低分子肝素在重症急性胰腺炎治疗中抗炎作用的研究进展

顾鑫怡 杨建锋

急性胰腺炎（AP）是消化系统常见疾病。AP患者中多数为轻症急性胰腺炎（MAP），具有自限性，约有20%患者可进展为重症急性胰腺炎（SAP），以局部或全身炎症反应、多器官功能衰竭为临床特征，病死率为20%～40%[1]。低分子肝素（LMWH）由肝素解聚制备而成，具有肝素的一般特性，其抗凝作用较肝素更强，在血液循环中半衰期更长，不良反应更少，目前在临床上被广泛应用。许多临床试验致力于拓展LMWH 的适应证[2]，研究表明LMWH 可在SAP 治疗中发挥抗凝、抗炎和降脂等作用[3]。近年来LMWH的抗炎作用受到了广泛关注，本文就其在SAP 中的抗炎作用及机制作一综述。

1 LMWH 在AP 临床治疗中的应用

目前AP 治疗指南推荐的方案是以补液、禁食、抑酸和抑酶等内科治疗为主，必要时行内镜下治疗或外科手术[1]。多项临床研究表明，在此治疗方案基础上联合应用LMWH，能明显提高临床疗效。袁楚明等[4]的研究结果显示，LMWH 可降低急性生理与慢性健康状况评估Ⅱ（APACHE Ⅱ）评分和减少并发症发生，这提示LMWH 可能可以抑制炎症反应。Patil 等[5]的随机单盲试验结果显示，LMWH 组的急性胰周液体积聚、血管栓塞发生率均显著低于对照组，而2 组的多器官功能衰竭发生率、ICU 入住率、症状缓解时间、平均住院时间、病死率差异均无统计学意义，这提示LMWH 在减少SAP 并发症中发挥着一定作用。

多项前瞻性临床研究发现，治疗后LMWH 组和对照组的IL-1β、IL-6、TNF-α 水平均较治疗前显著降低，且治疗后LMWH 组的IL-1β、TNF-α 水平均显著低于对照组，而2 组的IL-6 水平差异则无统计学意义[6-7]。马欢欢[8]的研究将93 例SAP 患者随机分为对照组和试验组（联合应用LMWH），结果显示试验组的血清C 反应蛋白（CRP）水平、WBC计数及APACHE Ⅱ评分均较对照组显著降低，这提示LMWH 在SAP 治疗中起着抗炎作用；然而，研究结果还显示，2 组的治疗前后外周血中CD3+T 细胞、CD4+T 细胞、CD8+T 细胞、NK 细胞和B 细胞占比，以及CD4+T 细胞/CD8+T 细胞比值差异均无统计学意义，这可能是由于SAP 患者病程中存在免疫增强期和免疫抑制期，使免疫细胞的变化情况被掩盖。上述研究提示，临床应用LMWH 时应细化应用时间[9]。

一项针对胆源性SAP 患者的前瞻性试验结果显示，早期应用LMWH 可使LMWH 组的CT 严重程度指数（CTSI）较对照组显著降低，局部并发症和全身并发症的发生率也均较对照组显著降低（14% 比34%，36% 比74%）[10]。另一项针对高脂血症性SAP 患者的临床试验发现，联合应用LMWH 治疗后，TNF-α、CRP、IL-6、三酰甘油水平及APACHE Ⅱ评分均较对照组显著降低[11]。上述研究结果表明，LMWH 对不同病因所致SAP 患者的疗效相当，但有部分临床医生认为LMWH 对高脂血症性SAP 的治疗效果更佳[12]。

近年来多项研究表明，抑酶类药物（如乌司他丁）、奥曲肽、生长抑素等联合LMWH 治疗SAP均可发挥协同增效作用，不仅可显著降低促炎因子水平，还可保护肠黏膜屏障，从而缓解病情[13-15]。这些研究结果均提示LMWH 联合用药的抗炎效果更佳。

在预防经内镜逆行胰胆管造影术（ERCP）后胰腺炎方面，LMWH 并不能使患者受益。Lu等[16]对包含1 438 例患者的4 项临床试验进行荟萃分析，结果显示LMWH 组ERCP 后胰腺炎的总发生率为5.65%（32/566），对 照组为7.91%（69/872），2 组的差异无统计学意义。该研究结果提示，LMWH 可能主要在AP早期炎症反应增强时发挥着抗炎作用。

2 LMWH 的抗炎机制

炎症反应是AP 的重要病理、生理机制。MAP进展为SAP 是由炎症级联反应驱动的，AP 早期多种促炎因子（如IL-1β、IL-6 和TNF-α 等）释放入血以增强炎症反应。目前研究表明LMWH 可减少促炎因子产生，但其在SAP 中的具体抗炎机制尚未完全明确，可能与以下机制有关。

2.1 LMWH 与肝素结合蛋白结合减少白细胞募集

肝素结合蛋白（HBP）由中性粒细胞分泌，在正常胰腺中，HBP 可直接调控细胞周围基质中的成纤维细胞生长因子表达来影响细胞运动，进而维持胰腺稳态，其在AP 机体中可促进单核细胞、中性粒细胞的分化、趋化和黏附[17]。有研究表明，脓毒症患者的血浆HBP 水平显著升高，其已成为潜在的评估感染性疾病患者的炎症严重程度和预测预后指标[18-19]。然而，LMWH 与HBP 结合以改善SAP 严重程度的机制尚未完全明确，目前有以下2 种机制已被证明。

血管内皮生长因子（VEGF）是一种HBP。既往研究表明，VEGF 可调控自身免疫病和肿瘤等疾病的进展。VEGF 的受体是Flt-1，Flt-1 多存在于内皮细胞和单核细胞中，可介导VEGF 进入单核细胞并使其发生迁移[20]。Li 等[21]的研究将小鼠分为空白组、SAP 组和LMWH 预处理组，观察胰腺的损伤程度和炎症反应指标等，结果显示SAP 组的TNF-α 和IL-6 水平均显著升高，髓过氧化物酶活性显著增强，而LMWH 预处理组的上述指标均显著降低；SAP 组的VEGF 和Flt-1 水平均显著升高，而LMWH 预处理组的VEGF 和Flt-1 水平均显著降低，这提示LMWH 可通过下调VEGF/Flt-1 信号通路相关因子的表达以抑制炎症反应，减少单核细胞聚集，从而延缓SAP 进展。

高迁移率族蛋白B1（HMGB-1）是一种重要的促炎因子，也是一种HBP，它既可影响凝血功能，也可影响炎症反应。细胞受损后，HMGB-1 从细胞核内释放至细胞外，诱导炎症反应发生。Yang 等[22]分别构建了L-精氨酸、雨蛙素联合脂多糖诱导的SAP 模型，分别给予LMWH 及其衍生物6-O-脱硫肝素、N-酰化肝素干预，发现LMWH、6-O-脱硫肝素和N-酰化肝素均可显著减轻胰腺坏死、巨噬细胞浸润，并可显著降低血清IL-6、TNF-α 水平和细胞外HMGB-1 水平；此外，该研究将LMWH 与受损胰腺细胞激活的巨噬细胞进行离体培养，结果显示HMGB-1 移位受抑，由于6-O-脱硫肝素、N-酰化肝素无抗凝活性，故提示LMWH 可通过抑制HMGB-1 的细胞外释放减少巨噬细胞聚集，从而延缓SAP 进展。

2.2 LMWH 的抗凝作用减轻炎症反应

有研究表明胰腺微循环障碍是SAP 的主要病因，且两者呈正相关[23]。胰腺小叶是胰腺微循环的基本单位，在生理状态下有稳定的毛细血管灌注。在AP 早期，剧烈的微血管收缩导致血流缓慢，一方面增高了血管壁通透性，另一方面促进了白细胞聚集和黏附，加剧了炎症反应，导致胰腺组织肿胀和坏死。胰腺实质细胞损伤又可进一步激活胰蛋白酶原，从而加剧胰腺损伤和坏死[24]。

胰腺微循环障碍导致凝血功能异常，故SAP患者有高凝状态倾向，严重者可形成微血栓[25]。血液高凝状态可促使凝血因子Ⅶ与组织因子（TF）在凝血因子Ⅹa 作用下形成复合物，从而激活主要由血小板和免疫细胞构成的丝氨酸蛋白酶受体生成。血小板能生成CD40 的配体，而CD40 为TNF家族成员，两者相互作用可刺激促炎因子和趋化因子释放，从而促使炎症细胞浸润。此外，丝氨酸蛋白酶可直接作用于血管内皮细胞、巨噬细胞等促进炎症反应，LMWH 可与凝血因子Ⅹa 结合以阻止这一过程[16]。

促炎因子可影响血管内皮细胞的舒缩功能，从而导致微循环障碍加重[26]。微循环障碍与炎症反应相互作用导致SAP 发生，LMWH 可通过阻止两者的相互作用以延缓SAP 进展。

2.3 稳定血管内皮细胞表面

血管内皮细胞表面由多糖和跨膜蛋白组成，可防止溶质外渗和白细胞黏附。血管内皮细胞表面多糖的精细结构主要是糖萼，其为一层50～100 nm 厚的糖蛋白网络，该结构可在炎症反应刺激下发生显著变化，可引起血管内皮细胞表面成分脱落和通透性改变。Lipowsky 等[27]的研究结果显示，LMWH 以剂量依赖方式抑制血管内皮细胞表面成分脱落和白细胞黏附。另有研究表明，LMWH 可以稳定血管内皮细胞表面，抑制白细胞黏附，还可以间接减少微血栓形成[28]。

在正常生理情况下，机体的细胞间黏附分子-1（ICAM-1）在血管内皮细胞中呈低表达，其在炎症反应时可促使内皮细胞活化，诱导白细胞黏附。AP 患者中胰蛋白酶和弹性蛋白酶的激活可使ICAM-1 表达上调，从而启动内皮细胞与白细胞的相互作用。多项研究表明，LMWH 可减弱ICAM-1活性，抑制白细胞的滚动和黏附，从而延缓AP 进展。

2.4 诱导细胞凋亡

目前已知在MAP 患者胰腺中有较多凋亡的腺泡细胞，而SAP 患者胰腺中凋亡的腺泡细胞数量则较少，这提示胰腺腺泡细胞凋亡可能对AP 有一定的保护作用。研究表明LMWH 可上调Bcl-2 蛋白的表达，使乳酸脱氢酶和细胞内钙离子水平降低以诱导神经细胞凋亡，在一定程度上能预防胰腺脑病综合征的发生[29]。另有研究表明，SAP 患者的腺泡细胞凋亡指数与NF-κB 呈负相关，NF-κB是炎症反应的关键因子，LMWH 可能通过抑制炎症反应来诱导胰腺腺泡细胞凋亡[30]，其具体机制尚不清楚，有待进一步研究。

3 总结与展望

LMWH 是经典抗凝药物，近年来其抗炎、降脂等特性被深入研究，已有临床医生尝试将LMWH 应用于脓毒血症、重症肺炎和AP 等疾病的治疗。在治疗SAP 方面，LMWH 可减少并发症发生，降低病死率，改善患者预后，并且联合用药的效果更佳。此外，LMWH 的抗凝、抗炎和降脂作用可以对抗SAP 引起的微循环障碍、炎症风暴，也适用于高脂血症性AP，有望成为治疗SAP 的临床一线用药。

目前LMWH 抗炎作用的具体机制尚未完全明确，有待进一步研究。LMWH 在治疗SAP 患者的临床应用中仍存在以下问题亟待解决：（1）最佳给药时间。目前多数学者认为LMWH 需在SAP 早期给药，发病后0 h、6 h 和12 h 等时间给药的效果有待进一步研究。（2）最佳给药剂量和给药方式。目前国内临床上多采用的给药方式和剂量是每日皮下注射低分子肝素钙5 000 U，每日1～2 次，连续治疗7 d。另有研究表明区域动脉灌注给药的效果优于静脉给药，局部用药的效果优于全身用药[31]。（3）不同药物制剂效果的差异。国内相关临床试验多采用低分子肝素钙，其他LMWH 制剂（如伊诺肝素、那曲肝素等）的治疗效果仍需深入研究。