interleukin6  

近年來,因地球環境的變遷,造成全球各地氣溫持續升高,台灣最近中午也出現超過攝氏34度的高溫。高熱環境下會導致熱中暑,熱中暑是大家耳熟能詳的一種致命性的急症,一般常見於勞工、軍人及老年人。若不立即積極降溫處理,其死亡率可高達80﹪。

熱中暑的病因是體溫調控失常,其表現為高體溫、休克及中樞神經病變(如瞻妄、抽搐、昏迷),另外還影響肝、腎及凝血功能。至於熱中暑的處理,主要是儘快讓病患降溫,若及時搶救也許可以保住生命,但仍有7~14%的存活病患表現中樞神經後遺症。經學者過去數十年的研究,跡象顯示細胞激素(cytokines)參與熱中暑的病理過程。動物在高熱環境或內源性高溫時會產生急性反應(acute phase response),使得內皮細胞白血球及上皮細胞分泌多種細胞激素。熱中暑研究中,最早被發現的cytokine是interleukin-1(IL-1)。它是一種發炎性細胞激素,會導致發燒、白血球增加、急性蛋白製造、肌肉代謝增加,並進一步刺激白血球及內皮細胞。動物實驗顯示:熱中暑時,血液及腦中的IL-1顯著的增加;而給予IL-1接受體抗拮劑時,可以延長存活、防止因熱中暑而造成的低血壓,並有效的改善腦血流。
此外,interleukin-6也在熱中暑時增加。它是抗發炎性cytokines,在IL-1的刺激下產生與其他的發炎性cytokines相抗拮,它也會刺激肝臟合成抗炎性的急性蛋白(acute phase proteins)。這些急性蛋白可以抑制由白血球分泌蛋白和自由基氧化反應所造成的傷害。 值得一提的是,急性反應所造成的急性蛋白除了一般所知的C-reactive protein (CRP)外,在高熱下細胞會產生熱休克蛋白(heat shock proteins, HSPs)。熱休克蛋白包括許多種質量如:HSP25、 HSP60、 HSP70、 HSP90。
其中,在熱中暑以HSP72為主。在熱源下所有的細胞都會產生熱休克反應(heat shock response)製造熱休克蛋白,熱休克蛋白的產生是用來對抗下一波的傷害,使細胞得以存活在不良的環境。其產生約在受熱後30~60分鐘,最大生產量約在18小時內。如果抑制熱休克蛋白的合成會讓細胞抗熱性降低,造成細胞死亡。熱休克蛋白保護功能是作為其它蛋白的披風(chaperon),讓蛋白折疊蓋住不易受攻擊。此外,熱休克蛋白也可能參與熱中暑時中樞調控的功能,避免低血壓、低心跳,產生循環系統的保護。動物實驗中,若先刺激熱休克蛋白的產生,會讓動物在高熱下不容易死亡。因此,熱休克蛋白在熱中暑生成的過程中所扮演的角色可能是未來研究的一個方向。

另一方面,近年來研究顯示人體在重大傷害後會產生急性全身性發炎反應症候群( systemic inflammatory response syndrome, SIRS)。SIRS在臨床上的表現是體溫異常(BT>38℃或<36℃)、血液中白血球異常(WBC>12000/cumm或<4000/cumm)、心跳加速(HR>90/min)、呼吸異常(RR>20/min或PaCO2<32mmHg),而熱中暑的表現正符合SIRS的判定原則。現今已知這些SIRS的臨床表現是由cytokines造成,因為有SIRS症狀的動物或人體可以偵測到較高的cytokines,而在正常動物注射IL-1或TNF(tumor necrosis factor)就會引發這些SIRS的臨床表現。前面提到cytokines參與熱中暑的病理過程,故熱中暑不僅只是中樞神經因高熱產生病變,而是一種全身性急性發炎的疾病,其死因極可能是急性發炎反應的不平衡所造成的。

目前已有學者提出新的定義,認為熱中暑是因高熱造成的多種器官功能失常,而以腦功能失常為主的一種症候群。過去臨床上將熱衰竭(heat exhaustion)與熱中暑(heat stroke)是當做兩種型態的熱疾病(heat disease),認為熱衰竭的成因是水分和鹽分過度喪失所造成,而熱中暑則是由於中樞神經受損所造成。臨床上兩者的表現重疊,差別在於有否中樞神經受損或是否會進展到循環系統衰竭。現在則因SIRS觀念的影響,認為兩者是熱疾病的不同程度,而病患可能因處置較慢,由熱衰竭發展至熱中暑。 熱中暑的治療是積極的全身性降溫,儘快讓體溫降低到39℃以下。全身性降溫的方式可以採用通風方式、低溫鹽水靜脈灌注,或是以低溫腹腔灌注,甚至使用體外心肺循環器。雖然類固醇在動物實驗中可以有效治療熱中暑,但目前臨床上仍未發現有效的藥物治療,而細胞激素的阻斷可能是一個研究發展的方向。 全身性降溫固然是目前處理熱中暑的治療方式,但對腦病變並未能有效的防護;而體外心肺循環器在急診時使用並不切實際。因此部分醫院也研究採用逆行性頸靜脈低溫腦灌注,作為中樞神經選擇性降溫的方式。

目前的動物實驗顯示,可以有效的保護中樞神經、減少大腦神經細胞病變,且能延長其存活。若能經過進一步的人體試驗,證實其成效,將是未來治療熱中暑的好方法。

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