MODS和SIRSPPT

阳光康复中心,2,多器官功能障碍综合征 (multiple organ dysfunction syndrome，MODS) 重庆医科大学附属第一医院普外科 王严庆,3,一、概 念 在严重感染、严重创伤、失血性休克，以及大手术等严重侵袭下，肺、肾、肝、消化道、心、脑及血液系统等生命脏器中两个以上同时或相继出现功能障碍或衰竭的一种临床综合病征。,4,1973年Tilney报告一组腹主动脉瘤破裂病例的术后经过，有病例并发肾功能不全而进行透析治疗时发生败血症，相继出现呼吸系、肝、心、胰、脑等功能不全，消化道出血。他把这一病例命名为“序贯性系统衰竭（sequential system failure）”，这是MOF的最初概念。,5,1975年Baue对因MOF而死亡的病例进行尸检，指出：严重生理打击时可导致远隔脏器损伤，一个脏器损害在集中治疗过程中可出现其它脏器功能不全的链锁反应，彼此有相加、甚至相乘作用而致死。作者称为multiple, progressive, or sequential organ failure。,6,1977年Eiseman报告42例，命名为multiple organ failure，简称MOF。 1980年Fry报告急症手术病例533例中发生MOF38例，占6.87%，死亡28例（74%），并命名为multiple system organ failure。 1992年Border在社论中指出：一个脏器具有多种功能，而一种功能常由多个脏器来完成，故应称为multiple system organ failure，MSOF。,7,1991年芝加哥召开的美国胸部疾患学会/重症监护学会协同大会（American College of Chest Physicians / Society of Critical Care Medicine Consensus Conference）提出： MSOF属于全身性病理连续链锁反应，受累脏器处于变化中，病变有轻有重，早期多为功能障碍，晚期进展至衰竭，更强调功能障碍，所以称为多器官功能障碍合征（multiple organ disfunction syndrome，MODS）。,8,1995年在庐山全国危重病急救医学会议上中国中西医结合学会急救医学专业委员会、中华医学会急诊医学会也决定将MOF更名为MODS。,9,二、发病概况1、发生率： 各家报告差别很大，与病例统计范围有关。 一般外科手术后：1.2%； 急救中心入院患者中：5.4%8.9%； 腹腔脓肿引流术后：33.6%； 外科休克患者合并感染时可高达60%。 19881990年美国40家医院的42家ICU共17440例住院病人中，7703例发生1个以上脏器衰竭，占44%，2个以上脏器衰竭2364例，占14%。,10,2、死亡率 占ICU患者死亡率的50%80%，居第一位。 1985年Knaus统计北美多设施内外各科ICU中MOF5677例，死亡率高达30100%，死亡率随受累脏器数目增多和功能障碍时间延长而增高，单器官衰竭持续17天死亡率为22%41%，3个以上器官衰竭持续1周者死亡率达100%。 19881990年美国40家医院的42家ICU共17440例住院病人的7703例发生1个以上脏器衰竭，占44%，住院死亡率为：1个脏器衰竭23%42%，2个脏器衰竭52%65%，3个脏器以上衰竭者192例中30例存活，死亡率84%。 30年来虽然抢救措施不断改进，但死亡率并无明显降低。,11,3、受累脏器顺序 1）典型顺序：无论病因如何，受累脏器顺序均相似： 1992年Deitch报告为：肺功能不全最早出现，继之为肝、胃肠道和肾功能不全，而血液学改变和心衰常为后期表现，中枢神经系统表现则可早可晚。 1996年Regel统计1171例严重创伤病例中首发衰竭的器官为肺64.1%，肝28.8%，中枢神经系12.6%。（world J Surg 1996；20:422-9.）,12,2）事先存在疾患或功能处于边缘状态的脏器常先发生功能不全： 阻塞性黄疸、肝硬化：肝衰肾衰 肝肾综合征。 心肌损害：心衰ARDS或肝衰MODS。 3）疾病诱因的影响： 长时间休克：肾衰ARDS或肝衰MODS； 腹腔内感染：脓毒症ARDSMODS； 肺炎：ARDS 脓毒症MODS 。,13,三、病因 （一） 下列外科急症过程中可发生MODS1、严重创伤、大面积烧伤、大手术： 组织严重损伤，大量全血或血液成分丢失；2、严重感染：脓毒症； Eiesman报告42例，28例起源于感染，占69%； Fry报告55例，49例起源于感染；3、休克；4、心跳呼吸骤停复苏后：包含缺血再灌注、大量输液、输血及药物使用。大量输液，易致急性左心衰、肺间质水肿；大量输血后微凝集块可致肺功能障碍、凝血因子缺乏、出血倾向；去甲肾上腺素等血管收缩药物可加重微循环障碍；,14,5、其他：1）急性出血坏死性胰腺炎；2）绞窄性肠梗阻；3）全身冻伤复温后。 Deith估计MODS起源于感染者约占50%（ 50%80% ），其它原因为大面积烧伤、挤压伤、急性重症胰腺炎等，共占50%；4）毒物和中毒：急性化学性中毒常由呼吸道侵入人体内，可出现SIRS和ARDS、肺衰，最终导致MODS。5）医源性：内镜检查致脏器穿孔，高浓度吸氧致肺泡表面活性物质破坏、血管内皮细胞损伤，呼吸机PEEP使用不当造成心肺功能障碍，血透和血滤吸附造成不均衡综合征，血小板减少和出血。,15,（二）易发生MODS的因素1、病人有某种基础疾病 1）实质脏器慢性病：冠心病、肝硬化、慢性肾病等； 2）阻塞性黄疸：损害肝功，属MODS的准备状态，肝衰时易累及肾脏 肝肾综合征，易致急性胃溃疡。 3）免疫功能：糖尿病，皮质激素治疗，免疫抑制剂治疗，抗癌药物化疗，年龄55岁。 2、营养不良； 3、输血、输液、用药或呼吸机应用等的失误或失宜。,16,四、发病机理 至今尚未完全明了。 MODS是一种全身性病理生理过程；发病基础： 长时间缺氧。 未能控制的持续免疫炎症反应； 由血循环中内源性或/和外源性介质所介导，相继发生各实质脏器损害和功能障碍，最近又称介质病。,17,1、感染 1）内毒素的细胞毒作用； 2）感染导致DIC，造成脏器损害； 3）感染导致全身性炎性反应综合征（SIRS），发展成MODS； 4）内源性细菌移位：肠粘膜屏障功能下降时，细菌穿过粘膜，进入门脉肺全身血循环，导致内源性感染 。,18,2、非感染性MODS 1）低血容性休克（包括再灌注损伤）： 长时间组织灌流不足，细胞缺氧； 2）钝性挤压伤、大面积烧伤： 大量失活组织和边缘态存活组织（包括肌肉组织）存在，红细胞破坏，释放出肌红蛋白、血红蛋白，阻塞肾小管；,19,3）过大的手术侵袭：（1）手术过程中创伤过大，失液、失血过多，循环动力学不稳定、肾脏灌流不足等；（2）尤其是老年人，各脏器功能处于边缘状态，对手术创伤的耐受性差；（3）营养不良患者，免疫力、组织修复力低下；,20,4）急性坏死性胰腺炎：（1）低血容量因素：内烧伤，大量酶性腹水和腹膜后间隙积液导致血容量不足；（2）胰蛋白酶、脂肪酶、弹性蛋白酶、磷脂酶A2等活化入血导致细胞损伤；（3）炎症灶的细胞因子瀑布效应：导致SIRS；（4）胰腺坏死组织分解产生毒素；（5）胰腺脓毒症：胰腺坏死组织继发感染。,21,3、持续性SIRS（全身性炎症反应综合征） SIRS指的是由感染、烧伤、创伤、手术、以及缺血、再灌注等多种因素引起的一种全身性炎症反应。这些因素刺激宿主免疫系统,释放体液和细胞因子,激活补体系统,凝血系统,血管舒缓素,激肽系统等,造成广泛的血管内皮细胞损伤,凝血及纤溶过程改变,血管张力丧失,血管渗透性增高以及心肌抑制,导致微循环障碍,引发ARDS、DIC、MODS,最终发展为多器官衰竭。,22,1）炎症反应的两面性： 炎症局部白细胞、内皮细胞等活化，释放炎症介质和细胞因子，有抗感染和修复损伤组织的作用； 剧烈炎症、过多炎症介质和细胞因子释放、酶类失常、氧自由基过多、前列腺素和血栓素失调，加以细菌毒素的作用，可引起 “全身性炎症反应综合征”，启动MODSMSOF。,23,2）白细胞系统活化： 白细胞系统包括循环血中的白细胞、血小板、血管内皮细胞和某些组织细胞（肥大细胞等）。（1）导致巨噬细胞、中性粒细胞活化的因素： 感染灶中的细菌及其毒素； 创伤失活组织及边缘态存活组织； 长时间缺氧及再灌注； 胰腺的自身消化性炎症。,24,（2）白细胞系统活化和释放组织破坏因子： 血管内皮细胞的黄嘌呤氧化酶系统被局部活化的白细胞激活，使ATP转变为黄嘌呤和次黄嘌呤，使整个白细胞系统释放活化的白细胞，产生炎症反应； 活化的白细胞释放组织破坏因子入血：氧自由基、cytokine、花生四烯酸衍生物血栓素A2、NO、组织胺、缓激肽等，流向全身。 导致红细胞溶解、心肺功能受损。,25,（3）血小板活化：血管内皮细胞受损释出血小板活化因子（PAF）和TXA2，激活的白细胞也释出PAF和白三烯，促使血小板聚集活化释出大量TXA2，使小血管收缩，加重微循环障碍。,26,（4）细胞因子瀑布（cytokine cascade） 巨噬细胞活化产生TNF-、IL-1 ，诱使中性粒细胞产生IL-6、IL-8等多种细胞因子，所谓细胞因子瀑布，形成“第二次攻击因子”，使中性粒细胞、巨噬细胞在炎症灶局部和远隔脏器聚集，使全身和局部炎性免疫反应加重。 SIRS和高代谢状态在休克和缺氧的情况下是诱发MSOF的主要原因。,27,4、肠道细菌移位：1） 肠道的缺血-再灌注损伤和严重损伤后的应激反应：肠粘膜屏障功能下降，细菌穿过粘膜，激活粘膜下的白细胞系统，两者释放毒素进入门脉，损害肝功能，进而进入体循环，随之发生全身性血管内皮细胞活化，启动炎症介质和细胞因子释放，触发全身性炎症反应。,28,1960年代中期证明肠腔内细菌和内毒素在一大类病患者中可进入循环。Wolochow铸造名词 “bacterial translocation （细菌移位）” 1970年代后期证明肠道可能是细菌和霉菌潜在的重要贮存库， Meak和Marshall把肠道叫做 “MOF的驱动器（ Motor of MOF ）。Border铸造短语“gut septic states（肠道脓毒状态）” 肠道内细菌可以逸出，启动、延续和加重MOF。 1979年Berg等在无菌小鼠模型的肠系膜淋巴结和其它器官中找到来自肠道的内源性细菌； 1990 年Alexander等用电镜观察到念珠菌穿过受侵袭大鼠肠壁的真实过程。,29,2）肠道屏障（1）正常微生物群落（细菌屏障） 正常胃肠道约含1012个细菌、109个潜在致病的革兰氏阴性肠菌，其内毒素量足以杀死宿主若干次。 正常肠道把细菌及其内毒素局限在肠腔中，同时又吸收营养物质，这就是肠道屏障。 肠道常驻厌氧菌数量比革兰氏阴性肠道杆菌高出1001000倍，占据紧贴肠壁的空间，使革兰氏阴性肠菌不易向肠细胞粘附，称做“colonization resistance（繁殖性抵抗）”。,30,（2）胃肠道的正常粘液层 首要成分是粘蛋白，系杯状细胞分泌的高分子量糖蛋白。 粘液层含若干保护性物质，包括粘膜下浆细胞分泌的分泌型免疫球蛋白A（sIgA）。 粘液层为常驻厌氧菌提供了最佳的生长和附着环境，以阻止致病菌在肠腔中繁殖。 粘液层的改变可导致细菌过剩繁殖和病菌粘附到上皮细胞层上。,31,（3）肠细胞屏障 肠粘膜上皮为单层柱状细胞（enterocyte，肠细胞），其间特殊化细胞有杯状细胞、淋巴细胞和M细胞。腺窝中有年轻肠细胞、干细胞和Paneth细胞。 肠细胞由肠腺窝中的干细胞演化而来，主要靠谷氨酰胺为营养燃料，靠上皮生长因子和转换生长因子而增殖，生活周期67天，最终在绒毛顶端凋亡或脱落或被周围细胞吞噬。 肠细胞之间由桥粒和紧密连接相连，正常只容小分子通过，大分子和细菌不能通过。,32,（4）免疫屏障 肠相关淋巴样组织（gut-associated lymphoid tissue, GALUT）组成：上皮和固有板淋巴细胞、淋巴样滤泡、Peyer斑、系膜淋巴结综合体；作用：防止细菌粘附和移位。 例如位于绒毛固有板的浆细胞分泌S-IgA进入粘液层，与细菌细胞壁的抗原决定体结合，防止细菌粘附到肠细胞。S-IgA是二聚结构，其分子的Fc部分被隐藏，不激活免疫系统的效应器臂，能防止局部受损粘膜的炎症反应。,33,（5）正常肠蠕动 是重要的防御因素。 肠梗阻时：肠内容物停滞，繁殖增加，穿过粘液层附着到上皮层的可能性增加。 已经证明小肠梗阻时人类和动物均发生细菌移位。 Daitch证明细菌存在于肠梗阻病人的肠系膜淋巴结综合体（ MLNs）中。,34,（6）肠-肝轴心 对抗内毒素移位。 胆盐与肠腔的内毒素结合成难吸收的复合物，限制其移位。 小量内毒素是门脉的正常成份，有抗原取样作用，能维持肝脏网状内皮系统的引发（primed）状态。 高水平的门脉内毒素可使肝脏对某些损伤更为易感，肝功不良时肝清除肠源性内毒素的能力下降，导致循环中内毒素水平升高，呈潜在脓毒状态。 肠道缺乏胆汁会促进细菌和内毒素移位。,35,3）重危病人肠屏障机制的改变（1）病人常处于免疫抑制状态；（2）广谱抗生素治疗：肠道正常菌群的生态停止，厌氧菌因非常敏感而被消灭，繁殖性屏障受损、瓦解、致病菌过盛繁殖；（3）抗酸剂、H2受体阻滞剂治疗：胃内和上呼吸道细菌繁殖，增加发生肺炎的危险性；,36,（4）病人常发生肠梗阻：肠内容物停滞导致病源菌生长过剩，增加细菌移位的可能性； （5）高渗性EN和TPN：破坏肠道菌群生态学，损害肠道机械屏障； （6）低血压或血管活性药物应用：内脏血液灌流减少、粘膜屏障缺血、遭受物理破坏。 （7）低蛋白血症和毛细血管漏出综合征：肠壁水肿，蠕动功能受损，细菌繁殖过剩和肠壁通透性增加。,37,五、临床表现和检测,38,1、临床类型1）一期速发型 MODS由对器官的直接打击引起。细胞受损的主要原因是血液灌流不足。（1）全身性低灌流：如休克、创伤等。（2）局部选择性低灌流：选择性地发生于内脏，尤其是肾。紧张反应导致宿主血流分布异常，细胞损伤主要由紧张性激素环境引起，包括细胞因子及其诱导产生的介质、氧化剂。 进展迅速，发病24小时后多脏器同时发生功能障碍。但24小时内器官衰竭者属复苏失效。,39,2）二期迟发型 一个脏器先发生功能障碍，常为心、肾或肺，经过一段近似稳定的时间发展成MODS。此型往往因继发感染、毒素或抗原持续存在而发生。 器官损伤是由宿主的反应而不是原发性打击直接引起。原发性打击已去除很久，远隔脏器的炎症反应（最突出的是肺、肝、肠和肾脏）仍在继续，导致器官损伤，使MODS继续进展。,40,2、临床表现 1）心、肺、脑、肾功能障碍：大多表现明显； 2）肝、胃肠、血液凝固系统等的功能障碍：较重时才有明显表现。3、化验、心电、影像和介入性监测 可较早、较准确地发现器官功能障碍。 1）血气分析：显示肺换气功能； 2）尿比重和血肌酐测定：显示肾功能； 3）心电图、中心静脉压、平均动脉压、Swan-Ganz导管监测：显示心血管功能。,41,六、诊断1、及早诊断MODS应注意下列几点： 1）熟悉MODS的高危因素 在前述基础疾病治疗中提高对MOSD的警觉： 急症病人出现呼吸加快、心率加速、低血压、神志失常、尿量减少等表现时应想到MODS的可能性。,42,2）对具体症状作出鉴别 运用症状学知识分析病史和体征，有目标地选用特殊检查。（1）呼吸增快的鉴别： 呼吸系统病变：梗阻、炎症、肺不张、ARDS等； 心力衰竭； 全身性病变：发热、酸中毒、贫血等； 精神因素：过度紧张等、歇斯底里等。,43,（2）对尿量骤然减少的鉴别： 肾前性：脱水、休克等； 肾后性：尿路梗阻； 肾性：急性肾小管坏死，其他肾内广泛性损害。,44,表1 肾前性、肾性ARF的鉴别项目 肾前性ARF 肾性ARF低血压时间 短 长尿比重 1.020 1.0101.014尿渗透压 500mOsm/L 40mmol/L红细胞比积 升高 降低FENa 1肾衰指数(FRI) 1 尿肌酐/血肌酐 30 1时为肾性ARF.,45,3）及早诊断 试验性治疗：适用于MODS早期表现不典型，或缺少检查仪器，难以确定病变时。 例如用氧治疗：急腹症病人呼吸加速、窘迫感且烦躁不安，尚无发绀和肺部呼吸音改变。如果用一般的经鼻吹氧法无效，而用面罩增高吸人氧浓度和辅助呼吸有效，则应考虑可能为ARDS。 正式使用呼吸机支持呼吸2日以上者可诊断为ARDS。,46,4）注意连锁反应 某一脏器功能障碍可影响其他系统器官，监测病情和作有关检验，及时防治。 例如：出血倾向疑为DIC时，应注意有无ARDS、ARF、胃肠出血、脑出血等。,47,2、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)1）概念：ARDS是一种急性进行性缺氧型呼吸衰竭，特征是弥漫性肺泡毛细血管膜损害、肺泡表面活性物质减损，肺水肿、微小肺不张、顺应性下降，通气与血流比例失调，导致进行性低氧血症和呼吸困难，一般吸氧疗法难以纠正，死亡率可高达50%。本征与婴儿呼吸窘迫综合征颇为相似，但其病因和发病机制不尽相同，为示区别，1972年Ashbaugh提出成人呼吸窘迫综合征（adult respiratory distress syndrome）的命名。现在注意到本征亦发生于儿童，故欧美学者协同讨论达成共识，以急性（acute）代替成人（adult），称为急性呼吸窘迫综合征，缩写仍是ARDS。,48,2）病理生理（1）肺泡上皮和肺内毛细血管内皮通透性；（2）型肺泡上皮受损，表面活性物质生产减少；（3）肺间质、肺泡水肿充血，导致肺不张，肺顺应性；（4）肺内通气与血流间比例失衡，（未进行充分气体交换的）血液分流，导致严重低氧血症。 因而，其临床特点为：呼吸窘迫、顽固性低氧血症、且呈进行性加重，一般面罩吸氧无法纠正。,49,3）诊断标准： 1971年，Petty和Ashbaugh标准（1）患者有急重病症：休克、严重创伤、严重感染等；（2）无慢性心肺疾病史；（3）呼吸窘迫：呼吸30次/分，吸氧仍发绀；（4）X线片示：弥漫性肺浸润影；（5）吸氧FIO20.6时PaO290mmHg）.（严重呼吸窘迫、呼吸急促；吸氧时紫绀；肺顺应性下降；胸片示肺部弥漫性浸润影；尸解示肺不张、肺充血、肺出血、肺水肿及肺透明膜形成。）,50,1994年美欧联席会议提出ALI/ARDS的新定义(迈阿密巴塞罗那，1992年商定) ：（1）急性起病；（2）胸片示两侧浸润影；（3）PAWP18 mmHg或无左心房压增高的证据；（4）血气分析：PaO2/FiO2300mmHg时考虑ALI；200mmHg时考虑ARDS。,动脉血氧分压正常参考值：90mmHg（13kPa）Pao2/fi02 (氧合指数，动脉血氧分压/吸入氧浓度) 300mmhg(1mmHg=0.133kpa)ALI（Acute Lung Injury）,51,附: 1997长春会议标准（长春标准与欧美标准完全一致 ） 1、急性肺损伤（ALI）诊断标准 急性起病；PaO2/FiO2300mmHg(不论PEEP值多少)；后前位胸片示双侧肺浸润；PAWP（肺动脉嵌压）18mmHg或临床上无左心房高压的证据。具备以上4项可诊断为ALI2、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）诊断标准 急性起病；PaO2/FiO2200mmHg(不论PEEP值多少)；后前位胸片示双侧肺浸润；PAWP（肺动脉嵌压）5日 要辅助呼吸 (RI1.5) 心 心输出量血压 心肌梗塞, 右房压 心跳暂停CVP20cmH2O 心肌梗塞 心律不齐 (肺A楔压10mmHg) 肾 少尿无尿 血清Cre2mg% BUN50mg% BUN 既往有肾疾患则 Cre3 mg% Cre Cre2入院时值 肝 黄疸, TB TB2mg% TB3mg%, 转氨酶肝大, GOT,LDH2正常值 GOT,GPT100U ALB 消化 出血 出血,每日 呕血,便血 道 肠管扩张 需输血2单位 胃管有血引出 吸收异常 内镜或手术证实 内镜或手术证实中枢 只对疼痛刺激 只对疼痛刺激 神经 有反应 有反应,55,表3 Deitch报告的MSOF诊断标准(1992) 多脏器功能障碍 多脏器功能衰竭 肺 低氧血症,需呼吸机辅助通气35天 需PEEP加压10cmH2O FIO20.5 心 射血分数下降, 低血流动力学, 对强心剂治疗反应反拗 或毛细血管渗漏综合征 肾 尿量5天 非结石性胆囊炎 中枢 朦胧,错乱,定向力丧失 进行性昏迷 神经 血液系 PT PTT 25%,或 DIC PLT60%超过6小时可产生氧中毒，应避免长时间使用。2）呼吸机：气管插管、呼气末正压呼吸(PEEP)，呼吸机出口接一塑料管插入水面以下，使呼吸全过程气道内保持正压，防止小气道和肺泡萎陷。,63,64,65,3）治疗间质性肺水肿：限制入水量，利尿剂，白蛋白。4）纠正肺微循环障碍：（1）低分子量右旋糖苷，（2）前列腺素E1 100200ug +5%GS 500m