小儿多器官功能障碍综合征

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多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)是在多器官功能衰竭(multiple organ failure,MOF)基础上,于1992年开始命名的,而多器官功能衰竭是1980年由Eiseman和Fry等命名,在此之前1973年称为序贯性系统衰竭(sequential system failure)。多器官功能衰竭的概念是指在发病24h以上,有2个或2个以上器官或系统以连锁序贯性或累加的形式,相继和(或)同时发生功能衰竭,以至不能维持内环境稳定的临床综合征

目录

小儿多器官功能障碍综合征的病因

(一)发病原因

1.严重感染败血症全身炎症反应综合征 这是最常见的病因,严重感染时细菌产生的毒素炎症坏死组织可以释放出溶菌酶、脂肪酸和血管活性胺等物质,随血循环到肺内可引起肺表面活性物质减少和失去活性,肺泡壁塌陷、肺不张细菌毒素使肺毛细血管膜损害,通透性增加,肺间质内白蛋白增多,导致肺泡通气功能障碍,可产生急性肺功能不全。

革兰阴性菌内毒素可直接损害心肌肌浆网,产生中毒性心肌炎,影响心肌舒缩功能,严重者引起心力衰竭甚至心源性休克。细菌毒素不仅可直接损害肝细胞,当感染合并休克时,也可引起肝脏血供的持续性减少而致肝功能不全

2.严重创伤、休克、缺血再灌流损伤、外科手术应激 这些因素可导致肠黏膜屏障功能破坏,使肠道内蓄积的细菌及内毒素侵入体内形成肠源性内毒素血症,然后通过其直接或间接作用可诱发机体器官功能损害。感染性休克时内毒素的一系列组织细胞损害效应主要是由于毒素刺激机体单核巨噬细胞系统释放过量的炎症介质,形成连锁放大反应。目前认为肠源性细菌和内毒素移位与严重创伤后过度炎症反应及器官功能损害间有一定内在联系。

3.快速输入大量血液、液体以及不适当的药物应用 成人输血量1800ml/6h,补充晶体液6000ml/6h或14000ml/24h可产生循环系统超负荷综合征

(二)发病机制

1.失控性全身炎症反应 20多年的临床研究已揭示MODS的发病机制和临床特点与其他器官衰竭不同,目前已达成了“失控性全身炎症反应”的共识,炎症反应本来是机体对抗外来致病因素侵袭的保护性反应,但若过分强烈,机体炎症反应失去控制,必将引起内环境稳定失衡、细胞凋亡免疫抑制脓毒性休克、器官功能障碍,即机体在遭受细菌或内毒素的攻击下,单核巨噬细胞系统活化从而过度表达,产生和释放大量的炎症介质,涌入体循环,进而产生持续性全身炎症瀑布反应(cascade effect),这种炎症反应可以不断自我加强,以致失去控制。

2.多种炎症介质 另外,机体在启动炎症反应的同时,代偿性抗炎症反应也伴随发生,如处于动态平衡,则病情稳定;如稳态失衡将导致内环境紊乱,炎症反应占优势时即表现为SIRS,反之,如抗炎反应占优势时,免疫功能障碍,增加机体感染易感性,产生代偿性抗炎症反应综合征(compensatory anti- inflammatory response syndrome,CARS),无论SIRS,还是CARS,最后均导致MODS,不早期治疗则产生MSOF导致死亡。MODS主要是因机体炎症反应失控所导致的器官损伤,多种炎症介质则是发病的关键,因此MODS在本质上应视为一种介质病。参与炎症反应的介质有多种,包括多种炎症细胞因子(TNF1α、ILs、PAT、LTs、EDRF、VPF等),多种炎症介质(PGs、C3а、C5а等)以及氧自由基(1O2、O2-、H202、OH)和一氧化氮(NO)等,它们的释出和相互作用可以形成相互重叠的病理生理过程,包括内皮细胞炎症反应、血液高凝及微血栓形成、异常的血液循环状态、心肌抑制和高代谢反应等,从而构成了炎症反应和MODS的病理基础。

在此过程即全身炎症瀑布反应中,细菌内毒素和(或)脂多糖(LPS)是最重要的刺激或诱发因素,是这个连锁反应的“扳机”(trigger)。当LPS与血循环中的LPS结合蛋白(LBP)结合形成LPS-LBP复合物后,就与单核巨噬细胞表面的受体CD14分子结合,启动细胞内信号传递系统而促使这些细胞表达,合成或释放多种炎症介质,通过自分泌旁分泌内分泌途径,作用于中性粒细胞、内皮细胞和多种器官组织细胞,促使急性相关蛋白生成、氧自由基释放、凝血途径启动、器官功能障碍。

3.氧供(oxygen delivery,DO2)与氧耗(oxygen consumption,VO2) DO2表示代谢增强或灌注不足时血液循环的代偿能力。VO2表示组织耗去的氧量,是检测病人高代谢率最可靠的指标。生理条件下,氧动力学呈氧供非依赖性VO2,即血液通过组织时,依靠增加氧的摄取以代偿之。但在病理条件下,如严重休克、感染、ARDS等,由于失去代偿而出现组织摄氧障碍发生缺氧。其机制为:

(1)调节能力丧失:微血管自主调节能力丧失,DO2与VO2不匹配。

(2)微血栓:微血栓使毛细血管的数量减少。

(3)组织水肿:因组织水肿,使氧进入细胞内的距离加大,时间延长。

由于MODS患者的微循环和细胞线粒体功能损伤,DO2与VO2必然发生障碍。正常情况下,DO2与VO2是血液循环中一对密切相关的有机整体,其主要功能之一就是氧运输,并保持DO2稳定。当MODS时机体发生高代谢状态,VO2随DO2的升高而升高,DO2不能满足需要,导致组织灌注不足,氧运输和氧摄取障碍,此时即使DO2正常或增加,仍然发生氧供依赖性VO2。

4.多种假说 近年对MODS发病机制的研究,除上述已达成共识的机制外,尚建立了多种假说,如感染假说、细胞因子(巨噬细胞)假说、微循环障碍(氧自由基)假说、肠道假说等。这些假说显然不是孤立的,很多内容相互关联、相互重叠。感染、坏死组织的存在(炎症反应)或休克(氧供不足)均可直接破坏机体正常内环境的稳定性,继而肠道屏障功能受损,内毒素血症产生,激活单核巨噬细胞系统,产生和释放多种体液介质和炎症细胞因子,器官供血不足,后两者反过来又损伤肠道黏膜屏障,并直接或间接引起受损器官的功能不全或衰竭。其中细胞因子和各种体液介质的作用甚为重要,也可说是各种细胞因子和炎症介质作用总和的结果。

(1)肠道屏障功能:近年来肠道屏障功能已引起临床关注,肠道是机体最大的细菌和内毒素贮存库。正常情况下,生理功能完整的肠黏膜对肠道中的细菌和内毒素构成屏障作用,使其不能进入体内。在创伤或感染应激情况下,肠道的屏障功能削弱或损害,从而使大量细菌和内毒素经门静脉肠系膜淋巴系统侵入体循环,造成肠源性内毒素血症(endotoxemia)和细菌移位(bacterial translocation)并在一定条件下激发细胞因子和其他炎症介质的连锁反应,引起全身各器官损害。因此,Mashall等将肠道称为“创伤后多器官功能衰竭的起源”,Wilmore称之为“外科应激条件下的中心器官”(central organ)。根据一系列体内外研究,提示肠道屏障功能状态、库普弗细胞功能、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库普弗细胞活动,使之释放能调节肝细胞功能的内源性介质,而肝脏的网状内皮系统,在清除来自门静脉的细菌或内毒素中起重要作用,它的损害使肠源性细菌或内毒素到达全身循环,从而增加屏障功能衰竭的全身影响。因此,在MODS的发生和发展过程中,肠道的屏障功能以及肠-肝-肺轴的功能状态值得进一步深入研究。

(2)细胞凋亡(apoptosis)和坏死:是细胞死亡的两种基本方式,凋亡是细胞主动死亡过程,需要基因转录蛋白质表达;坏死则是细胞被动死亡。凋亡过程不引起机体的炎症反应,凋亡细胞形成凋亡小体,被吞噬细胞识别吞噬,吞噬后吞噬细胞不被激活,而细胞坏死后破裂,释放出内容物,引起机体炎症反应。研究表明细胞凋亡不仅在生理状态下对细胞进行选择、分化及清除衰老细胞起重要作用,而且参与多种疾病的发病过程。传统观点认为,在严重感染、创伤和休克等急性发病过程中,机体组织因缺血、缺氧及继发性损害常发生坏死,近年来人们已开始注意到细胞凋亡在MODS发生中的作用,由于脏器血管内皮细胞的凋亡增加,致使微血管通透性增强、炎症细胞聚集、炎症反应增加,也可能是继发性出血、坏死和DIC的原因之一:肠、肝、心、肾等实质器官细胞凋亡的大量发生可能直接使器官功能减退、不全、甚至衰竭;胸腺细胞淋巴细胞等由于凋亡增加而数目减少导致免疫低下,对细菌内毒素等的易感性增加(CARS产生)进一步导致MODS的发生,MODS过程中的炎症效应细胞如单核巨噬细胞、库普弗细胞等大量增殖,被激活后可产生大量细胞因子浸润于组织内的PMN则通过呼吸爆发释放自由基等毒性介质达到损害组织、扩大炎症的效果,后两种炎症细胞过度增生后,机体通过凋亡的方式将其清除,但若凋亡延迟或凋亡细胞得不到及时吞噬而发生迟发性坏死,都必将导致炎症扩大,进而发生失控的全身性炎症和MODS。因此,细胞凋亡不仅参与了MODS,而且可能在MODS的发生发展中扮演重要角色,对细胞凋亡的重视,将使MODS的认识再深入一步,更将有可能发现MODS的新途径。

5.医源性因素 是发生MODS的一个重要原因,由于循环管理、呼吸管理这些抢救措施延误或不适当,可使休克状态及低氧血症延续,使原发损害更加扩大,从而增加了MODS形成的机会。种种加强治疗手段,也可以是MODS形成及恶化的原因,如气管插管呼吸机使用不当,静脉、中心静脉和导尿管留置。大剂量抗生素肾皮质激素应用,镇静剂呼吸兴奋剂过量,热量及营养不足,均是感染难以控制和发生机会性感染的主要原因。医源性因素或医源性疾病(iatrogenic disease)与MODS的产生有很大关联。应当看到,集中治疗是必要的,但集中治疗的任何一种措施都有各自的缺点。随着集中治疗的增加和时间延长,对机体的损害也必然增加,在各脏器功能障碍可能性增加的同时,也使机体免疫防御功能下降,产生CARS,使SIRS/CARS失衡,为MODS创造条件。

6.SIRS与MODS的关系 当机体受严重感染、休克、创伤或大手术等严重打击时,可立即产生复杂的防卫对抗,引起免疫系统应激反应,包括多种炎症介质释放,这种由机体多个系统共同参与的防御过程称全身炎症反应综合征(SIRS),机体在启动炎症反应的同时,代偿性抗炎症反应也伴随产生,两者是机体对立的两个方面,如果处于动态平衡,则病情稳定;如稳态失衡即导致机体平衡紊乱。当SIRS占主导时则出现休克、细胞凋亡与器官功能失常;而CARS占优势时则出现免疫抑制。有的病人还可出现二者并存的混合拮抗综合征(mixed antagonistic response syndrome),促炎症与抗炎症两种力量相互作用不断彼此加强,最终造成更具损伤的免疫失衡(immunologic dissonance)。

机体遭受打击的因素分感染与非感染两大类,由感染因素所致的SIRS称为脓毒症(sepsis),而非感染因素如创伤、急性非化脓性胰腺炎临床表现为脓毒症,但没有细菌、病毒病原体存在,一律称SIRS更适合,含义比脓毒症更广泛,更有意义。在上述两种SIRS过程中,如能积极治疗可终止其发展,如未能控制其发展,则可发展成MODS/MSOF。

SIRS是1991年由美国胸科医师协会与危重病医学会(ACCP/SCCM)联合提出的新概念,并得到医学界的广泛关注,它代表由感染或非感染因素所致危重症时全身炎症反应的总称。当机体遭受疾病因素打击后,体内炎症反应系统与抗炎症反应系统(SIRS/CARS)平衡失调,过多的炎症介质释放,而导致过度的炎症反应,如继续发展或恶化,可导致急性肺损伤(ALI)、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、MODS、MSOF等。目前已基本取得共识的观点为:①严重感染、多发性创伤、休克、急性胰腺炎等是诱发SIRS的常见病因,SIRS以全身过度炎症反应为主要特征;②MODS是SIRS发展的重要并发症;③SIRS至MODS发展过程中可同时或序贯地出现ALI、急性肾功能衰竭弥漫性血管内凝血(DIC)、急性胃肠出血,过度炎症反应贯穿整个过程。1994年Hayden建议在儿科临床应用SIRS、MODS名称,并提出SIRS诊断标准是具备以下2项或2项以上条件:①体温>38℃或<36℃;②心率大于各年龄组正常平均值加2个标准差;③呼吸频率大于各年龄组正常平均值加2个标准差;④血白细胞>12×109/L或<4×109/L,或杆状核细胞>10%。1996年6月第二届世界儿科危重症医学大会提出儿科SIRS诊断标准见表1。

小儿多器官功能障碍综合征的症状

1.MODS的临床特征 除器官衰竭的共同点外,MODS尚有许多明显区别于其他器官衰竭的临床特点。

(1)与感染、严重缺氧休克创伤有密切关系:此类病人尽管存在发热白细胞增高等感染临床表现,约半数缺乏细菌学证据,约1/3即使尸检也未发现感染灶。以致临床很难区别是sepsis还是SIRS。

(2)高代谢高氧耗:病人基础代谢可达正常的2~3倍,尽管给予营养代谢支持,病人仍呈现迅速的消耗衰竭状态,被称为自噬代谢(auto-cannibalism)。

(3)病情凶险常同时或序贯性发生脏器功能损害:原发性(亦称速发型)MODS常在心肺复苏或难治性休克时发生,与脏器组织低灌注和再灌注损伤有关。继发性(亦称迟发型)MODS是在感染、休克、创伤等首次打击使机体炎症细胞活化;肠屏障功能受损;体内抗炎机制减弱;炎性组织分泌物存留等,使机体处于预激状态下,机体再次遇到第2次打击时发生的失控性炎症反应

(4)缺乏特异性病理改变:MODS在病理学上缺乏特异性,主要为广泛的急性炎症反应,如炎症细胞浸润、组织细胞水肿等。而休克则以缺血损伤为主,慢性器官衰竭以组织细胞坏死增生为主,器官萎缩纤维化

(5)存在逆转的可能:虽然病情凶险,但一旦治愈,临床可不遗留慢性病程。MODS有其特有的综合征规律,但也带有原发病的特点。常体现在各脏器衰竭发生的顺序和严重度方面。

(6)脏器损伤数目:临床对诊断MODS所涉及的脏器数目并无统一认识,通常按肺、心、肾、脑、胃肠、血液肝脏7个系统脏器做功能衰竭诊断。但原发病导致的该脏器衰竭应当除外。如肺炎导致呼衰、心衰,休克导致肾衰,一般不应视为MODS。1991年国ACCP/SCCM将MODS分为原发性和继发性两类,也有称为速发型和迟发型。心跳呼吸骤停和难治性休克常可直接导致速发型MODS。休克、缺氧、创伤纠正后,可有一段临床缓解间歇期,常常由于再次感染,即所谓的第二相打击,促发机体免疫炎症失控,发生迟发型MODS。根据临床病程经过,有人将MODS分为急进期、感染期和营养低下期。MODS的病死率与衰竭脏器的数目呈正相关关系。

2.MODS受累系统器官

(1)肺脏:在MODS发展过程中,系统或器官功能障碍的顺序常表现出相对的规律性。肺往往是临床观察到的衰竭发生率最高、发生最早的器官,这可能与肺本身的解剖学特点,易受各种致病因素打击以及便于观察和监测等因素有关。肺内皮细胞丰富,细胞损伤迅速导致血管收缩毛细血管通透性增加,发生肺水肿。MODS常首先表现为急性肺功能衰竭,出现进行性低氧血症呼吸窘迫为特征的综合征,即ARDS。其病理基础主要是肺泡膜完整性破坏、引起肺表面活性物质减少、肺顺应性降低、肺不张。顽固性低氧血症削弱氧转运,提供肺感染的土壤。已知肺脏不仅是气体交换的器官,而且是一些激素和介质产生和灭活的场所。因此肺功能障碍不仅导致全身器官氧输送减少,组织细胞氧代谢障碍,而且可能造成血循环中某些介质如激肽5-羟色胺血管紧张素等含量的改变。

(2)胃肠道:胃肠道在MODS形成中的作用正受到越来越密切的关注。肠黏膜屏障功能在MODS发病过程中较早受损或衰竭,这一点在严重创伤合并休克和再灌注损伤时表现得尤为突出。MODS的各种基础疾病败血症感染性休克都是严重应激反应,患儿可有不同程度胃肠道黏膜糜烂溃疡出血。由于胃肠道是人体最大的细菌内毒素贮存库,肠屏障受损能引起肠道细菌移位门静脉内毒素血症,从而激活肝脏单核巨噬细胞,启动全身炎症反应;使用全身抗生素治疗致使某些耐药致病菌株过快生长,患儿极易发生严重败血症和全身感染。因此,目前认为MODS患儿的胃肠道可成为导致严重感染致病菌的重要来源。

(3)心血管系统:MODS患儿心功能障碍或衰竭主要是长时间组织缺氧,细菌毒素和各种炎症介质所致。休克时心肌抑制因子的产生是急性心衰的重要原因。心功能衰竭的主要表现是心肌收缩力减弱、心输出量降低、心脏指数减低、肺动脉楔压增高、心肌酶增高。

(4)肾脏:MODS中,肾功能障碍或肾衰常常是晚期表现,是由于低灌注、免疫介质、抗体血管加压药使用,以及免疫复合物沉积引起的急性肾小管功能不良。患儿表现少尿无尿、代谢产物潴留电解质平衡紊乱及化学解毒作用减弱。尽管肾功能至关重要,肾衰使危重儿处理复杂化,但患儿不会主要死于肾疾病,肾衰常常仅反应潜在疾病的严重性。

(5)肝脏:肝功能障碍主要表现为短期内血清胆红素谷草转氨酶谷丙转氨酶乳酸脱氢酶增高。代谢功能改变包括碳水化合物代谢、糖原贮存、糖异生及血糖自身稳定方面的变化。产生能量的氨基酸脱氨基化作用障碍,碳水化合物、脂类向能量的转变障碍,排除氨的尿素生成能力下降,血浆蛋白合成低下,产生ATP的脂肪酸氧化过快可导致酮体增加、解毒能力下降。以上肝功能变化是由于缺血、缺氧及毒素共同作用的结果。

(6)中枢神经系统:MODS对中枢神经系统的影响是脑血流量减少和毒性介质对中枢神经系统影响,损伤可直接因缺血或间接由于毒性介质,如伪神经递质氧自由基或环氧乙酸代谢物所致。患儿表现体温不稳定、血管张力改变、血压和心率波动,并可有不同程度脑水肿,甚至脑疝

(7)血液系统:各种严重感染性疾病、休克、伴有抗原-抗体反应的疾病、血管炎等,均可发生血管内膜异常,成为血液凝固机制活化及血小板破坏的原因,可促进DIC形成及急性贫血危象的产生。

1.小儿MODS诊断标准。

2.婴儿及儿童系统脏器功能衰竭的诊断标准 <12个月小儿及>12个月小儿系统脏器功能衰竭诊断标准:

(1)心血管系统:

①血压(收缩压):<12个月小儿:<5.3kPa(40mmHg);>12个月小儿:<6.7kPa(50mmHg)。

或需持续静脉输入药物,如多巴胺[>5μg/(kg.min)],以维持血压在上述标准以上者。

②心率:体温正常、安静状态、连续测定1min。

A.<12个月:<60次/min或>200次/min。

B.>12个月:<50次/min或>180次/min。

心搏骤停

血清pH<7.2(PaCO2不高于正常值)。

(2)呼吸系统

呼吸频率:体温正常、安静状态、连续测定1min。

A.<12个月:<15次/min或>90次/min。

B.>12个月:<10次/min或>70次/min。

②PaCO2>8.7kPa(65mmHg)。

③PaO2<5.3kPa(40mmHg)(不吸氧,除外青紫性心脏病)。

④需机械通气(不包括手术后24h内的患儿)。

⑤PaO2/FiO2<26.7kPa(200mmHg)(除外青紫性心脏病)。

(3)神经系统:①Glasgow昏迷评分:≤7;②瞳孔固定、散大(除外药物影响)。

(4)血液系统:①急性贫血危象:血红蛋白<50g/L(5g/dl);②白细胞计数:≤2×109/L(2000/mm3);③血小板计数:≤20×109/L(2万/mm3)。

(5)肾脏系统:

①血清BUN:≥35.7mmol/L(100mg/dl);②血清肌酐:≥176.8µmol/L (2.0mg/dl)(既往无肾脏疾病);③因肾功能不良需透析者。

(6)胃肠系统:①应激性溃疡出血需输血者;②出现中毒肠麻痹,有高度腹胀者。

(7)肝脏系统:总胆红素>85.5µmol/L(5mg/dl)及SGOT或LDH为正常值2倍以上(无溶血),肝性脑病>Ⅱ级。

小儿多器官功能障碍综合征的诊断

小儿多器官功能障碍综合征的检查化验

1.血象检查

(1)急性贫血危象:血红蛋白<50g/L(5g/dl)。

(2)白细胞计数感染时白细胞计数和中性粒细胞显著增高,白细胞计数≤2×109/L(2000/mm3)。

(3)血小板计数:≤20×109/L(2万/mm3)。

2.血液检查

(1)进行性低氧血症:PaCO2>8.7kPa(65mmHg),PaO2<5.3kPa(40mmHg), PaO2/FiO2<26.7kPa(200mmHg)。

(2)肾脏功能受损:代谢产物潴留电解质平衡紊乱、排除氨的尿素生成能力下降。血清BUN≥35.7mmol/L(100mg/dl),血清肌酐≥176.8µmol/L (2.0mg/dl)。

(3)肝脏功能受损:血清胆红素增高、谷草转氨酶增高、谷丙转氨酶增高、乳酸脱氢酶增高。总胆红素>85.5µmol/L(5mg/dl)及SGOT或LDH为正常值2倍以上。

(4)其他:心肌酶增高、血浆蛋白合成低,酮体增加等。

3.病原菌检查 感染性疾病细菌培养阳性等。

4.尿液检查 少尿无尿蛋白尿血尿等改变。

根据临床需要选择X线胸片、B超心电图、脑CT等检查。

小儿多器官功能障碍综合征的鉴别诊断

1.如何判定衰竭程度及分期 通常分为功能不全、功能不全晚期(或衰竭早期)、功能衰竭三期。MODS时每个脏器功能不全的诊断标准不能以既往单个脏器衰竭标准判定。某些系统如免疫内分泌系统目前还缺乏判定标准。

2.原发性继发性MODS的鉴别 对原发性和继发性MODS发生机制存在意见分歧,分型亦缺乏具体标准。但多数学者推测二者的主要发生机制(包括分子生物学机制)不同,随着病情进展或病程延续原发性将向继发性转化。

3.局部原因和临终状态与MODS的鉴别 临床实践中应注意不可将小儿急性病局部原因致死(如重症肺炎呼吸道梗阻呼吸衰竭)和慢性疾病临终状态与MODS的概念混淆,混淆这些概念会导致治疗策略和预后判断的错误,也不利于医学文献的交流和比较。必须强调严重打击和强烈的治疗干预是MODS发生的必要条件,它是危重病在加强治疗过程中出现的综合征。我国广大基层儿科工作者当前需要提高的主要是呼衰、心衰休克脑水肿等单个脏器功能支持的医疗水平。

小儿多器官功能障碍综合征的并发症

本症为严重感染、严重创伤等的并发症,是病情危重的表现,可发生心、肝、肾等重要脏器的功能衰竭,可发生胃肠道中枢神经系统的功能受损,发生DIC等。SIRS至MODS发展过程中可同时或序贯地出现ALI、急性肾功能衰竭弥漫性血管内凝血(DIC)、急性胃肠出血,过度炎症反应贯穿整个过程。

小儿多器官功能障碍综合征的预防和治疗方法

1.积极防治各种感染性疾病

2.积极防治各种创伤

3.积极防治医源性循环系统超负荷综合征及不当的药物应用。

4.增强小儿体质,重视儿保工作,做好各种预防接种等。

小儿多器官功能障碍综合征的西医治疗

(一)治疗

MODS由于是感染、损伤、缺血等因素刺激引起的机体炎症反应失控所导致的器官损伤,多种介质参与发病,它实质是一种“介质病”,在细胞因子之间、细胞因子与其他介质之间存在着复杂的连锁反应和网络联系。阻断这些因子的产生和作用以预防发生MODS或在MODS已经发生后阻断其序贯性进展,为治疗MODS开辟了新的途径,但目前还没有任何一种疗法能作为解决MODS所有问题的万能钥匙(magic bullet),多种方法或制剂的综合疗法的应用(即鸡尾酒或综合疗法cooktail therapy)是最好的治疗。

MODS一旦发生,病情进展迅速,由于病因复杂,各器官相互关联,治疗矛盾较多,治疗十分困难,有些治疗可能还是医源性致病因素,治疗不当或治疗过度均可加重病情,关键在于早期诊断,及时合理治疗,既要注意病因及其共性的治疗原则,又要重点加强靶器官功能障碍的监护和治疗。MODS的治疗必须采取综合和序贯治疗方法,又要防止医疗干预过度。有SIRS表现时,即应注意MODS的诊断,不要过分追求MOF的诊断标准,因为一旦发生MOF则可能已至病情末期。凡有可能引起MODS/MOF的3个主要环节,即侵袭(严重感染、休克、严重创伤或大手术后)、免疫防御功能下降、医源性因素等引起病情加重时,均应早期采取防治措施,阻止单一脏器功能障碍(monorgan dysfunction)或衰竭向多脏器功能障碍/衰竭发展。

应随着病情的进展,评估器官功能障碍好转或严重程度,以便及时修正治疗计划,有条件应进行血流动力学监测,MODS/MOF无统一的标准治疗常规,所采取措施,主要是针对各器官功能障碍的对策组合,同时还要不断分析观察研究在治疗已发生功能障碍/衰竭器官时,此种治疗措施对其他脏器所产生的影响(如机械通气对心脏输出功能的影响),并采取必要措施减少其影响。国外治疗趋势是:①输入保护性因子或应用针对损伤性细胞因子的单克隆抗体,以调节免疫功能和减轻炎症反应;②输入前列腺素血小板活化因子,以调节特异性和非特异性环氧乙酸代谢及营养;③应用净化治疗,以过滤或吸收毒素及代谢产物;④扩容时应用3%~4%高张盐水,以减轻间质和细胞水肿,从而改善组织缺血及低氧血症,并降低MODS的发生与发展;⑤应用β-内啡肽拮抗剂类固醇,以改善外周血管对肾上腺素刺激的反应;⑥非洋地黄类正性肌力药物,血管扩张药联合应用不仅可改善心血管功能,且可改善循环,有利组织灌注;⑦应用己酮可可碱(Pentoxifylline)降低血液黏稠度,改善微循环血流量及活性细胞在血管内皮的黏附性,以阻止炎症介质释放;⑧应用氯化镁ATP复合物静脉输入,可改善微循环血流及细胞内线粒体镁的水平、ATP贮存和细胞代谢功能;⑨氧自由基清除剂如黄嘌呤奥古蛋白(超氧化物歧化酶)、过氧化氢酶谷胱甘肽还原酶维生素E、大剂量维生素C甘露醇等,可防止或预防低氧引起的细胞损伤;⑩使用钙通道阻滞药以减轻细胞内钙超载等。

1.一般措施

(1)重点观察和监护:凡危重疾病尤其感染性休克、严重感染、败血症等,均应重点进行观察和监护,重点观察项目是体温呼吸脉搏、心率(包括心律、心音强弱)、血压尿量血小板计数、电解质、心电图血气分析中心静脉压肝肾功能和凝血及纤溶系统指标等,根据病情变化,随时调整治疗方案,有条件和必要时可作血流动力学监测和Swan-Gang导管监测肺毛细血管楔压。

(2)对症治疗:迅速建立静脉通道(严重休克静脉穿刺难以成功时可行骨髓输液),维持有效血容量,保持电解质平衡,矫治贫血低蛋白血症脱水酸中毒等,并应早期注意能量供应。

(3)评价器官功能:了解既往病史,对共存症如先心病、营养不良免疫低下及各系统器官是否产生障碍的评价,随时注意有可能发生功能衰竭的器官系统,给予积极支持疗法

2.控制感染 感染是MODS的主要原因之一,控制感染是治疗MODS的关键。首先根据感染的途径,如呼吸道神经系统、腹腔内或泌尿道等,分析可能的致病菌,选用对革兰阴性或阳性细菌杀菌能力的抗生素,一般两种联合应用,然后根据血、尿、体温和感染灶致病菌培养结果及药敏试验,选用敏感抗生素,如发现脓肿脓胸应立即切开或穿刺排脓。

3.控制休克 休克是MODS常见病因,不但要纠正显性代偿性休克(cover decompensated shock),而且要及早注意纠正隐性代偿性休克(cover compensated shock),一旦休克发生要注意休克的分型,及时稳妥扩容(心源性休克应在改善心功能基础上慎重补充血容量,不能迅速扩容),在扩容基础上可应用血管活性药物,以改善微循环,增加组织血液灌流

4.清除坏死组织和感染灶、控制脓毒症使用有效的抗生素控制感染,但对肠道厌氧菌需注意保护,因为这是一道有效抑制肠道需氧致病菌黏附黏膜并获得入侵位点生物学屏障,因此,除非有明确指征,一般不宜随便使用抗厌氧菌的抗生素,尤其是主要经胆道排泄的抗生素。对坏死组织要及早彻底清除。

5.早期脏器功能支持 凡严重感染、休克、创伤均应首先保持充分的循环血量,从而早期纠正血容量不足和微循环障碍是防止MOF发生发展的重要因素,须迅速应用晶体液扩容,然后根据情况应用胶体液,如血细胞比容低于30%,可适当应用全血,以助携氧和细胞的供氧。

同时尚应注意心输出量,有条件时可插Swan-Gang导管,测量肺动脉楔压,对预防心肺功能衰竭有重要作用。心脏支持应以补充血容量开始,如有前后负荷增加或心脏收缩功能减退,可慎重应用正性肌力药或血管活性药,多巴胺多巴酚丁胺是常用的血管活性药,当血容量补充后,周围循环仍不能改善,而中心静脉压上升时,提示血容量已足,不能继续扩容,而需用血管扩张剂和改善心功能的药物。

6.保护肾功能 血容量补足后,必须注意尿量,保护肾功能。襻利尿剂对防止急性肾衰有良好作用,在补充血容量后,如尿量仍不增加,且血尿素和肌酐上升,可应用呋塞米(速尿)1mg/kg,半小时静注1次,剂量加倍,直至尿量满意为止,4~5次,总量不超过10mg/kg。若仍无利尿作用,则再增加剂量也无益,应寻找原因。在充分补充血容量的同时,早期应用呋塞米,常可使少尿肾衰逆转为多尿性。肾衰,所以应反复测定尿量和尿液成分。对脓毒症患儿应特别重视,因此类患儿即使尿量足够但尿钠降低,说明肾脏虽可排出正常尿量,但正在通过储钠以维持血容量,因此即使尿量正常,仍需继续输液以增加血容量,同时应注意避免应用有肾毒性的药物,以维护肾功能。

7.营养支持 代谢紊乱、能量危机(Energy Crisis)是产生MODS及造成患儿死亡的重要因素,美国一项统计ICU住院患儿15%~20%可出现急性蛋白营养不良(Acute Protein-Energy Malnutrition),营养支持可控制能量危机及代谢紊乱,从而减少并发症。MODS/MOF是一种高代谢状态,特征为静息状态能量消耗增多,氧消耗、心输出量、二氧化碳增多。氨基酸作为能量基质而被代谢,尿氮排出增加,可导致严重的蛋白分解,故必须注意热能补给和氮平衡,早期进行营养和代谢支持,提供足够热卡,减少氨基酸作为能量消耗,减少肌肉蛋白质分解代谢,促进蛋白质合成,防止营养和代谢紊乱,支持各脏器系统的功能。病危不能进食时,应行胃肠外营养,但注意不可补充过多非蛋白热量,否则可导致肝脂肪变高渗性昏迷,而且可干扰巨噬细胞功能。

8.防止医源性疾病 注意在加强治疗中的医源性损害,如输液不宜过多过快,以防产生心衰肺水肿;避免过多应用氯化钠,尤其碳酸氢钠,因为在严重肺功能不全情况下,大量输入碳酸氢钠可使PaCO2增高,导致呼吸性酸中毒及pH值下降,肺部有损伤及休克患儿,不要不适当的输注人血白蛋白或其他血液制品,避免使用对器官毒性大的药物,机械通气时注意避免气压伤肺部感染,控制输用库存陈旧血,因为库存6天以上的血含有大量微粒,包括已凝集变性的血小板、细胞碎屑、纤维蛋白及其他纤维蛋白沉淀物等,它们可引起微血栓及其他并发症。

9.抗炎症介质治疗 MODS已被认为是一种“介质病”(Mediators disease),在于机体过度释放众多炎症介质所引起的炎症反应失控时;激发的连锁反应导致远距离器官功能障碍或衰竭,以及在某些情况下,单纯抗生素治疗或外科手术引流可能无济于事。介质疗法就是针对潜在的启动因子、全身性介质、增效因子和损伤效应器的可能治疗方法。

(1)抗内毒素治疗:抗内毒素单克隆抗体制剂,E5和HA-1A。E5是直接针对脂多糖类脂A(Lipid A)IgA抗体,它可以同各种与临床有关的革兰阴性菌的脂多糖结合。HA-1A是一种内毒素核心糖脂的人单克隆抗体。试验证明,HA-1A能使革兰阴性菌血症患者的病死率从40%下降至30%,目前虽均在动物试验阶段,但显示出良好前景。

(2)抗细胞因子疗法:抗细胞因子有两种对策,一是抑制或减少细胞因子的合成或释放;二是削弱或阻断细胞因子的作用。细胞内cAMP水平的增加可能通过某种未知机制阻断TNF基因转录活性,从而降低LPS刺激后TNF mRNA的扩增。己酮可可碱(Pentoxifylline)通过增加细胞内cAMP的浓度可明显减少TNF产生。氨力农(氨吡酮)是一种磷酸二酯酶Ⅲ的选择性抑制剂,能增加细胞内cAMP的浓度,阻断TNF产生,甚至比己酮可可碱作用更强。某些β受体激动药包括多巴酚丁胺也可通过增加细胞内cAMP浓度减少TNF的产生。皮质类固醇通过减少TNF mRNA的翻译活性能减少TNF对刺激的反应性分泌。当巨噬细胞受内毒素刺激后,即给予地塞米松,可明显抑制TNF的基因转录、TNF mRNA翻译阻止TNF的合成。然而大剂量应用虽可阻止TNF合成,但却能引起持久的非特异性的免疫抑制。而且,当mRNA翻译已经开始进行,糖皮质激素则不起作用,这一结果可以解释临床上在败血症已经进展的情况下使用糖皮质激素作用甚差的原因之一。

为了阻断或削弱细胞因子,目前用3类药物:

①抗体,包括细胞因子抗体或抗受体抗体,可影响细胞因子的释放,例如抗肿瘤坏死因子抗体(Anti-TNF)、受体抗体(Anti-LIIR)、抗白介素-1抗体(Anti-IL-1)等。

②抑制物,即受体的细胞外片段脱落,进入血液循环后与相应细胞因子结合,阻止生物效应的产生。例如可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFR)、可溶性白介素-1受体抗体(sIL-1Rs)等。

③受体拮抗物,即某些类细胞因子分子与相应的受体结合,使信息的转录机制无法启动。例如,白介素-1受体拮抗药(IL-1Rα)、血小板活化因子受体拮抗药(PAFα)等。目前世界范围内正在就不同细胞因子的抗体进行前瞻性随机对照的临床试验研究。其中作用明确、疗效肯定的有TNF-α单克隆抗体(TNF-Mab),IL-1受体拮抗药(IL-1Rα)和PAF受体拮抗药(PAFα),分别已进入Ⅰ~Ⅲ期临床试验阶段。

10.中医中药防治MODS 中医应用清热解毒通里攻下活血化瘀等治疗法则,通过清除内毒素、保护肠道屏障、拮抗炎症细胞因子、提高机体免疫力、增加器官功能储备等途径,起到“菌毒并治”、“釜底抽薪”的功效,进而防治MODS。

(二)预后

MODS的病程与原发病、治疗模式密切相关。有资料显示:1505例sepsis、MODS的病死率57%,急性期(30天内)存活的病人,追踪其5年均生存时间为4.08年,而对照组则平均为8.03年,上述差别的原因尚待进一步观察分析。

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