危重病医学第31章.ppt

多器官功能障碍综合征,第三十一章,主讲 唐显玲,第一节 概 念,多器官功能障碍综合征 （multiple organ dysfunction syndrome，MODS） 指在严重创伤、烧伤、感染、休克和大手术等因素下，原无器官功能障碍的患者同时或在短时间内相继出现两个以上器官/系统功能障碍，不能维持其自身功能，从而出现的严重并发症。, 引起MODS病因是各种急性危重疾病； 机体某些器官不能维持其正常功能，必须靠临床支持才能维持生命机能稳定。 以上2点必须都有。,诊断MODS三个基本要素,多系统器官衰竭 （multiple system organ failure，MSOF）,指在各种急性危重疾病时出现的两个或两个以上器官/系统功能衰竭，是MODS发展到晚期的阶段。,肠道细菌透过肠粘膜屏障入血，经血液循环抵达远隔器官的过程，称细菌移位。,肠道细菌移位 （bacterial translocation from intestinal tract）,MODS的发生与疾病的严重程度及持续时间呈非常密切的正相关。其发生规律主要有呈序贯性发生及爆发性同时发生两种方式，发病方式与疾病的严重程度密切相关。,二、发病规律,即一个器官功能障碍，引起另一个器官功能障碍，呈现“Domino effect” 。,1、序贯性发生,例：,急性失血性休克,急性肾功能衰竭,心功能衰竭,胃肠道功能衰竭,肺功能衰竭,肝功能衰竭,中枢神经系统功能衰竭,呼衰,胃肠功能衰竭,心衰,肾衰,2、爆发性同时发生,MSOF的发生率,发生率：在高危人群中的发生率约67%，其特点为：发病急，进展快。 死亡率：高，从30100%不等，呼吸衰竭和肾功能衰竭对死亡率的影响大。,MSOF的病死率 随衰竭器官数量增加而增高 器官衰竭数 病死率 单一器官衰竭持续24hr以上 30%40% 2个器官系统衰竭 45%60% 3个以上器官系统衰竭持续72h 80%100%,第二节,病因与病理生理,一、 病因, 感染性病因 非感染性病因,感染性病因 各种严重感染，尤其是腹腔内器官感染 严重创伤和大面积烧伤 病理产科 各种病原体引起的毒血症、菌血症、败血症等。,非感染性病因 严重创伤、大手术后、烧伤、休克、心跳骤停患者复苏时间较长，器官严重缺血缺氧、肿瘤、高龄患者等。,细菌移位 肠道细菌透过肠粘膜屏障入血，经血液循环抵达远隔器官的过程，称细菌移位。,二、病理生理, 全身炎症反应综合征 （Systemic inflmmatory response syndrome，SIRS） 器官功能障碍,（一）SIRS 近年来，病理生理学科对多器官功能障碍的研究十分重视炎症失控学说。炎症的本质是活体组织对损伤的反应，一般来说，炎症是局限在局部组织中的。但如果炎症失控、炎症介质泛滥，可发展成为SIRS。,SIRS：是指机体失控的、自我持续放大的和自我破坏的炎症。表现为播散性炎症细胞活化和炎症介质泛滥到血浆，并在远隔部位引起全身性炎症，是形成MODS的基础。,（1）体温38或36； （2）心率90次/min； （3）呼吸20次/min或PaCO2 32mmg； （4）百细胞计数 12x109/L或 4x109/L； （5）全身高代谢状态。,SIRS的主要临床体征,引起SIRS的病因主要有两大类： 1、严重感染； 2、非感染性打击。,SIRS和CARS平衡 SIRS占优势 CARS占优势 稳态 休克、细胞坏死 免疫功能障碍 器官功能障碍,全身性炎症反应综合征临床发展过程示意图,局部 促炎介质,局部 抗炎介质,原始病因,促炎介质 泛滥成灾,抗炎介质 泛滥成灾,SIRS、CARS,1、肺功能障碍（pulmonary dysfunction） （1）粒细胞激活后释放的白细胞趋化因子“白三烯”使大量中性粒细胞在肺内集聚，并与肺毛细血管内皮细胞粘附，释放大量氧自由基、溶酶体酶及其他炎症介质，造成微血管基底膜暴露，肺毛细血管壁的完整性被破坏，通透性增加，发生急性肺水肿。 （2）由于肺毛细血管床内大量白细胞淤积，以及因血管内皮细胞受损，造成肺微血栓形成，产生肺微循环障碍，型肺泡上皮缺血性损伤，细胞数目减少，肺泡表面活性物质明显减少，肺泡萎陷，肺不张，肺VT/QT失调，导致呼吸宭迫及进行性低氧血症。,（二）器官功能障碍,（3）活化炎症细胞释放TXA2等炎症介质，引起肺微血栓形成及肺微循环障碍，造成肺动脉高压、肺间质水肿、肺小气道阻塞和肺内分流增加、肺VT/QT失调，导致低氧血症。 （4）肺泡表面活性物质减少，肺萎陷，血浆蛋白透过毛细血管沉积在肺泡腔，形成透明膜。,肺水肿、肺泡萎陷、透明膜形成、肺微血栓形成 是ARDS的四种主要病理特点,肺功能障碍的临床表现：进行性呼吸困难、进行性低氧血症、紫绀、肺水肿和肺顺应性降低为特征的急性呼吸衰竭。 肺功能障碍的临床分级：临床上按轻到重分为三级： 级：呼吸宭迫，PaCO232mmHg，PaO260mmHg。 级：PaO260mmHg，紫绀。 级：PaCO2升高，PaO250mmHg，需吸50%的氧 并机械通气治疗5天。,在MODS中的发生率约占40%55%，仅次于肺和肝，常发生在严重休克、感染、创伤的15天，在决定病情的转归中起关键作用。 统计资料表明，有肾衰竭者多死亡，无肾衰竭者即使有3个器官衰竭也可能存活。产生肾功能障碍的主要原因是肾血流不足、细菌毒素、炎性介质或肾毒性物质对肾组织的损伤。,2、 肾功能障碍（renal dysfunction）,肾血流不足：当有效循环血量减少或血液重新分布，肾单位血流量减少，GFR降低。随着肾缺血时间的持续，导致急性肾小管坏死和急性肾功能衰竭。 细菌毒素、炎症介质作用：泛滥的促炎介质引起巨噬细胞活化，释放大量炎症介质，损伤肾小球，导致肾功能障碍。 肾毒性物质：如肾毒性药物、血红蛋白、肌红蛋白等对肾小管的损伤，导致肾小管坏死。,肾功能障碍的临床分级：按血浆肌酐（Pcr）的浓度分为三级： 级：Pcr1.8mg/dl。 级：Pcr2.5mg/dl。 级：Pcr5.0mg/dl，需用人工透析维持生命。 肾功能变化特点：出现少尿、氮质血症、水、电解质和酸碱平衡紊乱等。,（hepatic dysfunctional） 肝脏既是一个重要的代谢器官，又是一个重要的免疫器官。由于肝脏的解剖部位及组织学特征，MODS时肝功能障碍的发生率很高，据统计高达95%左右。,3、肝功能不全,（1）由肠道移位入血的细菌与毒素通过门脉循环首当其冲地作用于肝脏，直接损害肝细胞。 （2）肝脏枯否氏细胞活化后分泌的IL-8引起PMN趋化和粘附，分泌的TNF、IL-1和释放的氧自由基可造成肝细胞损害。 （3）肝脏富含黄嘌呤氧化酶，在肝脏缺血-再灌注时可释放出大量氧自由基，损伤肝细胞。 临床表现：病人多在病程5天左右出现黄疸，肝功能不全。 临床分级：按胆红素的浓度分为三级：级：胆红素2.0mg/dl；级：胆红素4.0mg/dl；级：胆红素8.0mg/dl；肝功能酶学检查超过正常值两倍以上。,造成肝功能损害的机制,4、胃肠功能不全 （gastrointestinal dysfunction）,当引起MODS的病因使有效循环血流量减少，导致胃肠血流减少，粘膜发生缺血性坏死，引起急性胃粘膜病变： （1）应激反应引起胃肠道出血。 （2）胃肠道富含黄嘌呤氧化酶，缺血-再灌注损伤时，可产生大量氧自由基。 （3）当肠粘膜的结构和功能受损时，屏障功能破坏，肠道细菌透过肠粘膜屏障入血，产生败血症或内毒素血症，导致MODS。 （4）不合理应用广谱抗生素，不合理的肠内肠外营养，均可导致菌群失调，肠粘膜萎缩，发生细菌移位。 临床表现：腹痛、腹胀、肠麻痹和消化道出血。,心功能不全的发生率为10%23%。主要病理生理改变为： （1）活化的炎症细胞产生的大量NO引起全身性血管扩张，并使外周阻力血管丧失对儿茶酚胺的反应。 （2）活化的炎症细胞释放大量炎症介质，泛滥的炎症介质对心肌细胞产生的损伤，导致心肌细胞膜上的离子泵失灵，心肌内离子失衡，肌凝蛋白及肌纤蛋白结合发生障碍。 （3）心肌对儿茶酚胺的敏感性减弱，心肌代谢紊乱和兴奋性、传导性发生障碍，出现心肌收缩性和顺应性降低。,5、心功能障碍 （cardial dysfunction）,临床表现：心功能不全，需要应用正性肌力药物。按心指数（CI）将心功能障碍分为三级： 级：CI3.0L/minm2。 级：CI2.0L/minm2。 级：CI1.5L/minm2。,6、血液功能障碍,严重的感染、肝功能障碍以及大量TXA2等炎症介质的释放，可导致凝血功能发生紊乱，引起出血和凝血功能障碍。 临床表现：血小板计数进行性下降，凝血酶原时间延长，纤维蛋白元降低，出现DIC。,7、代谢,MODS早期，由于应激激素升高，表现为高分解代谢状态：静息时全身氧耗量和能量消耗增加，糖、脂肪、氨基酸利用增加；蛋白质分解加强，出现负氮平衡。（1）糖代谢：糖原分解、糖异生增强，外周组织对葡萄糖的利用率下降，血糖升高。 （2）脂代谢：脂肪分解增强，血浆游离脂肪酸成为体内主要能源。 （3）蛋白质代谢：蛋白质分解明显增加，尿氮排出量增多，机体呈负氮平衡。,第三节 发病机制,1、当组织器官缺血缺氧时，ATP生成减少，离子运转功能障碍，Ca2+进入细胞，促使黄嘌呤脱氢酶大量转变为黄嘌呤氧化酶。同时，由于ATP分解，使ADP、AMP含量升高，并分解为次黄嘌呤，故缺血组织中次黄嘌呤大量堆积。 再灌注时，大量分子氧随血液进入缺血组织，黄嘌呤氧化酶在催化次黄嘌呤反应中释放出大量电子，为分子氧接受后产生大量氧自由基，造成组织结构损伤和功能障碍。 2、组织缺血可激活补体系统，或经细胞膜分解产生多种具有趋化活性的物质，趋化、吸引中性粒细胞粘附于缺血部位血管内皮，再灌注时释放大量氧自由基，造成细胞损伤。 3、创伤、严重感染、长时间缺血、缺氧等均可通过损伤内皮细胞途径，导致组织微血栓形成，造成组织损伤和器官功能障碍。,一、器官血流量减少和再灌流损伤,关于SIRS引起MODS的主要机制目前认为如下： 1、炎症细胞的活化与播散 炎症细胞主要包括各种白细胞、血液中的单核细胞和组织中的巨噬细胞、血小板和内皮细胞。感染和非感染性因子都可活化炎症细胞，炎症细胞出现在损伤局部，产生炎症介质和氧自由基，分泌溶酶体酶和凝血物质，以及表达粘附因子，产生的炎症介质又进一步活化炎症细胞，引起炎症自我放大的极联反应和损伤。,二、全身性炎症反应失控,（1）活化巨噬细胞：产生肿瘤坏死因子（TNF）、白介素（IL-1、IL-6、IL-8）、血栓素A2（TXA2）、溶酶体酶、氧自由基和组织因子等炎症介质。 （2）活化中性粒细胞：产生TNF、溶酶体酶、PAF、表达粘附因子以及L-选择素等炎症介质。 （3）活化内皮细胞：表达TNF、PAF、NO、组织因子以及P-选择素、E-选择素等炎症介质。 （4）活化血小板：释放PF3、PF4、TXA2 ADP和P-选择素。,炎症细胞的大量活化，除加重局部组织损伤外，还通过血源性 播散到达远隔部位，引起远隔器官损伤。,活化的炎症细胞通过自我持续放大的极联反应，产生大量的促炎介质，并泛滥入血。泛滥入血的促炎因子越多，持续时间越长，MODS的死亡率越高。 给动物注射TNF，可引起发热、休克、DIC、肾功能衰竭和急性肺损伤，证明促炎介质是引起多器官功能障碍的主要机制。,2、炎症介质的泛滥,促炎介质促进白细胞与内皮细胞粘附，引起白细胞与血管内皮细胞间的相互作用的作用过程： （1）中性粒细胞沿血管壁滚动； （2）中性粒细胞牢固粘附于血管内皮。 中性粒细胞激活粘附于血管壁时，释放氧自由基、溶酶体酶、血栓素和白三烯等体液性物质，进一步损害血管，给器官造成严重损伤。,炎症介质,血管阻塞,微血栓,组织器官缺血,内皮损害,水肿、出血、微血栓形成,中性粒细胞粘附引起器官损伤的机制,PMN,复流时-再灌注损伤,内皮损害,在SIRS发展的同时，体内也产生许多内源性抗炎介质，如IL-4、10、13、前列环素（PGI2、）、NO、脂皮质素等。这些抗炎介质抑制巨噬细胞产生细胞因子，有利于控制炎症介质，维持机体稳态，这是一种损伤的代偿反应。 但是，如果抗炎介质产生过量并泛滥入血，可产生免疫功能过度抑制，增加机体对感染的易感性。,机体针对炎症泛滥引起代偿性抗炎反应综合征 （compensatory anti-inflammatory response syndrome，CARS）,正常情况下，肠粘膜上皮作为主要的局部防御屏障，起着防止肠腔内所含细菌和内毒素进入全身循环的作用。但在某些情况下肠内细菌和内毒素可从肠内逸出，进入肠淋巴结和肠系膜淋巴结，再经门静脉进入体循环，引起全身性感染和内毒素血症。 进入门静脉系统的肠道细菌和内毒素在肝内首先由枯否氏细胞清除，当枯否氏细胞不能阻止细菌和内毒素进入体循环时，将引发全身感染。,三、内毒素血症和肠道细菌移位,（1）正常肠道菌群生态平衡被破坏，革蓝氏阴性细菌过度生长； （2）机体防御和免疫机制受损； （3）肠粘膜屏障功能障碍。 使用大量广谱抗生素可引起肠道菌群生态失衡；休克时肠粘膜缺血；营养不良时肠壁通透性增高、肠粘膜废用性萎缩等，都是发生细菌移位的条件,细菌移位的基本条件, 肠内无食物 肠腔内有食物存在是肠粘膜生长最重要的刺激，肠内无食物刺激时粘膜发生萎缩，易发生细菌移位。 谷氨酰胺摄取减少 谷氨酰胺主要从食物中获得，是合成肠粘膜的重要原料，在维持肠粘膜代谢、结构、功能方面起着重要作用。当摄取减少，易引起肠屏障功能障碍，发生细菌移位。 肠缺血缺氧和再灌流损伤 肠粘膜上皮细胞含有丰富的黄嘌呤脱氢酶。任何原因引起肠粘膜缺血缺氧，将导致黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶，恢复灌流后产生大量氧自由基，发生再灌流损伤。,肠屏障功能损害的原因,肠粘膜通透性增加 肠屏障损害 肠内无食物 细菌、内毒素 全身循环 移位经门静脉 MODS 肠屏障衰竭引发MODS示意图,第四节,临床诊断及病情评估,一、临床诊断与分期 主要根据病史、临床表现与体征、实验室检查指标将MODS 由轻到重分为四期。 1 期 2期 3期 4期 心血管功能 容量不足 心功能不全 休克 需用升压药 呼吸功能 轻度呼碱 PaCO2 ARDS 型呼衰 肾功能 少尿 少尿伴氮血症 肾衰需透析 无尿 胃肠道功能 腹胀 不能进食 应激性潰疡 严重腹泻 肝功能 大致正常 异常 出现黄疸 肝功能衰竭 代谢 高血糖 高分解代谢 高血糖、代酸 乳酸血症 CNS 朦胧 嗜睡 木僵 昏迷 血液学 凝血障碍 DIC,二、MODS严重程度的评分法 器官系统 评 分 0 1 2 3 4 呼吸：PaO2/fIO2 300 226300 151 225 76150 500 肝：胆红素 umol/L 240 心血管：PAR 30 血液：血小板计数x109/L 120 80120 5180 2150 20 CNS(glasgow评分） 15 1314 1012 79 6,三、临床监测 1、呼吸功能监测： （1）通过呼吸频率、呼吸时胸廓起幅的幅度、紫绀、出汗及有无呼吸窘迫感等临床症状和体征监测。 （2）通过潮气量、分钟通气量最大吸气压力等指标来监测呼吸功能。 （3）通过动脉血气、A-aDO2、Qs/QT等指标来监测气体交换功能。 （4）通过临床症状、体征、动脉血气、X线胸片等动态监测病情变化。,（1）动态监测血压、CVP、MAP、PAWP、CO等，为合理使用血管活性药物、正确调节心脏前、后负荷提供依据。 （2）通过动态监测动脉血气、意识、肢温、尿量等指标，实现对器官微循环灌流的监测。 当病人CI1.5L/min.m2，合并低血压，对正性肌力药不起反应，提示发生心功能衰竭。,2、血流动力学监测,（1） 动态观察尿量、尿比重、尿常规等。 （2）动态观察生化指标：a、血电解质、b、血肌酐、 c、血尿素氮等。 当血清肌酐浓度177umol/L时 （2mg/100ml），提示发生了肾功能衰竭。,3、肾功能监测,（1）血胆红素的动态变化、血浆蛋白尤其是由肝脏合成的白蛋白含量的变化； （2）反应肝细胞坏死的酶学指标监测，如SGOP、SGPT、LDH及AKP的动态变化； （3）凝血因子监测：如主要由肝脏合成的凝血因子PT、APTT等变化。 当血清总胆红素34.2 umol/L （2mg/100ml），各种肝细胞酶学指标在正常值上限的2倍以上，出现黄疸，提示发生了肝功能衰竭。,4、肝功能监测,包括血小板、纤维蛋白元含量、凝血酶元时间、部分凝血酶时间的动态变化、3P试验等。 当血小板计数50109/L，PT和APTT时间延长达对照的2倍以上，纤维蛋白原200mg/100ml，有纤维蛋白降解产物存在，有或无出血，提示有凝血功能障碍。,5、凝血功能监测,（1）胃液的颜色、PH等； （2）大便的颜色、性质、次数等； （3）有无腹胀、肠蠕动情况等。 胃肠功能衰竭应激性潰疡出血,6、胃肠功能监测,7、其它监测内环境监测,血常规、电解质、血糖、血渗透浓度监测 中枢N、S监测等。,MSOF MODS SIRS SIRS、MODS与MSOF的关系,第五节,预防 治疗 预后,预防是长江上游的植树造林 治病是长江下游的抗洪抢险,1、及早防治病因，及时、充分的复苏低血容量、积极治疗休克，保证组织满意的氧合。 2、对创伤和严重感染进行彻底清创、充分引流，防止感染扩散。 3、及时、正确使用有效的抗生素。 4、根据病情，尽早进食进饮或管喂，维持和保护肠粘膜的屏障功能。一般病人，应作营养支持，确保热量平衡。危重病人，应作代谢支持，确保正氮平衡。 5、阻断炎症介质的有害作用。,（一） MODS的预防, 消除引起MODS的病因和诱因，积极治疗原发病； 维持充分的组织灌