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CBA2017 | 严重烧伤脓毒症骨骼肌蛋白高分解代谢机制及其治疗措施

发布时间:2018-09-05 11:28:11 点击量:

柴家科 解放军总医院第一附属医院

(朱峰教授 基于年会幻灯总结 海军军医大学长海医院)

柴家科 教授


机体蛋白高代谢是多种病理状态的共同特征,严重烧伤和烧伤脓毒症引发的高代谢远远超过其他病理状态,其特点为:持续性的高代谢,基础代谢率可达正常的2-3倍。高代谢对机体的危害包括:物质代谢紊乱,蛋白质分解代谢,糖酵解有氧糖酵解,脂解作用增加,造成负氮平衡,体重下降,导致抵抗力下降。骨骼肌蛋白约占机体细胞干重的50%,是机体最大的氮库,骨骼肌蛋白质分解代谢是负氮平衡的主要原因,长期持续的高分解代谢,将严重危及烧伤患者生命。

一、临床和实验现象

1.严重烧伤大鼠以及严重烧伤脓毒症大鼠骨骼肌蛋白(包括总蛋白和肌纤维蛋白)降解率均显著增强。

2.严重烧伤脓毒症患者骨骼肌蛋白降解率显著增强(尿内和骨骼肌内3-MH)。

3.严重烧伤脓毒症大鼠糖皮质激素、TNF-α显著升高,蛋白分解明显增强。

4.严重烧伤脓毒症患者皮质醇、TNF-α显著增高,蛋白分解明显增强。

5.外周血TNF-α浓度和血皮质醇浓度与尿内3-MH排出量呈显著正相关。

6.严重烧伤脓毒症患者血糖、血乳酸、尿3-甲基组氨酸浓度显著升高。


二、可能的机制

1.泛素-蛋白酶体途径:(1)严重烧伤和严重烧伤脓毒症大鼠骨骼肌泛素-蛋白酶体活性增强。(2)烧伤脓毒症患者骨骼肌泛素-蛋白酶体相关基因表达增强(泛素、E2-14K、C2亚基mRNA表达变化)。(3)正常动物注射地塞米松或TNF-α引起骨骼肌泛素-蛋白酶体相关蛋白高表达,骨骼肌蛋白高分解代谢,糖皮质激素受体拮抗剂降低相关蛋白表达。(4)糖皮质激素及TNF-α处理骨骼肌细胞均引起泛素-蛋白酶体途径表达升高。蛋白酶体抑制剂ALLN可改善烧伤脓毒症引起的骨骼肌蛋白高分解代谢。

2.凋亡途径:烧伤后骨骼肌存在凋亡现象,这是烧伤后骨骼肌萎缩的重要原因之一。(1)烧伤后骨骼肌死亡受体通路激活引起细胞凋亡。(2)烧伤后骨骼肌线粒体通路激活引起细胞凋亡。(3)烧伤后骨骼肌内质网应激(ERS)活化导致骨骼肌蛋白高分解代谢。(4)严重烧伤后钙蛋白酶表达升高及活性增强导致骨骼肌蛋白高分解。(5)miR-628促进烧伤后骨骼肌细胞凋亡。

3.炎症通路:炎症转录因子NF-?B参与骨骼肌蛋白高分解代谢;调控烧伤脓毒症时骨骼肌NF-?B活性可有效降低骨骼肌蛋白高分解代谢。NF-?B阻断剂明显抑制脓毒症骨骼肌肌纤维蛋白降解。


三、治疗措施

1.尽早封闭创面。

2.合成激素的使用:(1)胰岛素治疗:胰岛素可通过调节死亡受体通路、通过pI3k-Gsk3途径抑制VDAC2参与的细胞凋亡、缓解ERS、下调烧伤骨骼肌泛素-蛋白酶体途径的表达(通过抑制AMPK下调泛素E3连接酶的表达)以及纠正能量代谢来抑制手术后骨骼肌细胞凋亡,减少骨骼肌凋亡、胰岛素通路异常及骨骼肌蛋白高分解代谢。(2)生长激素:rhGH显著降低严重烫伤小型猪REE,明显减少体重丢失;提高血清中GH、IGF和白蛋白水平。(3)雄激素:通过拮抗糖皮质激素,抑制蛋白分解;通过上调IGF-1表达,促进蛋白合成。

3.免疫调节:谷氨酰胺肠内营养可以提高烧伤大鼠血清谷氨酰胺浓度;谷氨酰胺可通过激活PI3K/Akt信号通路而促进骨骼肌蛋白的合成。

4.重视生长激素使用下的胰岛素强化治疗。


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