胆碱酯酶与临床相关疾病的研究进展

刘静 李倩

胆碱酯酶与临床相关疾病的研究进展

刘静 李倩

血清胆碱酯酶临床广泛应用于有机磷农药中毒、肝功能损害、老年痴呆症, 近年来在急危重症患者病情评估及预后的研究也取得了一定进展。研究表明, 血清胆碱酯酶浓度的变化与急危重症患者的预后密切相关, 如在脑卒中、呼吸衰竭、心力衰竭、多发伤、脓毒症等。因此有必要对血清胆碱酯酶的变化与临床相关疾病的研究进展做一综述, 为研究人员及临床医师对血清胆碱酯酶认识提供新的思路。

胆碱酯酶；临床相关疾病；预后

胆碱酯酶(cholinesterase)是一类催化酰基胆碱水解的酶类, 分乙酰胆碱酯酶 (AChE)和丁酰胆碱酯酶 (BuChE),对胆碱酯酶的研究早期主要集中在有机磷农药中毒和肝脏疾病及老年痴呆症方面, 近年来血清胆碱酯酶变化在急危重症患者病情评估方面的研究取得了一定进展。

1 胆碱酯酶的生物学特性

胆碱酯酶一种为乙酰胆碱酯酶( AChE),主要分布于神经组织,如脑白质和灰质、神经节内的神经细胞和神经肌肉接头,还分布于红细胞和血清等非神经组织中。生理条件下,定位于突触前后膜上AChE的生理功能主要是催化水解乙酰胆碱。另一种为丁酰胆碱酯酶(又称拟乙酰胆碱酯酶PchE),大多数分布于肝、脑白质和血清中,对 Ach的特异性较低,PchE 能与有机磷毒剂或杀虫剂结合,并能水解许多酯类、肽类等化合物,参与某些药物的代谢过程,它还有促进细胞生长的作用［1］。PchE基因位于3号染色体 3q21~ 25区,长度至少 73kb, 包含4个外显子和 3个内含子。血清中的胆碱酯酶主要来源于PchE, AChE含量极少。

2 胆碱酯酶的临床应用

2. 1 胆碱酯酶与脑卒中 研究表明［2］, 脑卒中患者乙酰胆碱酯酶活性越低, 预后越差, 而高浓度的丁酰胆碱酯酶患者,预后较好。轻度脑卒中患者诱发乙酰胆碱酯酶活性降低与整体炎症反应有关,血清乙酰胆碱酯酶活性降低可能反映脑卒中诱发胆碱能高表达, 具有保护性作用［3］。黄帆等［4］发现,大面积脑梗死患者发病24 h内血清CHE活性与NIHSS(美国国立卫生研究院卒中量表)评分呈负相关, 提示大面积脑梗死患者早期血清CHE可作为判断病情严重程度和预后的参考指标。

2. 2 胆碱酯酶与呼吸衰竭 黄旭东等［5］选取行无创机械通气的呼吸衰竭患者47例, 对照组选取30例正常健康体检者,两组都在入院24 h进行血清胆碱酯酶测定, 以一周后是否脱机作为事情终点, 发现不能脱机患者, 血清胆碱酯酶较低。也有学者发现［6］, 在COPD合并呼吸衰竭的老年患者中, 经过无创通气治疗后, 全血CHE水平与无创通气治疗前比较明显升高, 表明在经过无创呼吸机治疗后, 感染得到控制, 呼吸衰竭得到纠正, CHE活力也在恢复［7］。施新萍等［8］报道ChE可能参与了老年患者SIRS的病理生理过程。

2. 3 胆碱酯酶与心力衰竭 近年来发现血清胆碱酯酶水平可以作为评价心功能的一个客观指标。吴再涛等［9］探讨慢性充血性全心衰竭患者心功能分级和胆碱酯酶关系, 从选取的212名慢性心衰患者血清中发现, 血清胆碱酯酶越低, 心功能越差, 血清胆碱酯酶在评估慢性全心衰竭患者的心功能方面有重要的参考价值。同样, 陶红等［10］发现,在肺心病心力衰竭患者中, 血清胆碱酯酶数值明显低于对照组(P＜0.05),治疗后其胆碱酯酶含量明显高于治疗前, 肺心病心力衰竭患者血清胆碱酯酶水平显著下降, 对患者预后有良好的提示意义。

2. 4 胆碱酯酶与多发伤 严重多发伤患者伤后24 h内即存在ChE活性的降低, 下降幅度越大, 患者的损伤程度越重,预后不良的可能性越大［11］。巴立等［12］通过检测53例严重多发伤患者, 发现患者血清ChE活性在伤后1、3、7 d均比对照组显著降低, 患者无论生存或死亡, 伤后7 d内血清ChE活性均持续下降, 但相同时相点死亡组血清ChE活性均明显低于生存组。

2. 5 胆碱酯酶与脓毒症 在脓毒性休克患者的血清中, 胆碱酯酶浓度是显著下降的, 且降低呈持续性［13］。Feng W等［14］观察359例脓毒症患者, 分别在入院及24 h测定胆碱酯酶,并进行APACHEII评分。和死亡组相比, 高浓度的胆碱酯酶组, 有较高的生存率, 其APACHEII 评分明显降低。张细江等［15］发现, 感染性休克患者CHE明显下降, 与APACHE II评分呈明显负相关。林化等［16］报道, 在脓毒症患者中, 血清ChE水平越低, 病情越危重, 预后越差。

2. 6 胆碱酯酶与急诊手术 Chiarla C等［17］对92名急诊手术及病危患者进行研究, 发现急危重患者血清白蛋白和其胆碱酯酶水平有直接联系,白蛋白水平越低, 胆碱酯酶也越低,病情越危重。术后患者的血清胆碱酯酶降低到术前的60%,在脓毒症和肝功能障碍的患者降低的更多。在急诊手术和危重病患者中, 血清胆碱酯酶的减少是一种机体的应激反应。Blanloeil等［18］测定30例健康骨科手术患者、11例术后重症感染和严重肝硬化患者的血ChE活性, 与健康骨科手术患者相比, 术后重症感染和严重肝硬化患者的血清ChE活性显著降低。文献报道, 外科重症患者血清白蛋白及血清胆碱酯酶的半衰期明显缩短。

2. 7 胆碱酯酶与烧伤 血清ChE降低的程度可作为监测烧伤患者病情的一个敏感指标。Kamolz等［19］观察了烧伤患者血清ChE的变化, 发现伤后24 h血清ChE活性显著降低, 降低幅度越大,烧伤越严重, 存活者的血清ChE活性可逐渐恢复正常, 而死亡者一直处于较低的值。这与刘利平等［20］对烧伤患者的报道一致。因此, 血清胆碱酯酶的动态变化, 在一定程度上反应了烧伤病人的进展及转归情况。

在临床中发现, 血清胆碱酯酶浓度与患者的病情及转归有明显的相关性, 胆碱酯酶活力越低, 患者的预后越差。危重患者血清胆碱酯酶变化可能原因：①危重患者, 生命体征大多不平稳, 缺氧或CO2储留, 休克等影响脏器血液灌注,往往伴有肝功能的减退, 致使肝脏以及中枢神经系统合成胆碱酯酶减少［4］。②严重创伤、感染、应激反应等导致胆碱酯酶分解代谢旺盛, 肝脏合成的胆碱脂酶减少［21］。 由于SIRS和脓毒血症等, 应激反应引起毛细血管渗漏, 胆碱酯酶渗漏至组织间隙, 导致血清胆碱酯酶的下降。同时, 为了保证有效循环血容量, 大量输液而致血清胆碱酯酶大量稀释。④近年发现, 血清胆碱酯酶的下降可能与胆碱能抗炎通路有关,是机体主动下调胆碱酯酶活性而产生的代偿反应［22］。

3 展望

目前, 随着对血清胆碱酯酶的深入研究, 胆碱酯酶的许多潜在功能逐渐被人们发现并加以应用, 特别是在临床新药的研发上。其中包括新开发的天然胆碱酯酶抑制剂, 如加兰他敏、石杉碱甲等。据国外报道, 胆碱酯酶抑制剂还可用于神经系统疾病, 如唐氏综合症、路易体痴呆和帕金森痴呆以及精神分裂症的辅助治疗,具体机制还需进一步研究［23］。同样,胆碱酯酶对急危重症患者的病情评估及预后分析还需进一步探索。

［1］ Mattes CE, Lynch T J, Singh A, et al. Therapeutic use of butyrylcholineaterase for cocaine intoxication. Toxicology and Applied Pharmacology, 1997, 145(2): 372-380.

［2］ 陈华.脑卒中患者血清胆碱酯酶活性与1年后死亡率观察.中国老年学杂志, 2013,33(19):4839-4840.

［3］ Frolich L. The cholinergic pathologyin Alzheimer’s disease discrepancies between clinical experience andpathophysiological findings. Neural Transm, 2002,109(7-8):1003-1013.

［4］ 黄帆,杨静,徐雪,等.大面积脑梗死患者早期血清胆碱酯酶活性检测的临床意义.热带医学杂志, 2008,8(10):1046-1049 .

［5］ 黄旭东,陈虹.胆碱酯酶在慢性阻塞性肺疾病中的变化特点及意义.现代医药卫生, 2013,29(13):1952-1955.

［6］ 徐亮,沈红枫.老年慢性阻塞性肺疾病呼吸衰竭患者全血胆碱酯酶表达和临床意义.中国老年学杂志, 2013,33(12):2920-2921.

［7］ 袁志,沈华浩,张根生,等.早期乳酸清除率对重症慢性阻塞性肺疾病患者预后的评估.中华急诊医学杂志, 2011,20(7):742-745．

［8］ 施新萍,楼利剑,娄域峰.肺部疾病引发全身炎症反应综合征的老年患者死亡因素分析.中华危重症医学杂志, 2011, 4(1): 26-30.

［9］ 吴再涛,李玲,何美,等.全心衰竭与胆碱酯酶相关性研究.医学综述,2010,16(17):2683-2684.

［10］ 陶红,卢欣,陈军,等.肺心病心力衰竭患者胆碱脂酶监测的临床意义及预后.临床肺科杂志, 2013,18(8):1422-1423.

［11］ 巴立,张茂,干建新,等.严重多发伤患者早期血清胆碱酯酶活性检测的意义.中华创伤杂志, 2006,22(8):624-625.

［12］ 巴立,陈海莲, 张茂,等.严重多发伤后血清胆碱酯酶的动态变化及影响因素.中华创伤杂志, 2008,24(2):96-99.

［13］ Kassab AS, Vijayakumar E. Profile of serum cholinesterasein systemic sepsis syndrome(septic shock)in intensive care unit patients. Clin Chem Clin Biochem, 1995,33(1):11-14.

［14］ Feng W, Tang C, Guo H, et al. Prognostic value of serum cholinesterase activities in sepsis patients. Hepatogastroenterology, 2013, 60(125): 1001-1005.

［15］ 张细江,何宗广.感染性休克患者血清胆碱酯酶的变化及临床意义.中国急救复苏与灾害医学杂志, 2013 ,8(1):26-29.

［16］ 林化,马春林,王荣辉,等.脓毒症患者血清胆碱酯酶和碱性磷酸酶及前清蛋白的变化及其临床意义. Chinese General Practice, 2013,16(9):1023-1025.

［17］ Chiarla C, Giovannini I, Giuliante F, et al. Plasma cholinesterase correlations in acute surgical and critical illness.Minerva Chir, 2011, 66 (4): 323-327.

［18］ Blanloeil Y, Delaroche O. Decrease in plasmatic cholinesterase activity in severe bacterial infections: comparison with the decrease observed in severe liver cirrhosis.Ann Fr Anesth Reanim, 1996,15(2): 220-222.

［19］ Kamolz LP, Andel H, Greher M, et al. Serum cholinesterase activity in patients with burns.Chinical Chemistry and Laboratory Medicine, 2002,40(1):60-64.

［20］ 刘利平,张元海,蒋瑞明,等.不同严重程度烧伤患者血清胆碱酯酶活性变化.中华烧伤杂志, 2011,27(5):381.

［21］ 刘秀娟,刘伯仁,张谦,等.多器官功能障碍综合征血清白蛋白及胆碱酯酶水平的意义及预后关系.陕西医学杂志, 2008, 37(7): 97-98.

［22］ Wang H, Yu M, Ochani M, et al. Nicotinic acetylcholine receptor 7subunit is an essential regulator of inflammation. Nature, 2003, 421(6921):384-388.

［23］ Larner AJ. Cholinesterase inhibitors: beyond Alzheimer’s disease. Expert Rev Neurother, 2010 ,10 (11): 1699-1705.

241001 皖南医学院弋矶山医院急诊内科

李倩 E-mail：LQ620903@163.com