星状神经节阻滞治疗脓毒症相关器官功能障碍的作用机制及临床应用研究进展
发布时间:2026-07-13   |   来源:华西医学
关键词: 星状神经节阻滞 器官功能障碍 麻醉科

作者:王林川,达州市达川区人民医院;汤雪梅,向春林,王艺萍,吴潇潇,四川省医学科学院·四川省人民医院


脓毒性休克病理机制涉及炎症因子风暴、氧化-抗氧化失衡及线粒体功能障碍。近年研究关注星状神经节阻滞(stellate ganglion block, SGB)的器官保护作用,该技术通过在颈 6 水平星状神经节(stellate ganglion, SG)注射局部麻醉药抑制交感神经,经神经-内分泌-免疫网络调节器官功能。动物及临床研究显示 SGB 对脓毒症/休克有治疗潜力。


尽管 SGB 镇痛效果获循证支持,但在脓毒症相关器官功能障碍中的作用机制,特别是器官互作及线粒体自噬,仍需阐明。本研究基于 PubMed、Citexs 等权威数据库,构建“(stellate ganglion block) AND (sepsis OR septic shock)”检索式,纳入病例报告、队列研究、随机对照试验等多类型证据,运用生物信息学解析 SGB 分子调控网络,评估其对脓毒症相关多器官功能障碍综合征的治疗价值。本文创新性融合神经免疫调节与系统生物学,系统阐述 SGB 在脓毒症中的多靶点作用,旨在为脓毒性休克的神经调节治疗提供理论依据,并开辟器官保护策略新路径。


1. SGB 用于治疗脓毒症及其可能的病理生理机制


自主神经系统与免疫系统通过双向信号传导构成神经-免疫调节网络,精密协调血管、内分泌及免疫等功能。在急性感染中,持续性交感神经过度激活导致双重损伤:引发自主神经功能紊乱和过度激活免疫系统诱导细胞因子风暴,造成血管功能障碍、神经源性炎症等损害。交感神经对免疫的调控具有双向性,近年研究揭示 SGB 治疗脓毒症的核心是双重调控机制:通过交感神经系统(sympathetic nervous system, SNS)与下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal, HPA)轴协同调节全身免疫稳态,作用机制分局部效应与中枢调节两个维度。


SGB 在治疗脓毒症中的局部效应主要是通过抑制交感神经节异常兴奋,显著降低去甲肾上腺素、肾上腺素及神经肽 Y 等神经介质的释放。这种局部调控可诱导淋巴细胞亚群重分布(如 CD4+ T 细胞比例上调),在感染早期抑制过度炎症并维持免疫稳态。机制研究表明,SGB 可特异性抑制辅助性 T 细胞 1 型(T helper 1 cell, Th1)细胞促炎因子分泌,同时通过激活 β2-肾上腺素能受体促进辅助性 T 细胞 2 型(T helper 2 cell, Th2)细胞释放白细胞介素(interleukin, IL)-10 等抗炎因子,纠正Th1/Th2 免疫失衡。


临床检测证实 SGB 干预后外周血 B/T 淋巴细胞比值升高,总淋巴细胞计数及自然杀伤细胞活性下降,多维体现其免疫调节作用。SGB 对脓毒症的中枢调节主要通过 HPA 轴与蓝斑-交感神经通路实现。解剖证实颈上交感神经入颅主要投射至蓝斑(脑干主要去甲肾上腺素能核团)。功能性正电子发射体层成像显示 SGB 能抑制脑岛、杏仁核及海马等边缘系统脑区活动,提示调控中枢交感传入信号。


蓝斑接收信号后通过两条关键通路调节免疫:① 中枢交感下传至骨髓、脾脏等免疫器官;② 体表神经-免疫连接影响皮肤、黏膜等部位免疫细胞活性,从而协同调控先天与适应性免疫应答。SGB 中枢传入信号还可通过非自主神经系统通路参与免疫调节。


整体上,SGB通过降低交感张力、阻断伤害性信号入颅,抑制蓝斑区去甲肾上腺素释放,实现系统性免疫调节。由此可见,SGB 通过外周(抑制局部交感兴奋、调节淋巴细胞亚群与 Th1/Th2 平衡)与中枢(调控蓝斑通路及 HPA 轴、抑制边缘系统活动)双重机制抑制过度炎症、维持免疫稳态,为脓毒症/休克器官保护提供了创新干预策略。临床研究已证实其在免疫相关疾病中的价值。其作用机制还涉及改善氧化应激及调控线粒体功能等途径。未来需通过多中心随机对照试验进一步验证其疗效及安全性,并深入探索神经-免疫互作的分子机制,为 SGB 治疗提供更多理论依据。


2. SGB 对脓毒症患者器官功能障碍的直接治疗作用及其机制


2.1 脓毒症所致急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的病理机制及干预策略


脓毒症引发的 ALI 可根据原发感染部位分为两型:肺源性 ALI 由病原体直接侵袭肺组织,通过模式识别受体激活免疫应答,导致肿瘤坏死因子 α(tumor necrosis factor α, TNF-α)、IL-6、IL-1β 等促炎因子及趋化因子大量释放,损伤肺实质;非肺源性 ALI 核心机制为肺部先天免疫失调,表现为免疫细胞异常募集与炎症介质扩散至肺组织。


2.1.1 SGB 改善 ALI 的分子机制 


动物实验表明 SGB通过多靶点发挥肺保护作用:


① Janus 激酶 2(Januskinase 2, JAK2)/信号转导和转录激活因子 3(signal transducer and activator of transcription 3, STAT3)通路调控:在重症胰腺炎相关肺损伤模型中,炎症诱导 miR-155-5p 过表达。SGB 阻滞肺交感神经,上调细胞因子信号传导抑制因子 5 并激活STAT3,抑制 miR-155-5p 对 JAK2/STAT3 通路的激活,显著降低肺组织 TNF-α、IL-6、IL-1β 水平,减轻上皮损伤与水肿


② 免疫细胞重编程:SGB 可降低自然杀伤细胞活性,上调 CD4+/CD8+ T 细胞比值,并通过 HPA 轴调节全身免疫应答。


③ 中性粒细胞炎症抑制:SGB(及类似手术)可抑制分泌型磷脂酶 A2 表达,阻断补体成分 5a-C5a 受体1(C5a-C5aR)信号通路激活,降低髓过氧化物酶活性及核因子-κB(nuclear factor-κB, NF-κB)水平,减少中性粒细胞介导的肺损伤。


④ 氧化应激调控:在实验室 ALI 模型中,SGB 显著降低 IL-6、TNF-α 水平,上调抗炎因子 IL-10,减轻氧化应激损伤,恢复自主神经-免疫平衡。


2.1.2 SGB 的临床肺保护效应 


临床研究显示 SGB通过多途径改善脓毒症患者肺功能:① 改善肺生理:SGB 抑制交感神经过度激活,降低肺血管阻力和肺泡张力及肺毛细血管渗漏。② 优化机械通气:SGB 显著降低机械通气平台压,提高肺顺应性,减轻呼吸机相关性肺损伤。③ 改善全身状态与氧合:一项纳入 36 例老年脓毒性休克患者的随机对照试验显示,SGB 治疗组术后第 1、7 天的平均动脉压显著高于生理盐水对照组(P<0.05),降钙素原与 C 反应蛋白水平明显下降;关键是 SGB 组在拔管时点及术后第 1、7 天的氧合指数显著改善(P<0.01),表明其可通过调节 SNS-副交感神经系统平衡,减轻肺部炎症、加速呼吸功能恢复,并缩短机械通气时间。


2.2 脓毒症相关室性心律失常的病理机制与干预策略


脓毒症可显著增加心律失常风险,室性心动过速的临床判定标准为:持续时间≥30 s 需药物/电复律,或经心脏植入电子设备检测并触发自动除颤的室性心动过速事件。室性心动过速病理机制与交感神经过度激活相关:脓毒症时,SG 内巨噬细胞浸润引发病理性神经元重塑及神经炎症,导致心律失常发生。


SG 区域 N 型钙离子通道电流增强及心脏交感神经节后神经元兴奋性升高,显著提升室性心律失常易感性。SGB 作为调节心脏交感活性的重要手段,其抗心律失常作用自被报道以来,持续被研究。2024 年最新证据显示超声引导左侧 SGB 对难治性电风暴有效且安全。


SGB 通过多途径对抗感染相关室性心律失常:① 神经调控:抑制大脑、脊髓及交感神经链向心肌的 β 肾上腺素能信号传递,使心脏自主神经平衡向副交感偏移,降低窦房结自律性、延缓房室传导、提高心室颤动阈值,有效控制心率;② 炎症调控:诱导 SG 内巨噬细胞局部耗竭,抑制促炎因子释放,阻断神经炎症-心律失常恶性循环;③ 电生理重塑:动物实验表明,特定药物介导的 SGB 可显著降低心脏交感神经元 N 型钙离子电流及兴奋性,抑制交感神经过度激活相关的室性心律失常;④ 离子稳态调节:通过上调沉默信息调节因子(silence information regulator, SIRT)3 表达激活钠钾泵,促进细胞内钾离子稳态恢复,增强心肌细胞膜电位稳定性,从而控制心律失常。


2.3 缩血管药物相关肢端缺血的临床现状与神经阻滞干预


约 54% 的脓毒性休克患者需血管升压药维持循环,其中 2% 并发肢端缺血,严重者可肢端坏死,约 0.2% 需截肢。此缺血性损伤主要因缩血管药物过度激活 α 肾上腺素能受体,引发外周血管病理性收缩及微循环障碍。SGB 通过抑制 SNS 介导的心血管应激反应、降低血管张力,为难治性肢端缺血提供新策略。其临床价值包括:① 多机制改善灌注:SGB 可直接阻断交感神经递质释放,并调节内皮功能与微循环,促进血管再通;② 快速起效:研究报道脓毒性休克合并药物性指端缺血患者,超声引导双侧 SGB 后 1 h 内症状完全缓解,疗效持续 48 h;③ 外渗损伤救治:SGB 可逆转血管活性药物外渗引发的组织缺血,避免不可逆损伤;④ 循证医学支持:随机对照试验显示,SGB 显著降低上肢血管阻力指数(P<0.01),提升血流量。综上,SGB 可作为传统扩血管治疗失败后的有效替代方案,在紧急保留肢体功能中具独特价值。


3. SGB 对部分脓毒症相关器官功能障碍的间接调节作用及其机制


3.1 应激性胃肠功能障碍


脓毒症通过双重机制引发胃肠损伤:① 交感神经过度激活导致胃肠道血管痉挛与平滑肌运动失调;② HPA 轴紊乱破坏胃黏膜屏障,引发急性溃疡及出血性糜烂。当前主要治疗为早期肠内营养和促动力药物,基础研究提示 SGB 可能通过炎症-免疫调控及神经-血管调节发挥潜在作用,达到降低 IL-6、TNF-α 等促炎因子、改善肠道免疫微环境、恢复胃肠道血供、纠正自主神经失衡的目的。尽管 SGB 在非脓毒症胃肠病中显示了良性疗效,但其在脓毒症应激性胃肠损伤中的作用尚缺临床研究证据。


3.2 脓毒性心肌病


脓毒性心肌病的病理机制包括:① 病原体毒素引发炎症,导致氧自由基和一氧化氮过度生成,损害线粒体功能并致心肌发生氧化应激损伤;② 感染期间 SNS 的过度激活会加重心脏负荷;③ 最新研究发现铁死亡也参与其中。SGB 作为抑制 SNS 兴奋的手段,其心脏保护机制可能有:① 神经-免疫轴调控:抑制 SNS 活性,降低心脏神经肽 Y 表达以减轻心脏负荷;通过 HPA 轴减少外周炎症介质及儿茶酚胺释放。② 分子通路干预:激活 SIRT3 通路,下调 JAK2/STAT3 与 NF-κB信号;调节 Bcl-2/Bax 凋亡平衡,抑制左心室重构。


动物研究显示,右侧 SGB 显著减少高血压大鼠心肌细胞凋亡(P<0.05),犬类左侧 SGB 通过调控脑和肌肉芳香烃受体核转运蛋白样蛋白-1 改善心肌缺血后心律失常。临床病例报道显示,左侧 SGB 成功逆转了感染性心肌炎发生的恶性心律失常事件,改善心功能。尽管初步证据(基础研究与小样本报告)支持 SGB 对脓毒性心肌病的潜在疗效,仍需多中心随机对照试验验证其剂量效应与长期安全性。


3.3 脓毒症相关性脑病


脓毒症过度炎症及免疫受损,透过血脑屏障激活神经胶质细胞,诱发神经炎症。Toll 样受体 4(Toll-like receptor 4, TLR4)/NF-κB 通路介导神经元死亡与脑损伤,引发脓毒症相关性脑病。SGB 的潜在脑保护机制包括:① 免疫稳态调节:通过 HPA 轴抑制胶质细胞 TLR4/NF-κB 信号,减少中枢炎症因子;降低神经生长因子、去甲肾上腺素水平,改善脑血管功能。② 代谢重塑:上调海马区 SIRT1 与腺苷酸活化蛋白激酶表达,促进蛋白质修复;减轻氧化应激,抑制应激神经内分泌反应(如抑制神经元特异性烯醇化酶表达)。病例报道显示 SGB 可缓解新型冠状病毒感染后遗头痛,揭示其调节神经炎症的潜力。尽管 SGB 在治疗脓毒症相关性脑病领域尚缺乏直接证据,上述机制为其脑保护作用提供了理论依据。


4. SGB 操作并发症的风险与防控


SGB 作为有创技术存在并发症风险,可分为局部并发症(31.5%)和全身并发症(68.4%)两类。局部并发症(多因解剖变异或操作失误):① 血管损伤:注射部位血肿最常见(17.2%),多伤及甲状腺下动脉,严重颈部血肿需气管切开;② 神经损伤:喉返神经麻痹可致声嘶、咳嗽反射减弱,多在72 h 内恢复;③ 机械压迫:血肿压迫食管可引发吞咽障碍。


全身并发症(多因药物异常扩散或全身反应):① 中枢神经毒性:局部麻醉药误注椎动脉致闭锁综合征,误入颈动脉可引发癫痫;② 心血管事件:药物扩散致迷走神经阻滞,可引发恶性高血压;③ 过敏反应:局部麻醉药过敏发生率为 0.05%~0.2%,严重可致休克。SGB 并发症的核心防控策略:超声引导技术可显著降低总体并发症风险约 76%,超声优势在于实时可视化避免血管/神经损伤、精准控制药物扩散范围及减少操作次数,应用广泛。


来源:王林川,汤雪梅,向春林,等.星状神经节阻滞治疗脓毒症相关器官功能障碍的作用机制及临床应用研究进展[J].华西医学,2025,40(08):1333-1339.


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