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1、多器官功能不全综合症,(Multiple organ dysfunction syndrome ,MODS),熊丽霞 博士 副教授 南昌大学医学院病理生理学教研室,讲授内容,概述 发病形式与分类 发病机制 系统器官衰竭与机能代谢变化 防治原则,女，36岁，因烧伤入院，烧伤面积达85% （III度占60%），并有严重呼吸道烧伤。入院时 表情淡漠，呼吸困难，血压75/55mmHg。入院 后，经气管切开、给氧、补液及其他处理，病情 好转。入院第28天发生创面感染（绿脓 杆菌）， 血压降至70/50mmHg，出现少尿甚至无尿，虽 经积极救治，病情仍无好转，直至死亡。,临床病例,一、概念,严重创伤、烧伤
2、、休克、大手术、感染等过程中，同时或相继出现2个以上器官或系统损害以至衰竭，称为多器官功能不全综合症（MODS）。 多在休克复苏后发生 病情由轻到重的全过程 发病前器官功能健全 治愈后功能可完全恢复,二、发病概况,特征：急、快、重、高 死亡率：30%100%，平均70% 目前，MODS是临床急诊、危重病、外科、创伤等死亡的重要原因。,三、历史概况,MSOF是当今医学研究重大课题，为什么？,553例MSOF衰竭器官的数目与死亡率的关系,相关术语,在1991年美国胸科医生学会 ACCP/危重病急救医学学会SCCM 讨论会上，对以下术语作规定： 感染（Infection） 机体的正常无菌组织遭受病原
3、微生物入侵，但不伴有全身性炎症反应。 菌血症（Bacteremia） 血中有活菌存在，以血培养阳性为依据。,全身性炎症反应综合征（SIRS） 机体对致炎刺激物（感染或非感染的）产生的生理性的全身性炎症反应 Need 2 or more: Temp 380C (100.40F) or 90 bpm Respiratory rate 20 /min or PaCO2 12,000 cells/mm3, 4,000 cells/mm3,脓毒症（Sepsis） 病源微生物侵入机体引起的全身性炎症反应，同时有血培养阳性。 SIRS + infection 严重脓毒症（Severe sepsis） Sep
4、sis + hypotension, hypoperfusion or organ dysfunction,脓毒症休克（Sepsis shock） Sepsis + hypotension, despite fluids + clinical signs of hypoperfusion 40% of sepsis 低血压（Hypotension） sBP /= 40 mmHg from baseline,MODS 原发性 MODS: 由原始病因直接作用的结果，多个脏器直接受损伤构成。 继发性 MODS: 不是由原始病因直接引起，而是过度的SIRS引起远隔器官功能不全。 Most common
5、 manifestations of severe MODS: ARDS, acute renal failure, DIC,sepsis,SIRS,Infection Trauma, etc,MODS,Death,讲授内容,概述 发病形式与分类 发病机制 系统器官衰竭与机能代谢变化 防治原则,一、病因,主要有感染性因素和非感染性因素。 1、感染性因素 严重感染和败血症。占 70% 腹腔感染：30%50%，死亡率80% 大肠杆菌、绿脓杆菌 肺部感染：老年人，原发灶50%在肺部 败血症： 非菌血症性临床败血症：某些MODS病人找不到感染灶或血细菌培养阴性，有些MODS出现在感染病原菌消灭以后,2
6、、非感染性因素 严重创伤：多发伤、多处骨折、多器官伤等 有或无感染均可发生，损伤、坏死组织炎症介质全身炎症反应综合症（SIRS） 大面积烧伤： 大手术：50% 严重休克：出血性、低血容量性，80% 出血坏死性胰腺炎 复合因素,发病形式与分类,1. 单相速发型（原发性）：明确的损伤直接引起。,2. 双相迟发型（继发性）： 并非损伤直接引起， 主要是机体异常反应的结果。,二、分型,讲授内容,概述 发病形式与分类 发病机制 系统器官衰竭与机能代谢变化 防治原则,一、器官血流量减少和再灌注损伤 二、全身性炎症反应失控 三、肠屏障功能损伤及肠道细菌移位 四、细胞代谢障碍,MODS时器官损伤（衰竭）特点：
7、 受损器官勿需直接损伤； 原始病因作用到远隔器官衰竭需要数天或数周； 部分病人血中细菌培养阴性； 部分病人找不到原发感染灶； 抗感染治疗并未明显提高存活率。,一、器官血流量减少和再灌注损伤,二、全身性炎症反应失控 （一）、全身炎症反应综合症（ systemic inflammatory response syndrome，SIRS) 因感染或非感染因素作用于机体而引起的一种机体失控的、自我放大的和自我破坏的全身性炎症反应临床综合症。 表现为：播散性炎细胞活化、炎症介质泛滥到血浆并在远隔部位引起全身性炎症反应。,正常机体，促炎介质与抗炎介质处在平衡状态，任何原因导致该平衡失调，都可能引致失控性炎
8、症反应发生。,感染、创伤、休克,内毒素、激活补体,中性、单核、巨噬C激活,炎症介质大量释放,器官组织细胞广泛损伤,炎症细胞过度活化及炎症介质泛滥入血 1. 炎症细胞激活(activation of inflammatory cells ),2. 炎症介质泛滥, 来源于细胞和血浆 通过受体介导发挥作用 可使靶细胞产生第二级炎症介质 一种介质可作用于一种或多种靶细胞 有潜在的致损伤能力,炎症介质的特点:,在炎症过程中由细胞释放或由体液中产生的、参与或引起炎症反应的化学物质称为炎症介质(inflammatory mediators)。,炎症介质的种类,(1) 细胞因子泛滥,细胞因子(cytokine
9、)是多种细胞所分泌的能调节 细胞生长分化、调节免疫功能、参与炎症发生和创 伤愈合等小分子多肽的统称。, 细胞因子都是蛋白质 主要由免疫细胞分泌 通过靶细胞上的高亲合性受体作用,细胞因子按其功能分类, 肿瘤坏死因子 白细胞介素 干扰素 集落刺激因子 转化生长因子- 家族 趋化因子, Tumor Necrosis Factor, TNFa, P.Bruns 发现细菌感染后肿瘤坏死（ 1900） W.Coley 用细菌提取物进行肿瘤治疗 Shear 从细菌提取物分离到与肿瘤坏死有关的LPS（ 1944 ） G.Algire 发现LPS通过诱发低血压、肿瘤细胞 缺氧而导致肿瘤出血性坏死 OMalley
10、 发现LPS的作用是由一种血清因子（tumor-negrotizing factor）介导 1985 被命名为肿瘤坏死因子 (TNF), 细胞来源: 各种免疫细胞、内皮细胞、成纤维细胞等 启动瀑布式炎症级联反应 参与组织细胞损伤 激活凝血系统和补体系统 参与创伤后的高代谢,TNFa启动瀑布式炎症级联反应,TNFa参与组织细胞损伤, 白介素1（interleukin 1, IL-1), 干扰素(interferon, IFN), 1957年发现某一种病毒感染的细胞能产生一种物质可 干扰另一种病毒的感染和复制 单核细胞分泌 IFN 成纤维细胞分泌 IFN 活化T细胞/NK细胞分泌IFN ( II
11、型) 激活巨噬细胞、中性粒细胞、NK细胞和血管内皮细胞,抑制病毒复制 抑制细胞增生 参与免疫调节 抗肿瘤,(I型), 其他的细胞因子,细胞因子泛滥的机制,炎症介质的种类,血小板活化因子 (platelet activating factor, PAF),由多种细胞产生 活化血小板，引起血小板粘附、聚集； 活化和巨噬细胞分泌细胞因子； 增加血管的通透性。,炎症介质的种类,炎症介质的种类,（4）氧自由基与NO,炎症介质的种类,SIRS的主要病理生理变化： 高代谢状态、高动力循环、炎症介质释放多器官系统功能不全,组织器官损伤： 炎细胞活化炎症介质释放级联放大泛滥入血炎症失控第二次打击休克、多器官功能
12、障碍,（二）、代偿性抗炎反应综合症（compensatory anti-inflammatory response syndrome, CARS) 指感染或创伤时机体产生可引起免疫功能降低和对感染易感性增加的内源性抗炎反应。 内源性抗炎介质 抗炎性内分泌激素,促炎介质/抗炎介质平衡失调,抗炎性内分泌激素： 糖皮质激素：抑制免役功能；抑制TNF、IL-1等释放 儿茶酚胺：抑制内毒素诱导的炎症介质释放,炎症加重时促炎介质与抗炎介质均泛滥入血，导致SIRS与CARS,如SIRSCARS，即SIRS占优势时，可导致细胞死亡和器官功能障碍 如CARSSIRS，即CARS占优势时，可导致免疫功能抑制，增加
13、对感染的易感性,SIRS与CARS的平衡 混合性拮抗反应综合症（mixed antagonisis response syndrome, MARS） 当SIRS和CARS同时并存又相互加强，则产生对机体更严重的损伤，导致炎症和免疫的更严重障碍，称为。 SIRS、CARS和MARS均是引起MODS和MSOF的发病基础。,三、肠屏障功能损伤及肠道细菌移位,MODS病人可无明显的感染病灶，但血培养可见肠道细菌；血培养阴性可能与内毒素有关肠源性感染 肠道细菌透过肠粘膜屏障入血，经血液循环（门或体循环）抵达远隔器官的过程细菌移位（bacterial translocation ),细菌移位,细菌移位的条
14、件： （1）菌群失调，G-过度生长 （2）机体防御和免疫机制受损 （3）肠粘膜屏障结构或功能损伤 休克等多种病因肠壁缺血缺氧、（复苏）再灌注损伤肠粘膜屏障结构、功能受损细菌、内毒素入血全身感染和内毒素血症多器官功能损害,四、细胞代谢障碍,器官功能不全和衰竭根本是细胞氧代谢障碍 1、高代谢状态 全身耗氧量增高（静息）高代谢状态 创伤、感染、大手术等经休克复苏后，循环相对稳定，但伤后23天出现高代谢，持续23周。 标志：全身氧耗量和能量消耗增加 表现为：高分解代谢和高循环动力 蛋白分解增加，负氮平衡，糖、脂、氨基酸利用增加，O2消耗增加，CO2产生增加； 心输出量增加，外周阻力下降。,创伤后高代谢
15、状态机制： （1）应激激素增多：分解代谢，细胞氧耗 （2）创面热量丧失：加强产热 （3）细胞因子的作用,TNF,IL-1、IL-6、IL-8 PAF、INF,细胞因子 的网络效应,组织器官结构 与功能损害,发热 高代谢,2、能量代谢障碍,缺血缺氧 再灌损伤 内毒素等,线粒体结构 和功能受损,生物氧化 障碍,NAD+ NADH,三羧酸循 环受阻,ATP产生,3、组织氧债增大 氧债：机体所需的氧耗量与实测氧耗量之差。 氧债越大，组织缺氧越重； 器官衰竭程度与氧债有关； MOF病人存活与否与氧债有关。,氧代谢障碍： 当氧供的代偿不能继续维持氧耗量正常，氧摄取能力也不能增加时，氧耗量随氧供而下降，氧债
16、增大，血乳酸增加。,心输出量,局部组织灌流,组织摄氧能力,血氧含量,线粒体氧利用能力,讲授内容,概述 发病形式与分类 发病机制 系统器官衰竭与机能代谢变化 防治原则,一、肺的功能代谢变化,特征： 出现最早，多在创伤和感染后2472小时出现； 发生率高，MOF病人83%100%发生呼衰 轻者急性肺损伤；重者ARDS 病理改变： 肺充血、肺淤血、肺出血、肺水肿、肺不张、肺泡透明膜形成“休克肺” 白细胞：淤积、阻塞、粘附、释放 内皮细胞：肿胀、脱落、 毛细血管：基底膜暴露、血管通透性、血栓 型上皮细胞：排列紊乱、分泌 病理生理（机制） 有害物质阻留（过滤器） 炎症介质释放肺组织损伤 后果：紫绀、低氧血症呼吸衰竭,二、肝的功能代谢变化,特征：表现为黄疸和肝功能不全 黄疸：创伤后5天出现，一周后达高峰； 肝功能不全
