小儿多器官功能障碍综合征 别名:小儿多器官功能不全综合征,小儿多器官功能衰竭,小儿多器官功能障碍综合症,小儿序...
疾病

疾病简介

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。

疾病病因

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及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。

革兰阴性菌的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、旁分泌和内分泌途径,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和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,需要基因转录和蛋白质表达;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,引起免疫系统的应激反应,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、病毒等病原体存在,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。

症状体征

一、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、休克和创伤有密切关系: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、血液和肝脏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年美国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及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和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-羟色胺和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的各种基础疾病如败血症、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、溃疡和出血。由于胃肠道是人体最大的细菌和内毒素贮存库,肠屏障受损能引起肠道细菌移位和门静脉内毒素血症,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。患儿表现少尿或无尿、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。

③心搏骤停。

④血清pH<7.2(PaCO2不高于正常值)。

(2)呼吸系统:

①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出现中毒性肠麻痹,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。

预防和护理

一、预防

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。

二、护理

 

并发病症

一、并发病症

  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。

饮食保健

一、饮食

 

1、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。

2、增强小儿体质,重视儿保工作,做好各种预防接种等。

概述

疾病名称:小儿多器官功能障碍综合征

是否属于医保:

传染性:该病不具备传染性

挂号的科室:儿科,重症监护室

多发人群:儿童

治疗费用:市三甲医院约(5000-10000元)

治愈率:1%

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