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1、第二章创伤后机体反应 generalbodyersponsetotrauma 主讲唐显玲 当机体受到任何内 外环境因素的刺激 只要刺激达到一定的强度 除了引起与刺激因素直接相关的特异性变化外 都可引起一组与刺激因素性质无关的非特异性适应反应 医学上把刺激因素称为应激原 stressor 把对刺激因素发生非特异性反应称为应激反应 stressresponse 概述 创伤后机体反应 指机体受到创伤性刺激时 出现以神经内分泌系统反应为主 多个系统参予的一系列全身性非特异性适应反应 机体对创伤产生适应性反应的特征 例一 1976年7月28日 唐山大地震 最后一个被救出者埋在废墟里 他得到了营救 强烈的
2、求生愿望使他8天8夜不敢合眼 高度应激 立即逃跑 例二 被恶狗追击 例三 例四 麻醉手术前夕 特异性反应 非特异性全身反应 根据对机体影响的性质与程度 应激可分为生理性应激和病理性应激 生理性应激 指应激原不持久或不强烈 只要这些应激原的刺激强度不是太大 持续时间不是太长 是机体适应这些状态的一种重要的适应性反应 有利于目标的实现 病理性应激 指应激原持久或强烈 将引起机体的非特异性损伤 甚至导致应激性疾病 根据应激对机体影响的性质与程度 生理性应激 病理性应激 指不持久或不强烈的应激原 是机体适应性反应 指持久或强烈的应激原 引起应激性损伤 甚至应激性疾病 适度的应激反应将提高机体对刺激的适
3、应能力 维持内环境稳定 保证机体重要器官功能正常 过度的应激反应将会引起机体的应激性损伤 甚至导致应激性疾病 概述小结 应激反应是一把双刃剑 第一节病理生理学改变 高等生物对应激的反应是通过神经 内分泌系统的协调作用对应激作出的整体反应 在围麻醉手术期间 许多因素都可以诱发病人产生应激反应 如饥饿 恐惧 焦虑 创伤 休克 疼痛 缺氧 大失血等 不同的应激原通过不同的途径传入发生应激反应的靶器官 下丘脑 通过垂体和肾上腺能介导 激活植物神经系统 影响机体代谢和脏器的生理功能 一 蓝斑 交感 肾上腺髓质系统 一 神经内分泌系统反应 蓝斑 大脑边缘系统 脊髓侧角和肾上腺髓质 血浆中儿茶酚胺浓度迅速升
4、高 肾上腺素 去甲肾上腺素 多巴胺 情绪反应 血中去甲肾上腺素 肾上腺素及多巴胺浓度大幅度上升 交感 神经肾上腺髓质系统兴奋 引发血压升高 心率加快 呼吸加快 血糖升高等一系列生理效应 ACTH作用于靶器官 肾上腺皮质 二 下丘脑 腺垂体 肾上腺皮质系统 hypothalamicpituitaryadrenalaxis HPA 下丘脑促肾上腺皮质激素释放因子 CRH 释放增加 边缘系统 情绪反应 合成 释放ACTH增加 糖皮质激素 GC 大量分泌并释放入血 垂体 1 促进蛋白质 脂肪分解 增强糖异生 并降低肌肉组织对胰岛素的敏感性而减少组织对糖的利用 提高血糖水平 保证重要生命器官能量供应 2
5、 维持循环系统对儿茶酚胺的反应性 增强心血管系统的功能 3 稳定溶酶体膜 对细胞发挥保护作用 防止组织损伤 4 抑制多种炎症介质的合成 并诱导多种抗炎介质的产生 减轻其对机体的损伤等 GC是提高机体在恶劣条件下生存能力的重要因素是应激反应中最为重要的环节 ADH 内啡肽 三 其他激素 1 抑制ACTH与GC的分泌 避免应激时HPA的过度兴奋 2 抑制交感 肾上腺髓质系统的过度兴奋 使血压降低 心率减慢及心输出量减少 在下丘脑CRH刺激下 下丘脑视上核在低渗透压 低血容量刺激下 水的重吸收增加 交感 肾上腺髓质系统兴奋 血糖升高 胰高血糖素分泌 胰岛素的分泌 加速了蛋白质合成和脂肪的分解代谢 有
6、利于受伤组织的愈合和能量的供应 交感N兴奋和ACTH分泌 生长激素 GH 释放增加 垂体TSH释放增加 在CRH分泌増加时 TSH作用于靶器官甲状腺 使甲状腺激素分泌增加 机体分解代谢超过合成代谢 交感一肾上腺髓质系统兴奋 外周血管收缩 血压升高刺激肾上腺皮质球状带细胞 醛固酮分泌增加 产生保Na 排K 扩张血容量效应 肾血管收缩 肾素分泌增加 血管紧张素原被激活 血管紧张素I 增加 肾素 血管紧张素 醛固酮系统 当机体组织细胞受到损伤 为了保护机体 减轻损伤 局部特异性炎症反应 局部组织修复 特异性炎症反应过度 释放大量炎症介质 全身性非特异性炎症反应 称全身性炎症反应综合征 SIRS SI
7、RS 多器官功能障碍综合征 二 免疫系统反应与炎症 适度的免疫反应 增强机体的抵抗力和促进组织修复 过度或失控的免疫反应 使机体产生大量炎症介质 引起强烈的全身性炎症反应 抑制免疫功能 降低机体的抵抗力 诱发自身免疫性疾病 1 机体受到急性创伤后 中心粒细胞 单核吞噬细胞数目增多 吞噬细菌和清除坏死组织的能力大大增强 补体系统激活 血管活性物质释放入血 引起血管扩张 毛细血管通透性增加 2 创伤后组织缺血和缺血再灌注释放的自由基 可激活细胞膜上的磷脂酶A2 生成大量的炎症介质 破坏毛细血管内皮细胞 引起微血栓形成 血管通透性增加和水肿 3 创伤后单核 吞噬细胞被激活 产生大量的细胞因子 这些因
8、子既有抗炎作用 又有致炎作用 一 非特异性免疫反应 适量的细胞因子具有较强的抗炎作用 有利于组织修复 过度的细胞因子可引起SIRS 促进白细胞与与血管内皮细胞的激活并相互作用 中性白细胞激活粘附于血管壁时 释放氧自由基 溶酶体酶 血栓素等体液性物质 进一步损害血管壁并释放大量促炎因子 形成恶性循环 发生机制 当机体受到严重创伤 感染时产生 激活单核细胞 产生TNFa IL 1 IL 6 IL 8 血小板激活因子 PAF 等促炎因子 促炎因子大量释放入血 损伤血管内皮细胞 造成血管通透性升高 血栓形成 呈 级联 样激活全身性炎症反应 造成组织严重创伤 SIRS进一步发展 导致MODF 促炎因子增
9、多 使机体产生抗炎因子IL 4 IL 10 IL 11 TNFa受体等增多 控制炎症 当机体抗炎反应占优势时 则产生免疫功能抑制 患者对细菌的易感性增加 二 代偿性抗炎症反应综合征 compensatoryanti inflammatoryresponsesyndrome CARS 外周血中白细胞 血小板数增多 粘附力增强 纤维蛋白原浓度升高 凝血因子 血浆纤溶酶原 抗凝血酶 等的浓度也升高 三 凝血系统改变 非特异性抗感染能力和凝血能力增强 全血和血浆粘度升高 红细胞沉降率增快 不利方面 促进血栓形成DIC发生 急性应激时 有利方面 抗感染能力增强 防止损伤性出血 1 心肌做功加重 耗氧增加
10、 致心肌供氧 耗氧失常 导致心肌损害和心律失常 甚至心室纤颤 2 在已有冠状动脉病变的基础上 可引起冠状动脉痉挛 导致心肌缺血 严重时发生心肌梗塞 3 高血压患者易发生脑血管意外 急性左心衰和急性肾功能衰竭 四 循环系统改变 应激时循环系统的基本生理变化为心率增快 心肌收缩力增强 心输出量增多 外周血管 中心静脉和内脏血管收缩 血压升高 血液重新分布 维持重要器官的血液供应 应激反应过于持久或强烈时 血浆持续高浓度的儿茶酚胺可使 全身性炎症反应综合征 急性肺损伤 五 呼吸系统改变 适度应激 支气管扩张 潮气量增加 以保证机体高需氧量 过度应激 血中高浓度的儿茶酚胺作用于肺动脉 致肺动脉高压 肺
11、毛细血管通透性增高 血液凝固性增高 形成肺微血栓 导致ARDS 胃肠道粘膜屏障功能降低 细菌入血 引发多脏器功能衰竭 六 消化系统改变 交感 肾上腺髓质系统兴奋 胃肠血管收缩 胃肠粘膜缺血 应激性溃疡 尿量是泌尿系统的主要监测指标 血容量的变化 血浆渗透浓度的变化以及低温等因素均可使病人尿量发生变化 因此 创伤病人的尿量不是反应血容量的唯一指标 持续的应激反应可使肾血管收缩 造成肾小球与肾小管缺血性坏死 导致急性肾功能衰竭 七 泌尿系统改变 八 中枢神经系统改变 应激反应的调控中心 下丘脑 大脑皮层 边缘系统 脑桥蓝斑 去甲肾上腺素 NE 神经元激活 CRH分泌 脊髓侧角交感神经和肾上腺髓质系
12、统儿茶酚胺分泌 释放增加 表现为循环系统的改变 进入腺垂体 激活HPA轴 使GC分泌增多 1 糖代谢 糖原分解 糖异生增强 外周组织对葡萄糖的利用率下降 血糖升高 2 脂代谢 脂肪分解增强 血浆游离脂肪酸成为体内主要能源 3 蛋白质代谢 蛋白质分解增加 尿氮排出量增多 机体呈负氮平衡 消瘦 九 代谢的改变 应激时代谢改变的特点是 高分解代谢 合成减少 代谢率明显升高 因应激时产生的高儿茶酚胺血症 高浓度GC 胰高血糖素及胰岛素分泌减少所引起 1 高分解代谢 机体水 钠储留 2 物质代谢 3 体液 创伤后机体反应是机体对创伤所作出的保护性或适应性反应 有利于机体在变动的环境中维持机体的自稳态 增
13、强机体的适应能力 一般情况下 创伤后机体反应与创伤的程度和创伤持续的时间呈正比 如果刺激因素过于严重 机体往往不能作出适应性反应 可出现应激低下或应激过度 称为 应激紊乱 导致严重的并发症 因此 适当调控机体反应 对减少严重创伤或大手术后的并发症 提高其生存率 具有重要意义 第二节创伤后机体反应的调控 当HPA兴奋 可引起肾上腺皮质分泌大量GC GC一方面可提高机体自我保护能力 防止过度的炎症反应引发的继发性伤害 另一方面则通过下调中枢糖皮质激素受体 GR 而抑制HPA的兴奋 防止其过度兴奋削弱机体的抗炎反应 严重创伤时 创伤组织产生大量细胞因子TNF a IL 1 IL 6 产生 1 兴奋H
14、PA 使GC分泌增加 2 直接引起糖皮质激素受体表达下调 从而抑制HPA的兴奋 同时 单核细胞在细胞因子刺激下被激活 继而释放大量炎症介质 使炎症呈级联样放大 失控的炎症反应可引发SIRS 进而发生MODS 一 HPA的调控作用 一 机体对创伤后反应的调控 全身性炎症反应综合征 SIRS 级联 样激活 当局部组织严重创伤 感染时 单核细胞被激活 产生TNFa IL 1 IL 6 IL 8 血小板激活因子 PAF 等促炎因子 大量的促炎因子进入血液循环 作用于毛细血管内皮细胞 造成毛细血管内皮细胞损伤 通透性升高和微血栓形成 促炎因子促进白细胞与毛细血管内皮细胞粘附 粘附同时被激活并相互作用 中
15、性白细胞粘附于毛细血管壁时 释放氧自由基 溶酶体酶 血栓素等体液性物质 进一步损害血管壁并释放促炎因子 形成 级联 样激活全身性炎症反应 造成远隔组织器官的严重损伤 发生SIRS 创伤后 二 交感神经系统的调控作用 交感 肾上腺髓质系统兴奋血中儿茶酚胺浓度显著升高 心率增快 心肌收缩力增强 血压升高 血液重新分布 合并微循环障碍时 机体对儿茶酚胺的敏感性降低 从而导致严重的微循环衰竭 热休克蛋白 heatshockprotein HSP 是广泛存在于生物细胞中的一组高度保守的蛋白质分子家族 许多因素都能诱导其产生 HSP具有抗炎 抗氧化 抗细胞凋亡作用 从而能够保护细胞并促进损伤细胞的自身修复
16、 三 急性期蛋白和热休克蛋白的调控作用 应激反应既不可全无也不可过度 调控应激反应 是对反应过度者加以降低 对反应低下者予以增强 掌握调控应激反应的方法 可充分发挥应激反应的积极作用 最大限度减小应激反应对机体的有害作用 使病人顺利康复 二 创伤后机体反应的人工调控 1 确定应激反应最适强度的界限 2 准确判断应激反应的强度 3 调控应激反应的措施 要有效地调控创伤后应激反应 必须清楚三个重要问题 应激反应机制复杂 涉及系统广泛 最适强度并非简单语言所能概括 大量实践和研究认为 最适强度与其生命重要器官代偿潜能有关 且随其病理生理改变和病情变化而不同 即 应激反应最适强度应能维持循环功能状态 稳定血流动力学 保障脏器的灌流量 达到供氧与耗氧平衡 以保护机体 保证生存的目的 1 应激反应的最适强度 应激反应是神经 内分泌 免疫等多系统参与的一种合并了许多生理机制的生理效应 目前尚无准确判断应激反应强度的金标准 已有资料和临床实践可以认为 判断应激反应强度主要着眼于神经 内分泌 免疫三大系统间的相互影响 立足于从细胞 分子水平监测整体应激水平的观点 在研究方法上联合应用生物化学 生理学 心
