创伤后的机体反应

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念,第一节各系统病理生理学改变,系统变化,神经内分泌系统,一) 交感一肾上腺髓质系统,机体受伤后，由于恐惧、疼痛、损伤、失血和低血容量使交感神经兴奋，交感神经纤维末梢去甲肾上腺素释放增多，同时使肾上腺髓质分泌(以肾上腺素为主)迅速增加，导致血中儿茶酚胺浓度大幅度上升，引发一系列的生理效应:心率加快，心肌收缩力增强，心输出量增加，血压升高;皮肤、腹腔内脏和肾的血管收缩，冠状动脉及骨骼肌血管扩张，体内血液再分布以保证心、脑等重要器官的血液供给;呼吸增快，潮气量增大，支气管扩张，改善肺泡通气，氧供增加;促进糖原和脂肪分解，血糖、血浆游离脂肪酸浓度升高，给组织、细胞提供更多的能量物质;增强促肾上腺皮质激素ACTH、糖皮质激素、生长激素、甲状腺素、胰高血糖素和肾素的分泌，抑制胰岛素分泌。,(二)下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统,机体创伤后，恐惧、疼痛、低血容量、低血压和组织损伤等因素通过传入神经投射到下丘脑，刺激下丘脑分泌大量的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH )，增加腺垂体ACTH分泌，加速肾上腺糖皮质激素的合成释放。糖皮质激素的大量分泌，是提高机体在恶劣条件下生存能力的重要因素，其机制如下:促进蛋白质、脂肪分解，增强糖异生，升高血糖，以保证重要器官(如心、脑)的能量供给;改善心血管系统功能;降低毛细血管的通透性，有利于维持血容量 ;稳定溶酶体膜，防止或减轻组织损伤;抑制化学介质(如白三烯、血栓素、前列腺素、5-羟色胺、致炎性细胞因子等)的合成，减轻炎症反响，减少组织损伤;降低肾小球入球血管阻力，增加肾小球的滤过率。,神经内分泌系统,其他激素,1.,生长激索，应激时生长激素分泌增多。生长激素促进蛋白质合成、细胞分裂和组织生长。因而对创伤后的组织修复有利。此外，生长激素还促进脂肪的分解，加速脂肪酸氧化，抑制外周组织对糖的利用，提高血糖水平。,2.,抗利尿激素 当低血容量和低血压刺激垂体后叶时，抗利尿激素的分泌增多。抗利尿激素作用于肾的远曲小管和集合管，促进水的重吸收，使尿量减少，引起水潴留。此外抗利尿激素是强效血管收缩剂，对维持血压有一定的作用。,神经内分泌系统,内啡肽浓度升高，意义在于:反响抑制交感-肾上腺髓质系统，减少儿茶酚胺的分泌;抑制垂体的活性，减少促肾上腺皮质激素和糖皮质激素的分泌，防止过度应激反响对机体的损害;增强机体对疼痛的耐力;调节免疫功能;-内啡肽对心血管系统具有抑制作用，可使血压降低。,4.甲状腺素 在垂体促甲状腺激素的刺激下，甲状腺激素分泌增加，以甲状腺素(T4)和三碘甲状腺素(T3)为明显。在应激反响中，交感神经系统可增强甲状腺的功能。临床证明T4水平与危重病人死亡率间呈负相关，说明甲状腺激素对提高机体生存能力具有重要意义。,神经内分泌系统,5.,胰高血糖素和胰岛素 创伤后胰高血糖素水平明显升高，从而促进糖原分解和糖异生，使血糖明显升高。由于儿茶酚胺分泌增多，抑制胰岛素的分泌，引起血浆胰岛素水平降低。胰高血糖素,.,、儿茶酚胺、皮质醇三者对提高血糖水平具有协同作用。严重创伤病人对胰岛素的反性降低，有时病人血糖茧然很高，但细胞却仍处于糖饥饿状态。,6.,肾素,-,血管紧张素,-,醛固酮系统 交感神经兴奋以及肾血流量减少可激活肾素,-,血管紧张素醛固酮系统，引起体内水钠潴留。,神经内分泌系统,创伤后机体反响示意图,创伤后机体反响示意图,创伤后由于损伤组织、异物和感染等因素激活了补体系统、免疫细胞和其他基质细胞如血管上皮细胞，引发了局部组织的修复、局部和全身的防御反响，主要表现为炎症反响。在此过程中产生的细胞因子和其他代谢产物，虽可增强机体的抵抗力，促进组织的修复;但是，失控或过度激活的防御反响所释放大量的细胞因子等炎症介质，可引起强烈的全身性炎症反响，临床上称之为全身性炎症反响综合征SIRS,SIRS可进一步开展为多器官功能障碍综合征(MODS),同时，严重创伤还通过复杂的途径，抑制机体免疫功能，使机体容易发生继发性感染和脓毒症(sepsis)这是创伤后期(创伤后数天至数周)死亡的主要原因之一。,免疫系统反响与炎症,一非特异性防御反响与炎症,1.非特异性防御反响 创伤后机体通过如下途径产生非特异性防御反响。,(1)激活补体系统:一方面，通过产生细胞裂解和促进吞噬作用来抵抗微生物的侵入;另一方面，在激活过程中产生的活性补体片段，具有炎症介质的作用，引起血管扩张，毛细血管通透性增加，平滑肌收缩。,2激活磷脂酶A2:细胞膜磷脂在磷脂酶A2的作用下，生成前列腺素(PG)、白三烯LT和血小板激活因子PAF等炎症介质。中性粒细胞在上述趋化因子作用下。聚集于病灶区，并粘附于血管内皮细胞。中性粒细胞与血管内皮细胞相互作用，释放出氧自由基、花生四烯酸代谢产物(血栓素、白三烯等)、蛋白酶(如弹性蛋白酶、胶原酶等)和溶酶体酶类等，引起微血栓形成、血管通透性增加和水肿。,(3)激活单核-吞噬细胞:创伤后单核-吞噬细胞被激活后，除产生和中性粒细胞一样的炎症介质外，更重要的是还产生了肿瘤坏死因子TNF、白细胞介素-1IL-1、白细胞介素-6IL-6、白细胞介素-8IL-8、干扰素INF、集落刺激因子等细胞因子，其中以TNF的作用最为重要。这些细胞因子以自分泌和旁分泌形式作用于自身细胞和邻近细胞而发挥其生物学效应。细胞因子既有免疫调节作用及抗炎作用，又有致炎作用。这些因子的适量生长对机体有益，包括杀菌、增强免疫活性、促进创面愈合、发动代谢底物、去除受损组织和异物；如果产生过多那么可引起过度的全身炎症反响，损伤机体的组织、细胞，降低免疫功能。,免疫系统反响与炎症,上述几种作用结合起来, 使损伤局部组织出现血浆渗出和细胞浸润等急性炎症反响，假设有少量炎症介质释放入血那么可引起全身炎症反响。局部炎症反响和适度的全身炎症反响，是机体非特异性防御反响的主要表现，具有抗损伤和抗感染的作用。,免疫系统反响与炎症,2.机体对炎症反响的调控 创伤后机体除产生炎症介质,外，还可释放抗炎介质如IL-10, 产生抗炎反响。适量的抗,炎介质释放有助于控制炎症，恢复内环境稳定;抗炎介质过,量释放那么引起免疫功能降低以及对感染的易感性增高，这,一现象被称为代偿性抗炎反响综合征(CARS)。因此，体内,炎症反响和抗炎反响是对立统一的，如两者保持平衡，那么,内环境的稳定得以维持，不会引起器官功能损害，如炎症,反响占优势时，即表现为SIRS或“免疫亢进，使机体对,外来打击的反响过于强烈，导致自身细胞的损伤;而抗炎反响占优势时，那么表现为CARS。,免疫系统反响与炎症,(二)特异性防御反响,如果创伤合并感染或继发感染时，病原菌及其毒素还激活了由淋巴细胞介导的免疫应答，在此不作详述。,(,三,),创伤对免疫功能的抑制,创伤后免疫功能的抑制，主要是由于糖皮质激素、儿茶酚胺、前列腺素,E2, IL-1,IL-6,TNFa,以及,NO,大量分泌所致。,凝血系统的改变,在创伤的早期，由于组织和内皮细胞损伤，凝血因子III(组织因子)从损伤细胞的内质网释放入血。与因子VII和Ca2+形成复合物，后者激活因子X生成Xa，启动外源性凝血系统;血管内皮细胞损伤还导致基底膜暴露，胶原纤维、糖蛋白或其他结缔组织成分激活凝血因子XII生成XIIa，启动内源性凝血系统，从而导致了血液的高凝状态。凝血系统激活的同时也激活了激肤酶和纤溶酶系统。XIIa能使激肽原转变为缓激肽，后者进一步损害血管内皮细胞，引起组织水肿、炎症和凝血。XIIa还激活了纤溶系统。在创伤的后期，由于血液的高凝状态消耗了大量的凝血因子和血小板，加之纤溶系统的激活，使血液转为低凝状态。严重创伤还可引起弥散性血管内凝血DIC。,凝血系统,创伤的早期，即使有效循环血容量减少，机体仍可通过交感-肾上腺素能反响，使心率加快、心肌收缩力增强以及血管收缩来维持心输出量和血压。机体还可以通过局部血管收缩或动静脉短路的开放，使血流非均衡性再分配，这将减少局部组织或器官例如皮肤、胃肠及肾等血流，以保证重要器官(如心、脑)的血流灌注。当创伤合并大出血，不能及时补充血容量，加之交感神经持续兴奋引起微血管舒缩功能失调，液体转移到组织间隙，导致前负荷降低，心输出量减少，严重者可导致休克。,当机体恢复有效循环血量后，可出现心率加快、心输出量增加、血压升高等为特征的高动力循环状态。其高动力循环状态的强度和持续时间，一般与休克、创伤的严重性和手术的大小呈正相关。但高动力状态持续时间越长，那么预后越差。随着病情的好转，循环状态恢复正常，提示机体进人恢复阶段，创伤的应激反响亦逐渐减弱。,循环系统,呼吸系统的改变,创伤后由于儿茶酚胺分泌增多，使支气管扩张，潮气量增大，呼吸频率加快。改善肺泡通气，从而提高机体的氧输送。创伤后如果发生全身性炎症反响综合征，可引起急性肺损伤，严重者可导致急性呼吸窘迫综合征,呼吸系统,创伤时交感-肾上腺髓质系统兴奋，胃肠血管收缩，血流量减少，胃肠粘膜缺血，造成胃肠粘膜的损害。此外，由于糖皮质激素、-内啡肽分泌增多，粘膜缺血使粘膜内生性前列腺素及上皮生长因子产生减少以及酸中毒引起粘膜屏障作用减弱，导致粘膜发生糜烂、溃疡、出血。粘膜屏障作用减弱还可引起肠道细菌移位和肠源性感染，从而引发全身感染或脓毒症，是发生MODS的重要根底。胃肠血流缺乏还会引起胃肠蠕动抑制、淤滞，甚至发生胃扩张、呕吐、肠鸣音减弱等表现。胃肠血管收缩还可使门静脉血流减少。一旦出现肝功能障碍，提示病情危重。,消化系统,此外，创伤后数小时，在TNF, IL-1等炎症介质的刺激下，,肝大量合成多种保护性物质，如急性期蛋白。急性期蛋白,主要有:C反响蛋白、抗胰蛋白酶、补体蛋白、纤维连接,蛋白、铜蓝蛋白、血清淀粉样A蛋白等，其主要保护作用是:,抑制蛋白酶的作用，防止或减轻组织损伤;抵抗致病微,生物侵袭;去除应激反响中产生的一些有害物质，如过量,的氧自由基;促进损伤细胞的修复。,消化系统,泌尿系统的改变,创伤或手术早期，由于血容量缺乏、肾血流量减少以及醛固酮分泌增多，尿量通常减少。然而，创伤后的高血糖症、大量晶体溶液的输人、低温以及高渗性药物(如造影剂、甘露醇等)的使用，均可使尿量增多。早期潜在的少尿型或多尿型的肾功能衰竭，使尿量的变化更为复杂。因此，创伤后尿量可以减少、正常或增多，此时的尿量不能准确反响血容量。,泌尿系统,严重创伤和重大手术不但可以引起躯体的功能、代谢变,化，还可能引起创伤后抑郁和创伤后应激障碍(PTSD)。创,伤后抑郁临床表现为:自尊丧失;严重的悲观情绪;插人性偏,执妄想;睡眠方式的改变;烦躁与孤独;有自杀倾向。PTSD是,指在经历重大创伤后个体出现反复体验当时的情景、回避,行为、情感麻木和高度警觉的状态。PTSD患者除有精神障,碍外，还常伴有躯体病症，如心绞痛、高血压、心律失常、,呼吸困难、功能性消化不良和自主神经功能失调等。创伤,后PTSD的发病率约为15%-30%。创伤后PTSD的发病机制尚未,完全明了，可能与5-羟色胺能和去甲肾上腺素能系统的调,节障碍和心理社会方面的因素有关。,中枢神经系统,代谢的改变是在应激激素、细胞因子TNF、IL-1、IL-6,等及交感神经系统的共同作用下而发生的。主要表现为能,量物质分解增多，合成减少，机体处于高代谢状态。,1.高代谢 创伤或大手术后机体能量需求明显高于正常水平，,表现为高代谢状态。高代谢的程度通常与创伤的严重程度有关。,如择期大手术的病人，术后代谢率可增加15%-20%，长骨骨折,病人代谢率升高15%-25%，严重创伤病人根底代谢率可增加1-2,倍以上。创伤病人在高代谢状态下所产生的大量能源为机体应,付紧急情况提供充足的能量。但是，持续性高代谢使蛋白质和,脂肪消耗过多，导致病人消瘦，机体免疫力和组织修复能力降,低。,代谢的改变,2.糖、脂肪、蛋白质的代谢,(1)糖代谢:糖原分解、糖异生明显增强，血糖升高，外周组织,对糖的利用率下降。严重创伤病人输注葡萄糖不能阻止糖异,生，输注过多那么会产生某些有害的作用。增加外源性胰岛素可,以改善糖的利用。,(2)脂肪代谢:创伤后脂肪的发动、分解加强，成为体内主要能,源血浆游离脂肪酸、酮体有不同程度增高。临床上输人脂肪乳,剂不但能提供能量，还能提供必需脂肪酸，并且与葡萄糖同用,具有“节氮效应。,代谢的改变,(3)蛋白质代谢: 轻度创伤时蛋白质的分解率变化不大，但,合成率下降。中至重度创伤时，蛋白质的合成和分解率都,明显加快，而分解率增加更明显，尿氮排出量增多，呈负,氮平衡。创伤后骨骼肌、胃肠肌等组织蛋白分解释放出氨,基酸，这些氨基酸一局部用于创伤组织的修复，一局部分,解或氧化产热提供能量需要，其余进入肝，进展糖异生。,此外，创伤时急性期反响蛋白及应激蛋白合成增加，也消,耗氨基酸。,代谢的改变,体液,创伤后的早期反响有助于体液的保存。交感神经兴奋和血,中应激激素的作用使血管收缩，有利于减少血液丧失。儿茶酚,胺、皮质醇、ADH ,醛固酮和血管紧张素II还可以促进水钠重,吸收，产生水、钠潴留倾向，对维持创伤病人的血容量、组织,液和细胞内液量有积极意义。但创伤后机体的体液分布可发生,异常，主要表现为: 第三间隙体液潴留，非功能性细胞外液增,多，以及体液伴随大分子物质从血管内流至组织间隙，因此，,虽然水钠储留，出现局部或全身水肿，但机体仍处于低血容量,状态。,体液的变化,创伤后机体反响是机体对创伤所做出的适应性综合反响。,内分泌系统、交感神经系统和肝的急性期反响等系统来自,动调控机体的适应性改变，这些调节系统的同时兴奋产生,协同、整合效应以增强机体对创伤的抵抗力，保持和恢复,内稳态，以提高机体创伤后的存活能力。一般情况下，创,伤后机体反响的程度与创伤的程度呈正相关。但创伤过于,严重时，由于机体的高度复杂性，机体往往不能做出适度,的反响，而出现应激低下或应激过度，统称为应激紊乱。,机体一旦出现应激紊乱，那么会导致严重的继发性损害，甚,至危及生命。因此，对于严重创伤的病人应采取积极的措,施来调控机体的应激反响，以提高创伤病人的存活率。,小 结,谢谢！,