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多器官功能障碍综合征 multipleorgandysfunctionsyndrome MODS 华中科技大学同济医学院附属同济医院ICU严丽 病例1 男性患者 51岁 既往有心肌梗塞 糖耐量异常病史 此次因 排便异常半年 就诊 肛门活检为 肛管低分化腺癌 术后第3天 开始出现高热 休克 一过性的肾功能不全BUN14mmol l Cr178mmol l 呼吸衰竭 需要呼吸机辅助通气 神志模糊 当时体检发现肛周有巨大脓肿 急诊行手术切排引流 术后肾功能逐渐恢复 顺利脱离呼吸机 神志完全转清 体温恢复正常 步行出院 病例2 男性患者 既往体健 车祸致脑挫裂伤 脾破裂 肝挫裂伤 十二指肠穿孔 多发性骨折 车祸当时存在休克 呼吸衰竭 以多发伤 创伤性湿肺术后转入ICU 转入后查血存在肾功能不全 一度无尿 行CRRT一月后 痊愈出院 病例3 女性患者 31岁 孕8月车祸致3级脑外伤 当时无休克过程 神志清楚 入院后3天神志转为昏迷 急诊CT发现脑出血 行去骨瓣减压术 术后第2天出现肾功能不全 肝功能不全转我院 转入后当晚出现ARDS 心功能不全 休克 家属放弃治疗 自动出院 病例4 老年男性患者 有高血压 冠心病 糖尿病 脑梗塞病史 因 再发意识障碍1小时 入院 CT提示 脑梗塞 入院当天因消化道出血 转入ICU 转入后第5天因肺部感染致呼吸衰竭使用呼吸机 入院时肾功能正常 入院后第4天开始出现肾功能不全 开始CRRT B超提示双肾体积缩小 概念 MODS是SIRS进一步发展的严重阶段 指机体遭受严重创伤 休克 严重感染及外科大手术等突然打击后 同时或先后出现两个或两个以上的系统或器官功能障碍或衰竭 以致在无干预治疗的情况下不能维持内环境的稳定的综合征 全身炎症反应综合征 systemicinflammatoryresponsesyndrom SIRS 指机体对不同原因的严重损伤所产生的系统性炎症反应 并至少具有以下临床表现中的2项 T 38 或90bpm R 20bpm或PaCO212 109 L或10 SIRS的临床分期 SIRS SIRS早期SevereSIRS 败血症综合征 败血症 精神状态异常 低氧血症 高乳酸血症 少尿SIRSinducedHypotension 早期败血症休克 败血症综合征 血压下降 微循环充盈差 对补液和 或药物治疗效果好 SIRS的临床分期 SIRSShock 难治性败血症休克 早期败血症休克 血压下降 微循环充盈差 持续 1小时 需要正性血管活性药物MODS 多器官功能障碍综合征 发生DIC ARDS以及肝 肾和脑功能障碍及其间的任何组合Death 死亡 认识过程 MODS 原发致病因素是急性的 继发受损器官可在远隔原发伤部位 不能将慢性疾病器官退化失代偿时归属于MODS致病因素与发生MODS必须间隔一定时间 常呈序贯性器官受累 机体原有器官功能基本健康 功能损害是可逆性 一旦发病机制阻断 及时救治器官功能可望恢复 MODS与慢性器官衰竭的区别 MODS发病前大多器官功能良好 休克和感染是主要病因 大都经历了严重的应激反应或伴有全身炎症反应综合征或免疫功能低下衰竭的器官往往不是原发因素直接损伤的器官从最初的打击到远隔器官功能障碍 时间上常有几天或数周的间隔MODS的功能障碍与病理损害在程度上往往不相一致 病理变化也缺乏特异性 主要表现为广泛的炎症反应 MODS病情发展迅速 一般抗休克 抗感染和支持治疗难以奏效 死亡率很高 而慢性器官衰竭则可通过适当治疗反复缓解 MODS除非到终末期 器官功能障碍和病理改变一般可以逆转 一旦治愈 不会复发 不会转入慢性 病因 原发性MODS是由某种明确的生理损伤直接作用的结果 器官功能障碍由损伤本身造成 故早期出现 原发的MODS在发生发展的过程中SIRS不如继发的显著如 创伤所导致的肺挫伤 同时骨骼肌破坏产生大量肌红蛋白引起的急性肾功能衰竭 大量输血诱发的凝血障碍继发性MODS常为原发损伤引起SIRS 而后MODS 病因 1 组织损伤严重创伤 大手术 大面积深部烧伤及病理产科 2 感染为主要病因 尤其脓毒血症 腹腔脓肿 急性坏死性胰腺炎 肠道功能紊乱肠道感染和肺部感染等较为常见 3 休克尤其创伤出血性体克和感染性休克 4 心脏 呼吸骤停后造成各脏器缺血 缺氧 而复苏后又可引起 再灌注 损伤 同样可诱发MODS 5 诊疗失误在危重病的处理使用高浓度氧持续吸入使肺泡表面活性物质破坏 肺血管内皮细胞损伤 在应用血液透析和床旁超滤吸附中造成不均衡综合征 引起血小板减少和出血 在抗休克过程中使用大剂量去甲肾上腺素等血管收缩药 继尔造成组织灌注不良 缺血缺氧 手术后输血 输液过多引起心肺负荷过大 微循环中细小凝集块出现 凝血因子消耗 微循环障碍等均可引起MODS 高危因素 复苏不充分或延迟复苏持续存在感染灶基础脏器功能异常年龄 55岁营养不良肠道缺血性损伤应用糖皮质激素DM恶性肿瘤药物应用不当 大剂量应用缩血管药 长期应用抗生素 发病机制失控的全身炎症反应 炎症细胞激活和炎症介质的异常释放 炎症反应的基本因素 刺激物 感染 创伤等炎症细胞 巨噬细胞 粒细胞 淋巴细胞 血小板 内皮细胞炎症介质 TNF IL PAF LTs PGs 黏附分子 自由基 溶酶体酶 蛋白酶 缓激肽 补体系统 它们之间形成瀑布样连锁反应 使炎症反应失控 靶细胞 器官或系统的实质细胞 EC效应 微循环障碍和内脏器官代谢功能和形态损伤 凝血功能紊乱 微血管微血栓形成 创伤感染休克 局限炎症 细菌毒素氧自由基补体凝血系统活化 足够的免疫反应 全身过度反应 炎症控制 细胞素释放 其他激发因素 全身性感染 SIRS 组织损伤 MODS 失控全身炎症反应的发生机制 二次打击或双相预激学说肠道细菌 毒素移位代偿性抗炎症反应综合征基因表达的特性 二次打击或双相预激学说 创伤 感染等早期病损为第一次打击 虽然神经内分泌和免疫系统导致了炎症反应 但程度有限 此阶段的器官损害不严重第一阶段被动员起来的处于 预发状态 炎症细胞再次被刺激可超量的释放细胞和体液介质使炎症反应放大 并形成 瀑布效应 从而使打击远大于第一次 所参与的系统也不只限于免疫系统 内皮系统 凝血系统等均被累及 创伤感染休克 第一相打击 炎症预发状态 局部炎症反应 细胞素释放 肺 肠道 肝等器官 MODS 感染坏死组织缺氧 第二相打击 细胞素超量释放 肠道细菌 毒素移位 理论依据 1 约1 3的菌血症死于MODS而未发现明确的感染灶 在MODS发病中 肠道不仅是靶器官 而且是机体最大的细菌和毒素库 是MODS患者的菌血症来源 2 肠道对缺血 再灌注损伤最敏感 加之长期禁食状态会导致肠上皮绒毛萎缩 肠壁变薄 使肠道屏障的结构受损 功能减退 严重创伤 感染 休克 大手术应激时 胃肠功能障碍发生率达50 左右 3 在创伤或感染动物模型中 细菌或毒素移位已被证实 4 应用肠道营养 保持肠粘膜的完整性 可降低感染的死亡率 代偿性抗炎症反应综合征 compensatoryanti inflammatoryresponsesyndrome CARS 1996年 在临床抗炎治疗屡遭失败 Bone提出了CARS的假说 致炎介质与抗炎介质的平衡对于决定炎症反应的预后具有同样的重要性 基于人们对MODS的认识 炎症物质拮抗剂在临床研究中还存在许多问题 甚至个别研究报道病死率反而有所增加 由此迫使人们进行更深入的探索和研究 人们发现机体受细菌毒素 组织损伤打击后 出现一过性细胞免疫功能降低及细胞因子释放能力下降 有学者称之为 免疫麻痹 因而机体对感染易感性增强 机体在细菌毒素 组织损伤刺激后 不仅释放炎症物质 引发SIRS 同时机体能释放大量的内源性抗炎介质 该物质可能是导致机体在感染或创伤早期出现免疫功能损伤的主要原因 临床常用炎症介质拮抗剂 加重机体免疫功能损伤 代偿性抗炎症反应综合征 compensatoryanti inflammatoryresponsesyndrome CARS 机体在致炎因素作用启动SIRS的同时 CARS也伴随发生 如果两者处于动态平衡 稳态得以支持 MODS不会发生 两者失衡 引起稳态失衡 导致CHAOS变化 C cardiovascularcompromiseSIRSH homeostasisSIRS CARSA apoptosisSIRSO organdysfunctionSIRSS suppressionofimmunesystemCARS 致炎与抗炎反应平衡的致MODS作用 致炎反应抗炎反应 MODS SIRS CARS 平衡or自稳态恢复 心血管损害细胞凋亡多器官功能障碍 免疫抑制 代偿性抗炎症反应综合征 compensatoryanti inflammatoryresponsesyndrome CARS CARS诱发MODS的三个阶段局部炎症反应有限全身炎症反应SIRS CARS失平衡 大量炎性介质进入循环 抗炎介质不足以抵消其作用 SIRS 内源性抗炎介质释放过多导致CARS 其结果是炎症反应失控 细胞因子保护作用变为损害性作用 局部或远端脏器受损 导致MODS 或者因为免疫功能低下引发Sepsis或MODS 基因表达的特性 目前已经证实 炎症表达的控制基因确实具有多态性TNF 的表达差异与HLA DR等位基因有关TNF 2的基因型是全身性感染病人拥有较高TNF 水平和不良预后的基因标志个体基因特征在全身炎症反应中确实发挥作用 MODS的临床特征 Deitch关于临床特征的概述 1 衰竭的器官通常并不来自直接的损伤 2 从原发伤到发生器官衰竭在时间上有一定的间隔 3 并非所有的病人都有细菌学证据 4 30 以上病人临床及尸检中无病灶发现 5 明确并治疗感染未必能改善病人的存活率 其他特征 1 病理学上缺乏特异性 主要发现是广泛的细胞炎症反应 炎症细胞浸润组织细胞水肿 器官湿重增加等 2 MODS来势凶猛 病情发展急剧 难以被迄今的器官支持所遏制 死亡率高 3 MODS虽然凶险 但毕竟是炎症反应 只要能早期有效控制炎症的发展 有希望逆转 且一旦治愈 一般不会遗留器官损伤的痕迹 MODS的临床表现 全身炎症反应综合征多系统器官功能障碍 SIRS的临床表现 循环不稳定 持续高代谢 SIRS的临床表现 循环不稳定 多种炎症介质对心血管系统的作用 导致高排低阻的高动力循环状态 CO可达10L min以上 外周阻力可很低 并且造成休克 需升压维持 这种高心排是以提高心率获得的 而射血分数却低于正常 SIRS的临床表现 持续高代谢 于饥饿状态有本质的区别持续的高代谢 基础代谢率达正常的1 5倍以上 耗能途径异常 大量分解蛋白质获取能量 糖利用受限 脂肪利用早期增加 后期下降 Cerra称之为自噬现象 从而导致低蛋白血症 负氮平衡 支链AA 芳香族AA 高血糖 高乳酸血症 外源性营养底物反应差 即补充外源营养不能有效阻止自身消耗 MODS的诊断标准 修正的Fry MODS诊断标准 MODS的诊断 完整诊断 诱因 SIRS 多器官功能障碍 MODS治疗原则 一 控制原发病 存在严重感染者 积极引流感染灶 并根据药敏结果应用有效抗生素 创伤者 积极清创 并预防感染发生 休克者 快速和充分的液体复苏 MODS治疗原则 二 改善氧代谢 纠正组织缺O21 增加氧输送 支持动脉氧合 吸氧或呼吸机支持 非ARDS者 维持PaO2 80mmHgSaO2 95 ARDS者 PaO2 60mmHgSaO2 90 支持心输出量补充血容量 保证适当的前负荷 监测CVP PCWP 适当应用正性肌力药物降低心脏后负荷 支持血液携氧能力Hb10g dl HCT30 35 MODS治疗原则 二 改善氧代谢 纠正组织缺O22 降低氧耗 降温 避免寒战 体温升高1 机体氧需增加70 氧耗可能增加25 寒战时 氧需将增加100 400 有效镇痛 镇静 防止抽搐 MODS治疗原则 二 改善氧代谢 纠正组织缺O23 改善内脏器官血流灌注 心源性休克时 小剂量多巴胺 5 10 g kg min 多巴酚丁胺 5 10 g kg min 可增加肾脏及肠系膜血流 可增加心肌收缩力 增加心排出量和氧输送 感染性休克时 去甲肾上腺素 2 20 g min 多巴酚丁胺 5 g kg min 联合应用是最为理想的管活性药物 可改善异常的血管扩张 增加外周血管阻力 增加肾脏 肠系膜及冠脉血流 MODS治疗原则 三 代谢支持与调理代谢支持 metabolicsupport 指为重危病人提供适当的营养底物以维持细胞代谢的需要 保持器官结构与功能 支持蛋白质合成 过度营养的危害代谢紊乱 高血糖 高渗性非酮性昏迷 酮症酸中毒 低血糖 高血脂 淤胆与肝脏功能损害及淤胆性胆囊炎呼吸功能不全与衰竭心功能不全额外胰岛素与磷等物质 过低营养对免疫系统的危害缺乏蛋白质 抑制循环中抗体的生成与分泌 细胞免疫受抑制脂肪缺乏 尤其是必需脂肪酸的缺乏导致花生四烯酸的合成减少 导致免疫调控物质合成减少 最终导致免疫调控受抑制 能量与蛋白质缺乏 IgA 巨噬细胞功能 补体系统 抗体亲和细胞因子产生减少微量营养物质 T和B细胞 Zn 危重病人的合理代谢支持具体方法 总热卡 25 30kcal kg dNPC 非蛋白质热卡 20 25kcal kg d 葡萄糖 脂肪乳 5 5葡萄糖 2 5 3 0mg kg d 150 200g d 血糖维持8 10mmol L脂肪乳 1 1 5g kg d 最好使用中 长链脂肪酸 MCT LCT 提高氮的供应量 0 2 0 24g kg d 相当于氨基酸1 25 1 5g kg d 非蛋白热卡与氮的比例 100kcal 1g营养途径 肠外营养 PN 为主 尽早实施肠内营养 EN 代谢调理 metabolicintervention 目的 降低代谢率 促进蛋白质合成 应用环氧化酶抑制剂 布洛芬 消炎痛等 抑制PGE2的产生 降低代谢率 应用生长因子和人类重组生长激素 MODS治疗原则 四 器官功能支持 1 循环功能支持 维持有效血容量 支持心脏有效泵功能 纠正缺O2 加强心肌收缩力 降低心脏前后负荷 目标 CVP8 12cmH2O PCWP15mmHg SBP 120mmHg MAP 80mmHg HR60ml h 动脉血气正常 DO2 600ml min m2 VO2 160ml min m2 MODS治疗原则 四 器官功能支持 2 呼吸功能支持 保持呼吸道通畅 气管插管或切开 机械通气 纠正酸碱平衡 MODS治疗原则四 器官功能支持 3 肾功能支持 限水 防高K 抑制高氮质血症 酸中毒 必要时行连续肾脏替代治疗 CRRT MODS治疗原则四 器官功能支持 4 防治应激性溃疡必要时H 泵抑制剂 H2受体阻滞剂 硫糖铝 生长抑素5 中枢神经系统支持脱水 营养脑细胞6 肝功能支持苦参碱 复方丹参 能量合剂 纠正低蛋白血症 必要时行人工肝支持 7 预防DIC根据化验结果补充血浆 血小板 冷沉淀 凝血酶原复合物等 MODS治疗原则 五 肠道毒素 细菌移位的治疗策略 预防或清除口咽部和胃肠部携带的致病菌 保留肠道固有菌群 多用制霉菌素甘油 两性霉素B 妥布霉素涂口咽部或胃肠道使用悬液 避免长期应用广谱抗生素 尤其是具有抗厌氧活性的抗生素 MODS治疗原则 五 肠道毒素 细菌移位的治疗策略 恢复肠道机械屏障功能早期肠内营养 补充谷氨酰胺 维持肠道绒毛功能 谷氨酰胺 条件必需氨基酸 谷氨酰胺是蛋白质合成的前体是核苷酸的合成前体是肠粘膜细胞 免疫细胞的主要能源物质肠内营养中可补充谷氨酰胺 或谷氨酰胺多肽静脉制剂可用丙氨酰谷氨酰胺 力肽 用量 14 20g d 谷氨酰胺池 补充谷氨酰胺 谷氨酰胺的功能 MODS治疗原则 五 肠道毒素 细菌移位的治疗策略 恢复肠道蠕动胃肠减压灌胃 灌肠 可用生大黄 避免应用抗胆碱能药物 镇静剂 肌松剂 MODS治疗原则 六 免疫调节治疗目的在于恢复炎症反应平衡 抗炎症介质治疗 如内毒素类脂A TNF IL 1 8单克隆抗体或IL 1 PAF LTB4受体拮抗剂等 清除炎症介症 血液滤过清除自由基 VitC E等七 中医药治疗活血化瘀 清热解毒 扶正养阴 通腑功下 丹参 当归 黄芪 大黄 生脉 参麦 参附 参芪扶正注射液 谢谢