC]较正常人显著增加。这一过程至少在一定程度上参与了哮喘的发病。但CC类趋化因子在过敏性休克致死中的作用需进一步研究。

1.3 类胰蛋白酶、糜蛋白酶：肥大细胞脱颗粒是法医鉴定过敏性休克的诊断依据之一。Perskvist等[11]报道在过敏性休克死亡者的肺组织内有3组重要的肥大细胞，即只含有类胰蛋白酶颗粒的肥大细胞、只含有糜蛋白酶颗粒的肥大细胞和同时含有类胰蛋白酶和糜蛋白酶颗粒的肥大细胞。而死于哮喘者只有2组重要的肥大细胞出现，即只包含类胰蛋白酶颗粒的肥大细胞和同时含类胰蛋白酶和糜蛋白酶颗粒的肥大细胞。国外学者[12]应用放射免疫法检测尸体血中β类胰蛋白酶含量来诊断过敏性休克，β类胰蛋白酶弥散至血液中速度慢且持续存在的时间较长，在低温保存的尸体或提取的心血等样本中，死后数天也可以检测到，所以可以用于过敏性休克死后诊断的实际工作中。有实验[13]发现，在过敏性休克死亡者肺脏、咽喉部与胃肠道等组织器官中均可检测到肥大细胞类胰蛋白酶的增多，可作为过敏性休克死亡的一项诊断依据。

糜蛋白酶几乎全部储存于可以分泌类胰蛋白酶和糜蛋白酶的肥大细胞当中。Nishio等[14]通过比较8例明确过敏性休克与104例非过敏性休克死者血清中糜蛋白酶的含量，发现过敏性休克死者血清糜蛋白酶水平明显高于其他非过敏死亡者，说明糜蛋白酶对过敏性休克的诊断有一定帮助。

1.4 其他：随着研究的深入，过敏性休克中产生的物质越来越多。①血管内皮细胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)，有研究[15]证实在过敏性休克致死的大鼠肺内VCAM-1的表达与对照组相比显著增多，心、脑器官次之，其余器官差异无统计学意义，且随着休克时间的延长，其表达有增多趋势。②白三烯E4(leukotriene E4,LTE4)、前列腺素D2(prostaglandin D2,PGD2)、羧肽酶A3(carboxypeptidase A3,CPA3)、血小板活化因子(platelet-activating factor,PAF)，有研究[16]表明急性与非急性发作期哮喘患者尿液中LTE4水平显著高于正常健康者，其与哮喘的发病机制存在密切联系。检测尿液LTE4与对照组差异无统计学意义。过敏性休克死亡豚鼠体内PGD2、CPA3、PAF含量较对照组豚鼠体内含量明显升高，血浆中CPA3、PGD2及脑组织中PAF的检测有望作为过敏性休克死亡的法医学诊断指标[17]。③白细胞介素33(interleukin-33，IL-33)，IL-33是IL-1家族一个新成员，其基因序列和结构与IL-18和IL-1β相似，IL-33有很强的免疫活性肽功能，有临床结果显示其作为过敏反应的靶点，使肥大细胞产生从局部的反应到致命性的过敏反应。肥大细胞是变态反应的核心细胞，有报道[18]显示在体外IL-33能够单独或协同胸腺基质淋巴细胞生成素促进人类CD34+肥大细胞前体成熟并诱导肥大细胞分泌一些细胞因子与趋化因子，从而影响过敏反应。此外，它能促进多种细胞的活化而参与过敏反应。④白细胞介素2受体α(interleukin-2Rα,IL-2Rα)，IL-2Rα是T淋巴细胞细胞膜表面的标记物，在Ⅰ型变态反应性疾病的发生机制上起着重要作用。在过敏性休克致死病例中，肺、肠、咽喉部等部位淋巴细胞IL-2Rα表达水平增高最为明显，其余各脏器淋巴细胞IL-2Rα均有不同程度的表达[19]。⑤肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)，TNF-α是一种多功能细胞因子，由活化的单核巨噬细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞分泌产生，尤以活化的单核巨噬细胞分泌为主。作为最重要的前炎症因子之一，是炎症瀑布式反应的源头。其通过细胞信号转导使炎性介质和细胞因子的释放增多，进而引起毛细血管通透性增加、血液成分外渗、微循环障碍等一系列的病理反应。过敏反应中血清TNF-α检测值升高。⑥CD63，嗜碱性粒细胞是Ⅰ型变态反应的启动细胞之一，其表面可以表达CD63、CD123、CD203C等多种物质。正常情况下，CD63位于没有活化的嗜碱性粒细胞的嗜碱性脱颗粒的表面，当机体受到免疫刺激时，嗜碱性粒细胞活化脱颗粒，嗜碱性脱颗粒的膜与细胞膜融合，CD63转移到细胞膜表面。CD63可以作为嗜碱性粒细胞激活的特异性标志物，流式细胞仪检测显示在过敏性休克时CD63显著升高[20]。

以上动物实验的研究中VCAM-1、PGD2、CPA3、PAF均有明显变化，但缺乏在过敏人群中该物质含量是否有变化的调查与研究。对于LTE4在哮喘患者和过敏性休克死亡动物的尿液中这种不一致的结果有待进一步的研究。虽然IL-33、IL-2Rα、TNF-α在人体检测中有变化但仍需更详细的研究，从而为法医鉴定中对过敏性休克的诊断提供可靠、稳定的指标。

2 病理诊断

在过敏休克死亡尸检中常可观察到呼吸系统的改变，如上呼吸道黏膜肿胀、喉头水肿、支气管黏膜充血、黏液堵塞及上皮细胞脱落。其他有点状出血(眼周、结膜和心壁)、脑水肿、皮肤血管水肿性红斑；脾、肾和肠系膜动脉分布区域的低灌注也是过敏性休克的典型标志。过敏性休克肺、心脏和结缔组织中还可观察到嗜酸性粒细胞和肥大细胞浸润。

当前在法医鉴定中趋化因子的研究正逐渐兴起，其在法医鉴定中应用的局限性正逐渐被突破。通过对趋化因子家族在过敏休克死亡中作用机制的总结和相关实验性研究，着重介绍其可能作为过敏性休克指标的生物学特点，尝试为过敏性休克的客观、敏感性、特异性诊断指标的建立提供一定的理论依据和参考价值。对于白细胞介素和肿瘤坏死因子等其他细胞因子与过敏反应相关性的研究也成为热点，并取得一定的研究成果，但是否能作为过敏性休克的诊断指标有待进一步研究。未来的研究可以提高对过敏的了解，也将明显提高对危险的遗传性过敏性案件的诊断准确性。这最终要靠免疫学专家和法医学专家合作才能够找到支持过敏相关性死亡的法医诊断标准，并提高其灵敏度。

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2013-10-15；

2013-11-07

河北省自然科学基金资助项目(C2009001103)

李瑞利(1986-)，女，河北献县人，河北医科大学医学硕士研究生，从事法医病理学研究。

*通讯作者。E-mail:zhanggz3@126.com

R735.7

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1007-3205(2014)03-0364-04

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