S I R S 的 本 质 和 定 义

S I R S 的本质和定义(Systemic Inflammatory Response Syndrome: Clinical Entity and Definition)
副岛昭典石塚俊二
肾与透析（肾と透析）2000; 48 (5): 611-615
前言
全身性炎性反应综合征（systemic inflammatory response syndrome, SIRS）是从急救医学领域开始提倡并使用于严重感染症和多器官衰竭的一个临床概念。

1992年8月美国胸科医师协会（American College of Chest Physicians, ACCP）和重症监护医学学会（Society of Critical Care Medicine, SCCM）的联席研讨会，探讨了与脓毒症（sepsis）相关疾病的发病原理、病理状态等用语的统一问题。

在这一背景下，将脓毒症可以理解为机体对病原菌感染的全身性反应；但也有认为不一定是感染症，只要是有与脓毒症同样的临床表现和病理反应的病例也应包含在sepsis概念之内的对立意见。

临床诊断SIRS是根据患者的体温和临床表现，几乎近于凭借临床医师的感觉判断，即使是在日本SIRS一词的使用也广为普及。

所谓脓毒症是感染性的SIRS。

非感染性SIRS与感染性SIRS有着共同的发病学和基本的病理生理过程，因而不论其病因如何，一旦发现有SIRS的临床表现，都应是血液净化疗法（blood purification）的适应证。

Ⅰ. SIRS的定义和诊断标准
SIRS是机体对呼吸系感染、腹膜炎、重症胰腺炎等内科疾病，或严重外伤等侵袭所表现出的一种全身性炎性反应的证候群。

根据体温、心率、呼吸数或PaCO2、末梢白细胞计数及分类，4项中满足2项以上的情况即可诊断为SIRS（表1）。

表1 SIRS的诊断标准和相关疾病的定义
SIRS的诊断标准
对侵袭的全身性炎性反应，满足以下2项以上时可诊断为SIRS：
（1）体温＞38℃或＜36℃
（2）心率＞90/min
（3）呼吸＞20/min或PaO2＜32mmHg
（4）白细胞数＞12 000/μl或＜4 000/μl，或未成熟粒细胞＞10%
脓毒症（sepsis）的定义
对感染的全身性反应，如同时满足SIRS的诊断标准，即脓毒症是感染性的SIRS 重症脓毒症（severe sepsis）
脓毒症并发器官功能障碍、循环功能不全（乳酸性酸中毒、少尿、急性意识障碍等）或血压降低（收缩压小于90mmHg或较平时血压降低40mmHg以上）
败血性休克（septic shock）的定义
是脓毒症的合并症，属于重症脓毒症。

即使经适当补液仍持续呈低血压状态（收缩压小于90mmHg 或较平时血压降低40mmHg以上）；或使用血管活性药物虽能维持血压，但如有器官功能障碍、循
环功能不全（乳酸性酸中毒、少尿、急性意识障碍等）也应为败血性休克。

根据这一标准诊断脓毒症，不一定需要有动脉血培养菌血症的证据；在肺炎、尿路感染等有明确的感染灶，同时满足SIRS的定义即可诊断为脓毒症。

在内科领域，败血症
（septicemia）一般解释为伴有全身症状的菌血症，定义为从感染灶断续的或持续的排出细菌进入血液并侵入各种器官、组织，形成迁徙性感染灶，临床表现有中毒症状的一种病理状态。

然而，在临床实际中，由于一旦诊断为感染症，多立即给予抗菌药物治疗，即使是怀疑败血症的病例血培养也很少能分离出病原菌。

有认为脓毒症（sepsis）的诊断标准历来比败血症（septicemia）都更现实。

无论是感染症，或者是非感染症原因引起的SIRS，都是由于炎性细胞因子等的过强反应在SIRS的发病中起着主导作用。

推测体温的升高是与IL-1、IL-6，心率的加快是与IL-1、TNF-α，白细胞数增加是与G-CSF、GM-CSF、IL-6等有关。

而且已知SIRS的状态持续4日以上，发展为多器官障碍综合征（MODS）的病例明显增多，因而可以理解为SIRS是MODS的先驱表现。

图1 脓毒症/SIRS的发病机理与体液或细胞介质的相关性SIRS: systemic inflammatory response syndrome / 全身性炎性反应综合征，TXA2: thromboxan A2 / 血栓素
PGI2: prostacyclin / 前列环素，LTs: leukotrienes / 白三烯类，PAF: platelet activating factor / 血小板活化因子
NO: nitric oxide / 一氧化氮，PLA2: phospholipase A2 / 磷脂酶A2
ICAM-1: intercellular adhesion molecule-1 / 细胞间粘附分子-1
ELAM: endothelial leukocyte adhesion molecule / 内皮白细胞粘附分子
GMP-140: granule membrane protein-140 / （血小板α）颗粒膜蛋白-140
Ⅱ. SIRS的本质，SIRS与CARS的失衡
SIRS/sepsis是由于补体、激肽释放酶-激肽、凝血-纤溶等的体液系统和中性细胞、单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞等的细胞系统的过强反应所引起。

细胞因子、花生四烯酸类、一氧化氮、粘附分子、活性氧、蛋白酶等共同和相互作用，引起血管的张力和通透性改变，逐次导致重要器官的微循环障碍（图1）。

主要的炎性因子有TNF、IL-1、IL-6等；TNF、IL-1促进血管内皮细胞的粘附分子生成，在血管内皮细胞上粘附的中性粒细胞释放出活性氧和弹性蛋白酶等蛋白酶类，造成组织损害。

同时TNF、IL-1作用于单核细胞和血管内皮细胞，诱导组织因子（TF）的产生，由于组织纤溶酶原激活物（tissue plasminogen activator, tPA）的被抑制和组织纤溶酶原激活物抑制物1（plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1）的诱导，
以及通过血栓调节素（thrombomodulin, TM）的降调节，导致凝血系统活化与纤溶系统抑制，从而引起DIC的发生（图2）。

临床病例研究的结果也观察到SIRS与DIC在发病率之间有着密切的相关性。

另一方面，也是由于机体的限制炎性反应机制，被称为代偿性抗炎反应综合征（compensatory anti-inflammatory response syndrome, CARS）与SIRS二者失出平衡的结果（图3）。

参与CARS作用的细胞因子重要的有IL-4、IL-10、IL-11、IL-13、TGFβ、CSF等。

图2 SIRS时细胞因子、中性细胞、内皮细胞、凝血纤溶的关连
Ⅲ. SIRS的本态与血液净化的适应证
历来血液透析（hemodialysis, HD）或血液滤过透析（hemodiafiltration, HDF）都是以急性肾功能不全或并发于MODS的急性肾功能不全为主要适应证。

然而，由于SIRS概念的拓宽与普及，血液净化疗法的适应证正在急速扩大。

而且在急危重症的集中治疗和监护领域，低速率、长时间的持续血液滤过透析（continuous hemodiafiltration, CHDF）或持续血液滤过（continuous hemofiltration, CHF）应该是对MODS血液净化疗法的第一选择。

在这一前提下，如果认为对肾功能衰竭的血液透析（HD）和对肝功能衰竭的血浆交换（PE）是对障碍器官的一种人工支持（artificial support）的话，那么对SIRS的血液净化则是从病因学和发病学考虑而采用的一种疗法。

对继发于SIRS的MODS病人来说，血液净化疗法还有免疫调节（immuno-modulation）的效果。

1. 血液净化疗法的适应证和可期待的临床效果
对慢性肾功能衰竭急性加剧及急性肾功能衰竭的HD，或对肝功能衰竭的PE与HDF联合使用，对障碍的器官具有在一定时间内的功能代偿效果和延长生命等待时机的作用。

作为病因物质的除去，有内毒素吸附、自身免疫性抗体的除去、异常代谢产物或药物的除去。

这些疗法对SIRS/sepsis的治疗如前所述，可期望减少细胞因子等体液介质从而达到改善和调整SIRS与CARS失衡的效果。

另一方面，PE还有补充凝血因子、前列环素、白蛋白等机体必需物质的效果。

再者，如CHDF、CHF这种徐缓、低速率的血液净化方法，还可避免像HD这类快速除水方法，由于循环血量的急剧减少所造成的循环不稳定和血压降低等副作用。

持续徐缓式除水，特别是对并发肾功能衰竭的MODS由于利尿减少制约了充分热量补充的病例，更是有利。

另外，由于充分的输液和血液净化的除水，维持体液的动力学平衡，使血液pH稳定维持在正常范围之内，也是取得治疗效果的一个重要因素。

对伴有休克、呼吸困难、神经症状、重症感染或出血倾向等任何一种症状的急性胰腺炎，都诊断为重症胰腺炎（日本后生省研究班诊断标准）。

由于胰腺酶逸脱于血液或腹腔，并由这些酶活化的单核细胞、巨噬细胞产生的细胞因子介导从内皮细胞和中性细胞释放体液性因子。

重症胰腺炎的发病被认为是与这些致炎因子的释放有关。

对表现为SIRS状态的重症胰腺炎，血液净化法的CHDF应是首选。

另外，有报告提示对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）实施CHDF有改善肺毛细血管壁通透性亢进，减轻肺间质水肿的效果。

图3 SIRS与CARS失平衡示意图
TNF: tumor necrosis factor / 肿瘤坏死因子, IL: interleukin / 白介素, PAF: platelet activating factor / 血小板活化因子
LTs: leukotrines / 白三烯, TXA2: thromboxane A2 / 血栓素A2, sTNFR: soluble TNF-receptor / 可溶性TNF受体
IL-1ra: IL-1 receptor antagonist / 白介素1受体拮抗物, TGFβ: transforming growth factorβ/ 转换生长因子βCSF: colony-stimulating factor / 集落刺激因子
表2 不同病态的血液净化法选择和开始时间
CHDF：持续血液滤过透析，CPE：持续血浆交换
PMX-DHP：多黏菌素B吸附柱直接血液灌流（内毒素吸附）
OG: osmotic pressure gap / 渗透压间隙，COP gap: capillary osmotic pressure gap / 毛细血管渗透压间隙AKBR: arterial ketone bodies ratio / 动脉血酮体比值，HPT: hepaplastintest / 肝凝血活酶试验
2. 血液净化法的选择和开始时间
如临床考虑MODS是继发于SIRS的病理过程，最好在重要器官障碍严重化之前开始血液净化。

因为在内科范围观察到的许多从重症感染症发展为MODS，几乎都是这一类的病例。

尽管有必要对感染灶进行处理和选择敏感性高的抗菌药物治疗；然而，当血浆IL-6大于1 000pg/ml并持续3日以上时，主张选择CHDF治疗。

另外，血浆内毒素水平在100pg/ml 以上时，应进行内毒素吸附治疗。

MODS中一部分并发急性肾功能衰竭的病例，以对利尿剂、液体复苏或多巴胺不反应的尿量减少作为开始CHDF治疗的目标；由于休克或肾毒性药物等所致的单独肾功能衰竭，则以氮质血症进行性加重作为开始血液净化治疗的目标。

对确实不伴有SIRS，全身状态良好而又无肾脏以外器官障碍的病例，通常可选择对应的HD 或HDF。

但是，如果血清肌酐值在4~6mg/dl，达到高度氮质血症进行性加重的程度和中等度以下的全身状态，最好还是开始血液净化治疗。

结语
伴随血液透析技术的进步，血液净化疗法的种类和适应证急速变得多样化起来。

承担日常慢性肾衰竭血液透析治疗的肾内科医师，在急救医学等其他领域需要协作的病例也正在急速增加。

最后想强调的是，加深对SIRS的发病学和病理生理学的理解，作为与其他学科在协作中的共同认识是很重要的。