多器官功能障碍综合征 :多个器官系统功能障碍的临床综合征

更新时间:2023-08-15 18:43

多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction 综合征,MODS)是指机体遭受严重感染、创伤、烧伤、休克或大手术等严重损伤或危重疾病后,短时间内同时或相继出现两个或两个以上的器官功能损害的临床综合征。

多器官功能障碍综合征的病因很多,主要包括感染性和非感染性因素。其中,严重感染或感染性休克是导致MODS的最常见原因。MODS发病机制十分复杂,全身炎症反应失控是其最主要的发病机制。根据临床发病过程MODS分为单相速发型和双相迟发型。MODS的临床表现复杂,可出现全身多个系统的临床表现如:循环系统、呼吸系统中枢神经系统等等,并且出现进行性的呼吸困难黄疸、少尿或无尿、不同程度的神志和精神改变、抽搐、甚至昏迷等症状;病程大约14-21天,并经历四个阶段,包括休克、复苏、高分解代谢状态和器官衰竭阶段。MODS的诊断主要根据引起病因、临床表现、相关的辅助检查结果以及对治疗措施的反应进行综合分析。在治疗MODS时,早期诊断和早期干预尤为重要,应充分估计病情发展,加强临床观察和监测,对原发疾病和创伤,应尽早诊治。对已发生MODS的患者,应采取脏器功能支持措施,包括呼吸支持、循环支持和肾功能支持,使功能障碍的脏器免于衰竭,受累脏器数目不再增加。此外,凝血功能紊乱会促使MODS病情进一步恶化,因此抗凝治疗非常重要。

多器官功能障碍综合征预后的主要影响因素包括器官衰竭的程度、数量以及器官衰竭持续的时间。1991-1996年,1056例入住重症医学科(ICU)的患者中,MODS的患病率为32.1%。器官衰竭的数量越多,病死率越高,总死亡率超过50%。两个器官衰竭者病死率为50%~60%,3个为75%~80%,4个或4个以上者病死率几近100%。特别是对于存在呼吸衰竭和肾衰竭患者、老年患者及原有慢性病基础者,病死率更高。

1973年,Tilney首次提出了"序贯性系统功能衰竭"的概念。1977年,Eiseman等人首次提出多器官衰竭(multiple organ failure,MOF)的概念。1991年,美国胸科医师学会和危重病学会提出了全身炎症反应综合征的概念,并建议将多器官功能衰竭更名为多器官功能障碍综合征。

命名

多器官功能障碍综合征的概念起源于20世纪70年代开展的危重病临床观察和研究,由外科领域率先提出了多器官衰竭(multiple organ failure,MOF)或多系统器官衰竭(multiple system organ failure,MSOF)。之后人们认识到,MOF或MSOF是一个从器官功能轻度障碍到晚期器官功能衰竭的进行性动态变化、连续发展的过程,而MOF或MSOF则过于强调器官衰竭的终末阶段,未能反映衰竭以前的状态,至诊断成立时病情已十分严重,不利于早期诊断和治疗。因此,1991年,美国胸科医师学会(American Collegeof Chest Physicians,ACCP)与危重病医学会(Society of Critical Care Medicine,SCCM)联合提出,将MODS取代MOF或MSOF的概念。MODS更能反映器官损害从轻到重的全过程,有利于临床早期诊断和干预。

分型

根据多器官功能障碍综合征的临床发病过程,将其分为两个类型:

由损伤因子直接引起,原本无器官功能障碍的患者会同时或在短时间内相继出现两个或两个以上器官系统的功能障碍。临床上这种情况常见于严重创伤、失血或休克后发生的迅速发展,或在休克复苏后的12~36小时内发生的多器官功能衰竭综合症(MODS)。这种类型的病情发展较快,病变进程只有一个时相,器官功能损害也只有一个高峰,因此也被称为原发型或一次打击型。

是指由原发性损伤因素引起的器官功能轻度障碍在经过治疗后1~2天内得到缓解,或者在休克得到复苏后经历一个相对稳定的缓解期,然而在3-5天后又出现全身性感染,迅速引发脓毒症,导致患者遭受炎症因子泛滥的第二次打击,此时病情急剧恶化,导致多个器官功能障碍。此型MODS并非由原始损伤因子直接引起,而是经历了“二次打击”,在病变进程中出现两个时相。器官功能损伤呈现两个高峰,因此也被称为继发型或二次打击型。此型患者病情较重,常有死亡危险。

病因

引起多器官功能障碍的病因很多,主要包括感染性和非感染性因素。其中,严重感染或感染性休克是导致MODS的最常见原因,其他严重损伤性因素或疾病的存在也可启动或促进MODS的发生与发展。

感染性因素

70%左右的多器官功能障碍综合征由感染引起。其中,严重的全身性感染引起的脓毒症(sepsis)是引起多器官功能障碍综合征及患者致死的主要原因。引起脓毒症的病原菌主要为革兰氏阳性金黄色葡萄球菌表皮葡萄球菌,以及革兰氏阴性大肠杆菌肺炎克雷伯菌

临床上,老年患者中以肺部感染作为原发病因者最为多见,而青壮年患者在腹腔脓肿或肺部侵袭性感染后,MODS的发病率增高。此外,各种原因导致的肠系膜缺血、肠道黏膜屏障功能下降或菌群失调时,肠道内细菌直接侵入血液循环或肠道细菌毒素被吸收入血,引起肠道细菌移位或非菌血症性临床脓毒症;创伤或烧伤患者的创面感染,这些情况均能够促进多器官功能障碍综合征的发生。

非感染性因素

严重创伤、大面积烧伤、多发性骨折和大手术后,由于组织损伤、坏死、脱落、失血和失液等,无论有无感染均可发生多器官功能障碍综合征,其中,肺、肾、肝、消化道、心和神经系统等脏器容易受累。急性坏死性胰腺炎造成的组织坏死也是引起多器官功能障碍综合征的重要原因。

低血容量性休克引起多个组织器官的微循环血液灌流不足,或休克晚期微循环中形成大量微血栓,导致或加重组织缺血、缺氧,引起各器官的功能损害;临床上,有些休克患者进行心肺复苏后,易发生多器官功能障碍综合征,主要与缺血-再灌注损伤有关。

创伤后早期给予患者输注大量库存血是创伤后引起多器官功能障碍综合征的独立危险因素,储存时间较长的库存血液中含有复杂的生物活性物质包括炎性介质如IL-6和TNF-a等,因此,大量输血可引起高炎症反应,直接导致多器官功能障碍综合征的发生。过量输液可增加心脏容量负荷,引起急性左心功能障碍和肺间质水肿;同时血液稀释,使患者凝血功能紊乱,易造成出血倾向。抗生素使用不当,可引起肝、肾功能损害;大剂量使用去甲盐酸肾上腺素等血管收缩药物,可加重微循环障碍和组织缺血缺氧。

自身免疫性疾病、免疫缺陷病性疾病、持续应激、肿瘤患者接受化疗或放疗等均可导致全身免疫功能低下,易继发严重感染。老年人器官的代偿能力及免疫功能低下也是发生多器官功能障碍综合征的重要危险因素。此外,大剂量使用激素可引起免疫抑制、消化道溃疡出血以及继发感染等副作用。

由于医疗诊治中的操作不当或判断失误,也是引起多器官功能障碍综合征的一大原因,如内镜检查导致的穿孔、高浓度吸氧导致的肺泡表面活性物质的破坏和肺血管内皮细胞损伤、呼吸机使用不当造成的心肺功能障碍等。此外,急性化学性中毒患者,因吸入大量的毒气(如火灾现场的空气)引起急性呼吸窘迫综合征,如同时出现其他器官的损伤,可导致多器官功能障碍综合征的发生。

发病机制

多器官功能障碍综合征发生机制十分复杂,涉及神经、内分泌、体液和免疫等多个系统,至今尚未完全阐明。全身炎症反应失控是其最主要的发病机制,其他机制包括肠道细菌移位或肠源性内毒素血症,以及缺血和缺血-再灌注损伤。这些机制并不孤立存在,而是相互联系、相互影响,甚至互相重叠。

全身炎症反应失控

当机体受到严重打击时,局部组织细胞释放炎症介质增多,诱导炎症细胞激活并向损伤部位聚集,出现局部炎症反应,有利于清除病原菌和组织修复。但是,当炎症细胞大量激活以及炎症介质过量释放进入血液循环,可导致一种难以控制的全身瀑布式炎症反应,造成自身组织细胞的严重损伤和器官功能障碍。

全身炎症反应综合征

全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response 综合征,SIRS)是指严重的感染或非感染因素作用于机体,刺激炎症细胞的活化,导致各种炎症的大量产生而引起一种难以控制的全身性瀑布式炎症反应。

炎症细胞活化

炎症细胞包括中性粒细胞和单核-巨噬细胞,一旦受到各种损伤性刺激,会发生细胞变形、黏附、趋化、迁移、脱颗粒及释放等反应,称为炎症细胞活化(activation of inflammatorycells)。炎症细胞活化,对于增强机体防御能力、清除病原体等具有积极意义,但炎症细胞过度活化后,可大量浸润至组织,释放氧自由基、溶酶体酶和炎症介质,引起原发组织甚至远隔组织细胞的损伤,促进多器官功能障碍综合征的发生和发展。

炎症细胞过度活化产生的细胞因子可直接损伤血管内皮细胞,并引起血管内皮细胞和血小板的活化,在多器官功能障碍综合征的发生中亦发挥关键作用。

炎症介质表达增多

感染或非感染因素刺激炎症细胞,通过激活核因子-kappaB(nuclearfactor-kappa B,NF-KB)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein 激酶,MAPK)、Janus激酶/信号转导子和转录激活因子(Janus kinase/signal transducer and activator of transcription,JAK/STAT)等细胞内信号转导通路,使炎症介质(inflammatory mediator)大量产生。

炎症介质是指在炎症过程中由炎症细胞释放或从体液中产生,参与或引起炎症反应的物质的总称。SIRS时,炎症细胞活化,释放炎症介质,后者又进一步激活炎症细胞,两者互为因果,引起炎症介质的释放不断增加,形成炎症的“瀑布效应”。

总之,炎症是机体固有的防御反应,适量的促炎因子对机体有益,有助于杀灭细菌、清除坏死组织、增强免疫活性和修复创伤等,维持内环境稳定。而过度的炎症反应,则对组织器官产生广泛而严重的损害。

促炎与抗炎反应的平衡失调

在多器官功能障碍综合征的发生发展中,体内的促炎反应和抗炎反应作为矛盾对立的双方,贯穿于疾病发生的始终,两者如果取得平衡,并得到控制,可维持内环境的相对稳定,病情可能好转。如果该平衡被打破,当促炎效应大于抗炎反应,则表现为SIRS或免疫亢进;如若抗炎反应大于促炎效应,则表现为代偿性抗炎反应综合征(compensatory anti-inflammatory response 综合征,CARS)或免疫抑制。

在脓毒症引起的多器官功能障碍综合征中,早中期阶段往往以SIRS占主导地位,而中后期出现CARS并逐渐增强。此时,不论是以SIRS还是CARS效应为主导,后果都是炎症反应失控,其促炎或抗炎的保护性作用将转变为自身破坏性作用,不但损伤局部组织,同时破坏远隔器官的功能,是导致MODS的根本原因。

在体内,当SIRS和CARS同时存在,并且两者的反应同时增强时,则导致炎症反应与免疫功能更为严重的紊乱,对机体产生更为严重的损伤,这种现象称为混合性拮抗反应综合征(mixed 拮抗剂 re-sponse 综合征,MARS)。这种状态看似在更高的水平上,促炎和抗炎药反应达到了平衡,但并非真正的稳态,而是更容易加速多个组织器官功能的衰竭。因此,SIRS、CARS、MARS均是引起多器官功能障碍综合征的基础。

肠道细菌移位及肠源性内毒素血症

正常情况下,肠黏膜上皮是防止细菌或毒素从胃肠道进入体循环的重要机械防御屏障。在肠黏膜持续缺血或继发浅表溃疡时,可引起肠黏膜上皮的损伤,其天然防御屏障功能减弱,细菌和内毒素进入肠壁组织,通过肠淋巴管和肠系膜淋巴结进入门静脉和体循环,引起全身感染和内毒素血症,这种肠内细菌侵入肠外组织的过程称为细菌移位。

SIRS产生的炎症介质也可直接损伤肠黏膜上皮。正常情况下,进入门静脉系统的少量肠道细菌和内毒素能够被肝脏中的Kupffer细胞清除,因此,肝脏的Kupffer细胞作为防止肠源性感染的第二道防线发挥关键作用。

在创伤、休克或大手术等危重病患者中,往往存在肝脏供血不足、肝细胞和Kupffer细胞功能受损,此时清除肠源性毒素或细菌的能力丧失,容易引发全身性感染或内毒素血症,促进多器官功能障碍综合征发生。

缺血与缺血-再灌注损伤

严重感染可直接损伤各个组织器官的血管内皮细胞(vascular endothelial 细胞,VEC),不仅使血管壁通透性增加引起组织水肿,而且使VEC与白细胞的相互作用增强,引起微循环的血流阻力增加甚至阻塞微血管导致无复流现象;VEC损伤使促凝活性增强导致微血栓形成。另一方面,严重损伤因素也可通过神经-内分泌反应使机体处于严重的应激状态,导致交感-肾上腺髓质系统和肾素血管紧张素系统兴奋,内脏器官的血管收缩。上述因素均可引起微循环的血液灌流量显著减少、组织器官处于持续的缺血缺氧状态,进而导致多个组织器官功能代谢发生严重紊乱和损伤,促进多器官功能障碍综合征发生。TXA₂和 PGI₂之间的失衡也是引起微循环灌注障碍的原因。

多器官功能障碍综合征发生时,多种因素之间相互影响、相互促进,共同推进疾病的进程,临床上,部分患者当缺血状态改善后,其器官功能障碍仍呈进行性加剧的趋势。再灌注后出现MODS的机制尚未完全明了,可能与自由基产生、钙超载、免疫细胞与内皮细胞的相互作用及组织间质水肿等有关。此外,基因多态性、氨基酸代谢紊乱等因素也在MODS的发生与发展中发挥作用。

流行病学

患病率

多器官功能障碍综合征是重症患者的主要死亡原因。1991-1996年,1056例入住重症医学科(ICU)的患者中,MODS的患病率为32.1%,其中脓毒症、大手术、创伤等是MODS的主要原发病因。2002-2011年,德国TraumaRegisterDGU数据库中,31154例重症监护病房(ICU)创伤患者(损伤严重度评分(ISS)≥16分),其中,10201例患者(占总体的32.7%)发生了多器官功能衰竭(根据序贯器官衰竭评分)。

死亡率

多器官功能障碍综合征的死亡率极高,合并基础疾病、受累器官数目多以及身体素质差是导致死亡的主要因素。2011年5月至2013年5月,入住昆明市第一人民医院ICU的100例多器官功能衰竭患者中,2个器官功能不全的患者有50例,死亡18例,死亡率36%;3个器官功能不全的患者有28例,死亡14例,死亡率50%;4个器官功能不全的患者有12例,死亡10例,死亡率83%;5个器官功能不全的患者有10例,全部死亡。由此可见多器官功能障碍综合征死亡率随着患者功能衰竭的器官数量的增加而提高。

严重的全身性感染引起的脓毒症是引起多器官功能障碍综合征及患者致死的主要原因。在美国,脓毒症是重症监护病房中非心脏病死亡的首要原因,每年发病超过80万人,病死率高达30%,花费占美国总住院费的39%。

上述研究提示MODS的患病率和死亡人数呈持续增加趋势,主要致病菌在发生变迁,对合并多个器官损害的严重病例仍然缺乏有效治疗,防止脓毒症或创伤发展为MODS及MOF是降低重症患者病死率的关键。

病理生理学

机体功能代谢变化

多器官功能障碍综合征患者的功能代谢变化主要体现在基础代谢率循环系统动力学、能量代谢和细胞供氧与耗氧方面的改变。

高代谢

导致多器官功能障碍综合征的高代谢状态既可由于SIRS病因引起的应激反应,也可由于炎症介质的作用,如TNF-a和IL-1等具有分解蛋白质的活性;HMGB1可刺激炎症细胞释放致热性细胞因子引起机体发热,增加耗氧。

多器官功能障碍综合征患者常常伴有严重的营养不良,其代谢特点如下:

高代谢状态可造成严重的后果,不仅使患者体内的氧气和能量耗竭,加重供氧和需氧的矛盾,而且蛋白质的过度分解可造成各组织器官的结构损伤和功能障碍,同时支链氨基酸芳香族氨基酸的比例失调可引起中枢神经系统的功能紊乱。此时,组织细胞的缺氧状态愈加严重,促进系统、器官、组织和细胞不同层次的功能代谢障碍。

高动力循环

循环系统是多器官功能障碍综合征发生时最易受影响的器官之一。大多数患者在病程的早中期即表现为“高排低阻型”的高动力循环特点,心脏指数显著高于正常,可高达10L/(min·m2),甚至更高。高排即心输出量增高,是由于机体在严重感染或SIRS时做出的代偿性应激反应,但此类患者普遍存在心功能损害,心排出量增高是由于心率增快所致,射血分数仍低于正常。低阻即外周阻力降低,主要与炎性扩血管物质的大量释放、肝功能受损引起的内源性扩血管物质灭活减少,以及芳香族氨基酸的过多留干预神经对血管运动的调节等因素相关。外周阻力过低,可导致难治性低血压。随着病程的进展到了后期阶段,患者往往因心功能衰竭转变为“低排低阻型”。

组织细胞缺氧与能量代谢障碍

多器官功能障碍综合征发生时,交感-肾上腺髓质系统和肾素血管紧张素系统兴奋性增高,引起外周和内脏血管广泛性收缩,以及器官微循环低灌流恢复血供后表现的无复流现象,均可导致组织器官的持续性缺血缺氧。长期缺氧、内毒素自由基等因素将导致组织细胞中的线粒体结构和功能损伤,引起氧利用障碍、ATP产生减少。同时,患者存在的高代谢和循环系统的功能障碍可造成体内的氧供和氧需的极度不匹配,“氧债”增加,组织细胞处于严重的缺氧状态,糖酵解增加,引起乳酸堆积和酸中毒,进一步加重各个器官和组织细胞的功能和代谢紊乱,临床表现为“氧供依赖”和“乳酸性酸中毒”。

器官功能障碍

多器官功能障碍综合征患者各组织器官功能障碍所出现的临床表现主要由于炎症介质泛滥损伤、组织缺氧和高代谢所致。

肺功能障碍

多器官功能障碍综合征患者中急性肺功能障碍的发生率高达83%~100%。失血性休克早期,由于组织细胞缺血缺氧,刺激呼吸中枢,使呼吸加快、通气过度,患者表现为呼吸性碱中毒。随着休克的进展,可出现以动脉血氧分压进行性下降为特征的急性呼吸衰竭。SIRS时,也往往最先累及肺,一般在原发病发生后24~72小时内早期即可出现急性呼吸功能障碍,严重的可发展为急性呼吸窘迫综合征(acute re-spiratory distress 综合征,ARDS)。

肝功能障碍

多器官功能障碍综合征患者的肝功能障碍发生较早,次于肺,往往由创伤和全身感染引起。肝脏是机体重要的代谢与解毒器官,其功能障碍可表现为黄疸、白蛋白和凝血因子合成减少、肝功能指标的异常,甚至出现肝性脑病。此外,肝功能障碍使DL-乳酸代谢受阻,加重组织微循环障碍引起的酸中毒和内环境紊乱,引起器官功能的损伤和障碍。由感染引起的MODS患者中,如果出现严重的肝功能障碍,则病死率高。

肾功能障碍

急性肾功能障碍常发生于多器官功能障碍综合征患者中,发生率仅次于肺和肝。其发生机制包括有效循环血量减少引起交感神经兴奋、儿茶酚胺增多,使肾小动脉收缩,导致肾缺血;肾缺血激活肾素血管紧张素-醛固酮系统,血管紧张素Ⅱ产生增多使肾小动脉收缩,肾血流量更加减少,导致尿量减少;醛固和抗利尿激素分泌增多,使肾小管对钠水的重吸收增多,尿量进一步减少。如果能够及时恢复肾血液灌流量,就可能使肾功能恢复,尿量增加。如果休克时间延长,将会导致肾小管发生缺血性坏死,引起器质性肾衰竭,即使再恢复肾血液供给,肾功能在短时间内也难以恢复正常。

胃肠道功能障碍

胃肠道系统对于缺血及炎性损伤非常敏感。休克早期,有效循环血量减少,机体因代偿而进行血液重新分布,使胃肠道最早发生缺血和酸中毒,继而引起肠壁淤血水肿、消化液分泌减少、胃肠运动减弱、黏膜糜烂甚至形成溃疡;严重感染时,亦可直接损伤胃肠道黏膜,引起黏膜变性、坏死、通透性增高;长期静脉高营养引起的胃肠黏膜萎缩等。

这些情况均可使肠黏膜上皮受损,肠道屏障功能削弱,肠道细菌大量繁殖,大量内毒素甚至细菌移位进入血液循环淋巴,由于入血的细菌或毒素数量多且毒性强,肝脏无法完全从血液循环中清除这些有害物质,因此,不管是由于感染因素或其他损伤因素都可启动SIRS,引起肠源性内毒素血症或肠源性菌血症感染性休克

免疫系统功能障碍

在多器官功能障碍综合征发生的早期阶段,非特异性免疫系统被激活,导致血浆中C3a和C5a水平升高,这不仅增加血管壁的通透性,还会激活组织细胞免疫细胞释放炎症介质,进而推进SIRS的进程。

在多器官功能障碍综合征晚期,整个免疫系统处于全面的抑制状态,表现为中性粒细胞的吞噬功能缺失、单核-巨噬细胞功能受抑制、淋巴细胞数量减少以及分泌抗体能力降低等。这使得炎症反应无法局限,容易导致感染扩散或引发新的感染。此时患者的抵抗能力完全缺失,成为病情恶化的重要原因。

凝血与抗凝血功能障碍

多器官功能障碍综合征患者中部分可出现凝血与抗凝血功能的障碍,引起DIC。患者可表现为明显和难以纠正的出血或出血倾向、血小板减少、凝血时间和凝血酶原时间延长等。凝血与抗凝血功能的紊乱主要与血管内皮细胞的损伤、肝功能障碍、单核-巨噬系统功能障碍、坏死组织的产生等因素相关。

脑功能障碍

多器官功能障碍综合征早期阶段,机体通过血液重分布和脑血流的自身调节作用,维持脑的血液供应,患者仅出现紧张、烦躁不安等应激的表现。

多器官功能障碍综合征后期,循环系统功能失代偿,血压进行性下降,当平均动脉压低于50mmHg,脑血流的自身调节功能丧失,甚至出现脑血管内DIC,引起脑供血严重不足,脑细胞因严重缺血缺氧、能量代谢障碍、钠水潴留、神经递质产生和释放障碍等,进一步引起脑细胞和脑间质水肿、颅内压升高,甚至发生脑疝,危及生命。

临床表现

临床分期

多器官功能障碍综合征的临床表现复杂,个体差异很大,在很大程度上取决于器官受累的范围及损伤是由一次打击还是由多次打击所致。一般情况下,多器官功能障碍综合征病程大约14-21天,并经历四个阶段,包括休克、复苏、高分解代谢状态和器官衰竭阶段。每个阶段都有其典型的临床特征,且发展速度极快,患者可能死于MODS的任一阶段。

临床特征

MODS的临床特征是在SIRS的临床表现基础上出现各脏器功能障碍:

诊断

多器官功能障碍综合征的诊断主要根据引起的病因、临床表现、相关的辅助检查结果以及对治疗措施的反应进行综合分析。目前,尚无一致公认的MODS诊断标准。

Fry-MODS诊断标准

1997年,结合国际常用的评判标准提出的修正的Fry-MODS诊断标准几乎包括了所有可能累及的器官或系统。虽未能包括MODS的整个病理生理过程,但避免繁琐的程度评分,较为简捷,增加了临床实用性。

MODS病理生理过程诊断标准

计分法诊断标准是定量、动态评价多器官功能衰竭综合征(MODS)病理生理过程的较理想手段。简捷准确是计分法是否实用的关键。1995年,Marshall和Sibbald提出的计分法MODS诊断评估系统值得推广。通过每天进行MODS评分,可以客观地评估MODS的严重程度及动态变化。

疾病特异性MODS评分和诊断系统

不同疾病导致的多器官功能衰竭综合征(MODS)具有不同的特点。为了深入研究MODS,建立了疾病特异性的MODS评分和诊断系统。1996年,Vincent等人提出了全身性感染相关的器官功能衰竭评分(SOFA),该评分不仅能评估器官和系统功能衰竭的病理生理过程和程度,还可以评估疾病(感染)特异性的MODS。

治疗

治疗原则

多器官功能障碍综合征一旦进展到多器官功能衰竭,则抢救治疗变得异常困难,病死率极高。因此,MODS患者的早期诊断、早期干预尤为重要。防治的目标主要是控制感染、提供合适的组织供氧量、尽快恢复血管内容量、维持各个组织器官的正常功能。

正常情况下各脏器功能之间是协调一致、处于平衡状态。一个或多个脏器受损,这种平衡就被破坏,而且几乎所有治疗措施都会影响这种平衡。因此,在进行脏器功能支持和调控中,应注意尽可能维护各脏器功能的平衡。不仅要考虑自身脏器之间的关系,还要考虑人工支持系统之间的关系,同时要关注人工支持对自身脏器的影响。在治疗上,必须兼顾脏器功能支持、维持内环境稳定和控制原发病等各方面因素。

控制原发病

控制原发疾病是多器官功能障碍综合征治疗的关键。治疗中应早期去除或控制诱发多器官功能障碍综合征的病因,避免机体遭受再次打击,对于存在严重感染的患者,必须积极的引流感染灶和应用有效抗生素。若为创伤患者,则应积极清创,并预防感染的发生。患者出现腹胀、不能进食或无石性胆囊炎时,应采用积极的措施,保持肠道通畅,恢复肠道屏障功能,避免肠源性感染。而对于休克患者,则应立即进行休克复苏,尽可能地缩短休克时间,避免引起进一步的器官功能损害。

脓毒症是导致多器官功能障碍综合征的最主要原因之一。积极寻找并处理感染病灶、及时抗生素治疗是控制感染及多器官功能障碍综合征病情进展的根本措施。因此,一旦明确诊断为严重全身性感染,应尽快查找感染部位,并在症状出现后6小时内确认。当感染灶来源明确,应该尽可能在液体复苏治疗开始的同时控制感染源。如果感染来自胰周坏死,应尽可能推迟手术。同时,明确诊断为严重全身性感染后,ICU应在1小时内采用广谱抗生素治疗,并积极寻找病原学证据。每天应对抗生素的使用效果进行评估,经验性的抗生素联合治疗应\u003c3-5天,然后根据细菌的敏感性行降阶梯治疗,并尽可能使用单一抗生素。抗生素常规治疗为7-10天,但如果对治疗反应差、感染源未确定或合并粒细胞减少症,可适当延长用药。

临床监测

有效的临床监测是多器官功能障碍综合征防治的重要方面之一,有利于SIRS和MODS的早期发现和及时处理。这包括对各系统有创和无创的监测措施。循环系统主要为心电图(ECG)、动脉血压(ABP)、中心静脉压(CVP)、肺动脉压(PAP)、肺动脉楔压(PAWP)和心指数(CI)等。呼吸系统主要为脉搏氧饱和度(SpO2)、动脉血气(ABG)、氧供和氧耗量及呼吸力学监测等。肝肾功能和凝血功能等监测也同样重要。

应用于临床的一些监测方法均有助于MODS的防治,这些包括改进的热稀释导管测定右心室舒张末容积、血DL-乳酸水平测定、混合静脉血氧饱和度(SvO2)、中心静脉血氧饱和度(Sc-vO2)、组织氧饱和度(StO2)、连续心输出量和动脉血气测定等。目前新的临床监测信息系统中,可对多个监测指标进行综合分析,提供预警,有利于及早发现和识别SIRS、脓毒症和MODS。

脏器功能支持

呼吸支持

ARDS常为MODS中较早出现的临床表现且治疗比较困难,应早期进行呼吸支持。机械通气是主要方法,可用有创或无创方式。机械通气时应避免采用大潮气量,推荐使用小潮气量(6ml/kg)的保护性机械通气,气道压力\u003c30cmH₂O。小潮气量的保护性通气可显著降低患者死亡率,还可缩短呼吸机的使用时间,恢复患者的自主呼吸。对ARDS患者应加用一定水平的呼气末正压(PEEP),避免长时间维持较高的吸入氧浓度,但须注意PEEP对心血管等系统的影响。

体外生命支持(extracorporeal life support,ECLS)包括体外膜肺氧合(ECMO)和体外二氧化碳清除(ECCO2R)。ECMO分为静脉-静脉ECMO(V-VECMO)和静脉-动脉ECMO(V-AECMO)两种模式。

ECLS在ARDS患者中的适应证:

ECLS时建议使用超保护性机械通气策略,设置潮气量3~4ml/kg,频率\u003c8次/min,PEEP10~15cmH2O,平台压≤25cmH2O,FiO2\u003c0.40。其目的是降低ARDS患者患VILI的风险。

循环支持

以往在脓毒症治疗中提出的早期目标导向治疗(EGDT)要求在复苏后6小时内达到以下治疗目标:CVP8~12mmHg;MAP\u003e65mmHg;尿量\u003e0.5ml/(千克h);SvO2≥70%。这一治疗理念对于各种疾病状态下的液体复苏和血流动力学支持都有指导意义,但应注意患者的个体化治疗目标,而非机械地追求达标。因此,在治疗中首先要有充足的有效血容量和适当的血红蛋白浓度,保持适当的前负荷和动脉压。在补足血容量和纠正酸中毒的基础上血压仍不理想,可选用血管收缩药。加强心肌保护,增加冠状动脉血供,降低心肌氧耗。

要特别注意的是,应尽量改善氧供和氧耗的关系,尤其对于高代谢和高动力状态的患者。不仅要在总体上充分保证氧供并减少氧耗,而且要有效改善患者的微循环,改善组织细胞对氧的摄取和利用,最终目标是在组织细胞水平达到氧供和氧耗的平衡,并注意防止氧利用障碍。

心源性休克造成严重的血流动力学紊乱,导致组织灌注异常和器官损害。其血流动力学特征常表现为心指数\u003c2.0L/(min·m),收缩压\u003c90mmHg,肺动脉楔压≥24mmHg,依赖两种以上强心或升压药,可能使用主动脉球囊反搏术(IABP)。心脏受累的部位可以是左心室、右心室或双心室。这种情况下,单纯药物治疗的效果很差。如果休克的原因是可逆的,应该考虑V-AECMO支持。在临床决策过程中,除考虑V-AEC-MO的适应证外,还应综合评价疾病恢复的可能性,整体治疗计划和V-AECMO涉及的技术问题。

肾功能支持

对肾功能的支持,重点在于预防AKI和急性肾衰竭。应维持足够的有效血容量和血压,维持和改善肾脏的血流灌注,保证有充足的尿量。注意避免医源性的肾功能损害,慎用有肾毒性的抗生素,避免过量使用缩血管药物,注意渗透性利尿剂和血浆代用品对肾脏的影响。患者存在严重挤压伤、缺血肢体恢复灌注和急性溶血等,应注意碱化尿液并维持足够的尿量。小剂量多巴胺[2~4μg/(kg·min)]并不能降低肾脏替代的需求,不能改善结局,故不推荐使用。一旦出现急性肾衰竭(少尿型),应限制入液量,调整药物剂量,使用利尿剂,必要时进行血液净化治疗。

持续动静脉血液滤过(CAVH)、持续静脉-静脉血液滤过(CVVH)、持续动静脉血液透析滤过(CAVHD)和持续静脉-静脉血液透析滤过(CVVHD)等操作方便且安全有效,都可酌情采用。研究表明,持续肾脏替代治疗与间断血液净化是等效的,但持续肾脏替代治疗对血流动力学影响更小,可以更方便地维持液体平衡。大剂量的肾脏替代治疗与常规剂量的相比,并不能降低患者的死亡率。在MODS的SIRS期,利用血液净化技术能去除一些细胞因子、炎症介质、某些致病因子及代谢产物等,可能有免疫调节作用。

抗凝治疗

多器官功能障碍综合征易于导致凝血功能紊乱,尤其是在严重全身性感染及其引发的MODS患者中。在疾病早期阶段,炎症反应表现为促凝活性,随着凝血的进一步发展,血小板、凝血因子和抗凝物质的消耗严重。凝血功能紊乱会促使MODS病情进一步恶化,因此抗凝治疗非常重要。

人体活化蛋白C(APC)是一种内源性抗凝物质,同时具有抗炎特性。大规模、多中心、随机对照研究证实,以24μg/(kg·h)剂量连续静脉泵注rhAPC可以明显降低患者28天病死率。亚组分析显示,获益主要出现在APACHEⅡ≥25的高危患者身上。然而,rhAPC的使用也存在诱发出血的较高风险。该研究显示,与对照组相比,应用rhAPC的患者严重出血发生率为2.0%vs3.5%(P=0.06)。另外一项研究显示了与上述研究类似的治疗效果,但严重出血发生率达到了6.5%。因此,对于由APACHEⅡ≥25引起的严重全身性感染导致的MODS患者,不推荐使用rhAPC。对于APACHEⅡ\u003c20或只有单个器官衰竭的患者,也不推荐应用rhAPC。

免疫调理治疗

免疫治疗的目的主要是针对严重损伤后引起得到免疫抑制,调节促炎和抗炎药反应的平衡,改善递呈细胞的功能等。免疫功能紊乱在脓毒症和MODS发生发展中具有重要作用,有效的免疫调理治疗被认为是治疗MODS的重要途径 ,常用的免疫调理治疗药物包括乌司他丁胸腺肽α、免疫球蛋白等。

营养支持治疗

多器官功能障碍综合征患者处于应激状态,机体的分解代谢明显高于合成代谢,器官及组织细胞的功能维护和组织修复有赖于细胞得到适当的营养底物,因此,加强营养支持,改善全身情况和维持内环境稳定是治疗的基础。如条件许可,应鼓励经口摄食,尽可能缩短禁食时间,促进胃肠蠕动,维持肠黏膜屏障功能。经胃肠道适当补充谷氨胺,可提高机体对创伤和休克的耐受力,谷氨酰胺不仅是蛋白质合成的前体物质,氮源的提供者,而且是许多代谢途径的中介物。MODS患者中谷氨酰胺明显缺乏。提高蛋白质、氨基酸尤其是支链氨基酸的摄入量,减少负氮平衡,保证每日的热量供应。

预防

预防是最好的治疗,在疾病诊治的全过程,应该充分估计病情发展,加强临床观察和监测,对有全身损害因素者要考虑到SIRS 和MODS的可能性,积极预防,及时诊断和处理。对原发疾病和创伤应该尽早诊治,防止出现MODS。手术患者应注意预防外科并发症。在炎症反应活动期,避免手术等“二次打击”。对已发生MODS的患者,应采取一切措施,使功能障碍的脏器免于衰竭,使受累脏器数目不再增加。

预后

尽管对多器官功能障碍综合征的认识不断加深,临床治疗手段有所进步,但其发病率和死亡率并未明显下降,总死亡率保持在50%以上。衰竭器官的数目越多,病死率越高。患有呼吸衰竭和肾衰竭、老年患者以及原有慢性病基础的患者,病死率更高。影响预后的主要因素包括器官衰竭的程度、数量以及器官衰竭持续的时间。其他影响因素还包括高龄、耐药菌感染、免疫抑制和过去的活动耐力差等。

历史

历史背景

第二次世界大战及之前,人体系统中最脆弱的部分是循环系统,休克是当时最严重的问题。随着对休克的理解不断深入;20世纪的朝鲜半岛战争期间,肾脏成为了最脆弱的部分,急性肾衰竭成为了威胁患者生命的难题。20世纪60年代末的越南战争期间,人体最脆弱的部分转向了肺部,急性呼吸衰竭成为了重症患者死亡的主要原因。20世纪70年代以前,重症患者发生器官衰竭的最显著特点是单一器官衰竭,20世纪70年代以后,器官支持技术的不断进步,使得越来越多的重症患者不再死于单一器官衰竭,而是死于多个器官衰竭。20世纪70年代以前实际上是“单器官衰竭时代”或“前MOF时代”。

人们对疾病认识和探索的过程

1930-1934年,Persons和AlfredBalock等学者通过动物试验,证实并提出创伤性休克是血管内容量大量丢失的结果。1943年,哈佛大学外科学教授Churchill在纽约时报上发表文章,强调严重创伤性休克患者需要输注全血,而非仅依赖血浆和盐水。

1973年,Tilney首次描述了一组腹主动脉瘤破裂患者术后出现呼吸和肾衰竭的情况,并提出了“序贯性系统功能衰竭”的概念。他指出,器官衰竭可以按照一定顺序发生,而并非仅限于最初受损的器官,衰竭的器官可以是远隔器官。

1975年,Baue通过研究三例病死患者的尸体检查结果,发现了多器官功能衰竭的证据,并将这种综合征命名为“进行性序贯性多器官衰竭”。

1977年,Eiseman等人首次将多器官衰竭命名为MOF(multiple organ failure),并在随后的十几年里,MSOF(多系统器官衰竭)或MOF的命名得到了普遍承认和接受。在这期间,人们还初步提出了有关MOF的概念和诊断标准。

1985年,Norton报告了16例死于MODS(多器官功能衰竭)的腹腔脓肿患者,尽管接受了多次积极的腹腔引流和抗生素治疗,但未能逆转MODS或降低病死率。此后,又有研究发现,死于MOF(多器官功能障碍综合症)的菌血症患者中,通过剖腹探查或尸检证实,有30%的患者体内无感染灶。

1991年,美国胸科医师学会(ACCP)和危重病学会(SCCM)提出了全身炎症反应综合征(SIRS)这一新的概念,并建议将多器官功能衰竭(MOF)更名为多器官功能障碍综合征(MODS)。这一更名的目的是更准确地反映该综合征的进行性和可逆性特点,以便指导早期诊断和防治。1995年,全国危重病急救医学会议决定将MOF更名为MODS。

中国演变

中国国学者盛志勇院士等自20世纪80年代初开始了MODS的理论与基础研究,同时进行了临床研究。他们积累了大量的临床资料和研究成果,为MODS的理论发展做出了重要贡献。1999年,他们出版了学术专著《多器官功能障碍综合征》,进一步推动了该领域的研究。

1995年10月,中国中西医结合学会急救医学专业委员会和中华医学会急诊医学会在庐山全国危重病急救医学会议上决定将MOF更名为MODS,并通过“多脏器功能失常综合征病情分期诊断及严重程度评分标准”,体现对该综合征更深入的了解和认识。另外,中国国家中医药管理局医政司在“七五”期间成立了脏器衰竭急症协作组,并制定了《多脏器功能衰竭急症诊疗规范》,旨在为指导中医药在多器官功能衰竭急症的防治研究提供思路和方向。

相关研究

热射病(HS)是一种多器官受累的疾病,发病急,进展迅速且病死率高。高热和继发激活的SIRS是导致MODS的病理生理机制之一。由于不同器官对热的敏感程度不同,器官功能障碍出现的时间和损害程度也各不相同。中枢神经系统(CNS)是对热最敏感的器官,其功能障碍往往最早出现。凝血功能障碍是影响HS患者预后的独立危险因素,也是HS最严重的并发症之一。更重要的是,HS导致的MODS是一个全身性疾病,各个器官的损害具有不同特点,在采取综合治疗措施的同时,也要选择针对性的治疗方法。目前,HS治疗的两大原则是快速降温和器官功能支持。然而,针对HS相关CNS后遗症尚无有效的治疗方法。因此,基于对HS发病机制、各器官损害特点和现有治疗方法的了解,探索新的治疗途径将对改善HS患者的预后起到重要作用。

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