胡蜂蟄傷致病機制的研究進展

張作凱，吳征臻

（1.川北醫學院，四川 南充 637000；2.川北醫學院第二臨床醫學院 ，四川 南充 637000）

0 引言

胡蜂蟄傷是急診科常見疾病之一，臨床特征多樣，可表現為蜂蟄傷處疼痛伴括皮膚發紅、局部組織腫脹、皮膚溫度升高、皮膚瘙癢等；胡蜂蟄傷的致病機制主要包括過敏及直接毒性作用。過敏方面可表現蜂蟄處局部過敏，嚴重可致全身過敏反應危機生命；胡蜂蟄傷的直接毒性作用，包括凝血功能障礙、血管內溶血、肝功能衰竭、橫紋肌溶解、腎功能衰竭等器官功能衰竭，甚至發生多器官功能衰竭。本為就胡蜂蟄傷的相關研究進展展開綜述，為胡蜂傷的早期預防、干預與治療提供參考。

1 胡蜂傷的流行病學特點與臨床特征

胡蜂蟄傷常發生在山區農村地區；國外多發生在城市地區，以過敏為主就診時間窗平均3小時[1]，我國胡峰蟄傷主要發生在秦巴山區以直接毒性作用為主，平均就診時間窗10.2小時[2]，四川、重慶、貴州、湖北地區胡蜂蟄傷的相關研究較多，臨床經驗較豐富。研究表明我國秦巴山區蜂蟄傷發病率呈上升趨勢，有明顯的季節性，主要集中在9-11月，平均年齡10-19歲、50-59歲兩個高峰，以農民為主，蜂毒種類以胡蜂為主[3]。陳傳熹等人926例蜂蟄傷回顧性分析表明蜂蟄傷7-11月易發，頭面部多見[4]。國內外研究都表明蜂蟄傷是一項公共衛生事件，蜂蟄傷高發月份，應該加強預防措施[5]，尤其是夏秋季節。蜂蟄傷通常偶然發生；然而，社會膜翅目最危險的特征之一是當種群受到干擾時，會導致大規模的攻擊，造成嚴重后果。研究表明常見臨床特征為蜇傷處紅腫刺痛、水泡、淤血甚至壞死；伴有眼瞼及口唇腫脹，皮膚蕁麻疹，過敏性休克等癥狀，嚴重者發展為多器官功能障礙綜合征[6]，研究表明多器官功能衰是蜂蟄傷患者后期死亡的主要原因[7]，有研究表明蜂蟄傷中有36.4%死于多器官功能衰竭，其中腎衰竭和肝功能異常是最常見的并發癥[8]。一項研究表明大黃蜂、黃蜂和蜜蜂蟄傷可能會危及生命，在研究的20年期間，西班牙共記錄了78起死亡事件，年死亡率從每百萬居民0.02到0.19不等。死亡事件主要發生在65歲以上的男性人群，主要發生在夏季[9]。 因此有必要在蜂蟄傷發生的高危風險地區，易接觸人群，高發季節作好預防措施及宣傳工作。

2 蜂毒成分概述

蜂毒成份復雜，是一種酸性的復雜混合物，包括酶類、多肽類、生物胺類、氨基酸、磷脂、糖、揮發性化合物、信息數及大量的水[10]。酶類有磷脂酶（磷脂酶A、B）、蛋白酶、膽堿酯酶、透明質酸酶、磷酸酶和α-葡萄糖苷酶[11]。多肽類有蜂毒肽[12]、蜂毒明肽、肥大細胞脫顆粒肽等[13]。生物胺有乙酰膽堿、組胺、多巴胺、腎上腺素、去甲腎上腺素、五羥色胺等[11-15]。蛋白成分較為重要的蜂毒過敏原抗原-5蛋白[16]是蜂毒成分中的一種過敏原，以及其他兩種過敏原磷脂酶A1和透明質酸酶[17]。

3 主要蜂毒成分的作用機制

3.1 蜂毒肽

蜂毒肽是蜂毒中占比最高的成分，約占50%左右，蜂毒肽能引起輕微的過敏反應，但會造成大多數患者蜂蟄處疼痛，其機制是蜂毒肽可直接或間接作用于初級傷害感受器引起疼痛[18]。直接途徑是蜂毒肽可通過磷脂酶A2-脂氧合酶/環氧化酶代謝產物，導致初級傷害感受器細胞去極化，導致初級傷害感受器敏化。間接途徑是蜂毒肽的成孔作用，通過與細胞膜結合形成空隙，可允許從肥大細胞中釋放的疼痛誘導物質（H+、ATP和5-HT），組織基質中釋放的炎性或促炎性介質可通過配體門控受體通道和G蛋白偶聯受體介導的瞬時受體電位通道的開放激活初級傷害感受器細胞，通過神經傳導引發持續性疼痛或疼痛過敏（劇烈疼痛）[19]。蜂毒肽還能導致組織損傷，還能破壞細胞膜，有研究表明蜂毒肽能與蜂毒明肽、透明質酸酶、磷脂酶協同作用引發血管內溶血[20]，及直接對腎小管有毒性作用[21]。

3.2 磷脂酶A2

磷脂酶A2是蜂毒毒素中僅次于蜂毒肽，約占蜂毒毒素的10%-12%，也是最具有致敏性和免疫原性的蛋白質，有研究表明它能夠引發嚴重的免疫反應，（通過皮膚內的抗原呈遞細胞呈遞到T細胞，這些Th2型T細胞釋放白細胞介素-4和白細胞介素-13，引導B細胞向產生IgE的類別轉換。）經過一系列復雜的抗原反應，101最終在肥大細胞表面產生毒液特異性IgE和交聯FcεR1(s)完成過敏個體的致敏階段，這些個體在被蟄后最有可能發生嚴重甚至致命的過敏反應[22]。研究表明磷脂酶A2是一種無毒的蛋白質，但當它與蜂毒肽形成復合物是稱為溶血因子，能引發血管內溶血[18]。

3.3 蜂毒毒素其他成分

透明質酸酶在蜂毒成分約占1%-3%，通過破壞組織，引發蜂毒毒素快速分布[23]，也能引發過敏反應。肥大細胞脫顆粒(MCD)肽也被認為是蜂毒中的一種重要成分，因為它能夠誘導肥大細胞釋放組胺，而肥大細胞在炎癥和過敏中起著核心作用。總之：蜂毒成分主要致病物質是蜂毒肽、磷脂酶、透明質酸酶、等其他成分，蜂毒成分可單獨發揮毒性作用，也可協同作用對人體器官及功能的損害，可為蜂蟄傷臨床表現多樣的機制及治療提供依據。

4 蜂毒毒素的致病機制分兩種途徑

一種是蜂毒成份的直接毒性作用，一種是免疫介導的超敏反應[24]。下面分別概括兩種途徑的致病機制如下：

4.1 蜂毒成分的直接毒性作用

4.1.1 泌尿系統主要累及腎臟

KDIGO指南將AKI定義為腎功能在7天或更短時間內突然下降，AKD描述了急性或亞急性損傷或腎功能喪失，持續時間為暴露于AKI引發事件后的7至90天[25]。急性腎功能損傷是發生在蜂蟄傷中嚴重并發癥之一，發生在蜂蟄傷后24小時-48小時，表現急性少尿、無尿、濃茶尿、血尿等表現[26]。腎功能損傷機制分為腎前性與腎性腎功能損傷。

4.1.1.1 蜂蟄傷腎前性腎損傷機制

腎損害繼發于中毒性缺血機制，伴有低血容量和過敏性休克。蜂毒明肽是一種神經毒素，可引起全身血管擴張，導致心率加快和嚴重低血壓，從而導致腎血流量減少，并且蜂毒素還能誘導組胺、5-羥色胺、緩激肽和前列腺素等介質的釋放，導致機體血壓進一步降低，促進AKI的發生[27]。

4.1.1.2 腎性腎損傷

蜂毒成分主要累及腎小管，直接或間接中腎小管毒性作用。研究表明蜂毒對腎小管是直接作用的，并且溶血毒素可引起溶血、橫紋肌溶解及凝血功能障礙，肌紅蛋白對腎小管阻塞及毒性作用，繼發腎小管壞死， 并被認為是引起AKI的主要機制[28]。肌紅蛋白在近端小管內被分解代謝并且容易通過腎小球基底膜過濾，肌紅蛋白對腎小管上皮細胞的直接細胞毒性通過血紅蛋白發生，血紅蛋白誘導游離自由基，引起脂質過氧化和細胞損傷[29]。磷脂酶（PLA1、PLA2）和肥大細胞可以破壞腎小管細胞膜的完整性[30]，導致細胞內成分的擠壓。Yuan， H等人研究也表明腎臟損傷是由橫紋肌溶解和溶血引起的，黃蜂螫傷誘發AKI的典型組織學表現是急性腎小管壞死(ATN)，血紅素蛋白對腎小管上皮細胞的直接毒性作用，并且大多數蜂蟄傷并發腎功能損傷已處于AKI3期[31]。 有研究表明甘油磷脂代謝途徑是黃蜂蟄傷誘導急性腎衰竭的關鍵途徑，研究者證實了黃蜂螫傷誘發的AKI繼發于橫紋肌溶解和血管內溶血[32]。蜂蟄傷患者發生急性間質性腎炎較為罕見，其發生原因很可能是由于免疫介導的小管間質性急性間質性腎炎[33]，以及腎皮質壞死 、腎血栓微血管病變都是引發AKI機制之一。

4.1.2 蜂毒對心臟及冠脈作用

蜂毒通過免疫介導的一種較為少見的Kounis（庫尼斯綜合征）綜合征，稱為過敏反應相關急性冠脈綜合征。Kounis綜合征分三型 Ⅰ型為血管痙攣性心絞痛，Ⅱ型既往有冠心病病史， 初診患者可被誤診為急性心肌梗死，Ⅲ型為藥物洗脫支架內血栓形成[34]。有研究表明心血管變化相關的過敏反應是頻繁和短暫的，但在某些情況下，它們可能會導致廣泛和危及生命的心肌損傷，這可能是大量肥大細胞位于大冠狀血管的中膜和外膜以及小壁內冠狀動脈周圍。在過敏反應期間，由全身血管擴張、血漿滲漏、血管通透性增加導致的容量損失和靜脈回流減少引起的冠狀動脈低灌注可導致心輸出量抑制，進一步導致心肌損傷和心室功能障礙[35]。朱潔云等人研究表明蜂蜇傷致心肌損傷的機制為蜂毒肽抑制心肌線粒體及突觸的Na+-K+-ATP酶活性，心肌細胞內外離子轉運失衡，引起心肌舒縮及傳導功能障礙，導致心肌損傷及心律失常[36]。Selcuk， A等有研究表明重癥蜂蟄傷并發急性心肌梗死(ST段抬高和非ST段抬高)時，心肌細胞壞死發生在缺血15分鐘后，心肌肌鈣蛋白濃度通常在癥狀出現后2-4小時開始升高，并在24-48小時達到峰值[37]。還有研究表明由于毒液引起的肥大細胞活化將釋放炎癥介質（細胞因子、白三烯、組胺和血清素），結果導致血管收縮；組胺進一步增加腎上腺素和去甲腎上腺素的內源性釋放，這將增加心肌代謝耗氧量，從而加重心肌缺血[38]。大量聚集和黏附的中性粒細胞釋放氧自由基、蛋白酶和炎性細胞因子，增加了中性粒細胞向受損心肌的滲透，從而誘發心肌炎性反應，進一步加重心肌的損傷[39]。

4.1.3 蜂毒對肝臟的作用

陽貴林等人研究表明蜂毒還可引起血白細胞急劇升高， 引起膽紅素、谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶升高， 嚴重者可導致急性肝功能衰竭[40]。Dong， V等人研究表明由于肝臟灌注不足(心力衰竭、低血容量、敗血癥、缺氧)導致的缺血性肝炎通常會導致超急性肝損傷，當低灌注的原因及時糾正，這種肝損傷通常是可以恢復正常。肝臟細胞色素P450酶系：代謝產生親電子基、氧自由基等毒性產物導致肝臟或其他臟器的直接損傷[41]；選擇性地干擾肝細胞的代謝，破壞肝細胞功能或結構的完整性導致肝臟的間接損傷[42]。蜂毒及代謝產物，在體內產生大量特異性抗體，產生抗原抗體免疫復合物，大量沉積在肝細胞的血竇面，在中性粒細胞、免疫細胞、血小板的參與下，激活補體，導致大量肝細胞破壞、出血性壞死等原發性損傷。肝內屏障受損，腸源性內毒素和細菌可由受損屏障侵入體循環導致嚴重感染，出現膿毒血癥及過敏性休克，也可侵入腹腔導致腹膜炎[23]。

4.1.4 蜂蟄傷并發橫紋肌溶解

仲艾芳研究表明蜂蟄傷并發橫紋肌溶解發生率約24.1%，橫紋肌溶解的機制是磷脂酶A2協同蜂毒肽導致細胞膜破壞，細胞溶解[43]。研究表明蜂毒肽可導致橫紋肌損傷，細胞膜完整性破壞，細胞內外離子循各自濃度梯度轉移造成失衡、產生大量自由基、肌細胞缺氧導致能量依賴性鈉鉀泵功能衰竭，造成肌細胞膜崩解[44]。磷脂酶通過攻擊磷脂結構破壞細胞膜，對骨骼肌和紅細胞膜有毒性作用，導致橫紋肌溶解和血管內溶血[45]。

4.1.5 蜂蟄傷累及其他系統及器官作用機制總結如下

蜂蟄傷并發腦卒中的機制是：蜂蟄傷后蜂毒中主要成分磷酯酶A2和蜂毒肽可引起介質多巴胺、白細胞三烯、腎上腺素、及凝血惡烷的釋放導致血小板聚集及血管異常等因素綜合作用[46]。劉榮榮等人研究表明蜂毒明肽是一種神經毒素，直接作用于神經中樞，介導免疫反應并直接損害中樞神經[47]。黃蜂蟄傷致腦卒中的機制包括過敏反應、低血壓、缺氧、血小板聚集增強、血栓形成[48]。細胞內溶血機制是蜂毒肽與磷脂酶A2協同作用，引起紅細胞膜脂質雙分子層形成小孔致通透性改變；同時MCD肽引起肥大細胞釋放組胺、肝素、5-HT，使血管通透性增加，紅細胞壁通透性增加，胞內膠體滲出，致紅細胞處于低滲狀態而破裂，引起膠體滲出性溶血[49]。研究表明內源性肝素化在黃蜂螫傷患者的凝血功能障礙中起著重要作用；血管內皮損傷和橫紋肌溶解后，會釋放大量內源性肝素樣物質，引起紊亂的凝血[50]。有一項胡峰蟄傷的死亡病例尸體報告蜂蟄傷可導致皮下水腫、血管擴張和充血、導致聲門阻塞的高度喉嚨和聲門水腫、肺充血和水腫、高度心肌間質充血、腦水腫和輕度脂肪性肝變性，死因是馬蜂蟄傷致過敏性休克和急性喉頭水腫[51]。同樣的有學者報道關于致命蜂蟄傷的尸檢報告：呼吸道的特征是聲門喉頭水腫伴有瘀點出血、粘液生成過多和支氣管肌肉痙攣收縮；肺表現為高級別的間質性和肺泡內水腫，間質中含有豐富的嗜酸性粒細胞和肥大細胞[52]。 還有一項動物實驗表明蜂毒導致水腫通常通過組胺和血清素的作用發生，組胺和血清素可能由脫顆粒的肥大細胞釋放[53]。膜翅目昆蟲(蜜蜂、黃蜂、螞蟻和葉蜂)造成的眼部損傷通常與角膜刺痛有關；并發癥通過不同的機制(如毒液毒性、異物反應、感染、免疫反應)威脅視力[54]。胡蜂對角膜的損傷會導致角膜和前段的嚴重炎癥，這有可能永久影響視力[55]。因此：蜂蟄傷的致病可累及全身多個系統，主要表現為局部炎癥表現，一般疼痛為首要表現，主要累及皮膚、腎臟、橫紋肌、紅細胞、肝臟、心臟； 蜂蟄傷臨床表現多樣，當出現主要器官的異常表現時，應立即干預，可預防致病并發癥方向進一步惡化，為臨床診斷與治療，預防并發癥的發生及惡化提供一定依據。

4.2 過敏反應

過敏國際專家共識指嚴重威脅生命的全身性過敏反應”和“快速發作并可能導致死亡的嚴重過敏反應[56]。蜂蟄傷導致的過敏反應可分為Ⅰ型超敏反應與Ⅲ型超敏反應。Ⅰ型超敏反應與Ⅲ型超敏反應，引起組胺釋放、達到擴張血管作用從而致血管滲透性增加， 甚至引發過敏性休克；Ⅲ型過敏反應表現為IgG或IgM介導的免疫復合物沉積， 表現為腎小球腎炎或血清病[24]。蜂蜇傷后通常包括5個反應[57]:（1）正常局部反應；（2）大范圍局部反應；（3）全身過敏性反應；（4）全身毒性反應；（5）其他反應。有學者通過動物實驗證明了黃蜂毒液的重組磷脂酶A1(rPoly p 1)在致敏小鼠中誘導特異性IgE和IgG抗體。有研究表明不同蜂種蟄傷引起的過敏反應存在共同抗原[58]。總之蜂蟄傷作用人體主要發生Ⅰ，Ⅲ型超敏反應，當患者既往有蜂蟄傷病史的應預防嚴重過敏反應的發生，如過敏性休克，喉頭水腫窒息等嚴重反應，臨床應對蜂蟄傷給予重視，對患者進行預防宣教、提高患者對蜂蟄傷的重視，若發生呼吸困難等癥狀及時就醫、為更好的醫患溝通提供依據。

5 治療

5.1 一般常規治療

充分暴露蜇傷部位，拔除殘留毒針及毒囊，用弱酸性溶液中和蜂毒，局部抗感染及止痛治療[59]，對局部明顯腫脹者行冷敷處理，注射破傷風抗毒素，可適當給予抗生素預防傷口感染，但常規使用抗生素來預防繼發感染可能是不必要的[60]，因此需個體化治療。口服季德勝蛇藥片[61]，靜脈快速補液給予地塞米松抗炎、抗過敏；速尿利尿、促進毒素的排出；大劑量維生素C解毒、穩定細胞溶酶體膜；糾正電解質紊亂；碳酸氫鈉堿化尿液預防腎小管堵塞及相關藥物維持器官功能[62]。

5.2 腎上腺素的合理使用

腎上腺素作為α和β受體激動劑發揮作用。α受體激動時，可引起縮血管作用，能有效預防和緩解氣道水腫、低血壓和休克。腎上腺素的β1受體激動作用具有變時性和肌力作用，從而增加心臟收縮的速率和力，而腎上腺素的β2受體激動作用則導致支氣管舒張。此外，腎上腺素的β2腎上腺素激動作用也增加肥大細胞內環磷酸腺苷的水平，從而抑制組胺、白三烯和前列腺素D2等炎癥介質的進一步釋放[63]。

5.3 血液凈化技術

可早期使用血漿置換，血液灌流、血液透析，CRRT等手段。血液凈化技術各有特點，血液灌流（HP）主要清除血液中的脂溶性高、大分子毒素以及許多與尿毒癥有關的物質， 如肌酐、尿酸等， 其吸附與血漿蛋白結合的蜂毒的能力強。連續性靜脈-靜脈血液透析濾過 (CVVHDF) 能夠有效清除小分子物質和中分子物質。其置換液補充個體化， 營養支持方便， 血流動力學更穩定。血漿置換 (PE) 不僅可以清除體內小、中分子毒素和代謝廢物， 還可清除蛋白、抗原抗體、炎性介質、免疫復合物等大分子物質， 同時又可以補充體內所缺乏的白蛋白、凝血因子等。血液凈化技術在重癥蜂蟄傷的應用效果顯著。大量研究表明聯合兩種或兩種以上的血液凈化技術取得明顯效果。有研究表明早期應用PE聯合CVVH治療重癥胡蜂蜇傷，有效改善人體器官功能的恢復 ，提高患者治愈好轉率，降低病死率，縮短住院時間，顯著改善患者預后[64]。還有研究表明HP+CVVH治療可有效改善蜂蜇傷致多器官功能衰竭患者的預后，并且能夠有效清除患者體內過量生成的細胞因子[65]。研究表明血液灌流（HP）聯合連續性腎臟替代治療(CRRT)蜂蜇傷致橫紋肌溶解合并急性腎損傷的應用效果優于單純血液灌流治療，可更好地改善患者各項生命體征，促使其腎功能快速恢復[66]。因此早期在重癥蜂蟄傷患者使用血液透析技術能明顯改善患者全身器官功能恢復，提高患者生產率。

5.4 毒液免疫治療（VIT）

據國外報道，蜜蜂蟄傷患者中毒液免疫療法有效率在77%～84%，免疫療法在黃蜂蟄傷患者中有效率可達91%～96%[67]。SSR（全身刺痛反應）是發生在蜂蟄傷中的一種過敏反應。在SSR中，輕度癥狀包括潮紅、蕁麻疹和血管水腫在內的全身皮膚癥狀；中度癥狀包括頭暈、呼吸困難和惡心。嚴重SSR是過敏性休克、意識喪失和/或心臟或呼吸驟停。靜脈免疫治療( Venom免疫治療，VIT )是安全、高效的，推薦在中重度SSR（全身刺痛反應）患者和SSR局限于全身皮膚癥狀的患者[68]。有效的免疫治療通過不同的機制恢復對過敏原的免疫耐受：（1）肥大細胞和嗜堿性粒細胞的脫敏；（2）抑制固有淋巴樣細胞( ILC2 )；（3）調節性T細胞( Treg )激活，使白細胞介素10 ( IL-10 )和轉化生長因子β ( TGF-β )水平升高；（4）Treg細胞因子誘導免疫球蛋白細胞向IgG4和IgA轉化[69]。

6 小結與展望

據報道全世界約有5%的人曾被蜜蜂或黃蜂蟄傷，近年來，氣溫升高等因素下， 蜂蟄傷事件更呈逐年增多趨勢， 甚至引起部分患者死亡[4]。據報道2013年， 秦巴山區爆發了大規模的胡蜂蜇傷事件，并且有學者研究大規模的胡峰蟄傷事件在增加[6]。蜂蟄傷的臨床表現多樣，與蜂毒成成份密切相關，過敏反應存在個體差異，輕者表現局部炎癥反應，重者過敏性休克，喉頭水腫，MDOS，危機生命。國內外都有因蜂蟄傷過敏性死亡的報道。因此了解蜂毒成分、以及蜂毒成分的致病機制及所累及的靶器官很重要的，能夠為病情評估、致病特征、蜂蟄傷的病情變化、及并發癥的早期預防與治療提供依據及指導意義，及時早期干預，減輕患者的毒素反應、及時清除毒素，能有效的預防嚴重過敏休克的應激反應，預防患者并發急性腎功能損傷及并發嚴重的多器官功能衰竭，為臨床預防，診斷及治療提供一定依據。