化痰通腑方通過TGF-β1/Smad3信號通路對膿毒癥肺損傷患者抗炎反應及預后的作用機制

宋琳琳，齊紅松，孔玲玲

1. 河南大學第一附屬醫院急診科，河南 開封 475000

2. 河南大學第一附屬醫院呼吸與危重癥醫學科，河南 開封475000

3. 河南大學第一附屬醫院急診重癥醫學科，河南 開封 475000

1 臨床資料

1.1 診斷標準

1.1.1 膿毒癥參考《拯救膿毒癥運動：膿毒癥與膿毒性休克治療國際指南2021》診斷標準：體溫＞38 ℃或＜36 ℃；心率＞90 次/min；呼吸頻率＞20 次/min或二氧化碳分壓＜4.3 kPa；白細胞計數＞12.0×109/L或＜4.0×109/L，或桿狀核粒細胞＞0.01。符合2 項以上表現，即可明確感染[5]。

1.1.2 急性肺損傷參考中華醫學會重癥醫學分會發布的《急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷與治療指南（2006）》[6]中的診斷標準：急性起??；氧合指數［動脈血氧發壓（PaO2）/吸入氧濃度（FiO2）］≤300 mm Hg；影像學檢查顯示雙肺有斑片狀陰影；肺動脈嵌頓壓≤18 mm Hg，或無左心房壓力增高的證據。

1.2 辨證標準痰熱壅肺證主癥：咳嗽喘息，痰黃，腹脹滿，大便難。次癥：氣粗息促，或喉中有痰聲，胸脅脹滿，面赤，身熱，口干欲飲，舌質紅或有瘀斑，舌苔黃或黃膩，脈滑數。

1.3 納入標準符合膿毒癥急性肺損傷診斷標準且中醫辨證符合痰熱壅肺證的患者；年齡18～65 周歲；因重大外傷或急性化膿性闌尾炎、胰腺炎、腸梗阻等急性外科原發病引起急性肺損傷的患者；知情同意參與本次研究并簽署名字的患者。

1.4 排除標準有嚴重的器官系統疾病者，如心血管疾病、肝功能損傷、腎功能障礙、凝血系統損傷等；妊娠期或哺乳期婦女；精神障礙患者；有中醫治療禁忌證的患者。

1.5 一般資料研究對象為80 例膿毒癥肺損傷患者，研究時間為2019 年3 月—2022 年12 月。將80 例患者按隨機數字表法分為2 組各40 例。對照組男25 例，女15 例；年齡38～62 周歲，平均（50.78±11.25）歲。研究組男24 例，女16 例；年齡40～64 周歲，平均（52.53±11.48）歲。2 組一般資料經統計學處理，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

2 治療方法

2.1 對照組予基礎治療。積極治療原發病，包含處理創傷、手術、行胸腔引流等；進行基礎對癥治療，包含抗感染、營養支持以及維持水電解質平衡等；提供呼吸支持，包含吸氧、機械通氣等。

存在為了保證財政撥給高等院校的運營經費不留余額和下年度運營經費的預算額度考慮，財務部門往往會將項目（課題）報銷支出的經費串戶從財政零余額賬戶資金或財政直接支付賬戶支付，截留了項目（課題）課題經費。

2.2 研究組在對照組基礎治療上加用化痰通腑方。處方：瓜蔞30 g，大黃、膽南星、芒硝、黃芩、枳殼各10 g，川楝子、萊菔子各15 g，甘草3 g。由院內中藥制劑室煎煮，每天1 劑，取汁300 mL，分早、晚2 次口服，或鼻飼服藥，連續用藥5 d。

3 觀察指標與統計學方法

3.1 觀察指標①療效性指標。包含入住重癥監護室（ICU）時間、機械通氣時間以及根據1 個月隨訪結果記錄28 d 病死率。②血氣分析。比較2 組用藥前和用藥5 天后血氣分析變化，包含PaO2/FiO2和肺泡動脈氧分壓差[Pa（A-a）O2]。③炎癥因子。比較2 組用藥前和用藥5 天后炎癥因子水平變化，包含腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-6（IL-6）和白細胞介素-8（IL-8）；試劑盒購自上海晶抗生物科技有限公司。④血清轉化生長因子-β1（TGF-β1）含量和Smad 3 蛋白表達水平。采集對照組和研究組患者用藥前和用藥5 天后的外周靜脈血并分離血清，采用ELISA 法檢測并比較。⑤膿毒癥癥狀評分。其中高熱癥狀分別計0、2、4 分，0 分為體溫＜37.5 ℃，2 分為體溫37.5～38.5 ℃，4 分為體溫＞38.5 ℃。神昏煩躁癥狀分別計0、2、4 分，0 分為無癥狀，2 分為嗜睡或昏睡或輕度煩躁，4 分為昏迷或重度煩躁需應用鎮靜藥物。氣喘短促癥狀分別計0、2、4 分，0 分為無癥狀，2 分為呼吸頻率為30～35 次/min，4 分為呼吸頻率＞35 次/min?？人?、咳痰癥狀分別計0、2、4 分，0 分為無或偶有咳嗽、咳痰，2 分為時有咳嗽，咳痰色微黃，每天咳痰量＜20 mL，4 分為時時咳嗽，痰色黃質黏，每天咳痰量≥20 mL。脘腹疼痛癥狀分別計0、2、4 分，0 分為無癥狀，2 分為腹痛可忍，但發作較頻繁，4 分為腹痛難忍，持續不斷，需服用止痛藥。惡心嘔吐癥狀分別計0、2、4 分，0 分為無癥狀，2 分為時有惡心嘔吐，胃殘余量≤200 mL/24 h，4 分為頻頻惡心嘔吐，胃殘余量＞200 mL/24 h。相加即為膿毒癥癥狀評分總分，計算膿毒癥癥狀評分治療前后降低率為療效指數。⑥臨床療效。

3.2 統計學方法采用SPSS23.0 軟件進行數據整理和分析。計量資料以均數±標準差（±s）表示，若符合正態分布則采用配對t檢驗比較組內治療前后數據，采用成組t檢驗比較組間數據；不符合正態分布則采用非參數檢驗；計數資料以百分比（%）表示，并采用χ2檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

4 療效標準與治療結果

4.1 療效標準治愈：臨床癥狀及體征基本消失，實驗室指標明顯好轉，療效指數≥95%；顯效：臨床癥狀及體征明顯好轉，實驗室指標明顯改善，70%≤療效指數＜95%；有效：臨床癥狀及體征改善，實驗室指標好轉，30%≤療效指數＜70%；無效：臨床癥狀及體征無改善或加重，療效指數＜30%。

4.2 2 組治療前后膿毒癥癥狀評分比較見表1。治療前，2 組各項膿毒癥癥狀評分比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。治療結束后，2 組各項膿毒癥癥狀評分（惡心嘔吐評分除外）均低于治療前，差異均有統計學意義（P＜0.05）；研究組各項膿毒癥癥狀評分均低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

表1 2組治療前后膿毒癥癥狀評分比較（±s） 分

表1 2組治療前后膿毒癥癥狀評分比較（±s） 分

組 別例數P對照組研究組t 值P 值40 40治療后1.80±0.61 1.15±1.00 3.510 0.001 t 值12.854 16.004組 別例數對照組研究組t 值P 值40 40高熱治療前3.75±0.67 3.85±0.53 0.739 0.462咳嗽咳痰治療前3.50±0.88 3.60±0.81 0.530 0.598神昏煩躁治療前3.40±0.93 3.45±0.90 0.244 0.808脘腹疼痛治療前1.35±0.95 1.40±0.93 0.238 0.812＜0.001＜0.001治療后2.00±0.64 1.20±0.99 4.284＜0.001 t 值7.851 13.795 P P＜0.001＜0.001氣喘短促治療前3.95±0.32 4.00±0.64 0.442 0.660惡心嘔吐治療前2.15±0.83 2.05±0.55 0.632 0.529治療后1.95±0.32 1.10±1.01 5.090＜0.001 t 值27.928 18.002＜0.001＜0.001治療后1.95±0.32 1.35±0.95 3.795＜0.001 t 值10.218 17.598 P＜0.001＜0.001治療后0.90±1.01 0.60±0.93 1.385 0.170 t 值3.365 5.099 P 值＜0.001 0.002治療后1.85±0.53 1.35±0.95 2.905 0.005 t 值1.964 4.149 P 值0.057＜0.001

4.3 2 組療效性指標比較見表2。研究組入住ICU時間和機械通氣時間均短于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）；為期1 個月的隨訪結果顯示，2 組均無28 d 病死病例，差異無統計學意義（P＞0.05）。

表2 2 組療效性指標比較（±s）d

表2 2 組療效性指標比較（±s）d

例數40 40組 別對照組研究組t 值P 值入住ICU 時間11.74±2.31 9.85±2.46 3.518 0.001機械通氣時間7.53±1.42 6.08±1.35 4.696＜0.001

4.4 2 組臨床療效比較見表3?？傆行恃芯拷M92.50%，對照組75.00%，2 組比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。

表3 2 組臨床療效比較 例（%）

4.5 2 組治療前后血氣分析比較見表4。治療前，2 組PaO2/FiO2、Pa（A-a）O2比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。治療結束后，2 組PaO2/FiO2均高于治療前，差異均有統計學意義（P＜0.05）；研究組PaO2/FiO2高于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。治療結束后，2 組Pa（A-a）O2均低于治療前，差異均有統計學意義（P＜0.05）；研究組Pa（A-a）O2低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。

表4 2 組治療前后血氣分析比較（±s） mm Hg

注：1 mm Hg≈0.133 kPa

組 別對照組研究組t 值P 值例數40 40 PaO2/FiO2 Pa（A-a）O2治療前216.28±21.53 218.38±21.31 0.438 0.662治療結束后255.23±28.43 278.60±30.38 3.554 0.001 t 值6.867 11.577 P 治療前125.05±10.83 126.13±10.94 0.442 0.660治療結束后80.88±7.42 63.33±6.35 11.360＜0.001 t 值20.884 31.480 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

4.6 2 組治療前后炎癥因子水平比較見表5。治療前，2 組血清TNF-α、IL-6、IL-8 含量比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。治療結束后，2 組血清TNF-α、IL-6、IL-8 含量均低于治療前，差異均有統計學意義（P＜0.05）；研究組血清TNF-α、IL-6、IL-8 含量均低于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。

表5 2 組治療前后炎癥因子水平比較（±s）

表5 2 組治療前后炎癥因子水平比較（±s）

組 別例數TNF-α（μg/L）IL-6（ng/L）IL-8（ng/L）P對照組研究組t 值P 值40 40治療前362.63±35.75 359.86±31.16 0.369 0.713治療后231.29±35.56 148.32±31.82 10.998＜0.001 t 值16.615 27.589治療前53.16±14.44 54.75±13.44 0.513 0.609治療后37.88±10.21 25.60±10.93 5.191＜0.001 t 值6.386 12.342 P 治療前39.48±6.74 38.59±6.81 0.594 0.554治療后31.36±3.87 20.94±2.26 14.727＜0.001 t 值6.560 15.986 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

4.7 2 組治療前后TGF-β1 及Smad3 蛋白表達水平比較見表6。治療前，2 組血清TGF-β1 含量及Smad 3 蛋白表達水平比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。治療結束后，2 組血清TGF-β1含量及Smad 3 蛋白表達水平均低于治療前，差異均有統計學意義（P＜0.05）；研究組血清TGF-β1 含量及Smad 3 蛋白表達水平均低于對照組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。

表6 2 組治療前后TGF-β1 及Smad3 蛋白表達水平比較（±s）

表6 2 組治療前后TGF-β1 及Smad3 蛋白表達水平比較（±s）

組 別例數TGF-β1（ng/mL）Smad 3 蛋白對照組研究組t 值P 值40 40治療前7.59±2.13 7.37±2.31 0.424 0.673治療結束后4.22±0.92 3.60±0.79 3.253 0.002 t 值8.933 9.419 P 治療前0.63±0.15 0.65±0.19 0.276 0.784治療結束后0.49±0.14 0.37±0.11 4.090＜0.001 t 值5.067 9.060 P＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

5 討論

膿毒癥急性肺損傷的發病過程中，在多種炎癥細胞的影響作用下機體可釋放多種促炎細胞因子引起炎癥反應，同時也分泌部分抗炎細胞因子對抗炎癥反應，二者之間維持的動態平衡是機體內環境穩定的關鍵，而促炎因子和抗炎因子的失衡所致的炎癥免疫失衡反應則是導致膿毒癥并發急性肺損傷的原因之一，同時可引發機體發生免疫紊亂。導致膿毒癥患者并發肺損傷的原因除炎癥反應外，組織因子介導凝血酶生成導致的凝血功能異常會隨著凝血激活直接或間接作用下影響炎癥反應，凝血導致的纖維蛋白溶解沉積可刺激纖維細胞聚集，隨著聚集和膠原沉積又可導致肺間質纖維化，進一步加重肺損傷。此外，氧自由基釋放過多或氧自由基清除能力下降導致體內氧自由基過負荷也可導致肺組織細胞損傷[7-9]。

膿毒癥屬中醫外感熱病、溫毒等范疇。中醫學認為，本病的病因病機在于外科疾病導致的臟腑氣血損傷，氣機壅滯，郁而化熱，痰熱進一步阻滯氣機?！端貑枴ぶ琳嬉笳摗份d：“諸氣膹郁，皆屬于肺?！狈闻c大腸相表里，肺氣郁結，宣降失司，則可影響胃腸氣機，胃腸氣機不暢，又加重肺氣郁閉[10-11]。因此，通腸腑之氣則利肺氣，肺氣降則腑氣通。本研究采用院內所擬方化痰通腑方，方中大黃、黃芩為君，二藥清熱解毒、攻積逐瘀；臣藥為芒硝，可助大黃蕩滌之功；佐以萊菔子下氣導滯，助通降腑氣，川楝子行氣活血，瓜蔞清熱滌痰、寬胸散結，膽南星清熱化痰，枳殼理氣寬中、行滯消脹，甘草為使調和諸藥。全方共奏清熱化痰解毒、通腑理氣瀉濁之效?，F代藥理研究表明，瓜蔞皮中脂肪酸類成分具有抗炎活性[12]；膽南星中膽汁酸類、黃酮類、酚類、核苷類和糖類成分具有清熱、抗炎鎮痛、抗驚厥、抗氧化等作用[13]。

本研究結果表明，治療結束后研究組膿毒癥癥狀評分均低于對照組，研究組入住ICU 時間和機械通氣時間短于對照組，2 組均無28 d 病死病例，治療總有效率研究組92.50%高于對照組75.00%，表明化痰通腑方對膿毒癥肺損傷患者療效較好，患者預后也相對較好。2 組血氣分析情況顯示，治療結束后研究組PaO2/FiO2高于對照組，研究組Pa（A-a）O2低于對照組，表明化痰通腑方有助于改善患者肺通氣功能。

免疫炎癥反應是膿毒癥肺損傷最直接的影響機制，內毒素作為全身炎癥反應的觸發劑，TNF-α、IL-6、IL-8 等在內的多種細胞因子參與了其中的啟動。TNF-α 可與肺組織上的TNF 受體結合導致溶酶體損傷，酶蛋白外泄從而引起肺損傷，同時，TNF-α可刺激巨噬細胞產生IL-6、IL-8 等炎性細胞因子并級聯放大炎癥反應，進一步加重肺組織損傷。IL-6被認為是炎癥狀態的標志，膿毒癥患者肺部組織是產生IL-6 的主要器官。IL-8 是趨化和刺激因子，可誘導細胞變性反應并釋放氧自由基和溶酶體酶類物質，破壞血管內皮層的通透性，導致肺組織損傷和肺循環障礙[14-15]。治療結束后研究組血清TNF-α、IL-6、IL-8 含量均低于對照組，表明化痰通腑方有助于減輕膿毒癥肺損傷患者機體炎癥反應。

TGF-β1 參與炎癥反應的發生、進展和消退。有研究報道TGF-β1 可促進單核巨噬細胞失活，同時抑制TNF-α 以及白細胞介素-1（IL-1）的產生，具有顯著的炎癥抑制效應[16]。另一項動物研究表明，對于脂多糖誘導的膿毒癥小鼠采用TGF-β1 調節可影響小鼠生存率[17]。研究表明，TGF-β1/Smad 信號通路激活可能介導了急性肺損傷大鼠肺纖維化的過程以及炎癥反應[18]。TGF-β1 具體的信號通路作用途徑首先是通過細胞質膜上的受體被識別后發生磷酸化并將信號傳遞到細胞內的Smad 家族蛋白。Smad 蛋白分型眾多，其中Smad1、2、3、5、8、9 均為受體活化性蛋白。以Smad 3 蛋白為例，Smad 3 磷酸化后可與其他的Smad 家族蛋白形成復合物，轉移入核后與DNA結合輔助因子共同參與調控轉錄反應，由此調控TGF-β1 功能。Smad 3 蛋白可通過調節巨噬細胞、T 淋巴細胞等免疫炎癥細胞功能參與調控機體免疫反應，激活后的Smad3 蛋白對巨噬細胞具有抑制效應[19]。一項對敲除Smad3 基因小鼠的研究表明，Smad3 基因缺失會致使T 細胞活化增強以及可能導致自噬增加[20]。治療結束后研究組血清TGF-β1 含量和Smad3蛋白表達水平均低于對照組，表明化痰通腑方可能通過抑制TGF-β1/Smad 3 信號通路發揮抗炎效應和減輕機體炎癥程度的作用。

綜上所述，化痰通腑方對于膿毒癥肺損傷患者的療效較好，有助于降低患者血清內TNF-α、IL-6、IL-8 等炎性因子含量，改善機體的抗炎水平，其作用機制可能是通過抑制TGF-β1/Smad 3 信號通路實現。