感染性全身炎性反应综合征.ppt

感染性全身炎性反应综合征与多脏器功能失常综合征 多脏器功能失常综合征 MODS 曾被称为多脏衰 MultipleOrganFailure 全身炎性反应综合征 SystemicInflammatoryResponseSyndrome简称SIRS 脓毒病综合征 SepsisSyndrom 或其他命名示如表一 它是危重病监护病房的第一位死亡病因 表一 多脏器功能失常综合征命名的变迁 命名提出者及年代序贯性系统衰竭Tilney等 1973多发进行性系统衰竭Baue 1975多脏衰Eiseman等 1977多系统脏器衰竭Fry等 1980脓毒病综合征Bony 1991全身性炎性反应综合征ACCP SCCM 1992多脏器功能失常综合征Marshall 1992 自从1973年Tilney等首次报告此综合征以来 尽管抗生素一代一代的更新 脏器替代治疗设备年复一年的改进 监护技术及支持疗法更趋完善 至今它的病死率仍无明显下降 四脏衰及四脏衰以上患者的病死率仍高达100 近年分子生物学研究的进展 对组织损伤 炎症及免疫系统在MODS发病中的作用有了新的认识 例如现在已经认识 MODS的脏器损伤 并非由于外源性因素 如细菌或毒素 的直接作用 更重要的是宿主本身生成的内原性炎性介质的作用 这些研究的新进展 为提高治疗的疗效提供了理论依据 第一节全身炎性反应综合征与多脏器功能失常综合征的关系 许多疾病的进程都能引发持续性全身炎性反应综合征 最终导致MODS 如创伤 烧伤 休克 心肺复苏不完全 重症胰腺炎等 因为细菌感染是临床最常见的病因 应予特殊的重视 现已证实细菌及菌体溃解后的产物 内毒素是最强烈的免疫炎症激发因素 它诱发促炎性介质激活免疫系统 活化白细胞及血管内皮细胞 引发严重的体循环及微循环血流动力学改变 并破坏肠道的屏障功能最终导致MODS 有一个问题值得我们深思 为什么有些严重感染患者 经抗生素治疗及清除病灶治疗后可以痊愈 而另一些患者虽经抗生素治疗及清除病灶治疗无效死亡 显然 前者的病因是细菌 清除细菌感染和病灶就能治疗成功 后者必有细菌以外的病因 未能清除而死亡 现已认识后者病因是炎性反应持续存在的结局 80年代初期 我们曾制成内毒素导致的MODS动物模型 实验结果证实 生命器官细胞及亚细胞器的中毒性损害是动物死亡的原因 据此 我们提出了感染性MODS治疗的新对策 菌毒并治 并研制成功有拮抗内毒素作用中药针剂神农33号 用于临床治疗感染性MODS 取得了一定的疗效 现已认识 它不能阻止持续性炎性反应 故此 它已不符合时代的要求 全身炎性反应综合征与MODS的关系 既可能是二个独立的病症 也可能是一个病相互联系的二个阶段 概括而论 二者的关系有二个方面 其一 机体遭受各种严重致病打击后 在出现SIRS的同时 即可出现MODS 这种情况SIRS与MODS是同意词 其二 有些致病性打击并非严重 已经起动了SIRS 当宿主再次遭受或轻或重的打击 如血容量不足 失血 缺氧 休克或感染等 宿主的炎性反应可以迅速发展恶化 导致MODS的发生 示意如下图 各种致病打击严重打击中度打击再次打击SIRS MODSSIRS痊愈MODS 第二节 多脏器功能不全的发病机理 持续性SIRS活化巨噬细胞血管内皮细胞肠道细菌及产生炎性细胞损伤及微循环内毒素移位因子和介质障碍MODS 一 活化巨噬细胞产生炎性细胞因子及介质 实验研究证明炎性反应持续存在 可以不停息的刺激巨噬细胞过度产生促炎细胞因子 如TNF IL 1 IL 6 IL 8等 这些细胞因子又可诱发继发的炎性介质 如N0 花生四烯酸代谢产物 缓激肽 组织胺等 随之激活白细胞和血管内皮细胞 参予组织损伤 最终导致MODS 有三种试验结果支持上述的论点 用内毒素攻击动物或脓毒病 创伤 烧伤 胰腺炎 休克等患者 血浆中炎性细胞因子水平均有多倍的增加 并可发展成为MODS 机体注入内毒素或TNF IL 1 等 可以诱发炎性反应和MODS 用单克隆抗体或多克隆抗体阻断细胞因子的释放 可防止试验动物受内毒素攻击后发展成为MODS 然而临床尚不能证实炎性细胞因子及介质是导致MODS发病的关键性因素 因为临床观察应用单克隆抗体拮抗内毒素 TNF 及IL 1 6 8等 未能改善MODS患者的结局 这种无效的原因 可能是很难确定恰当的阻断时机 例如 对于感染性SIRS动物模型 早期阻断NO的生成 可以促进肺损伤增多死亡 晚期阻断 可以改善休克状态减少死亡 有些研究者认为 感染性SIRS发展成为MODS机理 可能是白细胞的凋亡失常 正常情况下 活化的白细胞在局部炎症的周围聚集 约24小时后凋亡 此后被巨噬细胞吞噬避免了蛋白酶及氧自由基释放的危害 但持续性炎性反应刺激巨噬细胞产生的TNF IL 1 6 8 以及细菌溃解后产生的内毒素 均可阻止白细胞的凋亡 从而使炎性反应继续发展 最终导致MODS的发生 二 缺血再灌注损伤与微循环障碍 组织损伤随后出现缺血或再灌注损伤 第二次打击 可以出现MODS 这种背景下 微循环障碍 可由下述三种互相重叠的机制引发 组织细胞供氧不足 缺血 缺血再灌注损伤生成有毒的氧自由基 白细胞及血管内皮细胞的粘附反应 缺血的重要性受到临床的支持 如不能保持氧的运送在危重病患者需氧的阈值之上 就有很大可能使患者在已有组织损伤的背景下发生MODS 故此 曾有人设法 将氧的运送量增加到超常水平 预防发生MODS 但这种措施是否对患者有益 尚无定论 对于内皮细胞生物学作用的研究 确认了内皮细胞主动参予凝血及炎症的调节 通过凝血因子及炎性介子的相互作用 使内皮细胞与循环血中的白细胞共同作用 促进微循环障碍使组织缺血及损伤 内皮细胞与白细胞互相作用 它是各种启动因素导致组织损伤并引发MODS的共同径路 例如内毒素及某些细胞因子使内皮细胞从非炎性转向促炎性这些活化的内皮细胞可表达组织因子 凝血因子 并激活凝血经路 此外 这些促炎性内皮细胞表达表面受体 ELAM 1 ICAM 1 促进白细胞活化及粘附 最终导致微循环内血栓形成及白细胞介导的内皮细胞损伤 这样广泛的组织缺血 最终导致脏器衰竭 另一方面 少量细胞因子引发局部的内皮细胞转向促炎性作用 显然对宿主有益 例如在细菌侵袭的病灶部位 有循环血中白细胞聚集 可以清除病灶部位的细菌 如是大量细胞因子及其他介质引发的失控性炎症 将使微循环闭塞 脏器损伤 白细胞在内皮细胞上粘附可以致成组织损伤 阻止这种粘附反应 组织损伤可不发生 白细胞在内皮细胞上粘附是细胞表面受体的介导 用单克隆抗体阻断白细胞及内皮细胞表面的受体 可减轻缺血再灌注或休克引发的内皮细胞和脏器损伤 另一方面 阻断这二者的受体也可以扩展细菌感染 免疫系统的调节犹如双刃剑 它的进程 既可保护内环境的稳定 也能促进失控性炎性反应 导致脏器损伤 缺血再灌注比缺血在MODS的发病中具有更重要的作用 许多脏器的组织损伤不在组织缺血时发生 而发生在循环开通血流再灌注之后 如若清除或阻断氧自由基的产生 即可预防发生组织损伤 氧自由基有多种产生的来源 其中主者要为黄嘌呤氧化酶经路 从黄嘌呤脱氢酶转化成为黄嘌呤氧化酶 这种转化在肠组织内仅需10秒 在心肌内为8分 在肝 脾 肾 肺组织中大约是30分 这些脏器对缺血再灌注损伤的敏感性不同 它可解释脏器功能衰竭的顺序 为什麽肺脏是最早受累的脏器 实验研究阻断黄嘌呤脱氢酶的转化经路可以有效的保护动物的脏器功能 阻断黄嘌呤氧化酶经路对SIRS或MODS患者的临床效用 尚待验证 三 肠道内细菌及内毒素移位 1986年Meakins及Marshall首先提出 肠道是发生MODS的原动力 此后这一观点受到关注 它部分的解释了一个疑问 临床确诊有菌血症或内毒素血症患者 此后死于MODS 其中的39 患者尸检未能发现感染病灶 认为这是肠道内细菌及内毒素移位的结果 此外 许多危重病人感染的致病菌 多是肠道内细菌如氯脓杆菌 凝固酶阴性葡萄球菌 念球菌以及肠球菌等 这也支持这种观点的成立 动物模型提示 动物受到非感染因素的打击 如创伤 烧伤 失血等 可在肠系膜淋巴腺 门脉及循环血中发现肠道内细菌及内毒素 这种移位的先决条件是肠道屏障功能失常 肠系膜缺血 内毒素血症 休克 营养不良 广谱抗生素破坏了肠道内生态环境 均可导致肠道屏障功能破坏 临床患者发生肠道内细菌移位的报告很少 腹部创伤后肠梗阻患者 剖腹探查曾发现肠系膜淋巴结有细菌移位但很少见有细菌移位至循环血中 目前尚不能完全证实肠道内细菌移位与MODS发生的关系 但肠道内内毒素移位可以诱发MODS的论点 已被广泛的接受 许多肠道损伤的动物模型尤其是肠系膜上动脉结扎SMAO模型清楚的显示 孤立的肠道缺血可使宿主发生严重的病理生理学反应 如休克 远隔脏器 肺 肝 损害甚至死亡 82年我们的实验结果曾阐明 SMAO动物模型肺损害 广泛的肺间质出血肉相连及水肿 的发病机理 它是肠源性内毒素血症引发的结果 近年国外分子生物学的研究突飞猛进 认为它的发病机理不仅与内毒素血症有关 还与巨噬细胞激活后释放的炎性介质 如TNF IL 1等 及白细胞的活化有关 实验研究发现 肠缺血引发的肠道屏障破坏 可使肠道发生局部炎性反应 刺激肠管相关淋巴组织 Gut AssociatedLymphaticTissue简称GALT 释放炎性介质如TNF IL 1等并引发白细胞和血管内皮细胞活化等系列连锁反应导致SIRS MODS 肠道内GALT占全身淋巴组织总量的2 3 1 2 肠道是全身最大的淋巴组织器官 此外 肠道的免疫系统也可遭受刺激被激活 失血性休克导致肠道低血灌流状态 引发肠道屏障功能破坏及肠道炎症 常态下粪便含有内毒素1mg 克粪便 回肠及结肠内含有108G 及G 需氧菌及1010厌氧菌 克肠道炎症使GALT暴露在内毒素和细菌的环境之中 在这种情况下 GALT被激活释放细胞因子及其他免疫调节因子 此外的实验证明 失血性休克使肠道缺血30 90分钟 门脉血内TNF IL 1水平明显高于体循环 体循环内TNF IL 1水平高峰出现的时间晚于门脉血30分钟 总之 肠道低血流灌注状态 可以引发肠道屏障功能破坏及GALT被激活 此后引发系列连锁反应导致SIRS MODS的发生 示意如下图 肠道低血流灌注状态肠道屏障破坏肠道炎症肠道相关淋巴组织激活细菌移位内毒素移位白细胞活化炎性介质释放 TNF IL 1等 SIRS白细胞与内皮细胞粘附反应SIRS MODS 关于MODS的发病机理除上述三个方面以外 1996年Bone提出了促炎细胞因子与抗炎细胞因子的平衡和失调和发病的关系 机体遭受各种致病因素的打击后 机体即通过免疫细胞 如单核 巨噬细胞 T细胞 B细胞NK细胞等 和非免疫细胞 如血管内皮细胞 纤维母细胞 分泌和合成一系列具有生物活性的细胞因子 其中一部分为促炎细胞因子 如TNF IL 1 IL 2 6 8 15 PAF TXB2等 另一部分为抗炎细胞因子 如IL 1 IL 4 10 11 第三节 感染性全身炎性反应综合征及多脏器功能失常综合征的诊断准 一 感染性全身炎性反应综合征 一 定义1991年由美国ACCP SCCM联合倡议提出的定义 感染性全身性炎性反应综合征 即脓毒病 已被1996年第20版希氏内科学纳入此书 二 诊断标准感染引发的全身炎性反应 有感染存在的情况下 出现下述的二种或以上的临床表现 即可诊断 体温 380C或90次 分 呼吸频率 20次 分或PaCO212 000 mm3 10 二 多脏器功能失常综合征 病因及临床表现由于严重感染 内毒素血症 创伤 烧伤 大手术后 病理产科 重症胰腺炎 休克 肠道内细菌及内毒素移位以及心肺复苏不完全等引发的全身性反应综合征 继续发展恶化导致二个或以上脏器功能不全的临床综合征 脏器功能不全可以同时或序贯的发生 它发病急 进展快 病死率高 患者在发生的MODS以前 大多脏器功能良好 发病之后一旦痊愈 一般不遗留脏器的永久性损害 也不转为慢性 因此 一些慢性疾病的终末期及发病学上相关的脏器疾病 虽也涉及多个脏器 均不属于MODS的范畴 分期诊断及严重程度标准1995年全国危重病急救医学学术会议制定的 MODS病情分期诊断及严重程度评分标准示如下表 略 详见附表 第四节 多脏器功能失常综合征的治疗 一 动态观察病情变化 动态增减临时医嘱 MODS患者的病情瞬息多变 必须根据病情的动态变化 增减临时医嘱 床旁器械监测非常重要 但是医护人员的床旁监测 也很重要 只有这二者监测的结合 才能正确判断病情的早期变化 给予早期治疗 如突发呼吸频率及心率增快 虽未出现肺底罗音 即应考虑有否早期心衰 血压进行性偏低 尿量进行性减少 应首先考虑有否内出血 查看胃管 胸腹腔引流管的色泽 大便的色泽 腹部是否胀满肠鸣音情况等 如无出血迹象 应考虑有否体液丢失的血容量不足 快速补液200毫升后不见好转 应再考虑是否出现了早期休克 突然出现心率不齐如动脉血氧饱和度没有明显下降 虽然心电图没有U波出现 即应快速复查血钾等等 总之早期发现病情变化 早期诊断 早期治疗 这是抢救病人成功的基础 床旁监测非常必要 器械监测不能代替医护人员有思维的床旁监测 危重病人的治疗医嘱 必须动态的增减 二 多脏衰的治疗 多脏器功能不全综合征最先受累的脏器经常是肺脏 ARDS 其次是凝血机能障碍 DIC 应激性溃疡 急肾衰 左心衰 肝功能衰竭等 各脏衰的治疗 请参考有关资料 三 清除内毒素血症的三大来源 现已明确认识 感染性MODS的内毒素血症有三大来源 感染病灶 肠原性内毒素血症 G一菌感染抗生素治疗后 它们的治疗对策如下 一 手术清除感染病灶 如有需要手术清除的病灶 关键是要根据原发病 查寻难于发现的隐性病灶 尤其要注意腹膜后 膈下 肝内 肾盂内 宫腔内 以及肛门周围有无脓肿 胸腹平片 超声及CT检查对确定隐性病灶非常重要 但仔细的查体及必要的指诊也很重要 二 清除肠原性内毒素血症中医对肠道内内毒素 有许多泻下治法 但过去的中医并不认识肠原性内毒素血症 中医曾有 肺与大肠相表里 的理论 80年代初期本文著者曾对此理论 进行了SMAO动物模型的实验研究 证实肠道缺血再灌注后肠道屏障破坏 内毒素可以入血导致ARDS 本文著者曾对ARDS伴有大便多日秘结 腹部胀满 舌有黄苔芒刺 中医辩证属于阳明腑实证 的患者 应用有上清下泻作用的 凉膈散 治疗 患者在大量通便后次日 PaO2明显上升好转 临床治疗已经证明 中医的泻下法有清除肠道内内毒素的作用 避免危重病人的营养不良 有预防发生肠原性内毒素血症的作用 在病情允许的情况下 应给予经口营养 它能促进肠道的运动 减少发生肠道缺血 此外组成肠道营养的配方 应有长链氨基酸及麦胺它对防止花生四烯酸降解产物的生成 有重要作用 并有调节肠道内免疫功能的作用 抑制氧自由基的产生 此外 3多不饱和和脂肪酸 鱼油 可通过环氧化酶经路导致无活性血栓素A3及PGI3的产生 据此 控制经肠道的营养成份 有调节全身炎性反应的意义 可能减少肠原性内毒素血症的发生 此外 选择性消化道净化 SDD 有抑制肠原性内毒素血症发生的作用 口服新霉素 Neomycin 等可抑制致病性G一菌过度生长 减少肠道内毒素的产生 近年研究应用Dopexamine 及PGI2作为变异的SDD Dopexamine可以增加肠道对氧的利用 逆转肠道缺血 PGI2可增加腹腔内脏的血流量 并能减少肠道炎性介质的释放 此疗法的效用 尚待大规模的临床验证 三 治疗G一菌感染抗生素引发内毒素释放的治疗的对策 减少G一菌感染抗生素治疗后菌体溃解 可以产生内毒素 这种论点已被公认 如Shenep报告 应用庆大霉素及羧苄青霉素治疗嗜水单胞菌 AeromonasHydropphilia 感染 杀灭的细菌越多生成的内毒素也越多 示如下表 抗生素治疗后菌血症血浆内游离内毒素时间 小时 CFU ml ng ml 0140 00051 7300504 07 2001006 0400250 近年对抗生素治疗与内毒素释放的关系 已有部份的认识 选用合适的抗生素可以减少内毒素释放的危害 部份抗生素治疗G一菌感染与内毒素释放的关系 详见雪林教授报告 四 治疗的新对策 细菌 内毒素 炎性介质并治 在80年的初期 由于感染性MODS抗生素治疗后 必定有内毒素的生成 本文著者在国内外首先提出了菌毒并治的对策 在抗生素治疗的同时加用具有拮抗内毒素作用的神农33号 取得了良好的疗效 近年分子生物学研究的进展 阐明了感染性MODS的致病因素 不仅有内毒素的作用 还有宿主自身产生炎性介质的作用 为此 过去提出的菌毒并治疗法已不全面 应该更新为细菌 内毒素 炎性介质并治 近年 国外分子生物学的研究 迅猛进展 现已研究多种拮抗内毒素及拮抗炎性介质制剂 分别示如表1及表2 表1拮抗内毒素制剂 抗体复合物O多糖侧链特异性抗体人多克隆内毒素核心部位抗体J5免疫血浆或抗血清静脉用免疫球蛋白内毒素脂质部位抗体E5 鼠免疫球蛋白衍化复合物HA 1A 人免疫球蛋白衍化复合物 非抗体复合物脂多糖结合分子重组杀菌 通透性增加蛋白多粘菌素B衍化物内毒素脂质A部分衍化物脂质X脂质 A单磷酸化脂质A 表1所示者 至今仍在实验研究阶段 多是动物实验有效 临床应用无肯定的疗效 其中之一 多粘菌素B很有临床实用前景 多粘菌素B是一种多肽类抗生素 由于它的肾毒性和神经毒性过强已被临床弃