脓毒症(Sepsis)是由感染引起的失控性炎症反应，大量炎症介质的释放可引起急性循环衰竭和多器官功能衰竭(MODS)。自2004年第一版"严重脓毒症和脓毒性休克治疗指南"发表以来，包括液体复苏、早期抗感染及循环支持在内的"集束化"治疗策略不断进步，越来越多的脓毒症患者能够度过早期循环衰竭和MODS阶段，70%脓毒症患者死于起病3 d后，部分患者甚至在数周后才发生死亡。脓毒性休克患者晚期死亡的比例也高达62.7%，且呈逐年升高趋势。资料表明，晚期脓毒症患者血培养及组织培养获得的病原体，近半数为真菌及其他机会致病菌，提示二次感染的发生。更为重要的是，二次感染使脓毒症患者的死亡风险增加5倍多，绝对死亡率相也上升近20%。鉴于此，有效防治脓毒症二次感染将有助于进一步减低脓毒症患者死亡率。
一、脓毒症二次感染的免疫学机制
病原体进入机体后，天然免疫系统通过模式识别受体(PRRs)识别并结合病原体相关模式分子(PAMPs)及损伤相关的模式分子(DAMPs)，启动信号级联传导和导致大量炎症介质的释放。低剂量类毒素注射后，人体外周血白细胞中调节天然免疫系统活化的相关基因快速升高且持续处于高水平，同时获得性免疫反应相关基因则呈现下调趋势。虽然研究提示了脓毒症获得性免疫功能异常，但持续性的免疫活化和过度炎症反应仍被认为是影响脓毒症患者预后的主要原因。值得关注的是，既往超过40项的抗炎措施，包括阻断细胞因子、病原微生物识别及炎症信号通路等，在临床上均未能获得预期疗效。此外，类毒素血症模型显然不能反映临床脓毒症患者免疫功能改变的全貌。资料证实，临床脓毒症患者的免疫细胞大量凋亡，存活的免疫细胞其炎症因子分泌能力也显著降低。此外，脓毒症患者巨噬细胞和树突状细胞等抗原提呈细胞CD86和人类白细胞抗原(HLA)－DR的表达下降，但高表达抑制性分子程序性死亡受体配体(PD－L)－1和PD－L2。与之类似，T淋巴细胞中抑制性分子PD－1及B和T淋巴细胞弱化因子(BTLA)等的表达也显著升高，表明脓毒症中天然和获得性免疫反应均严重受损。
脓毒症所致的免疫功能抑制不仅使得患者难以从初始感染中恢复，同时也增加了患者对机会致病菌的易感性。在烧伤患者中发现，调节性T细胞(Treg)的水平及其免疫抑制功能与获得性感染密切相关。对于脓毒症患者，单核细胞HLA－DR以及白细胞表面PD－1的表达情况已经被证实能够预测脓毒症和脓毒性休克患者二次感染。脓毒症免疫功能紊乱和二次感染关系更为直接的证据来源于动物实验研究。脓毒症小鼠白细胞活性氧自由基(ROS)产生及其依赖的病原体清除能力减低，采用还原型辅酶Ⅱ(NADPH)缺陷小鼠模拟该现象发现，动物对机会致病菌－铜绿假单胞菌的易感性明显增加。此外，临床和基础研究证实脓毒症存在树突状细胞(DC)免疫功能损害，补充正常DC也能够显著减低脓毒症小鼠对二次感染的易感性。因此，脓毒症所致的免疫抑制被认为是二次感染发生的关键环节，也是临床脓毒症患者获得性感染概率显著高于其他患者的原因。
二、脓毒症二次感染的免疫调理策略
对于院内获得性感染，我国及其他各国均制定了符合国情的意见和指南，如院内获得性肺炎和导管相关感染防治指南等，其中的方案和措施对于脓毒症二次感染防治同样具有重要的指导意义。此外，已经认识到高龄、疾病的严重程度、有创的医疗措施及ICU住院时间等能够影响脓毒症患者对二次感染的易感性。然而，上述因素均为较为客观的因素，在临床工作中很难进行有效的干预。众所周知，病原体是否引起疾病，不仅取决于病原体的致病力，也与机体的免疫功能状态密切相关，脓毒症二次感染的防治需重视对机体免疫功能状态的合理调控。
1．免疫调理治疗的理论和实验探索：
早在20世纪70年代，大量研究已经发现过度炎症反应并非是病原菌感染后机体的唯一表现，体液和细胞免疫功能损害同样存在。随着研究的不断深入，1996年Bone提出脓毒症在经历早期免疫亢进和过度炎症反应后，进入抗炎占优势的免疫抑制阶段，即由系统性炎症反应综合征(SIRS)向代偿性抗炎反应综合征(CARS)转化。新近认识到，脓毒症致病是一种复杂的非线性过程，往往SIRS和CARS并存，处于混合性抗炎反应综合征(MARS)阶段。上述理论衍生出3种主要调控策略，即早期的拮抗炎症反应，现今的免疫强化及抗炎和免疫刺激并举的策略。
许多实验研究从不同层面探索了免疫强化策略对脓毒症二次感染的疗效。在细胞因子方面，干扰素(IFN)－γ、白细胞介素(IL)－7和IL－15等已经被证实能够减轻脓毒症所致的免疫麻痹和二次感染，其机制包括增强免疫细胞功能、提高促炎因子水平并抑制免疫细胞凋亡等。阻断抗炎因子IL－4和IL－10的释放同样能够减低脓毒症对二次感染的易感性，并提高动物的存活率。作为控制共刺激和共抑制信号平衡的相关信号和分子，免疫检查点在脓毒症二次感染中作用备受关注。在脓毒症致病过程中，天然和获得性免疫细胞表面的免疫检查点分子PD－1/PD－L1及细胞毒T淋巴细胞抗原(CTLA)－4表达上调，通过抗体等阻断其作用后，机体免疫功能改善，对抗二次真菌打击的能力明显增强。此外，针对脓毒症免疫细胞大量凋亡的情况，细胞免疫疗法也能够减少脓毒症二次感染的发生，提示免疫强化是脓毒症二次感染治疗的有效措施。
2．免疫调理治疗的监测和评估：
毋容置疑，在促炎反应为主的情况下，激活免疫系统可能会引起炎症介质的大量释放和器官损害的发生。在脓毒症动物模型中，IL－4缺失虽然可以提高炎症因子水平并拮抗二次感染，但肺组织损伤显著加重。因此，准确的监测机体免疫功能状态是免疫调理策略临床应用的必要前提。HLA－DR表达水平与单核细胞细胞因子释放能力呈正相关，HLA－DR持续低表达的脓毒症患者极易发生二次感染。目前，HLA－DR已经被广泛用于临床免疫调理治疗患者的筛选和疗效评估。此外，IL－10水平、PD－1/PD－L1等免疫调控点表达、外周白细胞的数量、免疫抑制性细胞的比例和功能等也能够在一定程度上反映机体的免疫功能状态。
迄今，临床仍依赖于外周血以及其他易获样本来检测相关免疫标志物。以HLA－DR为例，其水平仅能够提示外周血免疫细胞的功能状态，对于脾脏及其他非免疫器官驻留细胞的免疫功能难以准确反映。业已证实，组织驻留的免疫细胞是局部抵抗病原体感染的关键，如脓毒症后肺部继发感染与肺组织驻留的巨噬细胞免疫功能下降有关。因此，准确评估脓毒症免疫功能，在正确的时间对正确的患者进行合理的干预(Right therapy)迄今仍困难重重。在这种背景下，二次感染作为脓毒症后机体免疫功能状态的直观体现，可作为一种标志事件而用于指导免疫调理治疗。
3．免疫调理策略的临床应用：
随着对脓毒症免疫紊乱认识的深入和监测手段的发展，免疫调理治疗在临床上也取得了一定的成效，其中干扰素的作用备受关注。研究表明，对于HLA－DR表达低于正常30%的脓毒症患者，IFN－γ治疗不仅能够提高HLA－DR水平，同时单核细胞细胞因子的分泌能力也明显增强。此外，有研究选择了肺泡灌洗液中巨噬细胞HLA－DR低于30%的严重创伤患者作为研究对象发现，约50%的患者在INF－γ吸入后巨噬细胞HLA－DR的水平表达升高，且这些患者院内获得性肺炎发生的概率显著减少。虽然该研究最终仅入组21例患者，但其结果提示了INF－γ在脓毒症二次感染防治的潜在价值。目前，以IFN－γ改善脓毒症患者免疫功能状态、减低二次感染的Ⅲ期临床试验正在进行中(ClinicalTrials.gov识别号#NCT01649921)。
粒细胞集落刺激因子(G－CSF)和粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子(GM－CSF)既往被用于化疗后粒细胞减少患者，能够促进中性粒细胞产生并促进其成熟。在HLA－DR低水平的严重脓毒症和脓毒性休克患者中，G－CSF及GM－CSF治疗减低了呼吸机使用时间和住院天数。对于非创伤性腹部感染脓毒症患者，GM－CSF能够减少感染并发症、住院时间和花费。此外，GM－CSF也被证实能够减低MODS患儿的院内感染发生率。但是分析发现，G－CSF及GM－CSF未能减低脓毒症患者的总体病死率。胸腺肽为一种来源于胸腺的多肽物质，能够诱导淋巴细胞分化、增殖和成熟，对抗原提呈细胞的功能也具有显著促进作用。既往的临床RCT和新近的荟萃分析表明，胸腺肽α1能够改善脓毒症免疫功能状态并提高患者的生存率，其效应与二次感染的关系值得进一步研究。
新近，两项临床实验研究设计观察了IL－7对脓毒性休克免疫功能状态和预后影响(ClinicalTrials.gov识别号# NCT02640807，#NCT02797431)。免疫检查点PD－1/PD－L1阻断剂对脓毒症的疗效也已进入临床试验阶段(ClinicalTrials.gov识别号# NCT02576457)。目前，FDA已经批准PD－1及CTLA－4单克隆抗体治疗晚期黑色素瘤及晚期和转移性鳞状非小细胞肺癌等肿瘤。鉴于脓毒症与肿瘤的免疫功能具有一定程度上的类似性，免疫检查点的干预策略可能极具应用前景。
三、展望
二次感染是脓毒症免疫功能紊乱在临床上最直观的表现，并显著影响患者的预后。目前免疫调理在脓毒症及其二次感染治疗中已取得了较为理想的效果，部分已经进入Ⅲ期临床研究。然而，脓毒症免疫功能改变是复杂的非线性过程，这要求免疫调理治疗践行3R原则，实现治疗的个体化和精准化。因此，采用单一静态指标来评估机体免疫状态显然不够全面，多种免疫标志物的动态和联合应用，将为脓毒症二次感染的免疫调理治疗带来新的契机。
引用: 赵光举, 卢中秋. 重视脓毒症二次感染的免疫机制和调理策略研究 [J] . 中华医学杂志,2017,97 (46): 3601-3603. 好记性不如点个赞！收藏起来以防忘记哦！
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