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编号:10162
098章.多器官功能障碍综合征
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    参见附件(145KB)。

    第98章 多器官功能障碍综合征

    目 录

    第1节 概论

    第2节 病因与病理生理

    一· 肺功能障碍

    二· 肾功能障碍

    三· 胃肠道

    四·肝功能障碍

    五· 心功能障碍

    六·血液系统功能障碍

    第3节 发病机制

    一·细胞因子的激活和介质释放

    二·组织血灌流障碍与缺血/再灌流的损伤

    三·组织缺氧 氧供与氧耗的失衡

    四·微血管的凝血病

    五·细胞凋亡的失控

    第4节 临床诊断与监测

    一·临床诊断及其分期

    二·MODS严重程度的评分法

    三·临床的监测

    第5节 预防、治疗和预后

    一·预防

    二·治疗

    三·预后

    第6节 问题与探讨

    第98章 多器官功能障碍综合征

    所谓多器官功能障碍综合征,是一个以上的器官功能发生障碍甚至衰竭,如不及时予以纠正,或采取生命支持措施则势必危及生命的安全。

    第1节 概论

    1973年Tilney等首先采用"多器官功能衰竭综合征"(multiple organ failure syndrome,MOFS)的诊断。Carrico与Matusehak等指出MOFS多发生在脓毒症或严重感染和创伤之后,同时或相继出现多个器官生理功能严重障碍的临床综合征,也称为多系统器官衰竭综合征(MSOF)。Bone等认为用"多器官功能障碍综合征"(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)更为妥当,这类病人其器官功能可以是动态性生理紊乱,"衰竭"则趋向于静态概念,不利于对治疗深入的研究。在临床上不少病人的器官功能障碍,通过恰当的治疗是可以逆转的。尽管本章采用MODS这个诊断名词,但病情重笃时称为MOFS亦是适宜的。

    近年来,已明确除了感染外,还有一些非感染的原因如创伤、灼伤、胰腺炎和大量输血也会激活细胞因子(cytokins)或介质(mediators)而引起全身炎性反应综合征(SIRS)。事实上,MODS常续发于重大手术、创伤和休克,其中以感染和休克为最常见的诱因。严重组织损伤和急性胰腺炎可以不伴有感染,但仍可诱致一系列复杂级联式(cascade)细胞因子和介质的过量释放。在机体调控失衡下,引起细胞和体液免疫系统全面的活化,心血管内稳态紊乱,加剧了靶器官的功能受损或发生障碍,所以有学者把MODS称为"介质性疾病"。无论是感染还是非感染的原因,均有着相似的生理、组织病理和病理生理改变的发展过程。

    MODS可以是原发的,也可以是继发的。原发的如胸部创伤引起的肺挫伤、横纹肌溶解引起的肾功能障碍。原发性MODS也可以由低血容量性休克,引起缺血和血液再灌流损伤所致。当时只触发宿主正常的应激反应,并没有扩大或增强这个反应,所以其器官功能障碍应归咎于最初的起因。但当宿主的炎性反应处于十分活跃状态,即使是受到较轻的二次"打击",如发生感染,麻醉或意外低血压时,即可扩大或增强其反应进程而促发MODS,见图98-1。持续增强和未能控制的全身性炎性反应,不仅是靶器官,连其它器官功能也会受累。除非减轻炎性反应和消除持续激活炎性介质的原因,否则此恶性循环是不易被阻断的。有的病人遭受一次复合性重大打击,也可引起MODS的发生。

    一次打击(如缺血/再灌流)

    二次打击如

    原发性MODS全身性炎 感染 扩大或增强全继发性MODS

    症反应 身性炎症反应

    死亡恢复死亡恢复

    图98-1 发生MODS的二次打击示意图

    全身炎症反应综合征(SIRS)的发生可以来自感染和非感染的原因。对SIRS的发生保持警惕有助于对脓毒症、感染性休克和MODS的预防和早期诊断。但MODS多始于肺,随后受累的器官为肝、肠道和肾脏。血液病和心肌梗死进展为MODS的时间较晚,而中枢神经系统的功能障碍则可早可晚。据对ICU内5815例病人分析报告,其中2843例(49%)至少有一个器官持续24小时以上功能衰竭,89例(15%)有两个以上器官系统衰竭。任何单一器官系统持续衰竭24小时以上的死亡率约40%,两个系统以上衰竭的死亡率为60%,若涉及三个系统衰竭>72小时以上者,死亡率几近100%。可见MODS的死亡率不仅与衰竭的器官数量,且与衰竭的时间呈正相关。继发于腹腔感染的死亡率要高于创伤后MODS;年龄>65岁病人不仅生理紊乱后易致MODS,且死亡率也较高。ICU内有15%病人发生MODS,在死亡病人中80%是死于MODS。

    第2节病因与病理生理

    临床上,易于引起MODS发生的危险因素,如表98-1所示。

    表98-1:易于引起MODS的临床危险因素

    危险因素 (依APACHEⅡ评分)

    在ICU内发生脓毒症或感染

    年龄>65岁

    全身性菌血症、脓毒症

    非细菌性菌血症

    循环休克后,仍持续供氧不足

    存在坏死或损伤的病灶

    严重创伤或重大手术

    肝功能衰竭的末期

    在MODS发生、发展过程中,各器官病理生理的表现虽各有特点,但应视为是全身性炎性反应在不同器官的反映。各器官间有密切的牵连和相互影响,而不是孤立的。

    一、肺功能障碍

    急性肺功能障碍常是MODS早期的表现。肺脏不仅是与大气环境直接相通的器官,也是唯一接受全部心排血量的器官,是循环内细菌、微粒和异物的滤器。所以肺脏难免成为第一个受累的器官。急性肺组织损伤(ALI)主要表现在如下几个方面:(1)肺泡毛细血管膜通透性增高:肺组织释放趋化因子和来自血循环中的炎症介质而导致中性粒细胞在肺组织中浸润和跨内皮移行是肺损伤的病理基础。如感染时细菌内毒素脂多糖(LPS)与血内特异性蛋白结合,形成的脂多糖结合蛋白(LBP)。它不仅增进粘附分子CD18的表达,促使中性粒细胞与内皮细胞间的粘附,且还诱发肺泡巨噬细胞产生细胞因子如肿瘤坏死因子(TNF-α)。同时,LPS/LBP复合物与CD14相互作用而激发一系列细胞内生化改变而导致肺损伤。被内毒素激活的补体也可刺激中性粒细胞和单核细胞在肺组织中集聚,加重了肺组织的炎性损伤。(2)肺组织缺血和活化的炎性介质引起肺泡Ⅱ型细胞代谢障碍:直接引起肺泡表面活性物质的成分改变和产生的不足,如表面活性物质相关的磷脂和蛋白含量的降低,引起肺泡表面张力增加,降低肺间质及血管周围组织压力,促使液体向间质和肺泡内转移,从而加重肺水肿。血浆蛋白的渗出也将降低肺表面活性物质的活性,提高肺泡表面张力,引起肺泡萎陷或肺不张。(3)内皮细胞损伤将影响肺血管的调节功能:如引起缺氧性肺血管收缩机能障碍,是造成ARDS顽固性低氧血症的重要原因。肺损伤病人内源性NO合成明显减少,引起肺血管阻力升高,可导致右心功能障碍。右心功能障碍不仅影响全身血流回心,同时也引起胃肠道淤血和粘膜通透性增加,促使细菌和内毒素移位,这也可能是医源性肺炎的重要原因。临床上已证实,吸入NO可减轻肺血管阻力,改善右心功能,对治疗重症肺损伤是有益的。事实上,内皮细胞损伤并不局限于肺血管,而是全身内皮细胞损伤在肺部表现突出而已。(4)肺微血管循环障碍和血栓栓塞,引起通气-血流比率失调,提高了混合静脉血的掺杂。(5)当前对ARDS是否MODS的早期表现,还是独立的病症尚有不同意见。但ARDS未必要发展为MODS而治愈,和ARDS最终多死于MODS,是为临床所共识的。

    二、肾功能障碍

    在临床上常称为急性肾功能衰竭(acute renal failure,ARF)是指在短时(数日或数周)内肾小球滤过率(GFR)迅速下降,且伴有血内尿素和肌酐的蓄积。慢性肾衰是指GFR的下降较缓约数月乃数年。在危重病人中约有20%以上发生ARF,其中肾前性ARF约占35%,急性肾小管坏死(acute tubular necrosis,ATN)约占50%,肾后性ARF仅占15%左右。

    MODS时肾功能障碍的主要原因是由于肾的血流灌注不足,以及毒素与活化的炎性细胞和介质所直接引起的组织损伤。如在休克或低血容量时,儿茶酚胺分泌增加,肾素-血管紧张素系统活化和血管扩张性前列腺素合成减少,以及内皮素(endothelin)释放增多等因素,均可引起肾血管收缩;随之肾血流量下降和肾小球滤过率的减少。此时,肾脏必然要启动其代偿机制-增加Na+和水的再吸收,势必也要提高肾的氧耗量。若不及时地纠正和治疗,则肾功能障碍难以幸免,如图98-2。

    有效循环血量↓

    肾启动代偿机制

    肾脏低血灌流保持有效循环血量

    肾素释放↑

    肾氧供↓

    内皮素释放↑、血管紧张素Ⅰ↑血管紧张素Ⅱ↑

    输入和输出近端肾小管醛固酮释放↑远端

    血管收缩Na+再吸收↑ 肾小管Na+再吸收↑

    氧耗量增加

    肾功能障碍

    图98-2引起急性缺血性肾功能障碍的病理生理

    应该着重指出,导致危重病人发生ARF的最常见病因是脓毒症,尤其伴有低血压则发生ARF 的几率可达50%以上。发生ATN的主要原因是肾的低灌注和近端肾小球细胞缺血性坏死,如图98-3所示。可见造成肾血低灌注是由于动脉的舒张和肾内血管收缩同时发生作用的结果。另一机制为中性粒细胞和补体诱发内皮细胞损伤和血管内栓塞。由于受损的内皮细胞衍生并局部释放内皮素、血栓烷A2和白三烯等血管收缩剂而引起肾内血管收缩。在肾血低灌注情况下,使脓毒症病人对肾毒性的药物、放射造影剂和肌红蛋白溶解更为敏感,也是ICU病人发生ATN不可忽视的因素。

    外周血管舒张 肾内血管收缩微血管损伤可能存在的

    潜在的介质: 潜在的介质:潜在的介质:其它因素:

    NO↑ 内皮素炎症细胞因子肾毒性药物

    前列环素↑血栓烷A2活化中性粒细胞 放射造影剂

    激活血管K-ATP通道白三烯(LTC4 LTD4)毛细血管内栓塞肌红蛋白溶解

    梗阻性黄疸

    图98-3脓毒症病人发生ATN的机制

    三、 胃肠道功能障碍

    在MODS发病机制内,胃肠道是不能忽视的潜在因素:(1)已从实验中证实,肠内细菌可经肠壁而外逸,引起全身性或腹腔的感染。(2)肠粘膜屏障功能损害,对感染的发生具有重要的意义。肠粘膜屏障功能一旦丧失,即可能发生菌血症或脓毒血症。

    肠道屏障功能障碍和细菌移位的主要原因:(1)肠粘膜正常的上皮间紧密连接,并分泌特殊的IgA抗体,介导于细胞的正常免疫反应,从可增强杀灭外来的细菌。但在低血容量或休克下,肠粘膜上皮缺血、脱落,增加辣根过氧物酶的通透性。同时,介导细胞的抗体也下降。长时间禁食,废用的肠道也促使其屏障功能的丧失;(2)致病菌在胃内繁殖,与医疗上失当有关。为预防应激性溃疡的发生,常用药物中和胃酸,使小肠蠕动减慢或麻痹;肠液和胆液反流,均有利于致病菌在胃内生存繁殖,并向肠管扩散;(3)不合理应用广谱抗生素,使肠内生态环境失衡,肠内原菌群受到抑制,而富有耐药性的外源性致病菌在肠内繁殖 ,并经肠壁向腹腔移位,通过肠系膜淋巴结、门静脉系统。又如休克后病人延迟胃肠道进食,使粘膜受损也便于细菌和内毒素移位进入门静脉,将刺激肝枯否细胞(Kupffer cells)释放炎症介质,增强应激反应和降低免疫反应,而引起终末器官的损伤。(4)单核-巨噬细胞系统的抑制,引起调理素和纤连蛋白的缺失,或伴有低蛋白血症或毛细血管渗漏综合征,增强了肠壁水肿和蠕动失常;(5)肠内高渗状态和肠外营养不仅可破坏正常肠内菌群生态环境,且使肠粘膜萎缩和肠内防御机制和削弱。胃肠道功能障碍,在临床主要表现为不能耐受饮食、腹胀、肠麻痹和消化道出血。

    四、肝功能障碍

    在MODS的发展过程,是易于受到损害的。因它不仅在代谢方面占有重要的地位,而且也是重要的免疫器官,如肝内占有全身70%~80%网状内皮系统细胞。肝脏一旦因细胞毒素,低血液灌注或组织分解物等而受到损害时,势必会牵连到其它器官的功能。临床上的"肝肺综合征","肝肾综合征",就足以反映肝功能障碍将会引起的严重后果。代谢方面:在MODS早期,促进糖原异生和急性相蛋白合成;蛋白质分解代谢和氨基酸增加,助长了高代谢状态。随着病情的发展,使肝细胞的分泌,合成和生物转化功能进一步恶化,将导致血内葡萄糖、甘油三酯、氨基酸、胆红素、尿素和乳酸水平的增高。血转氨酶水平的升高,可反映出肝实质的损害,但未必与组织学损害呈正相关。血内胆红素的增高,可因抑制肝胆管分泌、低氧血症、药物引起胆汁淤积、输血等原因所引起,且可出现于不同病因的危重病人,是非特异性的。网状内皮系统方面(RES):肝枯否氏细胞在摄取和消除内毒素毒性,对限制内毒素血症起重要作用:(1)受损的枯否氏细胞,对内毒素、细菌和毒性产物的摄取和清除的功能障碍,导致这些有害物质的"溢出";(2)被内毒素激活的肝巨噬细胞,可释放出大量的炎性介质;(3)影响肝细胞对炎性介质的清除,尤其是先前有肝病或肝细胞损害;(4)降低了肝细胞急性相蛋白的合成和改变其中间代谢,包括C-反应蛋白、纤维蛋白原和抗胰蛋白酶等。

    肝细胞的损害,将导致凝血因子的缺乏,以及进行性血小板减少症,而出现出血的倾向。

    随着肝功能障碍或衰竭可出现肝性脑病,在临床上可表现为轻度烦躁、昏睡、以及兴奋,乃至晚期对刺激无反应的昏迷状态。虽然对脑病发生的原因还不十分清楚。但目前认为,这种神经抑制是因血内苯二氮卓样物质作用于与其受体相邻的γ-氨基丁酸(GABA)受体,而涉及GABA通路所致。另一方面,几近80%严重肝功能衰竭病人存在有脑水肿,也是引起死亡的主要原因之一。可能因细胞毒性和血管源性发生血管内皮细胞的损害,引起了血脑屏障的改变。......(后略) ......