目的：脓毒症相关性脑病(Sepsis associated encephalopathy,SAE)是指由于全身炎症反应引起的弥漫性大脑功能障碍。且需排除直接颅内感染、脑出血、脑栓塞、肝性脑病、肺性脑病等其它脑病。临床上主要表现为精神状态的急剧恶化,如认知障碍,意识混乱、定向障碍、激动、木僵或昏迷。脓毒性脑病是ICU中患者发生脑病的最主要形式。近年来,随着脓毒症研究的不断深入,临床上也逐渐发现合并脓毒症相关性脑病患者预后明显变差,但由于其诊断标准尚未确定、临床镇静药物的使用、患者本身普遍存在器质性脑部疾病及神经系统存在潜在的损害性疾病等综合因素,导致脓毒性脑病的发病率,流行病学,发病机制都在争论当中。本研究将首先在临床目前诊断条件下,调查脓毒症相关性脑病的流行病学情况,明确其发生率及对预后的影响,同时探讨其影响因素。在此基础上,在动物试验阶段建立通过监测神经生物学评分、脑电图、体感诱发电位早期诊断脓毒症相关性脑病的动物模型,为临床脓毒症相关性脑病诊断提供依据,并进一步研究目前认为在缺血缺氧性脑损伤中起到保护作用脑红蛋白,在脓毒症相关性脑病中的表达改变,并明确其是否对脓毒症相关性脑病具有脑保护作用,为脓毒症相关性脑病的临床防治提供新的治疗方向。方法：第一部分：2008年-2011年入住重症监护病房的323例脓毒症患者,在排除91例患者后,232例患者被分为有脓毒症相关性脑病组及无脓毒症相关性脑病组,回顾性分析患者的一般资料(性别,年龄,基础疾病,疾病种类),重要生命体征(体温、心率、血压、呼吸),疾病严重程度评分(APACHE Ⅱ评分),格拉斯哥昏迷评分(GCS评分),病原学资料,感染部位,生化检查指标如：白细胞计数(WBC)、中性粒细胞百分比(N%)、血红蛋白(HB)、血小板(PLT)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)、谷丙转氨酶(ALT)、尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、血糖(BS)、甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)、PH、氧分压(Pa02)、二氧化碳分压(PaCO2)、中心静脉血氧饱和度(SCVO2)、C-反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)及机械通气时间,住ICU时间及28天病死率差异。第二部分：30只大鼠称重、编号分别在造模前10天放置脑电监测电极。10天后,大鼠称重、编号、随机分组,大鼠用盲肠结扎穿孔模型(CLP)方法诱发脓毒症,观察大鼠神经行为学改变,监测CLP后4、6、8、12、24小时脑电图,并记录脑电波形改变分析及体感诱发电位分析数值。脓毒症组大鼠按24小时内有无脑电图和诱发电位改变分为脓毒症无脑病组和脓毒症性脑病组,24小时后处死观察病脑组织理改变及电镜下超微结构改变。评价通过监测24小时大鼠神经行为学改变,脑电图及体感诱发电位改变建立早期脓毒症相关性脑病动物模型的可行性。第三部分；各部分研究大鼠均称重、编号分别在造模前10天放置脑电监测电极。1.Ngb在脓毒症相关性脑病大鼠中的表达：50只大鼠分为三组,假手术组(n=8只),42只大鼠行CLP手术,24小时死亡20只,存活22只大鼠根据神经行为学评分、脑电监测和体感诱发电位分为：脓毒症无脑病组(n=12)；脓毒症相关性脑病组(n=10);2.hemin上调Ngb表达对脓毒症相关性脑病影响：60只大鼠分为三组,假手术组(n--8只),52只大鼠行CLP手术,并随机分为脓毒症组(n=26)及脓毒症+hemin组(n=26只),脓毒症+hemin组在造模后及造模后12小时腹腔注射hemin50mg/kg。24小时根据神经行为学评分、脑电监测和体感诱发电位诊断有无脓毒症相关性脑病发生。最后纳入研究假手术组(n=8只),脓毒症相关性脑病组(n=6只),脓毒症相关性脑病+hemin组(n=5只)；3.反义寡核苷酸抑制脓毒症相关性脑病大鼠Ngb基因表达对脓毒症相关性脑病影响：100只大鼠分为三组,假手术组(n=8只),92只大鼠行CLP手术,并随机分为脓毒症组(n=26)及脓毒症+反义寡核苷酸组(n=26只),脓毒症+正义寡核苷酸组(n=20只),脓毒症+人工脑脊液组(n=20只)；脓毒症+反义寡核苷酸组在造模后及造模后12小时侧脑室注射预实验中确定的AS-ODNS剂量8u1,脓毒症+正义寡核苷酸组,脓毒症+人工脑脊液组分别在相同时间点脑室注射正义寡核苷酸及人工脑脊液8ul。24小时根据神经行为学评分、脑电监测和体感诱发电位诊断有无脓毒症相关性脑病发生。最后纳入研究假手术组(n=8只),脓毒症相关性脑病组(n=6只),脓毒症相关性脑病+AS-ODNS剂量组(n=6只),脓毒症相关脑病+正义寡核苷酸组(n=5只),脓毒症相关脑病+人工脑脊液组(n=4只)。各部分实验研究都检查24小时脑组织光镜病理及电镜超微结构改变,应用ELISA,免疫组化法,Western bloting印记分析法,RT-PCR检测血及脑组织Ngb表达,并检测大鼠SOD, MDA改变及脑组织TUNEL凋亡情况。结果：1.脓毒症相关性脑病组心率,动脉血乳酸,血清钠明显高于无脓毒症相关性脑病组,血小板,血清白蛋白,PH值明显低于无脓毒症相关性脑病组,(P<0.05)。其余各种指标均无显著性差异(P>0.05)感染病原学检出比例,脓毒症相关性脑病组为70.7%(29/41),无脓毒症相关性脑病组为44.5%(85/191),差异具有显著性(P=0.003)。脓毒症相关性脑病组不动杆菌属、铜绿假单胞菌、嗜麦芽窄食单胞菌、金黄色葡萄球菌、屎肠球菌的感染比例明显高于无脓毒症相关性脑病组,差异具有统计学意义(P<0.05),其余细菌学种类比例无差异。2.232例患者中,41例(17.67%)发生脓毒症相关性脑病,脓毒症相关性脑病组机械通气时间为(8.2士13.8)天明显高于无脓毒症相关性脑病组(2.9+5.7)天,P=0.021。脓毒症相关性脑病组住ICU时间为(12.4±15.5)天明显高于无脓毒症相关性脑病组(7.1±7.6)天,P=0.042。脓毒症相关性脑病组28天死亡率为56.1%(23/41)明显高于无脓毒症相关性脑病组35.1%(67/191)P=0.013。3.根据神经生物学评分改变及脑电图a波减少,delta波明显增加,诱发电位P1振幅明显降低,S-P1和N1-P2潜伏期明显延长可早期诊断脓毒症相关性脑病。存活脓毒症大鼠24小时内6只大鼠出现神经行为学、脑电图及诱发电位改变,确定为脓毒症相关性脑病,其发病率为46%。4.脓毒症相关性脑病大鼠血及脑组织中Ngb高表达,主要定位于额叶皮质和海马,血SOD、MDA明显增加,TUNEL显示细胞凋亡增加,同时病理光镜及电镜下显示神经元损伤,线粒体肿胀,核固缩,可见凋亡小体。5.氯化血红素预处理脓毒症相关性脑病大鼠,可上调血及脑组织中Ngb基因表达,降低血SOD、MDA水平,Tunel显示细胞凋亡减少,同时病理光镜及电镜下显示神经元损伤较脓毒症相关性脑病组减轻。6.反义寡核苷酸干预脓毒症相关性脑病大鼠,可抑制血及脑组织中Ngb基因表达,明显增加血SOD、MDA水平,Tunel显示细胞凋亡明显增多,同时病理光镜及电镜下显示神经元损伤较脓毒症相关性脑病组明显加重。结论：1.脓毒症相关性脑病发病率高,合并脓毒症相关性脑病患者死亡率明显增加,正确认识脓毒症相关性脑病与无脓毒症相关性脑病间的差异,积极临床干预危险因素对降低发病率和病死率有重要意义。2.通过神经生物学评分,脑电监测及体感诱发电位监测可早期发现脓毒症相关性脑病,大鼠脓毒症相关性脑病模型制作成功。3.大鼠脓毒症相关性脑病发病率高,24小时已出现显著变化,可作为后续研究观察时间点。脓毒症相关性脑病病理改变主要为神经元损伤,线粒体肿胀及凋亡改变,未见明显脓肿坏死。4.脓毒症相关性脑病大鼠脑组织及血中均高表达Ngb基因,且主要位于大脑额叶和海马区。5.氯化血红素可上调大鼠脑组织Ngb基因表达,减轻脓毒症相关性脑病脑损伤。6.应用AS-ODNs-Ngb可抑制脓毒症相关性脑病大鼠Ngb基因表达,并加重脓毒症相关性脑病脑损伤。7.脓毒症相关性脑病大鼠脑组织和血中Ngb基因高表达,起到脑保护作用,其具体的机制尚有待于进一步研究。