脓毒症基于液体复苏和抗菌药物治疗终点的质量标准

正如《国际脓毒症和脓毒性休克管理指南：2016》所述，初始液体复苏及使用抗菌药物是脓毒症和脓毒性休克早期治疗的关键步骤。然而，脓毒症临床前模型中不存在这样明确的指南。为解决这些不足，2017年5月在维也纳召开了脓毒症临床前建模的韦格斯-伯纳德会议。与会者对2003至2012年间所发表的260篇关于脓毒症模型的高被引科研论文进行了文献综述。该综述表明超过70%的实验没有使用或者报告液体复苏和（或）抗菌药物治疗。这些信息是为脓毒症临床前建模提出一系列"推荐"和"考虑"建议的基础；本文（第三部分）详细阐述了脓毒症模型中应该强调的关于液体复苏和抗菌药物治疗的"推荐"与"考虑"建议。与人类脓毒症类似，推荐在实验模型中进行液体复苏，除非它是研究液体复苏时的对照组。复苏时首选等渗晶体液。给药途径和给药时机应该根据模型的具体要求进行调整，优先考虑对血流动力学进行动态监测而不是静态监测。应该考虑使用预先确定的终点进行液体复苏并避免液体超负荷。脓毒症临床前研究显示，抗菌药物的使用存在严重的不一致。为弥补这一缺陷，推荐在临床前研究中使用抗菌药物，并且根据具体的脓毒症模型及病原体选择抗菌药物和剂量。理想情况下，抗菌药物的使用应该密切模拟临床实践，并要考虑药物的药代动力学特征、吸收、分布和清除率的变化，以及年龄、体重、并发症等宿主因素。这些"推荐"和"考虑"建议被认为是脓毒症动物模型的"最佳实践"，应该得到执行。

1　引　言

公元前500年，赫拉里特说过"Panta rhei"（万物流动），甚至古希腊人也意识到了这句格言的重要性。虽然这句格言与自然的持续波动有关，但它也反映了人类正在发生的变化，以及通过流体稳态维持血流的必要性。脓毒症目前被定义为宿主对感染的反应失调所引起的危及生命的器官功能障碍。因此，必须通过感染源控制和抗菌药物治疗根除引起感染的微生物。通过新的床旁快速序贯器官衰竭评分（qSOFA）能迅速识别预后较差的脓毒症患者。脓毒性休克是脓毒症患者最严重的一种亚型，表现为循环和细胞/代谢功能障碍，与较高的死亡风险有关。在无低血容量情况下，需要使用血管升压药维持平均动脉压（MAP）在65 mmHg或更高，且血清乳酸水平超过2 mmol/L（18 mg/dL）的患者被诊断为脓毒性休克。正如《国际脓毒症和脓毒性休克管理指南：2016》所述，初始液体复苏及使用抗菌药物是脓毒症和脓毒性休克早期治疗的关键步骤。为维持充足的循环，应立即开始复苏，在最初3 h内静脉输注至少30 mg/kg的晶体液，并经常重新评估血流动力学状态。最新指南还建议在诊断脓毒症/脓毒性休克的1 h内进行经验性抗菌药物治疗。尽管缺乏对诸如早期目标导向治疗（EGDT）等固定复苏方案的益处确认〔早期感染性休克试验的程序化护理随机对照试验（ProCESS 2014）、澳大利亚脓毒症复苏评估随机对照试验（ARISE 2014）、脓毒症试验中的程序化管理研究（ProMISe 2015）〕，但使用恰当的抗菌药物治疗和液体复苏是毫无争议的。然而，不能忽略复苏所致的液体超负荷和抗菌药物耐药性增加的潜在风险。

为解决上述问题，2017年5月在维也纳召开了脓毒症建模的韦格斯-伯纳德会议。会议的目的是明确临床前模型的局限性，并提出了一套被定义为"脓毒症临床前研究最低质量标准"的指南（MQTiPSS；参考在Shock杂志共同发表的执行摘要），以提高当前和未来脓毒症模型的转化价值。在会议之前，与会者对2003至2012年间发表的260篇关于脓毒症模型的高被引科研论文进行了文献综述，作为6个预定义工作组会议讨论的基础。该综述揭示了液体复苏和抗菌药物治疗应用方面的诸多不足。例如：超过70%的实验没有使用或报告液体复苏和（或）抗菌药物治疗（表1，表2）。这种实验与临床处理间的差异极大限制了科学影响和相关转化。由于研究设计和治疗方案的异质性，现有的脓毒症动物模型之间缺乏可比性，进一步加剧了上述差异。

因此，韦格斯-伯纳德倡议发表了3篇关于MQTiPSS指南的联合论文（参考在Shock杂志共同发表的第一部分和第二部分论文），作为建立脓毒症模型的基本条件，以提高其相关转化。本篇论文就脓毒症临床前模型的液体复苏和抗菌药物治疗提出了具体建议。会议的目标是为未来的研究建立质量标准，使模型的研究成果更适用于临床，并且使研究本身在实验室和（或）物种间具有更好的可比性。

2　方　法

关于休克、脓毒症及器官功能衰竭的韦格斯-伯纳德会议是由奥地利维也纳AUVA研究中心的路德维希·玻尔兹曼实验和临床创伤研究所（LBI创伤）为国际科学家组织的一个意见交流平台（http://trauma.lbg.ac.at/en）。这个系列会议是以两位杰出的科学家命名的，一位是来自"新世界"的Carl Wiggers博士，另一位是来自"旧世界"的Claude Bernard博士，他们为危重病医学和实验科学奉献了终身。LBI创伤研究所负责选题，而奥地利休克和组织工程研究进步协会为每一届韦格斯-伯纳德会议提供赞助。

为了解决脓毒症临床前研究领域中管理指南和标准化方面的不足，LBI创伤研究所于2017年5月组织了第9次韦格斯-伯纳德会议，其主题是"脓毒症的临床前建模：交换意见并形成建议"。会议的主要目标是为脓毒症临床前研究中应该包含的基本要素编写可发表的材料，并将其定义为"脓毒症临床前研究最低质量标准"（MQTiPSS）。根据其在实验、转化和临床研究方面的经验，共有来自13个国家的31名专家（包括5名脓毒症3.0定义工作组的成员）应邀参加了这一倡议。

该倡议由3个阶段组成：首先是为期3个月的筹备阶段，在此期间与会者对2003至2012年间的260篇被引频次最高的科研论文进行了系统综述，确定了有待讨论的关键建模主题。随后，与会者制定指南要点并在维也纳进行了为期2 d的讨论。在此期间，与会者起草了一份指南清单；最后，与会者在会后对上述内容进行了精心改进。

筹备阶段的综述是通过ISI Web of Knowledge数据库完成（检索条目为脓毒症模型）。入选的260篇高被引科研论文（被引频次范围50～743次；总被引频次超过29 000次）中包括374项动物实验。时间跨度被主观确定为始于2003年的连续10年，因为该年为第2版国际脓毒症定义的发表之年。与本文所涉及主题相关的综述结果如表1，表2所示。由于第一次分析显示，2003至2012年间的论文中79%都使用了小鼠，因此通过PubMed对包括2013至2017年间所有研究进行了第二次较小规模的检索，仅聚焦于小鼠脓毒症模型（共190篇；被引频次不限，检索条目为脓毒症与小鼠）。该检索结果被用于与2003至2012年间选定的终点作比较。会议期间使用了这两项分析结果。总体而言，筹备阶段旨在确定拟于维也纳韦格斯-伯纳德会议上进行讨论的脓毒症动物建模时极其重要的数个概念。与会者被分为6个具体的专题工作组，包括：研究设计、人道建模、感染类型、器官衰竭/功能障碍、液体复苏和抗菌药物治疗。

在会议阶段，每个工作组分别起草了一系列指南要点，随后进行了综合讨论和修改，以便在工作组中进一步完善或予以否决（第1天）。完善后，所有与会者对提议要点进行了表决投票，以确定能否达成明确共识（第2天）。总体而言，韦格斯-伯纳德会议与会者就29项要点达成了共识，其中包括20项"推荐"和9项"考虑"建议（工作组5/6的要点见表3，表4）。表决遵循脓毒症3.0工作组所采用的形式，即任何提议要点都需要至少2/3（超过65%）与会者的支持才能批准。所有的共识要点或一致通过，或不超过2票弃权（如第8条推荐）。"推荐"强度表明，鉴于其内容及迅速执行的需要，31位与会者实质上一致通过该要点；而"考虑"强度是指在最终"推荐"前还需要进一步讨论的问题。

在会后阶段，工作主要集中于对拟最终发表的论点或说明进行定稿。这项任务是各工作组间通过改良的德尔菲法借助远程会议和网上讨论完成的。最后，著作委员会（会上成立）与所有与会者一起撰写了一份MQTiPSS的执行摘要（参考在Shock杂志共同发表的执行摘要）和3篇独立的论文（参考在Shock杂志共同发表的第一部分和第二部分论文）。每部分论文都侧重于讨论两个相关工作组的建议；本文（第三部分论文）详细阐述了关于液体复苏和抗菌药物治疗终点的建议。

3　液体复苏

脓毒症与液体稳态失衡有关。一般来说，治疗指南建议以输液纠正血流动力学异常作为标准治疗方法。越来越多的证据表明，成功的液体治疗需要根据患者个体和（或）他们所处的亚型而定。密切模拟临床环境的脓毒症模型，需要实施液体复苏以避免心血管功能恶化而导致的脓毒性休克。实验研究为液体复苏能改善许多生理指标和脓毒性休克状态的疗效提供了证据。然而，大多数研究发现都是在低动力循环模型中获得的。这为直接将数据推导至人类带来困难（反之亦然），因为脓毒症患者通常会进展为高动力休克状态。在动物中，模拟高动力脓毒症的临床相关复苏容积的确定十分困难，尽管已报道过这样的高动力模型。以上问题，以及在脓毒症期间病理生理反应的区域化与复杂性，都需要建立临床相关的动物模型。

虽然脓毒症的液体复苏方案在临床上已经确立，但我们的文献调查显示，这一治疗原则通常缺乏向动物模型的反向转化。事实上，70%的详细观察实验（2003至2012年）缺乏任何液体复苏方案（表1）。在那些使用了液体复苏的脓毒症模型研究中，大多数是依赖单次剂量输液来解决预期的液体失衡（表1）。值得注意的是，只有3%的实验使用了循环支持，如儿茶酚胺或特定器官支持，并根据液体复苏终点进行调整（表1）。我们随后对2013至2017年间190项小鼠脓毒症研究进行了小型回顾，结果显示73%的实验中缺乏液体复苏。值得注意的是，在某些类型的脓毒症研究中，缺乏液体复苏是合理的，但其研究前提必须始终明确。

这些调查数据清楚地强调了确定各种最低质量建议的必要性（表2；下文详细阐述）。总之，在脓毒症期间，充分的液体复苏至关重要。由于毛细血管床内皮完整性的缺失，液体疗法的主要目的是恢复血管内容量并增强组织氧合。

液体复苏的具体建议：为促进这些模型的应用，会议讨论了几项关于脓毒症临床前模型的具体建议。液体复苏终点工作组提出的下列"推荐"和"考虑"建议延续第二部分论文的编号，从推荐14开始。

推荐14：液体复苏是必不可少的，除非它是研究液体复苏时的对照组

由于液体给药的重要性已经在临床环境中得到了确切证明，而容量复苏是现有人类疗法的核心部分，将液体复苏纳入脓毒症动物研究应该模拟患者护理，从而提高此类模型的临床相关性。有大量证据支持这一明确的观点。因此，液体复苏应该是实验设计的一个重要部分，以便将脓毒症相关事件与单纯由于长期低血容量导致的循环衰竭所致的病理事件进行区分。此外，心血管参数是（微）灌注和器官功能的重要决定因素，因而明显影响了模型的适用性。液体给药可改善（至少部分改善）麻醉引起的低血容量和灌注压改变。应用更为复杂和侵入性的监测技术可提高与临床环境的可比性。人类脓毒症的血流动力学特征是早期的高动力期及随后的低动力期。因此，脓毒症模型需要液体复苏，以复制人类脓毒症早期复苏阶段出现的高动力心血管状态。此外，液体复苏还能提供更标准化的实验环境，使测量具有可重复性和可比性，对于确保科学质量必不可少。就3R原则（减少、替代、优化）而言，液体复苏是减轻动物痛苦和避免不必要死亡的有效手段。

推荐15：根据模型的具体要求进行液体复苏

脓毒症患者液体复苏的最佳速率和容积仍不确定。在大多数动物研究中，一次性液体疗法通常能提高脓毒症的存活率。实验动物可以通过静脉、皮下和腹腔注射等多种给药途径接受不同容积的液体。在脓毒症动物实验中，需要适当考虑这些途径在全身容积负荷中的动力学差异。

在静脉通路有限的小动物模型中，腹腔和皮下给药途径是液体复苏的常用方式。通常用于小动物模型的皮下一次性液体治疗，是为了模拟静脉持续输注而不是一次性大剂量输注。例如：在老年患者中，皮下补液已被证明与静脉治疗效果一致。然而，这种皮下给药途径尽管容易，但也有局限性，例如：在脓毒症期间发生的微灌注紊乱会导致吸收速率的变化。为了避免电解质从血管内间隙转移到血管外（皮下）间隙，建议在皮下应用等渗溶液。考虑到对注射位点的刺激性，皮下注射未经缓冲的生理盐水（pH值5.0）会产生刺激和疼痛。乳酸林格液（pH值6.5）或者电解质注射液（pH值6.5～8.0）等缓冲系统刺激性较小，建议皮下给药。然而，为了更好地模拟临床环境，最好通过静脉途径进行液体复苏。实验设备的小型化使得即使在小型啮齿类动物中也能使用静脉导管。如果没有静脉导管，建议以间歇性重复剂量注射液体，优先通过腹腔内途径来纠正或预防低血容量。

推荐16：根据特定脓毒症模型考虑液体复苏的起点和持续时间

为了避免液体容积不足和液体超负荷，需要对治疗干预措施进行适当的监测。

后给药与预给药或同时给药：液体复苏的时机应该考虑到模型类型和研究目的。2016年"拯救脓毒症运动"指南建议，在脓毒症确诊时应立即开始治疗并启动液体复苏。然而，这种情况发生在患者出现脓毒症和器官功能障碍之后，而不是感染开始之时。脓毒症模型在（病理）生理反应的发展过程中表现出相当大的时间变异性，这可能会对所获结果的价值产生负面影响，特别是当采用固定治疗方案进行干预时。有些实验干预措施可能执行得太早（如在脓毒症发生之前），这可能发挥一些保护作用。在许多模型中，液体支持的启动与感染性损害是同步进行的，但只有当研究侧重于脓毒症前期到脓毒症和休克的早期阶段时，这一做法才是合理的。在临床环境中，患者很少能展现出脓毒症非常早期阶段的表现，不同时间进行液体复苏产生的影响需要进一步研究。由于这个原因，临床研究并没有显示出液体复苏的一致阳性反应。治疗后液体复苏可以在较晚的时间点启动，如在感染症状明显之后，从而更加真实地模拟临床严重脓毒症的下游病理学改变。植入式生物遥测技术的使用有助于实时识别急性生理指标恶化的临界点〔如在啮齿类动物盲肠结扎穿孔术（CLP）后〕，从而能够在生理指标恶化的精确时间点开始治疗。高、中、低容量复苏方案对心血管功能、水肿的发生、毛细血管渗漏、器官损伤的影响以及脓毒症期间不同时间点复苏的总体结果都需要进行研究，以填补现有的知识空白。液体疗法有量效依赖性，对其副作用的处理应该与其他药物的处理方式相同，即调整液体的时间、类型和剂量。总之，如果研究设计允许，液体复苏和（或）血管紧张素/强心剂的支持应当采用后处理的方式（而不是预给药或同时给药），并使用预定义的治疗终点以避免液体超负荷和持续性低血容量。

根据血流动力学目标确定液体剂量：液体复苏的目的是对抗低血容量和恢复灌注。2016年"拯救脓毒症运动"指南建议采用静脉注射液体来恢复正常血容量，初始给予紧急输注，然后随着患者血流动力学的稳定而谨慎用量。只要血流动力学指标持续改善，就推荐继续进行液体复苏。与之前的指南不同，除MAP外，新指南并没有提供特定的初始血流动力学目标值。有研究者探讨了复苏液体量对脓毒症预后的影响，但通常集中于积极或大容积液体复苏对机体的影响。

脓毒症的特点是血管麻痹、动脉张力丧失、血管扩张使血液隔离在无压力的分隔区之内，以及伴有顺应性降低和前负荷反应性下降的心室功能改变。数据表明，谨慎采用由生理学、血流动力学引导的限制性液体治疗，可以改善脓毒症的预后。未来的研究应集中于脓毒症高动力动物模型的设计（以更好地模拟人类脓毒症），以及评估在复苏阶段使用最小容积液体治疗策略的研究。

血流动力学监测：血流动力学监测不仅指导治疗干预，而且还指导休克的诊断、容量状态的评估、液体的反应性，以及对血管紧张素和（或）强心剂的需求。然而，只有少数实验设置了广泛的血流动力学监测。例如：小鼠脓毒症模型的超声心动图显示，充分液体复苏可使小鼠达到高动力状态。小鼠脓毒症的长期液体复苏（3 d）模型显示，早期血流动力学指标能预测脓毒症结局；术后6 h测得的每搏量与心率预测小鼠3 d内死亡率的差异具有统计学意义，准确性高。其他监测手段包括：①用于心脏综合血流动力学的压力-容积导管测量；②血管中跨时容积流量测量；③超声稀释法测定心功能和血容量；④无创多普勒血流速测量，以评估心排血量、充盈速度和射血速度；⑤能在大、小动物中使用的超声脉冲波速测量。作为可自由移动的啮齿类动物的检测标准，无线遥测或移动系统可用于测定血压、氧合、温度及其他生理指标。微循环监测可通过侧流暗场成像、激光多普勒或基于激光散斑对比等技术进行，且通常于麻醉下在各种血管床中进行检测。

动态监测与静态监测：2016年"拯救脓毒症运动"指南建议，尽可能使用动态指标（而不是静态指标）来预测液体反应性。中心静脉压（CVP）升高与右心房压力指数上升相关，因此CVP驱动的方案有可能导致心力衰竭。Marik和Cavallazzi的荟萃分析显示，静态CVP值不能预测液体反应性。此外，CVP升高与脓毒症急性肾衰竭有关。MAP驱动的方案在降低发病率和病死率方面也没有显示出优于灌注驱动方案的优势。

脉压变化、每搏量变异（SVV）或被动抬腿试验等动态指标是指导能否进行液体治疗的最佳方法，但目前仅适用于麻醉后的大型动物。除血流动力学指标外，乳酸清除率也可用于指导液体治疗，因为它与液体治疗成功率相关。有关功能性血流动力学在脓毒症动物模型中的报道有限，这一方法的有效性主要在评估大型动物模型的液体反应性中得到报道。在脂多糖（LPS）所致大鼠肺炎的正常和低血容量状态下，动脉顺应性增加后测得的中心SVV并不能反映外周脉压变异（PPV）。总之，将静脉容积治疗领域的近期临床发现转化到动物模型上似乎是合理的，优先推荐进行动态（而不是静态）的血流动力学监测。

推荐17：推荐使用等渗晶体液进行复苏

输注生理盐水时可能会因为氯超载而导致代谢性酸中毒。这种所谓的"高氯性酸中毒"发生于血液稀释引起的低蛋白血症的碱化作用下，其机制是细胞外强离子差与非挥发性弱酸浓缩相互作用的结果。使用生理盐水进行液体复苏会加重血液稀释和脓毒症模型中啮齿类动物的器官损伤并增加死亡率。这表明应该使用等渗平衡晶体液而非生理盐水进行复苏。虽然在人类脓毒症/脓毒性休克中的作用尚未明确，但白蛋白是唯一能够使用的胶体复苏液，同时要对蛋白质血症和（或）白蛋白血症进行密切监测。最后，考虑到啮齿类动物对应激时完全不同的代谢反应，应注意避免低血糖的发生。根据要调查的基本假设，还应该采用血管紧张素和（或）强心剂来进行更先进支持疗法的实验，以确定哪一种疗法能更好地模拟多器官功能衰竭的治疗。

考虑g：如有必要，考虑使用预先确定的终点进行液体复苏

2016年"拯救脓毒症运动"指南推荐，脓毒症患者在早期液体复苏期间需进行临床检查、血流动力学评估，以及使用动态指标评估液体反应性。2008年"拯救脓毒症运动"指南规定了不同的早期复苏终点，如CVP达到8～12 mmHg，MAP>65 mmHg，中心静脉或混合静脉血氧饱和度分别为0.70、0.65以上等。Rivers等建议使用上述静态指标监测脓毒症期间的液体复苏情况；然而他们的发现未得到多中心临床试验的证实。值得注意的是，在当前的"拯救脓毒症运动"指南中，建议根据潜在的并发症（如动脉高血压）来确定个体化的液体复苏终点，以改善临床预后。此外，在创伤性休克复苏的临床实践指南中推荐的复苏终点被分为全身和局部两种。将这种复杂的反向转化应用于脓毒症小型实验动物模型在技术上极具挑战性，短时间内无法纳入日常应用。相反，在较大的动物（如猪、羊）中，动态指标而非静态监测（如脉压变化）可能更有助于达到液体复苏的终点。例如：在脓毒症患者中，推荐以监测心排血量、脉压和SVV，以及超声心动图对下腔静脉直径和每搏量的评估作为动态指标来预测液体反应性并指导液体治疗^[70]。这些检测方法应该在脓毒症大型动物模型中得到验证和使用。这不仅可以测试临床转化的新方法，还可确保脓毒症患者与动物模型之间有针对性的液体复苏策略能同步发展。最近的3项EGDT随机试验并没有证实EGDT针对一般人群中特定生理指标的益处。因此，液体复苏的关键临床问题仍然是找到适合个体患者的合适终点，并为其确定最优阈值。在这方面，脓毒症大型动物模型似乎是一个理想的测试平台，可用于确定有效可靠的预定义终点，并开发用于监测的微型工具。设计得当地用于测试各种预定义终点的脓毒性休克实验动物模型有助于推进这一特殊领域的进展。

考虑h：避免液体超负荷

虽然液体超负荷本身的危害众所周知，但没有指标能确定液体超负荷的可能阈值，特别是在脓毒症所致屏障功能障碍和血管通透性增加的情况下。显然，液体复苏能达到高动力血流动力学状态，因此，更接近于复苏后高动力脓毒症或脓毒性休克的临床情况。然而，尽管积极的液体复苏能提供更稳定、更高动力的循环，但也加重了器官功能障碍并最终导致死亡率的增加。这可能是由于屏障功能破坏引起的间质水肿所致。因此，研究人员应该预先设定液体治疗所需的最大液体量，并且，如果要达到血流动力学目标值，就要将血管紧张素或强心剂治疗纳入实验设计。此外，应密切观察动物水肿的发展情况。

4　抗菌药物治疗

抗菌药物治疗在脓毒症的临床治疗中起着至关重要的作用。2016年"拯救脓毒症运动"指南推荐，应尽早启动静脉抗菌药物治疗，最好在脓毒症诊断后1 h内使用抗菌药物。他们进一步建议使用经验性广谱抗菌药物来覆盖可能的病原体，并随后根据其抗菌药物敏感性缩小范围，以涵盖确诊的病原体。然而，在脓毒症动物研究中，抗菌药物并没有得到一致的应用。事实上，我们对2003至2012年间发表的260篇关于脓毒症模型的高被引科研论文进行了系统综述，结果表明抗菌药物没有得到充分利用。大多数使用感染模型的研究（74%），或没有使用抗菌药物，或没有具体描述它们的应用。其中，碳青霉烯类药物的使用频率最高（50%），其次是β-内酰胺类药物（22%），其他药物包括甲硝唑（6%）、氨基糖苷类（5%）、多黏菌素（5%）、氟喹诺酮类（3%）、万古霉素（2%）、克林霉素（2%）、克拉霉素（2%）和甲氧苄氨嘧啶（2%）。我们对随后5年内（2013至2017年）190项小鼠脓毒症研究的回顾表明，抗菌药物仅在少数感染模型（14%）中使用，其中β-内酰胺类抗菌药物的使用频率最高（90%）。

与临床实践一致，我们推荐在临床前研究中使用抗菌药物来评估潜在的人体治疗（表4）。适当抗菌药物的纳入应允许在临床相关条件下对此类疗法进行评估。然而，如下文所述，重要的是，要认识到某些抗菌药物可能对宿主产生重大影响，在设计某项研究时应予以考虑。最后，在某些实验中使用抗菌药物是不必要甚至是不恰当的，或者需排除某种特定抗菌药物的使用。例如：试验药物抗菌功能的研究，或旨在了解某一通路或特定介质作用的机制研究。

抗菌药物治疗的具体建议：以下是来自抗菌药物治疗终点工作组的建议，编号延续液体复苏内容，从推荐18开始。

推荐18：为评估潜在的人体治疗，推荐在临床前研究中使用抗菌药物

适当的早期感染源控制和应用恰当抗菌药物被认为是人类脓毒症治疗的核心。然而，在脓毒症临床前研究中很少进行感染源控制，这些研究大多涉及腹腔细菌感染和脓肿形成（如CLP模型）。虽然早期、恰当应用抗菌药物的优点可能不像一般认为的那么大，但在临床实践中迅速应用抗菌药物仍是一项治疗标准。因此，在研究其他治疗药物时，推荐加用抗菌药物，因为它们在脓毒症患者中常规使用。在脓毒症模型中常规使用抗菌药物可能会改变正在评估的药物疗效，可能具有协同作用。因此，抗菌药物治疗手段的缺乏可能会影响最终的结论。动物模型的研究表明，抗菌药物治疗可改善存活率。然而，在老年动物中这种影响很小或不存在，这与人类脓毒症在老年人群更易发生的情况更加吻合。确定最佳给药方案也很重要，以便在实验期间提供足够但不过量的抗菌药物，这也是一项与人类重症医学科（ICU）患者相关的课题。短期治疗在CLP模型中被证明有效。抗菌药物的剂量可能同时有物种和感染程度依赖性。最好要考虑到脓毒症期间发生的药代动力学改变，例如：代谢和排泄的改变，分布体积和蛋白质结合的变化，以及可能增加的肾清除率。对脓毒症中抗菌药物药代动力学通常知之甚少，在动物模型中也没有进行很好的描述。

抗菌药物的毒性越来越被人们所认识，即使在健康受试者中也是如此。抗菌药物能影响微生物组，调节炎症通路和免疫功能，结合并中和细菌毒素（如LPS），影响细胞代谢和线粒体功能，并可能影响中枢神经系统。这些影响可能会在脓毒症期间被放大。抗菌药物也被认为是通过产生Jarisch-Herxheimer反应和释放细胞因子来增强脓毒症期间的病理生理学改变，这在首剂效应中被清楚地描述，特别是那些破坏细菌细胞壁的杀菌性抗菌药物。细菌内毒素和DNA等细胞成分的大规模、快速释放可显著增强宿主病原体相关分子模式（PAMP）的炎症反应。然而，抗菌药物诱导的内毒素释放在动物模型中的相关功能尚不清楚。在实验性脓毒症模型中，杀菌性抗菌药物尽管提高了存活率，但也暂时性加剧了炎症并加重了急性肾损伤。这些领域还有待进一步研究，以便更好地了解抗菌药物治疗的益处和风险，并建立正确的用药方案。

推荐19：根据模型及可能或已知的病原体选择抗菌药物

在人类中，如果不能迅速提供恰当的抗菌药物治疗，就会导致发病率和病死率增加。选择用于动物研究的抗菌药物时，要注意根据特定研究和致病菌进行选择。首次使用抗菌药物的时间也应慎重选择（另见推荐18），要考虑到不同感染（例如：肺炎、腹膜炎、原发性菌血症、真菌感染）从病原体暴露至临床感染发生之间的时间间隔的不同。因此，在某些情况下，应该尽早使用抗菌药物（如奈瑟菌诱导的脑膜炎模型），而延迟给药则可能适用于其他模型（如多细菌性CLP腹膜炎）。

虽然无法完全模拟人类使用的抗菌药物，但推荐尽量使用相同或类似的抗菌药物。2016年"拯救脓毒症运动"指南建议，应该针对不同患者的病原体选择合适的抗菌药物。在脓毒症动物模型中，应该考虑采用类似的方法，基于可能的特定病原体对抗菌药物方案进行个体化。以下是抗菌药物治疗的几个基本概念。

涉及单一细菌感染的模型应该使用可能覆盖该病原体的单一抗菌药物治疗。例如：对甲氧西林敏感的金黄色葡萄球菌可以用适当的β-内酰胺类抗菌药物治疗，但对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌应该使用万古霉素或其他类似药物治疗。大肠杆菌可以使用第二代或第三代头孢菌素或氨基糖苷类抗菌药物治疗。在多种微生物感染，如CLP、升结肠支架腹膜炎（CASP）等肠道穿孔模型或粪浆注射模型中，既可以用广谱单一抗菌药物如碳青霉烯类，也可以联合使用覆盖革兰阳性菌和革兰阴性需氧及厌氧菌的抗菌药物治疗。应该使用恰当的抗真菌药物治疗真菌感染。抗菌药物治疗时需要考虑某一病原体的抗菌药物耐药性。

感染部位也可能影响抗菌药物的选择。某些抗菌药物虽然在体外对某一病原体敏感，但在某些部位感染时无效。例如：氨基糖苷类药物可在低pH值时被灭活，因此无法有效治疗脓肿。同样，不能有效穿透血脑屏障的抗菌药物也可能不适合治疗中枢神经系统感染。最后，抗菌药物是杀菌性的还是抑菌性的也是一个重要的考虑因素；杀菌性抗菌药物通常被用于治疗危及生命的人类感染，因此可能更适用于动物模型。

最后，诊断实验室应用最低抑菌浓度（MIC）来评估微生物对抗菌药物的耐药性（易感、中度敏感和耐药）。与非ICU环境相比，ICU患者的感染通常是由高MIC的病原菌引起。通常情况下，某一特定菌株的MIC是已知的。然而，如果病原体的MIC未知，则应考虑在研究开始前确定该菌的MIC。这当然无法在目前的标准实验环境中进行要求，但在研究特定的微生物时可以考虑。

推荐20：抗菌药物的使用应该模拟临床实践

当一项研究中包含抗菌药物时，我们建议抗菌药物的使用应该尽可能模拟临床实践。在决定某项研究中如何使用抗菌药物时，应考虑以下因素。

给药途径：在大部分小型啮齿类动物的脓毒症研究中，抗菌药物通常（与液体复苏一起）采取皮下注射，小部分为腹腔内注射（如腹膜炎时）。事实上，我们在对2003至2012年间发表的关于脓毒症动物研究的科研论文进行回顾时发现，仅有5项（大型动物）实验通过静脉注射了抗菌药物。这与脓毒症患者静脉注射抗菌药物的治疗指南不同。由于实际原因，小型啮齿类动物模型通常需要皮下注射抗菌药物，因为留置静脉导管可能不切实际，而重复静脉注射会增加动物的负担。然而，因为大型动物使用的复杂仪器比较常见，建议在使用大型动物（例如：兔、猪、狗和非人灵长类动物）的研究中静脉注射抗菌药物。

药代动力学特征：抗菌药物的药代动力学因物种而异。例如：头孢菌素的清除半衰期在小鼠、大鼠中比在家兔、犬和猴子中短。加雷沙星在大鼠、犬和猴子中的清除率不同，而莫西沙星在大鼠、犬、人类中的吸收速度比猴子和小型猪快。

药物吸收、分布和清除的变化：多种因素会影响脓毒症危重患者抗菌药物药理学改变，包括分布量增加、蛋白质结合改变、血浆清除率波动、水肿的发生会限制药物的吸收以及药物间的相互作用等。这些变化可能导致药物暴露水平的减少或增加。对于人类脓毒症，目前并没有最佳的抗菌药物给药方案。例如：尽管广谱β-内酰胺类抗菌药物被认为适用于治疗ICU获得性肺炎，但其最佳给药方案（如间歇性给药或持续输注）仍不确定。

宿主因素：在脓毒症患者和动物模型中，高龄、性别和合并症是导致死亡的最重要因素。这些因素会影响抗菌药物的药代动力学和药效学，但在动物模型中其影响并没有明确的描述。脓毒症临床前研究采用的二次打击模型和（或）各种合并症可能是一个有吸引力的、临床上可转化的测试平台，以确定这些因素对抗菌药物治疗方案有效性的影响。

考虑i：抗菌药物应当在脓毒症建立之后使用

抗菌药物应该在脓毒症模型建立后使用：对于临床前研究，抗菌药物治疗应该同人类治疗一致，在脓毒症建立后开始，并要考虑到不断进步的临床实践。在决定抗菌药物的首次使用时间时，需要考虑脓毒症临床前模型的严重程度和感染类型（例如：肺炎、腹膜炎、细菌、真菌）等因素，以及动物的物种。

动物与人类感染/脓毒症的时间进程：目前，许多动物研究在感染的同时或感染后几个小时内立即使用抗菌药物，即脓毒症临床症状没有显露或轻微的时期。然而，脓毒症患者的治疗通常是在出现明显临床症状时启动，很少在这一早期时间窗开展治疗。这使得抗菌药物的早期使用情况与临床不同。此外，据报道，在动物严重感染12 h后使用抗菌药物会使动物发生器官功能障碍。这表明，延迟给药能合理地模拟人类情况，并可以调节脓毒症模型本身的严重程度。正如第一部分论文所述（参考在Shock杂志共同发表的第一部分论文），与人类相比，脓毒症动物模型的时间进程存在不确定性。例如：目前对不同物种暴露于病原体与临床感染发生之间的时间差了解很少。物种间的不同因素，如新陈代谢率（健康啮齿类动物的代谢率比大型动物更快）和白细胞分布的差异，会对细菌感染后的反应产生深远的影响。此外，物种间的细菌群体感应行为也有所不同。因此，可以想象，细菌在不同物种间差异表达毒力基因和（或）具有不同的增殖速率。最后，许多动物研究使用高致死性模型（例如：高剂量病原体、二次打击模型），导致脓毒症的发病时间比患者更早，进展更快。这些问题使我们很难推荐使用抗菌药物的确切时间点。然而，抗菌药物治疗应该在动物出现脓毒症的临床症状（例如：嗜睡、活动减少、体温变化）后立即进行。

不断进步的临床实践：早期使用抗菌药物有益的证据基础受到了批判。一项系统回顾和荟萃分析表明，在急诊科分诊3 h内或在严重脓毒症和脓毒性休克确诊后1 h内使用抗菌药物并不能有效改善患者病死率。尽管各种研究的结论各不相同，但目前的患者治疗指南是在脓毒症确诊（即器官功能障碍）后尽早使用首剂抗菌药物。因此，在动物研究中使用类似的策略是合理的，特别是当研究目的是模拟目前的临床实践时。在未来的脓毒症建模方案中，抗菌药物的使用应该与通常能促进患者评估或诊断的特定症状的出现相匹配，而不是根据感染后规定的小时数。可能还有其他的实验目标会影响抗菌药物使用时机的确定。

5　总　结

本部分论文详细阐述了2017年韦格斯-伯纳德会议上关于脓毒症临床前建模的6个工作组中两个工作组的"推荐"和"考虑"建议。对脓毒症临床前研究的高被引科研论文分析显示，在液体复苏和抗菌药物治疗方面存在很大的异质性。在脓毒症的动物研究中，许多因素在决定抗菌药物使用和液体复苏中发挥作用。这些因素包括实验目的和模型的具体细节（微生物、感染部位、肾或肝脏的功能障碍等合并症、年龄），以及使用的动物物种。当在临床前研究中使用抗菌药物或液体治疗时，我们推荐其应用要尽量模拟临床实践。希望我们所提出的"推荐"和"考虑"建议将有助于脓毒症临床前模型的标准化，并最终改善临床前发现的转化效能。我们认识到，基于临床和基础研究新信息的新挑战将不断出现。基础科学家与临床医生之间的密切合作对于深入或重新解释现有的和新提出的原则至关重要。

引用: 陈欢, 张华莉, 王慷慨, 等.  脓毒症临床前研究最低质量标准（MQTiPSS）：基于液体复苏和抗菌药物治疗终点的质量标准（全译） [J] . 中华危重病急救医学,2019,31 (11): 1307-1316.

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