多系统器官功能衰竭

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多系统器官功能衰竭
大头医生
编辑整理
英文名称
multiple systemic organ failure
缩写
MSOF
别名
70年代综合征;multiple organ dysfunction syndrome;multiple organ failure;多器官功能障碍;多脏器功能失常综合征;多脏 器衰竭
发病机制
1.细胞因子过量生成 在致病因素直接或间接作用下,体内巨噬 性细胞受到过度的刺激可以生成大量细胞因子(又称细胞素)和 其他介质,经体液和细胞效应系统引起一系列级联反应,发挥 有害的局部和全身影响。如细胞因子过多可导致局部组织破坏、 微血管损伤、代谢亢进、血流动力学功能不全而最终导致难治 性休克状态。巨噬细胞激活后可产生与严重感染时同样的全身 反应,其中细胞因子的作用很复杂,一种细胞因子可分泌第二 个或另外的细胞因子(细胞因子级联反应);一个细胞因子可调 节同一细胞上其他细胞因子的作用;许多细胞因子一起可相互 抑制、相加、共生或形成新的作用;细胞因子生成细胞的生理 状态可决定何种细胞因子的释放,靶细胞接触细胞因子的顺序 可影响其反应;细胞因子的反应与其剂量大小有关。
病因
严重感染、创伤、大手术、休克、病理产科后,24h后顺序出 现两个或两个以上器官功能不全所致。
发病机制
MSOF的发病机制非常复杂,目前并未完全阐明。在本质上, MSOF是一个失控的全身自我破坏性炎症反应过程。MSOF并不 直接来自外源性致病因素(诸如细菌、内毒素、创伤等),因为 它通常发生在外源性致病因素作用若干时间(天)之后,并且 MSOF的发生器官往往远离致病因素的作用部位。大部分患者并 无感染的证据;即使存在感染,积极治疗化脓性感染也不一定 能改善MSOF的生存率。这些现象提示MSOF是由于内源性因素 引起的,引起MSOF的内源性因素主要与以下环节有关:
类别
骨科/四肢损伤/骨与关节创伤的并发症
ICD号
T79.8
概述
多系统器官功能衰竭(multiple systemic organ failure,MSOF)也 称多脏器衰竭 (mul-tiple organ failure,MOF),是在严重感染、 创伤、大手术、病理产科等后,同时或顺序地发生两个或两个 以上的器官功能衰竭的临床综合征。MSOF的概念始于20世纪60 年代末,70年代初。当时属于一种新的临床综合征,故也称 “70年代综合征”。也是国内外医学界研究的热点课题。20多 年来,尽管国内外学者为此做了不少努力,但MSOF的发生率和 病死率并无真正降低,其主要原因之一就是缺乏对MSOF概念的 统一认识和临床早期诊断方法。
发病机制
细胞凋亡又称程序性细胞死亡(PCD)。在生理条件下,PCD对保 证细胞正常分化与繁殖是十分重要的,可是在病理条件下,如 果引起不应淘汰的大量细胞发生PCD,势必导致或加重MSOF的 发生发展。应当指出细胞因子彼此紧密联系,它们往往以网络 形式发挥作用。在MSOF发病过程中,IL-1β的作用与TNF-α是类 似的,并有协同效应。许多临床材料表明IL-6含量与MSOF发生 概率成正比,血中IL-6浓度越高,患者预后越差。 2.微循环障碍 这里主要强调与组织缺血和血管内皮损伤有关 的作用。
发病机制
OH-和H2O2还可分解胶原和透明质酸,造成细胞肿胀,上皮组 织基底膜破坏和血管通透性增加,最后引起血管阻塞和微血栓 形成。在各种组织中,黄嘌呤脱氢酶转化成黄嘌呤氧化酶的速 度不尽相同,计小肠为10s,心肌为8min,肝、脾、肾和肺为 30min,说明各种组织和器官对缺血-再灌注的损伤有不同敏感 度。此外,激活的白细胞、线粒体、前列腺素合成酶、儿茶酚 胺自身氧化等均是氧自由基生成的生物来源,但以黄嘌呤氧化 酶和激活白细胞最为重要。
发病机制
包括组织和细胞氧供不足,缺血-再灌注现象以及内皮-白细胞 相互作用引起的组织损伤。不论何种病因,组织缺氧是ATP经 腺苷和肌苷转化成次黄嘌呤、黄嘌呤脱氢酶转化成黄嘌呤氧化 酶。在再灌注时,次黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下氧化成黄 嘌呤,并产生O2-,O2-形成后又产生OH-和H2O2。后两种物 质对细胞有很高的毒性,造成细胞和组织的损伤,氧自由基可 破坏蛋白、脂类和糖类,改变腺核苷的生化性能,作用于细胞 膜的磷脂后,使溶酶体、线粒体和细胞膜破坏。
发病机制
迄今已发现的细胞因子有几十种,与MSOF发生有关的细胞因子 包括肿瘤坏死因子(TNF)、白介素-1(IL-1)与白介素-6(IL-6)等。这 些细胞因子具有一定的促炎作用。在通常情况下,炎症反应在 时间与空间上均具有自限性,对正常细胞与远在器官并无明显 损害作用。如果促炎性细胞因子过量产生,则可造成全身性多 器官细胞广泛受损。在这些细胞因子中,TNF居于首位。因为 在致病因素作用后,循环血中TNF升高最快并达高峰最早;TNF 能够刺激其他几种促炎性细胞肽的生成,如IL-1β、IL-6、IL -8等; 注入超大剂量TNF可引起典型的全身炎症反应综合征(SIRS),并 导致MSOF;在败血性休克模型中,早期应用TNF单克隆抗体或 可溶性TNF受体,不仅可以取消血中TNF升高,而且能够抑制IL1β与IL-6的增加,并防止MSOF产生,提高存活率。
发病机制
内皮细胞与血循环嗜中性白细胞一起可促进组织缺血和损害, 通过细菌、内毒素、TNF、IL-1和其他细胞因子而导致MSOF的 发生。这些因子使内皮细胞表型从非炎性转变至促炎性、促凝 血表现,从而使这些内皮细胞失去抗凝特性,具有与Ⅶα因子 结合的能力,激活外源性凝血途径。此外,这些促炎症内皮细 胞表面受体表达(ELAM-1,ICAM-1)它促使白细胞黏附和分泌白 细胞活化因子,例如:
IL-1、PAF、IL-8、有丝分裂控制蛋白-1、GM-CSF和G-CSF,这 种内皮细胞表型的改变引起病灶性微血栓及白细胞介导的内皮 细胞损伤,如出现广泛受损,最终会进展到组织缺血和MSOF。
发病机制
嗜中性白细胞黏附到内皮细胞很大程度上由CD11/CD18结合到 ELAM-1和ICAM-1所介导,因此可用抗CD18、抗ICAM-1或抗 ELAM-1抗体试验这一假说。 3.肠道细菌与内毒素易位 肠源性细菌或内毒素是触发、延长 和加强脓毒性状态的扳机,可促使MSOF的发生。根据一系列体 内外研究,显示肠屏障功能状态、康普弗细胞功能、超高代谢 反应与远处器官损伤之间存在重要的临床关系。肠源性内毒素 能调节康普弗细胞活动,使之释放能调节肝细胞功能的内源性 介质。
概述
早在20年前,Tilney等报道一组腹主动脉瘤切除术后死亡的病例, 当时被称为“序贯性系统衰竭”(sequential system failure), 1977年由Eiseman等首先使用MOF这一名称,并初步提出了有关 MOF的概念及诊断标准。在此后长达18年间MOF的命名和诊断 标准被普遍承认和接受,直到1991年8月美国胸科协会(ACCP)和 危重病医学会(SCCM)在芝加哥集会,共同倡议将MOF更名为 MODS;1994年Beal等也曾以题为“90年代多器官功能衰竭综合 征(MOFS)、全身炎症反应综合征和器官功能障碍”发表文章, 指出全身炎症反应综合征最终可导致MODS(MSOF),并建议将 过去称为MOF的命名应予改为MODS。
概述
过于强调MSOF的终点,难以指导MSOF早期诊断和临床防治。 20世纪90年代初,国际上提出全身炎性反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)与多脏器衰竭的发生发 展密切相关,并建议将过去曾用的MOF命名改称为多脏器功能 失常综合征 (multiple organ dysfunction syndrome,MODS)。 MSOF的病因繁多,发病机制错综复杂,病死率颇高。由于其 定义和一些基本概念尚未完全统一,因而给MOF的基础和临床 研究造成了一定的困难。
发病机制
②TNF-α刺激血管内皮细胞表达组织因子,使微血管表面促激活 性增高,并且抑制凝血酶调制蛋白(TM)表达,使微血管表面抗 凝活性减弱。与此同时,TNF-α抑制血管内皮细胞表达组织型纤 溶酶原活化素(t-PA),但促进纤溶酶原活化素抑制物-1(PAI-1)表 达,导致纤溶活性降低。因此,TNF-α促进微血栓形成,尤其在 血管内皮受损的基础上更易如此。此外,TNF-α还可引起诱生型 NO合成酶活性增高,大量NO形成导致微循环淤血,这亦加重 微血栓的发展。
发病机制
此外肝脏网状内皮系统,在清除从门静脉来的细菌或内毒素中 起重要作用,它的损害会允许肠源性细菌或内毒素到达全身循 环而增加肠屏障功能衰竭的全身影响,将加重脓毒性反应。大 量事实表明,对于单核-巨噬细胞系统生成细胞肽与补体激活替 代途径而言,最强的刺激物就是内毒素。实验证明内毒素引起 TNF表达是通过细胞内蛋白激酶C活化介导的。此外,内毒素还 可刺激T细胞生成干扰素r,后者不仅能刺激TNF产生,而且与 TNF有显著的协同作用,这种协同作用在引起细胞凋亡方面尤 为突出。
概述
鉴于MOFS的病理特征就是MODS,所以许多学者提出,为了 认识和定义这一连续的病理生理过程及严肃性,应用MODS似 乎更为合适。因为它在更大范围内涵盖了这一病理生理过程的 全部,但同时又考虑到MOF只是这一病理过程中最严重和最终 的结局。因此,1993年Demling作了这样一种结论:
70年代,损伤→感染→脓毒症→MOF;90年代,损伤→应激 反应→全身破坏性炎症→MODS→MOF。所以国内学者认为所有 MOF患者都有MODS,但并非所有MODS的患者都是MOF。
发病机制
正由于肠道细菌和内毒素易位对细胞肽生成与补体激活具有一 箭双雕的效应,因此它可称为MSOF的加速器。 4.补体过量活化 补体系统在体液免疫中居于中心地位。在败 血症、内毒素血症、创伤、烧伤等多种病理条件下,均有补体 系统激活。众所公认,补体活化产物(C3a、C3b、C5a等)可刺激 巨噬细胞和中性粒细胞。巨噬细胞通过释放细胞肽(以TNF为主), 中性粒细胞通过产生活性氧与释放溶酶,如果过量均可引起 MSOF。此外,补体活化产物还与花生四烯酸代谢产物(如血栓 烷A2、白三烯)及血小板活化因子产生有关,这些活化物质也可 引起与加重炎症反应。
发病机制
微血栓与其他造成缺血/缺氧条件除直接威胁细胞生存外,还可 引起次黄嘌呤大量生成,在黄嘌呤氧化酶作用下产生大量氧自 由基。由此产生的氧自由基也是细胞破坏的重要原因之一。③ TNF-α通过下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴使糖皮质激素分泌增加, 并通过交感-肾上腺髓质系统使儿茶酚胺分泌增加,这些激素引 起糖原与脂类分解。此外TNF-α在刺激肝脏合成急性期反应蛋白 同时,还引起全身肌肉组织蛋白质分解,呈现负氮平衡。④ TNF-α过量可以通过直接与间接途径(如活性氧)促使血管内皮细 胞与器官主质细胞产生细胞凋亡(apoptosis)。
概述
目的是为了纠正既往过于强调器官衰竭的标准,并且应着眼于 脓毒症发展的全过程,以及重视器官衰竭的早期诊断和治疗。 根据ACCP/SCCM和Beal等倡议与推荐,MODS的概念是指机体遭 受严重感染、休克、创伤或大手术等损害24h后顺序出现两个 或两个以上器官功能不全,并达到各器官功能障碍的诊断标准, 受累的器官有肺、心、肾、肝、脑、胃肠道、凝血系统、代谢 和免疫防御系统等。临床特点是两个或两个以上器官同时或相 继发生功能障碍。重度感染、长期低血压、创伤、多种介质和 巨噬细胞的激活在MODS的发生发展过程中起主要作用。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
发病机制
TNF-α在MSOF发病学中占有如此重要地位的因素有以下4个方 面:
①TNF-α激活中性粒细胞,使其表面表达白细胞分化抗原 CD11/CD18复合物,并同时激活血管内皮细胞,使其表面表达 细胞间黏附分子-1(ICAM-1)与内皮白细胞黏附分子-1(ELAM-1), 从而导致白细胞-内皮细胞间相互作用。通过这种相互作用,除 促进中性粒细胞进入组织间隙外,更重要的是促使它释放大量 活性氧与弹性蛋白酶,对血管内皮细胞和器官主质细胞产生损 害作用,一旦细胞膜受损,便产生细胞内Ca2 超负荷,既可抑 制线粒体呼吸功能,又能激活细胞内磷脂酶、核酸内切酶与蛋 白酶,从而引起细胞自身破坏。
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