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多器官功能障礙綜合征
來源:互聯網

多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction 綜合征,MODS)是指機體遭受嚴重感染、創傷、燒傷、休克或大手術等嚴重損傷或危重疾病后,短時間內同時或相繼出現兩個或兩個以上的器官功能損害的臨床綜合征。

多器官功能障礙綜合征的病因很多,主要包括感染性和非感染性因素。其中,嚴重感染或感染性休克是導致MODS的最常見原因。MODS發病機制十分復雜,全身炎癥反應失控是其最主要的發病機制。根據臨床發病過程MODS分為單相速發型和雙相遲發型。MODS的臨床表現復雜,可出現全身多個系統的臨床表現如:循環系統、呼吸系統中樞神經系統等等,并且出現進行性的呼吸困難黃疸、少尿或無尿、不同程度的神志和精神改變、抽搐、甚至昏迷等癥狀;病程大約14-21天,并經歷四個階段,包括休克、復蘇、高分解代謝狀態和器官衰竭階段。MODS的診斷主要根據引起病因、臨床表現、相關的輔助檢查結果以及對治療措施的反應進行綜合分析。在治療MODS時,早期診斷和早期干預尤為重要,應充分估計病情發展,加強臨床觀察和監測,對原發疾病和創傷,應盡早診治。對已發生MODS的患者,應采取臟器功能支持措施,包括呼吸支持、循環支持和腎功能支持,使功能障礙的臟器免于衰竭,受累臟器數目不再增加。此外,凝血功能紊亂會促使MODS病情進一步惡化,因此抗凝治療非常重要。

多器官功能障礙綜合征預后的主要影響因素包括器官衰竭的程度、數量以及器官衰竭持續的時間。1991-1996年,1056例入住重癥醫學科(ICU)的患者中,MODS的患病率為32.1%。器官衰竭的數量越多,病死率越高,總死亡率超過50%。兩個器官衰竭者病死率為50%~60%,3個為75%~80%,4個或4個以上者病死率幾近100%。特別是對于存在呼吸衰竭和腎衰竭患者、老年患者及原有慢性病基礎者,病死率更高。

1973年,Tilney首次提出了"序貫性系統功能衰竭"的概念。1977年,Eiseman等人首次提出多器官衰竭(multiple organ failure,MOF)的概念。1991年,美國胸科醫師學會和危重病學會提出了全身炎癥反應綜合征的概念,并建議將多器官功能衰竭更名為多器官功能障礙綜合征。

命名

多器官功能障礙綜合征的概念起源于20世紀70年代開展的危重病臨床觀察和研究,由外科領域率先提出了多器官衰竭(multiple organ failure,MOF)或多系統器官衰竭(multiple system organ failure,MSOF)。之后人們認識到,MOF或MSOF是一個從器官功能輕度障礙到晚期器官功能衰竭的進行性動態變化、連續發展的過程,而MOF或MSOF則過于強調器官衰竭的終末階段,未能反映衰竭以前的狀態,至診斷成立時病情已十分嚴重,不利于早期診斷和治療。因此,1991年,美國胸科醫師學會(American Collegeof Chest Physicians,ACCP)與危重病醫學會(Society of Critical Care Medicine,SCCM)聯合提出,將MODS取代MOF或MSOF的概念。MODS更能反映器官損害從輕到重的全過程,有利于臨床早期診斷和干預。

分型

根據多器官功能障礙綜合征的臨床發病過程,將其分為兩個類型:

由損傷因子直接引起,原本無器官功能障礙的患者會同時或在短時間內相繼出現兩個或兩個以上器官系統的功能障礙。臨床上這種情況常見于嚴重創傷、失血或休克后發生的迅速發展,或在休克復蘇后的12~36小時內發生的多器官功能衰竭綜合癥(MODS)。這種類型的病情發展較快,病變進程只有一個時相,器官功能損害也只有一個高峰,因此也被稱為原發型或一次打擊型。

是指由原發性損傷因素引起的器官功能輕度障礙在經過治療后1~2天內得到緩解,或者在休克得到復蘇后經歷一個相對穩定的緩解期,然而在3-5天后又出現全身性感染,迅速引發膿毒癥,導致患者遭受炎癥因子泛濫的第二次打擊,此時病情急劇惡化,導致多個器官功能障礙。此型MODS并非由原始損傷因子直接引起,而是經歷了“二次打擊”,在病變進程中出現兩個時相。器官功能損傷呈現兩個高峰,因此也被稱為繼發型或二次打擊型。此型患者病情較重,常有死亡危險。

病因

引起多器官功能障礙的病因很多,主要包括感染性和非感染性因素。其中,嚴重感染或感染性休克是導致MODS的最常見原因,其他嚴重損傷性因素或疾病的存在也可啟動或促進MODS的發生與發展。

感染性因素

70%左右的多器官功能障礙綜合征由感染引起。其中,嚴重的全身性感染引起的膿毒癥(sepsis)是引起多器官功能障礙綜合征及患者致死的主要原因。引起膿毒癥的病原菌主要為革蘭氏陽性金黃色葡萄球菌表皮葡萄球菌,以及革蘭氏陰性大腸桿菌肺炎克雷伯菌

臨床上,老年患者中以肺部感染作為原發病因者最為多見,而青壯年患者在腹腔膿腫或肺部侵襲性感染后,MODS的發病率增高。此外,各種原因導致的腸系膜缺血、腸道黏膜屏障功能下降或菌群失調時,腸道內細菌直接侵入血液循環或腸道細菌毒素被吸收入血,引起腸道細菌移位或非菌血癥性臨床膿毒癥;創傷或燒傷患者的創面感染,這些情況均能夠促進多器官功能障礙綜合征的發生。

非感染性因素

嚴重創傷、大面積燒傷、多發性骨折和大手術后,由于組織損傷、壞死、脫落、失血和失液等,無論有無感染均可發生多器官功能障礙綜合征,其中,肺、腎、肝、消化道、心和神經系統等臟器容易受累。急性壞死性胰腺炎造成的組織壞死也是引起多器官功能障礙綜合征的重要原因。

低血容量性休克引起多個組織器官的微循環血液灌流不足,或休克晚期微循環中形成大量微血栓,導致或加重組織缺血、缺氧,引起各器官的功能損害;臨床上,有些休克患者進行心肺復蘇后,易發生多器官功能障礙綜合征,主要與缺血-再灌注損傷有關。

創傷后早期給予患者輸注大量庫存血是創傷后引起多器官功能障礙綜合征的獨立危險因素,儲存時間較長的庫存血液中含有復雜的生物活性物質包括炎性介質如IL-6和TNF-a等,因此,大量輸血可引起高炎癥反應,直接導致多器官功能障礙綜合征的發生。過量輸液可增加心臟容量負荷,引起急性左心功能障礙和肺間質水腫;同時血液稀釋,使患者凝血功能紊亂,易造成出血傾向。抗生素使用不當,可引起肝、腎功能損害;大劑量使用去甲鹽酸腎上腺素等血管收縮藥物,可加重微循環障礙和組織缺血缺氧。

自身免疫性疾病、免疫缺陷病性疾病、持續應激、腫瘤患者接受化療或放療等均可導致全身免疫功能低下,易繼發嚴重感染。老年人器官的代償能力及免疫功能低下也是發生多器官功能障礙綜合征的重要危險因素。此外,大劑量使用激素可引起免疫抑制、消化道潰瘍出血以及繼發感染等副作用。

由于醫療診治中的操作不當或判斷失誤,也是引起多器官功能障礙綜合征的一大原因,如內鏡檢查導致的穿孔、高濃度吸氧導致的肺泡表面活性物質的破壞和肺血管內皮細胞損傷、呼吸機使用不當造成的心肺功能障礙等。此外,急性化學性中毒患者,因吸入大量的毒氣(如火災現場的空氣)引起急性呼吸窘迫綜合征,如同時出現其他器官的損傷,可導致多器官功能障礙綜合征的發生。

發病機制

多器官功能障礙綜合征發生機制十分復雜,涉及神經、內分泌、體液和免疫等多個系統,至今尚未完全闡明。全身炎癥反應失控是其最主要的發病機制,其他機制包括腸道細菌移位或腸源性內毒素血癥,以及缺血和缺血-再灌注損傷。這些機制并不孤立存在,而是相互聯系、相互影響,甚至互相重疊。

全身炎癥反應失控

當機體受到嚴重打擊時,局部組織細胞釋放炎癥介質增多,誘導炎癥細胞激活并向損傷部位聚集,出現局部炎癥反應,有利于清除病原菌和組織修復。但是,當炎癥細胞大量激活以及炎癥介質過量釋放進入血液循環,可導致一種難以控制的全身瀑布式炎癥反應,造成自身組織細胞的嚴重損傷和器官功能障礙。

全身炎癥反應綜合征

全身炎癥反應綜合征(systemic inflammatory response 綜合征,SIRS)是指嚴重的感染或非感染因素作用于機體,刺激炎癥細胞的活化,導致各種炎癥的大量產生而引起一種難以控制的全身性瀑布式炎癥反應。

炎癥細胞活化

炎癥細胞包括中性粒細胞和單核-巨噬細胞,一旦受到各種損傷性刺激,會發生細胞變形、黏附、趨化、遷移、脫顆粒及釋放等反應,稱為炎癥細胞活化(activation of inflammatorycells)。炎癥細胞活化,對于增強機體防御能力、清除病原體等具有積極意義,但炎癥細胞過度活化后,可大量浸潤至組織,釋放氧自由基、溶酶體酶和炎癥介質,引起原發組織甚至遠隔組織細胞的損傷,促進多器官功能障礙綜合征的發生和發展。

炎癥細胞過度活化產生的細胞因子可直接損傷血管內皮細胞,并引起血管內皮細胞和血小板的活化,在多器官功能障礙綜合征的發生中亦發揮關鍵作用。

炎癥介質表達增多

感染或非感染因素刺激炎癥細胞,通過激活核因子-kappaB(nuclearfactor-kappa B,NF-KB)、絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein 激酶,MAPK)、Janus激酶/信號轉導子和轉錄激活因子(Janus kinase/signal transducer and activator of transcription,JAK/STAT)等細胞內信號轉導通路,使炎癥介質(inflammatory mediator)大量產生。

炎癥介質是指在炎癥過程中由炎癥細胞釋放或從體液中產生,參與或引起炎癥反應的物質的總稱。SIRS時,炎癥細胞活化,釋放炎癥介質,后者又進一步激活炎癥細胞,兩者互為因果,引起炎癥介質的釋放不斷增加,形成炎癥的“瀑布效應”。

總之,炎癥是機體固有的防御反應,適量的促炎因子對機體有益,有助于殺滅細菌、清除壞死組織、增強免疫活性和修復創傷等,維持內環境穩定。而過度的炎癥反應,則對組織器官產生廣泛而嚴重的損害。

促炎與抗炎反應的平衡失調

在多器官功能障礙綜合征的發生發展中,體內的促炎反應和抗炎反應作為矛盾對立的雙方,貫穿于疾病發生的始終,兩者如果取得平衡,并得到控制,可維持內環境的相對穩定,病情可能好轉。如果該平衡被打破,當促炎效應大于抗炎反應,則表現為SIRS或免疫亢進;如若抗炎反應大于促炎效應,則表現為代償性抗炎反應綜合征(compensatory anti-inflammatory response 綜合征,CARS)或免疫抑制。

在膿毒癥引起的多器官功能障礙綜合征中,早中期階段往往以SIRS占主導地位,而中后期出現CARS并逐漸增強。此時,不論是以SIRS還是CARS效應為主導,后果都是炎癥反應失控,其促炎或抗炎的保護性作用將轉變為自身破壞性作用,不但損傷局部組織,同時破壞遠隔器官的功能,是導致MODS的根本原因。

在體內,當SIRS和CARS同時存在,并且兩者的反應同時增強時,則導致炎癥反應與免疫功能更為嚴重的紊亂,對機體產生更為嚴重的損傷,這種現象稱為混合性拮抗反應綜合征(mixed 拮抗劑 re-sponse 綜合征,MARS)。這種狀態看似在更高的水平上,促炎和抗炎藥反應達到了平衡,但并非真正的穩態,而是更容易加速多個組織器官功能的衰竭。因此,SIRS、CARS、MARS均是引起多器官功能障礙綜合征的基礎。

腸道細菌移位及腸源性內毒素血癥

正常情況下,腸黏膜上皮是防止細菌或毒素從胃腸道進入體循環的重要機械防御屏障。在腸黏膜持續缺血或繼發淺表潰瘍時,可引起腸黏膜上皮的損傷,其天然防御屏障功能減弱,細菌和內毒素進入腸壁組織,通過腸淋巴管和腸系膜淋巴結進入門靜脈和體循環,引起全身感染和內毒素血癥,這種腸內細菌侵入腸外組織的過程稱為細菌移位。

SIRS產生的炎癥介質也可直接損傷腸黏膜上皮。正常情況下,進入門靜脈系統的少量腸道細菌和內毒素能夠被肝臟中的Kupffer細胞清除,因此,肝臟的Kupffer細胞作為防止腸源性感染的第二道防線發揮關鍵作用。

在創傷、休克或大手術等危重病患者中,往往存在肝臟供血不足、肝細胞和Kupffer細胞功能受損,此時清除腸源性毒素或細菌的能力喪失,容易引發全身性感染或內毒素血癥,促進多器官功能障礙綜合征發生。

缺血與缺血-再灌注損傷

嚴重感染可直接損傷各個組織器官的血管內皮細胞(vascular endothelial 細胞,VEC),不僅使血管壁通透性增加引起組織水腫,而且使VEC與白細胞的相互作用增強,引起微循環的血流阻力增加甚至阻塞微血管導致無復流現象;VEC損傷使促凝活性增強導致微血栓形成。另一方面,嚴重損傷因素也可通過神經-內分泌反應使機體處于嚴重的應激狀態,導致交感-腎上腺髓質系統和腎素血管緊張素系統興奮,內臟器官的血管收縮。上述因素均可引起微循環的血液灌流量顯著減少、組織器官處于持續的缺血缺氧狀態,進而導致多個組織器官功能代謝發生嚴重紊亂和損傷,促進多器官功能障礙綜合征發生。TXA?和 PGI?之間的失衡也是引起微循環灌注障礙的原因。

多器官功能障礙綜合征發生時,多種因素之間相互影響、相互促進,共同推進疾病的進程,臨床上,部分患者當缺血狀態改善后,其器官功能障礙仍呈進行性加劇的趨勢。再灌注后出現MODS的機制尚未完全明了,可能與自由基產生、鈣超載、免疫細胞與內皮細胞的相互作用及組織間質水腫等有關。此外,基因多態性、氨基酸代謝紊亂等因素也在MODS的發生與發展中發揮作用。

流行病學

患病率

多器官功能障礙綜合征是重癥患者的主要死亡原因。1991-1996年,1056例入住重癥醫學科(ICU)的患者中,MODS的患病率為32.1%,其中膿毒癥、大手術、創傷等是MODS的主要原發病因。2002-2011年,德國TraumaRegisterDGU數據庫中,31154例重癥監護病房(ICU)創傷患者(損傷嚴重度評分(ISS)≥16分),其中,10201例患者(占總體的32.7%)發生了多器官功能衰竭(根據序貫器官衰竭評分)。

死亡率

多器官功能障礙綜合征的死亡率極高,合并基礎疾病、受累器官數目多以及身體素質差是導致死亡的主要因素。2011年5月至2013年5月,入住昆明市第一人民醫院ICU的100例多器官功能衰竭患者中,2個器官功能不全的患者有50例,死亡18例,死亡率36%;3個器官功能不全的患者有28例,死亡14例,死亡率50%;4個器官功能不全的患者有12例,死亡10例,死亡率83%;5個器官功能不全的患者有10例,全部死亡。由此可見多器官功能障礙綜合征死亡率隨著患者功能衰竭的器官數量的增加而提高。

嚴重的全身性感染引起的膿毒癥是引起多器官功能障礙綜合征及患者致死的主要原因。在美國,膿毒癥是重癥監護病房中非心臟病死亡的首要原因,每年發病超過80萬人,病死率高達30%,花費占美國總住院費的39%。

上述研究提示MODS的患病率和死亡人數呈持續增加趨勢,主要致病菌在發生變遷,對合并多個器官損害的嚴重病例仍然缺乏有效治療,防止膿毒癥或創傷發展為MODS及MOF是降低重癥患者病死率的關鍵。

病理生理學

機體功能代謝變化

多器官功能障礙綜合征患者的功能代謝變化主要體現在基礎代謝率循環系統動力學、能量代謝和細胞供氧與耗氧方面的改變。

高代謝

導致多器官功能障礙綜合征的高代謝狀態既可由于SIRS病因引起的應激反應,也可由于炎癥介質的作用,如TNF-a和IL-1等具有分解蛋白質的活性;HMGB1可刺激炎癥細胞釋放致熱性細胞因子引起機體發熱,增加耗氧。

多器官功能障礙綜合征患者常常伴有嚴重的營養不良,其代謝特點如下:

高代謝狀態可造成嚴重的后果,不僅使患者體內的氧氣和能量耗竭,加重供氧和需氧的矛盾,而且蛋白質的過度分解可造成各組織器官的結構損傷和功能障礙,同時支鏈氨基酸芳香族氨基酸的比例失調可引起中樞神經系統的功能紊亂。此時,組織細胞的缺氧狀態愈加嚴重,促進系統、器官、組織和細胞不同層次的功能代謝障礙。

高動力循環

循環系統是多器官功能障礙綜合征發生時最易受影響的器官之一。大多數患者在病程的早中期即表現為“高排低阻型”的高動力循環特點,心臟指數顯著高于正常,可高達10L/(min·m2),甚至更高。高排即心輸出量增高,是由于機體在嚴重感染或SIRS時做出的代償性應激反應,但此類患者普遍存在心功能損害,心排出量增高是由于心率增快所致,射血分數仍低于正常。低阻即外周阻力降低,主要與炎性擴血管物質的大量釋放、肝功能受損引起的內源性擴血管物質滅活減少,以及芳香族氨基酸的過多留干預神經對血管運動的調節等因素相關。外周阻力過低,可導致難治性低血壓。隨著病程的進展到了后期階段,患者往往因心功能衰竭轉變為“低排低阻型”。

組織細胞缺氧與能量代謝障礙

多器官功能障礙綜合征發生時,交感-腎上腺髓質系統和腎素血管緊張素系統興奮性增高,引起外周和內臟血管廣泛性收縮,以及器官微循環低灌流恢復血供后表現的無復流現象,均可導致組織器官的持續性缺血缺氧。長期缺氧、內毒素自由基等因素將導致組織細胞中的線粒體結構和功能損傷,引起氧利用障礙、ATP產生減少。同時,患者存在的高代謝和循環系統的功能障礙可造成體內的氧供和氧需的極度不匹配,“氧債”增加,組織細胞處于嚴重的缺氧狀態,糖酵解增加,引起乳酸堆積和酸中毒,進一步加重各個器官和組織細胞的功能和代謝紊亂,臨床表現為“氧供依賴”和“乳酸性酸中毒”。

器官功能障礙

多器官功能障礙綜合征患者各組織器官功能障礙所出現的臨床表現主要由于炎癥介質泛濫損傷、組織缺氧和高代謝所致。

肺功能障礙

多器官功能障礙綜合征患者中急性肺功能障礙的發生率高達83%~100%。失血性休克早期,由于組織細胞缺血缺氧,刺激呼吸中樞,使呼吸加快、通氣過度,患者表現為呼吸性堿中毒。隨著休克的進展,可出現以動脈血氧分壓進行性下降為特征的急性呼吸衰竭。SIRS時,也往往最先累及肺,一般在原發病發生后24~72小時內早期即可出現急性呼吸功能障礙,嚴重的可發展為急性呼吸窘迫綜合征(acute re-spiratory distress 綜合征,ARDS)。

肝功能障礙

多器官功能障礙綜合征患者的肝功能障礙發生較早,次于肺,往往由創傷和全身感染引起。肝臟是機體重要的代謝與解毒器官,其功能障礙可表現為黃疸、白蛋白和凝血因子合成減少、肝功能指標的異常,甚至出現肝性腦病。此外,肝功能障礙使DL-乳酸代謝受阻,加重組織微循環障礙引起的酸中毒和內環境紊亂,引起器官功能的損傷和障礙。由感染引起的MODS患者中,如果出現嚴重的肝功能障礙,則病死率高。

腎功能障礙

急性腎功能障礙常發生于多器官功能障礙綜合征患者中,發生率僅次于肺和肝。其發生機制包括有效循環血量減少引起交感神經興奮、兒茶酚胺增多,使腎小動脈收縮,導致腎缺血;腎缺血激活腎素血管緊張素-醛固酮系統,血管緊張素Ⅱ產生增多使腎小動脈收縮,腎血流量更加減少,導致尿量減少;醛固和抗利尿激素分泌增多,使腎小管對鈉水的重吸收增多,尿量進一步減少。如果能夠及時恢復腎血液灌流量,就可能使腎功能恢復,尿量增加。如果休克時間延長,將會導致腎小管發生缺血性壞死,引起器質性腎衰竭,即使再恢復腎血液供給,腎功能在短時間內也難以恢復正常。

胃腸道功能障礙

胃腸道系統對于缺血及炎性損傷非常敏感。休克早期,有效循環血量減少,機體因代償而進行血液重新分布,使胃腸道最早發生缺血和酸中毒,繼而引起腸壁淤血水腫、消化液分泌減少、胃腸運動減弱、黏膜糜爛甚至形成潰瘍;嚴重感染時,亦可直接損傷胃腸道黏膜,引起黏膜變性、壞死、通透性增高;長期靜脈高營養引起的胃腸黏膜萎縮等。

這些情況均可使腸黏膜上皮受損,腸道屏障功能削弱,腸道細菌大量繁殖,大量內毒素甚至細菌移位進入血液循環淋巴,由于入血的細菌或毒素數量多且毒性強,肝臟無法完全從血液循環中清除這些有害物質,因此,不管是由于感染因素或其他損傷因素都可啟動SIRS,引起腸源性內毒素血癥或腸源性菌血癥感染性休克

免疫系統功能障礙

在多器官功能障礙綜合征發生的早期階段,非特異性免疫系統被激活,導致血漿中C3a和C5a水平升高,這不僅增加血管壁的通透性,還會激活組織細胞免疫細胞釋放炎癥介質,進而推進SIRS的進程。

在多器官功能障礙綜合征晚期,整個免疫系統處于全面的抑制狀態,表現為中性粒細胞的吞噬功能缺失、單核-巨噬細胞功能受抑制、淋巴細胞數量減少以及分泌抗體能力降低等。這使得炎癥反應無法局限,容易導致感染擴散或引發新的感染。此時患者的抵抗能力完全缺失,成為病情惡化的重要原因。

凝血與抗凝血功能障礙

多器官功能障礙綜合征患者中部分可出現凝血與抗凝血功能的障礙,引起DIC。患者可表現為明顯和難以糾正的出血或出血傾向、血小板減少、凝血時間和凝血酶原時間延長等。凝血與抗凝血功能的紊亂主要與血管內皮細胞的損傷、肝功能障礙、單核-巨噬系統功能障礙、壞死組織的產生等因素相關。

腦功能障礙

多器官功能障礙綜合征早期階段,機體通過血液重分布和腦血流的自身調節作用,維持腦的血液供應,患者僅出現緊張、煩躁不安等應激的表現。

多器官功能障礙綜合征后期,循環系統功能失代償,血壓進行性下降,當平均動脈壓低于50mmHg,腦血流的自身調節功能喪失,甚至出現腦血管內DIC,引起腦供血嚴重不足,腦細胞因嚴重缺血缺氧、能量代謝障礙、鈉水潴留、神經遞質產生和釋放障礙等,進一步引起腦細胞和腦間質水腫、顱內壓升高,甚至發生腦疝,危及生命。

臨床表現

臨床分期

多器官功能障礙綜合征的臨床表現復雜,個體差異很大,在很大程度上取決于器官受累的范圍及損傷是由一次打擊還是由多次打擊所致。一般情況下,多器官功能障礙綜合征病程大約14-21天,并經歷四個階段,包括休克、復蘇、高分解代謝狀態和器官衰竭階段。每個階段都有其典型的臨床特征,且發展速度極快,患者可能死于MODS的任一階段。

臨床特征

MODS的臨床特征是在SIRS的臨床表現基礎上出現各臟器功能障礙:

診斷

多器官功能障礙綜合征的診斷主要根據引起的病因、臨床表現、相關的輔助檢查結果以及對治療措施的反應進行綜合分析。目前,尚無一致公認的MODS診斷標準。

Fry-MODS診斷標準

1997年,結合國際常用的評判標準提出的修正的Fry-MODS診斷標準幾乎包括了所有可能累及的器官或系統。雖未能包括MODS的整個病理生理過程,但避免繁瑣的程度評分,較為簡捷,增加了臨床實用性。

MODS病理生理過程診斷標準

計分法診斷標準是定量、動態評價多器官功能衰竭綜合征(MODS)病理生理過程的較理想手段。簡捷準確是計分法是否實用的關鍵。1995年,Marshall和Sibbald提出的計分法MODS診斷評估系統值得推廣。通過每天進行MODS評分,可以客觀地評估MODS的嚴重程度及動態變化。

疾病特異性MODS評分和診斷系統

不同疾病導致的多器官功能衰竭綜合征(MODS)具有不同的特點。為了深入研究MODS,建立了疾病特異性的MODS評分和診斷系統。1996年,Vincent等人提出了全身性感染相關的器官功能衰竭評分(SOFA),該評分不僅能評估器官和系統功能衰竭的病理生理過程和程度,還可以評估疾病(感染)特異性的MODS。

治療

治療原則

多器官功能障礙綜合征一旦進展到多器官功能衰竭,則搶救治療變得異常困難,病死率極高。因此,MODS患者的早期診斷、早期干預尤為重要。防治的目標主要是控制感染、提供合適的組織供氧量、盡快恢復血管內容量、維持各個組織器官的正常功能。

正常情況下各臟器功能之間是協調一致、處于平衡狀態。一個或多個臟器受損,這種平衡就被破壞,而且幾乎所有治療措施都會影響這種平衡。因此,在進行臟器功能支持和調控中,應注意盡可能維護各臟器功能的平衡。不僅要考慮自身臟器之間的關系,還要考慮人工支持系統之間的關系,同時要關注人工支持對自身臟器的影響。在治療上,必須兼顧臟器功能支持、維持內環境穩定和控制原發病等各方面因素。

控制原發病

控制原發疾病是多器官功能障礙綜合征治療的關鍵。治療中應早期去除或控制誘發多器官功能障礙綜合征的病因,避免機體遭受再次打擊,對于存在嚴重感染的患者,必須積極的引流感染灶和應用有效抗生素。若為創傷患者,則應積極清創,并預防感染的發生。患者出現腹脹、不能進食或無石性膽囊炎時,應采用積極的措施,保持腸道通暢,恢復腸道屏障功能,避免腸源性感染。而對于休克患者,則應立即進行休克復蘇,盡可能地縮短休克時間,避免引起進一步的器官功能損害。

膿毒癥是導致多器官功能障礙綜合征的最主要原因之一。積極尋找并處理感染病灶、及時抗生素治療是控制感染及多器官功能障礙綜合征病情進展的根本措施。因此,一旦明確診斷為嚴重全身性感染,應盡快查找感染部位,并在癥狀出現后6小時內確認。當感染灶來源明確,應該盡可能在液體復蘇治療開始的同時控制感染源。如果感染來自胰周壞死,應盡可能推遲手術。同時,明確診斷為嚴重全身性感染后,ICU應在1小時內采用廣譜抗生素治療,并積極尋找病原學證據。每天應對抗生素的使用效果進行評估,經驗性的抗生素聯合治療應<3-5天,然后根據細菌的敏感性行降階梯治療,并盡可能使用單一抗生素。抗生素常規治療為7-10天,但如果對治療反應差、感染源未確定或合并粒細胞減少癥,可適當延長用藥。

臨床監測

有效的臨床監測是多器官功能障礙綜合征防治的重要方面之一,有利于SIRS和MODS的早期發現和及時處理。這包括對各系統有創和無創的監測措施。循環系統主要為心電圖(ECG)、動脈血壓(ABP)、中心靜脈壓(CVP)、肺動脈壓(PAP)、肺動脈楔壓(PAWP)和心指數(CI)等。呼吸系統主要為脈搏氧飽和度(SpO2)、動脈血氣(ABG)、氧供和氧耗量及呼吸力學監測等。肝腎功能和凝血功能等監測也同樣重要。

應用于臨床的一些監測方法均有助于MODS的防治,這些包括改進的熱稀釋導管測定右心室舒張末容積、血DL-乳酸水平測定、混合靜脈血氧飽和度(SvO2)、中心靜脈血氧飽和度(Sc-vO2)、組織氧飽和度(StO2)、連續心輸出量和動脈血氣測定等。目前新的臨床監測信息系統中,可對多個監測指標進行綜合分析,提供預警,有利于及早發現和識別SIRS、膿毒癥和MODS。

臟器功能支持

呼吸支持

ARDS常為MODS中較早出現的臨床表現且治療比較困難,應早期進行呼吸支持。機械通氣是主要方法,可用有創或無創方式。機械通氣時應避免采用大潮氣量,推薦使用小潮氣量(6ml/kg)的保護性機械通氣,氣道壓力<30cmH?O。小潮氣量的保護性通氣可顯著降低患者死亡率,還可縮短呼吸機的使用時間,恢復患者的自主呼吸。對ARDS患者應加用一定水平的呼氣末正壓(PEEP),避免長時間維持較高的吸入氧濃度,但須注意PEEP對心血管等系統的影響。

體外生命支持(extracorporeal life support,ECLS)包括體外膜肺氧合(ECMO)和體外二氧化碳清除(ECCO2R)。ECMO分為靜脈-靜脈ECMO(V-VECMO)和靜脈-動脈ECMO(V-AECMO)兩種模式。

ECLS在ARDS患者中的適應證:

ECLS時建議使用超保護性機械通氣策略,設置潮氣量3~4ml/kg,頻率<8次/min,PEEP10~15cmH2O,平臺壓≤25cmH2O,FiO2<0.40。其目的是降低ARDS患者患VILI的風險。

循環支持

以往在膿毒癥治療中提出的早期目標導向治療(EGDT)要求在復蘇后6小時內達到以下治療目標:CVP8~12mmHg;MAP>65mmHg;尿量>0.5ml/(千克h);SvO2≥70%。這一治療理念對于各種疾病狀態下的液體復蘇和血流動力學支持都有指導意義,但應注意患者的個體化治療目標,而非機械地追求達標。因此,在治療中首先要有充足的有效血容量和適當的血紅蛋白濃度,保持適當的前負荷和動脈壓。在補足血容量和糾正酸中毒的基礎上血壓仍不理想,可選用血管收縮藥。加強心肌保護,增加冠狀動脈血供,降低心肌氧耗。

要特別注意的是,應盡量改善氧供和氧耗的關系,尤其對于高代謝和高動力狀態的患者。不僅要在總體上充分保證氧供并減少氧耗,而且要有效改善患者的微循環,改善組織細胞對氧的攝取和利用,最終目標是在組織細胞水平達到氧供和氧耗的平衡,并注意防止氧利用障礙。

心源性休克造成嚴重的血流動力學紊亂,導致組織灌注異常和器官損害。其血流動力學特征常表現為心指數<2.0L/(min·m),收縮壓<90mmHg,肺動脈楔壓≥24mmHg,依賴兩種以上強心或升壓藥,可能使用主動脈球囊反搏術(IABP)。心臟受累的部位可以是左心室、右心室或雙心室。這種情況下,單純藥物治療的效果很差。如果休克的原因是可逆的,應該考慮V-AECMO支持。在臨床決策過程中,除考慮V-AEC-MO的適應證外,還應綜合評價疾病恢復的可能性,整體治療計劃和V-AECMO涉及的技術問題。

腎功能支持

對腎功能的支持,重點在于預防AKI和急性腎衰竭。應維持足夠的有效血容量和血壓,維持和改善腎臟的血流灌注,保證有充足的尿量。注意避免醫源性的腎功能損害,慎用有腎毒性的抗生素,避免過量使用縮血管藥物,注意滲透性利尿劑和血漿代用品對腎臟的影響。患者存在嚴重擠壓傷、缺血肢體恢復灌注和急性溶血等,應注意堿化尿液并維持足夠的尿量。小劑量多巴胺[2~4μg/(kg·min)]并不能降低腎臟替代的需求,不能改善結局,故不推薦使用。一旦出現急性腎衰竭(少尿型),應限制入液量,調整藥物劑量,使用利尿劑,必要時進行血液凈化治療。

持續動靜脈血液濾過(CAVH)、持續靜脈-靜脈血液濾過(CVVH)、持續動靜脈血液透析濾過(CAVHD)和持續靜脈-靜脈血液透析濾過(CVVHD)等操作方便且安全有效,都可酌情采用。研究表明,持續腎臟替代治療與間斷血液凈化是等效的,但持續腎臟替代治療對血流動力學影響更小,可以更方便地維持液體平衡。大劑量的腎臟替代治療與常規劑量的相比,并不能降低患者的死亡率。在MODS的SIRS期,利用血液凈化技術能去除一些細胞因子、炎癥介質、某些致病因子及代謝產物等,可能有免疫調節作用。

抗凝治療

多器官功能障礙綜合征易于導致凝血功能紊亂,尤其是在嚴重全身性感染及其引發的MODS患者中。在疾病早期階段,炎癥反應表現為促凝活性,隨著凝血的進一步發展,血小板、凝血因子和抗凝物質的消耗嚴重。凝血功能紊亂會促使MODS病情進一步惡化,因此抗凝治療非常重要。

人體活化蛋白C(APC)是一種內源性抗凝物質,同時具有抗炎特性。大規模、多中心、隨機對照研究證實,以24μg/(kg·h)劑量連續靜脈泵注rhAPC可以明顯降低患者28天病死率。亞組分析顯示,獲益主要出現在APACHEⅡ≥25的高危患者身上。然而,rhAPC的使用也存在誘發出血的較高風險。該研究顯示,與對照組相比,應用rhAPC的患者嚴重出血發生率為2.0%vs3.5%(P=0.06)。另外一項研究顯示了與上述研究類似的治療效果,但嚴重出血發生率達到了6.5%。因此,對于由APACHEⅡ≥25引起的嚴重全身性感染導致的MODS患者,不推薦使用rhAPC。對于APACHEⅡ<20或只有單個器官衰竭的患者,也不推薦應用rhAPC。

免疫調理治療

免疫治療的目的主要是針對嚴重損傷后引起得到免疫抑制,調節促炎和抗炎藥反應的平衡,改善遞呈細胞的功能等。免疫功能紊亂在膿毒癥和MODS發生發展中具有重要作用,有效的免疫調理治療被認為是治療MODS的重要途徑 ,常用的免疫調理治療藥物包括烏司他丁胸腺肽α、免疫球蛋白等。

營養支持治療

多器官功能障礙綜合征患者處于應激狀態,機體的分解代謝明顯高于合成代謝,器官及組織細胞的功能維護和組織修復有賴于細胞得到適當的營養底物,因此,加強營養支持,改善全身情況和維持內環境穩定是治療的基礎。如條件許可,應鼓勵經口攝食,盡可能縮短禁食時間,促進胃腸蠕動,維持腸黏膜屏障功能。經胃腸道適當補充谷氨胺,可提高機體對創傷和休克的耐受力,谷氨酰胺不僅是蛋白質合成的前體物質,氮源的提供者,而且是許多代謝途徑的中介物。MODS患者中谷氨酰胺明顯缺乏。提高蛋白質、氨基酸尤其是支鏈氨基酸的攝入量,減少負氮平衡,保證每日的熱量供應。

預防

預防是最好的治療,在疾病診治的全過程,應該充分估計病情發展,加強臨床觀察和監測,對有全身損害因素者要考慮到SIRS 和MODS的可能性,積極預防,及時診斷和處理。對原發疾病和創傷應該盡早診治,防止出現MODS。手術患者應注意預防外科并發癥。在炎癥反應活動期,避免手術等“二次打擊”。對已發生MODS的患者,應采取一切措施,使功能障礙的臟器免于衰竭,使受累臟器數目不再增加。

預后

盡管對多器官功能障礙綜合征的認識不斷加深,臨床治療手段有所進步,但其發病率和死亡率并未明顯下降,總死亡率保持在50%以上。衰竭器官的數目越多,病死率越高。患有呼吸衰竭和腎衰竭、老年患者以及原有慢性病基礎的患者,病死率更高。影響預后的主要因素包括器官衰竭的程度、數量以及器官衰竭持續的時間。其他影響因素還包括高齡、耐藥菌感染、免疫抑制和過去的活動耐力差等。

歷史

歷史背景

第二次世界大戰及之前,人體系統中最脆弱的部分是循環系統,休克是當時最嚴重的問題。隨著對休克的理解不斷深入;20世紀的朝鮮半島戰爭期間,腎臟成為了最脆弱的部分,急性腎衰竭成為了威脅患者生命的難題。20世紀60年代末的越南戰爭期間,人體最脆弱的部分轉向了肺部,急性呼吸衰竭成為了重癥患者死亡的主要原因。20世紀70年代以前,重癥患者發生器官衰竭的最顯著特點是單一器官衰竭,20世紀70年代以后,器官支持技術的不斷進步,使得越來越多的重癥患者不再死于單一器官衰竭,而是死于多個器官衰竭。20世紀70年代以前實際上是“單器官衰竭時代”或“前MOF時代”。

人們對疾病認識和探索的過程

1930-1934年,Persons和AlfredBalock等學者通過動物試驗,證實并提出創傷性休克是血管內容量大量丟失的結果。1943年,哈佛大學外科學教授Churchill在紐約時報上發表文章,強調嚴重創傷性休克患者需要輸注全血,而非僅依賴血漿和鹽水。

1973年,Tilney首次描述了一組腹主動脈瘤破裂患者術后出現呼吸和腎衰竭的情況,并提出了“序貫性系統功能衰竭”的概念。他指出,器官衰竭可以按照一定順序發生,而并非僅限于最初受損的器官,衰竭的器官可以是遠隔器官。

1975年,Baue通過研究三例病死患者的尸體檢查結果,發現了多器官功能衰竭的證據,并將這種綜合征命名為“進行性序貫性多器官衰竭”。

1977年,Eiseman等人首次將多器官衰竭命名為MOF(multiple organ failure),并在隨后的十幾年里,MSOF(多系統器官衰竭)或MOF的命名得到了普遍承認和接受。在這期間,人們還初步提出了有關MOF的概念和診斷標準。

1985年,Norton報告了16例死于MODS(多器官功能衰竭)的腹腔膿腫患者,盡管接受了多次積極的腹腔引流和抗生素治療,但未能逆轉MODS或降低病死率。此后,又有研究發現,死于MOF(多器官功能障礙綜合癥)的菌血癥患者中,通過剖腹探查或尸檢證實,有30%的患者體內無感染灶。

1991年,美國胸科醫師學會(ACCP)和危重病學會(SCCM)提出了全身炎癥反應綜合征(SIRS)這一新的概念,并建議將多器官功能衰竭(MOF)更名為多器官功能障礙綜合征(MODS)。這一更名的目的是更準確地反映該綜合征的進行性和可逆性特點,以便指導早期診斷和防治。1995年,全國危重病急救醫學會議決定將MOF更名為MODS。

中國演變

中國國學者盛志勇院士等自20世紀80年代初開始了MODS的理論與基礎研究,同時進行了臨床研究。他們積累了大量的臨床資料和研究成果,為MODS的理論發展做出了重要貢獻。1999年,他們出版了學術專著《多器官功能障礙綜合征》,進一步推動了該領域的研究。

1995年10月,中國中西醫結合學會急救醫學專業委員會和中華醫學會急診醫學會在廬山全國危重病急救醫學會議上決定將MOF更名為MODS,并通過“多臟器功能失常綜合征病情分期診斷及嚴重程度評分標準”,體現對該綜合征更深入的了解和認識。另外,中國國家中醫藥管理局醫政司在“七五”期間成立了臟器衰竭急癥協作組,并制定了《多臟器功能衰竭急癥診療規范》,旨在為指導中醫藥在多器官功能衰竭急癥的防治研究提供思路和方向。

相關研究

熱射病(HS)是一種多器官受累的疾病,發病急,進展迅速且病死率高。高熱和繼發激活的SIRS是導致MODS的病理生理機制之一。由于不同器官對熱的敏感程度不同,器官功能障礙出現的時間和損害程度也各不相同。中樞神經系統(CNS)是對熱最敏感的器官,其功能障礙往往最早出現。凝血功能障礙是影響HS患者預后的獨立危險因素,也是HS最嚴重的并發癥之一。更重要的是,HS導致的MODS是一個全身性疾病,各個器官的損害具有不同特點,在采取綜合治療措施的同時,也要選擇針對性的治療方法。目前,HS治療的兩大原則是快速降溫和器官功能支持。然而,針對HS相關CNS后遺癥尚無有效的治療方法。因此,基于對HS發病機制、各器官損害特點和現有治療方法的了解,探索新的治療途徑將對改善HS患者的預后起到重要作用。

參考資料 >

多器官功能障礙綜合征.ICD-11編碼工具.2024-03-14

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