弥散性血管内凝血(Disseminated Intravascular Coagulation,简称DIC)是毒蛇咬伤 常见的一种合并症,发生率高达24. 3%。毒蛇咬伤引起的DIC主要是急性DIC。目前已知 我国的五步蛇、蝰蛇、眼镜王蛇、眼镜蛇、蝮蛇、竹叶青、烙铁头等毒蛇咬伤可引起DIC,其 中以五步蛇、蝰蛇咬伤的D1C发生率较高,分别为该种蛇伤的81. 08%和63. 65%。近年 研究表明,蝰蛇咬伤的DIC与传统的DIC不同,被认为是一种特殊类型的DIC;五步蛇咬伤引起的DIC大多数属类DIC。
一、发病机制
蛇伤DIC的发病机制主要是凝血机制的紊乱。毒蛇咬伤后血管内促凝物质的出现使 血液凝血系统被激活,血管内弥散性微血栓形成继发凝血因子和血小板大量被消耗,以及 纤溶系统被激活,纤维蛋白溶解亢进,引起出血、微循环障碍等一系列获得性出血综合征。
(一)蛇毒促凝物质毒蛇咬伤后,体内可出现两种促凝物质,一种是蛇毒直接促凝 物质,另一种是蛇毒间接促凝物质。
1.蛇毒直接促凝物质
(1)蛇毒类凝血酶样物:早在19世纪后期,就有报道蝮亚科蛇毒中含有类凝血酶的证 据,到现在已从蝮亚科响尾蛇属、蝮属、矛头蝮属及烙铁头属二十多种蛇毒中找到类凝血 酶,其中有近十余种蛇毒类凝血酶已被分离纯化,近年来又在蝰亚科沙蝰科加蓬咝蝰 蛇毒发现了类凝血酶。从我国的五步蛇、蝮蛇(长白山白眉蝮蛇、蛇岛蝮 蛇、江浙蝮蛇)、竹叶青、烙铁头蛇毒中也分离出类凝血酶。
蛇毒类凝血酶目前研究得很深入,由于它对血液系统的特殊作用而倍受重视。这种蛇 毒酶直接作用于纤维蛋白原,使血液或纯化的纤维蛋白原在试管中凝结,因为它催化纤维 蛋白原分子中特定部位Arg—Gly肽键的裂解,释出血纤肽而转化为纤维蛋白,其作用与 血浆凝血酶十分相似,由此而得名。
蛇毒类凝血酶和血浆凝血酶都是分子量30 000左右的糖蛋白,都可被二异丙基氟磷 酯(DFP)所抑制,因而属Ser蛋白酶。但是蛇毒类凝血酶和血浆凝血酶在结构和功能上也 有不同之处。蛇毒类凝血酶由一条肽链所构成,迄今尚未发现有酶原存在;而血浆凝血酶 在血浆中以无活性酶原存在,需经一系列活化过程才能产生由二条肽链构成的活性酶。蛇 毒类凝血酶的专一性更强,对其他凝血因子几无作用,对纤维蛋白原一般只裂解血纤肽 A,产生不交联蛋白,这也是和凝血酶不同之处。某些蛇毒类凝血酶可作用于凝血酶原,但 只产生凝血酶原的中间物,不产生凝血酶活性,许多血浆凝血酶的抑制剂如肝素和水蛭素 等并不抑制蛇毒类凝血酶的活性。蛇毒类凝血酶不同于血浆凝血酶的另一点是它不凝集 血小板,也不激发血小板的释放反应,不引起血块回缩。
从上述这些可以看出,蛇毒类凝血酶的促凝作用是短暂而且极不稳定的,在体内使血 液脱纤维蛋白状态,实际上起抗凝血效应,并非消耗凝血因子所致。尽管其引起“DIC”血 液学方面的改变,但与一般所指的DIC由血浆凝血酶起作用的促凝血效应有着本质上的 区别,因此,这类毒蛇咬伤常出现实验室检查非常典型而临床症状很轻的“类DIC”矛盾现 象。其实蛇毒类凝血酶并不引起真正的DIC,而是假性DIC,又称“类DIC综合征”。蛇毒 的毒性成分是很复杂的,其他毒性组分可引起休克,继发DIC后蛇毒类凝血酶的脱纤维 蛋白作用可使DIC引起的出血加重,然而这类DIC对肝素治疗不但无效而且有害,这也 是值得重视的。
由于蛇毒类凝血酶对血液系统的特殊功能而被作为抗凝剂使用。目前我国已从蝮蛇、
五步蛇毒中分离纯化的类凝血酶分别制成“蝮蛇抗栓酶”和..去許薛-写二s〒.二p 血管闭塞性疾病,收到了明显的疗效。然而在临床使用时对患者进行兮g言二沃娶 间延长、纤维蛋白原减少、“三p”试验阳性等“Die”的实验室结果.叵无nic ?〃三〒 表现,这就是典型的“类Die”反应,对治疗是有利的,可不必进行处理:另三十c 毒类凝血酶已用来作为临床诊断Die及检测肝素样抗凝物质的一种简便易行?:实弓式 剂。
(2) 蛇毒凝血X因子活化酶:1919年,Arthur发现圆斑蝰蛇毒(尺奶兄/八venom) 具有很强的促凝血作用 ,后经 MacFarlanc 等在 1943 年分析,认为圆斑蝰蛇毒能促进 血液凝固的作用系由于蛇毒的某种活性成分激活血浆中的凝血X因子所致。目前这种活 化成分已经纯化,证明是一种氨基酸酯酶,它在钙离子和磷脂的参与下激活第X因子,分 子量104 700。它首先切断第X因子前体(一种分子量为55 000的糖蛋白)重链N-末端部 分的Arg—lie肽键,产生有活性的因子X a«(分子量44 000),后者再自动催化从C-末端 释放出片段,形成一个分子量较小而活性相等的因子Xap。人血浆第X因子的分子量为 59 000,含有重链和轻链并以二硫键相联,轻链在激活过程中无变化。另外蛇毒凝血X因 子活化酶亦能裂解凝血抑制因子蛋白C的重链将其激活,对K因子还有较弱的激活作 用。
第X因子活化酶在其他一些蛇毒中亦有发现,如锯鱗蝰蛇毒、红口蝮蛇毒等,但作用 都不如圆斑蝰蛇毒。我国的圆斑蝰蛇咬伤常引起急性DIC,系由于其蛇毒直接激活凝血第 X因子引起凝血活酶生成,而激活血浆的凝血酶原产生凝血酶所致。这是一种特殊类型的 DIC,与一般DIC相比,对其他凝血因子消耗相对较少,症状也相对较轻。这种DIC对肝 素治疗反应仅在动物实验中同时注毒注药时方才有效,而在临床上往往无效,甚至加重出 血。
(3) 圆斑蝰蛇毒凝血V因子激活物,分子量在10 000〜20 000之间,具有精氨酸酯酶 活力,可被DFP及PMSF所抑制,此与凝血酶相似,而与X因子激活物不同,后者不具酯 酶活力。
蛇毒V因子激活物可激活血浆凝血第V因子,形成活性V因子并与Xa形成复合物. 起辅因子作用。它本身无蛋白水解活性,但能加速Xa对凝血酶原的激活速度达350倍, 加快了蝰蛇咬伤的DIC发生。
(4) 蛇毒纤溶组分:在蝰亚科和蝮亚科蛇毒中都发现了纤溶组分,五步蛇、江浙蝮蛇、 竹叶青蛇毒的纤溶组分能直接溶解纤维蛋白,起胞浆素样作用,表现出明显的出血毒性: 纤溶组分在某种意义上可以缓解DIC的血管栓塞现象是有利的一面,但可加重DIC引起 的出血现象,又是不利的一面。
2.蛇毒间接促凝物质蛇毒中存在的蛋白水解酶、磷脂酶八2、细胞毒素、心脏毒素、 膜毒素等可使血管内皮受损、组织坏死、血小板和红细胞崩解破坏等,使胶原暴露、组多.S 子释放等激活凝血内源系统、外源系统,而起间接促凝作用引起DIC。另外,还可引起K 克、血压下降、循环衰竭而继发DIC;蛇毒中的神经毒素使患者呼吸肌麻痹,出现呼吸衰 竭、缺氧,同样可以继发DIC。
这种蛇毒中毒间接引起的DIC,同其他疾病如创伤、中毒、败血症等危重症引起芝DIC有着相同之处,是蛇毒中毒的严重表现。这种DIC出现说明蛇毒中毒到了非常危险 的程度,往往合并多系统器官功能衰竭,必须及早采取积极有效的防治措施。
(二)凝血、纤溶系统被激活
1.内源性凝血系统被激活眼镜蛇、眼镜王蛇、五步蛇等蛇毒可损伤血管内皮,使胶 原组织暴露,激活VI因子(Ma),进而激活XI — XI a—Wa— X a—凝血酶原—纤维蛋白原― 纤维蛋白—血液凝固—DIC,这就是内源性凝血系统过程。)Ola因子还可以使舒血管素原 变为舒血管素,使:①纤维蛋白溶解酶原(简称纤溶酶原或血浆素原)变为纤维蛋白溶解酶 (简称纤溶酶或血浆素②缓激肽原变为缓激肽,缓激肽能使血管扩张、血压下降;③还能 激活补体系统。这是蛇伤DIC发生的第一途径。
2.外源性凝血系统被激活眼镜蛇、眼镜王蛇、五步蛇、蝰蛇、蝮蛇等蛇毒可引起组 织损伤和坏死、红细胞和血小板破坏,释放出组织凝血活酶及血小板第3因子,使凝血W 因子激活,继而激活X因子,从而与上述内源性凝血激活系统相衔接。这就是外源性凝血 系统过程,是蛇伤DIC发生的第二途径。
1. 蛇毒因子凝血系统被激活前面所述,蝰蛇毒凝血X、V因子激活物使X、V因子 激活,引起上述凝血过程而发生DIC;蝮亚科五步蛇、蝮蛇、烙铁头、竹叶青等蛇毒类凝血 酶使纤维蛋白原变成纤维蛋白引起短暂血凝而发生类DIC。这是蛇伤DIC发生的第三途径。
2. 纤溶系统被激活蛇毒中的纤溶组分、蛋白水解酶、纤溶酶样酶以及上述不同凝 血途径形成的病理性凝血酶、舒血管素、脏器损伤释放的纤溶酶原激活物等不但能使纤维 蛋白原裂解,还能激活纤溶系统,使纤溶酶原转变为纤溶酶,血中出现大量纤溶酶。纤溶酶 不仅可以降解纤维蛋白和纤维蛋白原,而且还可以水解和灭活凝血酶原、V、M、W、XI因 子,使这些凝血因子进一步减少。纤溶酶降解纤维蛋白和纤维蛋白原,形成降解产物 FDPJDP有抗凝作用,特别是抗凝血酶的作用。继发纤溶亢进是蛇伤DIC引起广泛出血 的原因。