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1、 Multiple Organ Dysfunction Syndrome (MODS)病理生理学教研室病理生理学教研室 刘刘 洁洁患者患者,男男,43岁岁。因饮酒后腹胀因饮酒后腹胀1天天,急剧上腹痛急剧上腹痛3小时入小时入院院。查体查体:T36.1,P86次次/分分,R19次次/分分,Bp128/94mmHg。心肺未见异常心肺未见异常。腹部平软腹部平软,左上腹明显压痛左上腹明显压痛,轻度反跳轻度反跳痛痛。移动性浊音移动性浊音(-)。辅助检查辅助检查:血胰淀粉酶血胰淀粉酶1970U/L。血糖血糖mmol/L。血常规血常规:WBC10109/L,N70%,L28%。B超超:急性胰腺炎急性胰腺炎。诊
2、断为急性胰腺炎诊断为急性胰腺炎,给予抑制腺体分泌给予抑制腺体分泌、抗感染抗感染、补液补液及及对症治疗对症治疗,病情未见好转病情未见好转。Clinical Example两天后上腹疼痛加重两天后上腹疼痛加重,伴发热心慌和呼吸急促伴发热心慌和呼吸急促,给予高给予高流量氧不能缓解流量氧不能缓解,动脉动脉血氧饱和度血氧饱和度87%,持续下降持续下降。尿尿少少,24 小时小时180毫升毫升。查体查体:T38.3,P123次次/分分,R42次次/分分,Bp103/72mmHg。神志恍惚神志恍惚。双肺呼吸音粗双肺呼吸音粗,可闻及散在湿罗音可闻及散在湿罗音。心音低心音低。腹部明显膨隆腹部明显膨隆,腹肌紧张腹肌
3、紧张,全腹压痛全腹压痛,反跳痛反跳痛,左上腹为左上腹为重重。移动性浊音移动性浊音(+)。肠鸣音消失肠鸣音消失。生化生化:,:,总胆红素总胆红素mol/L,直接胆红素直接胆红素mol/L,尿素氮尿素氮mmol/L,肌酐肌酐mol/L,血糖血糖mmol/L,淀粉酶淀粉酶U/L,脂肪酶脂肪酶U/L。尿淀粉酶尿淀粉酶U/L。血常规血常规:WBC13.1109/L,N80.6%,L13%。血气分析血气分析:pH7.436,PaO258mmHg,PaCO228.7mmHg,HCO3-19mmol/L,BE-5mmol/L。胸片胸片:双肺透光度减低双肺透光度减低,肺纹理增多肺纹理增多,边缘模糊边缘模糊。EC
4、G:ST-T下移下移3mm。Question1.除胰腺外除胰腺外,患者还有哪些器官受到了影响？患者还有哪些器官受到了影响？2.应如何诊断？应如何诊断？Introduction概概 述述 一一、MODS的概念的概念(Concept of MODS)MODS是指机体遭受严重创伤是指机体遭受严重创伤、休休克克、感染及大手术等急性损害感染及大手术等急性损害24小时小时后后，同时或相继出现同时或相继出现两个或两个以上两个或两个以上系系统或器官的功能障碍或衰竭，不能维持统或器官的功能障碍或衰竭，不能维持机体内环境稳定的临床综合征机体内环境稳定的临床综合征。MODS是危重病患者的主要致死原因是危重病患者的主
5、要致死原因v high incidencev great expensev high mortality原原 因因发生率发生率严重创伤和多发伤后严重创伤和多发伤后约约10%急诊大手术后急诊大手术后8%22%大面积深度烧伤后大面积深度烧伤后约约30%腹腔脓肿伴败血症腹腔脓肿伴败血症30%50%衰竭器官数量衰竭器官数量死亡率死亡率115%30%245%55%2(其中有肺或肾其中有肺或肾)80%3(重要器官重要器官)7天天几乎几乎100%死亡率与衰竭器官数目的关系死亡率与衰竭器官数目的关系 二、二、MODS概念形成的历史背景概念形成的历史背景第一次世界大战第一次世界大战：失血性休克和感染是严重创伤的
6、：失血性休克和感染是严重创伤的首要死因首要死因朝鲜战争朝鲜战争、越南战争越南战争：单器官衰竭：单器官衰竭(ARF,ARDS,DIC)是是严重战伤和创伤复苏后的主要死因严重战伤和创伤复苏后的主要死因70年代初年代初：一种新的临床综合征在外科领域引起人：一种新的临床综合征在外科领域引起人们的注意。们的注意。1975年年Baue：70s syndromeprogressive sequential multiple system organ failure70年代综合征年代综合征进行性序贯性多系统器官衰竭进行性序贯性多系统器官衰竭1973年年Tilney：sequential system fail
7、ure (序贯性系统衰竭序贯性系统衰竭)1976年年Border：多系统器官衰竭：多系统器官衰竭(multiple system organ failure,MSOF)1977年年Eiseman：多器官衰竭：多器官衰竭(multiple organ failure,MOF)1991年年：美国胸科医师学会和危重病医学会美国胸科医师学会和危重病医学会MSOF&MOF：late stage of MODSmultiple organ dysfunction syndrome MODS（多器官功能障碍综合征多器官功能障碍综合征）1995年年：我国采纳：我国采纳MODS命名命名理解理解MODS应注意应注
8、意v区别于其他种类器官功能不全区别于其他种类器官功能不全v勿过于强调器官衰竭这一终点勿过于强调器官衰竭这一终点三三、MODS发病率和死亡率居高不下的原因发病率和死亡率居高不下的原因1.1.生命支持措施的改善生命支持措施的改善 2.2.侵入性操作日益增加侵入性操作日益增加3.3.抗生素的滥用抗生素的滥用4.4.老年病人增加老年病人增加 5.5.肿瘤病人增加肿瘤病人增加 Causes and Classification第一节第一节 病因与分类病因与分类一、病一、病 因因Causes(一一)感染性病因感染性病因Infectious Causesv 非菌血症性临床败血症非菌血症性临床败血症 (non
9、bacteremic clinical sepsis)v 全身感染全身感染(systemic infection)种种 类类特特 点点肠道细菌移位肠道细菌移位bacterial translocation1.有感染症状有感染症状,无感染灶无感染灶2.血细菌培养血细菌培养（+）3.肠屏障功能障碍所致肠屏障功能障碍所致全身性炎症反应全身性炎症反应systemic inflammation response1.有感染症状有感染症状,无感染灶无感染灶2.血细菌培养血细菌培养（-）3.肠源性内毒素或炎症介质所致肠源性内毒素或炎症介质所致非菌血症性临床败血症非菌血症性临床败血症(二二)非感染性病因非感染性
10、病因Noninfectious Causes种种 类类共共 同同 特特 点点严重创伤严重创伤1.可有全身感染症状可有全身感染症状2.血细菌培养血细菌培养（-）3.血内毒素血内毒素（-）4.炎症介质大量释放所致炎症介质大量释放所致大面积烧伤大面积烧伤大手术大手术休克等休克等二、分二、分 类类Classification 1.单相速发型单相速发型 (rapid single-phase type)2.双相迟发型双相迟发型 (delayed two-phases type)别别 称称特特 点点原发型原发型primary type1.器官功能障碍由原始损伤本身所致器官功能障碍由原始损伤本身所致2.在原
11、发病因作用后迅速发生在原发病因作用后迅速发生3.病程中只有一个时相、一个高峰病程中只有一个时相、一个高峰一次打击型一次打击型one hit type单相速发型单相速发型Rapid Single-Phase Type别别 称称特特 点点继发型继发型secondary type1.器官功能障碍非原始损伤本身所致器官功能障碍非原始损伤本身所致2.原发病因作用后有一相对稳定期原发病因作用后有一相对稳定期3.经受二次打击经受二次打击4.病程病程中有两个时中有两个时相、两个高峰相、两个高峰二次打击型二次打击型double hit type双相迟发型双相迟发型Delayed Two-Phases Typep
12、rimary insultMODSrecoveryrecoverydeathrapid single-phase typedelayed two-phases typeMODS sepsis+二次打击学说二次打击学说(Theory of Double-Hit)first hit炎症细胞激活炎症细胞激活recoverymildMODSexaggeratedsecond hitSIRSIR:systemic inflammatory responsePathogenesis第二节第二节 发病机制发病机制一、全身炎症反应失控一、全身炎症反应失控Wild Systemic Inflammatory R
13、esponseInfectious CausesNoninfectious CausesBody DefenseAnti-inflammatory ResponsePro-inflammatory Response促炎反应促炎反应抗炎反应抗炎反应内环境稳定内环境稳定(homeostasis)促炎反应促炎反应抗炎反应抗炎反应 全身炎症反全身炎症反应综合征应综合征 全身炎症反应综合征全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS):因感染或非感染因素作用于机因感染或非感染因素作用于机 体而引起的一种全身性炎症反应临床体而引起的一种全身性
14、炎症反应临床 综合征。综合征。SIRS的主要病理生理变化的主要病理生理变化 全身持续高代谢全身持续高代谢(high metabolism)；高动力循环高动力循环(hyperdynamic circulation)；多种炎症介质的失控性释放多种炎症介质的失控性释放。SIRS的主要表现的主要表现 体温体温38或或90次次/分；分；呼吸呼吸20次次/分或分或PaCO2 12 109/L,或或 109/L,或幼稚或幼稚 粒细胞粒细胞10%。EC远隔器远隔器官损伤官损伤TNF、IL-1、IL-8、C5a、PAF，etcInsult单核吞噬细胞系统单核吞噬细胞系统WBC氧自由基、溶酶体酶、氧自由基、溶酶体
15、酶、血栓素、白三烯血栓素、白三烯Infectious CausesNoninfectious CausesBody Defense SystemAnti-inflammatory MediatorsAnti-inflammatory ResponsePro-inflammatory ResponsePro-inflammatory Mediators促炎反应促炎反应抗炎反应抗炎反应 代偿性抗炎代偿性抗炎反应综合征反应综合征 代偿性抗炎反应综合征代偿性抗炎反应综合征（compensatory anti-inflammatory response syndrome,CARS)：指感染或创伤时机体产
16、生可引起免：指感染或创伤时机体产生可引起免疫功能降低和对感染易感性增加的内源性抗疫功能降低和对感染易感性增加的内源性抗炎反应。炎反应。二、缺血及缺血再灌注损伤二、缺血及缺血再灌注损伤Ischemia and Ischemia-reperfusion InjuryIschemiaInfectious causesNoninfectious causesSAMSVasopressinRASSAMS:Sympathetic-Adrenal Medulla SystemMicrocirculation hypoperfusionPeripheral vasoconstrictionIschemia-r
17、eperfusion injuryOFR,Ca2+overloadInflammatory mediators NeutrophilsEndothelial cellsOrgan dysfunction or failureSystemic inflammatory responseDistal organ dysfunction or failureATP No-reflowOFR:Oxygen Free Radical三、肠屏障功能损伤及肠道细菌移位三、肠屏障功能损伤及肠道细菌移位Damage of Intestinal Barrier&Bacterial Translocation创伤创
18、伤、休克休克、感染感染肠粘膜供血不足肠粘膜供血不足肠粘膜屏障破坏肠粘膜屏障破坏通透性增加通透性增加SIRSMODS肠淋巴管肠淋巴管肠系膜淋巴结肠系膜淋巴结细菌、内毒素细菌、内毒素 体循环体循环细胞因子细胞因子炎症介质炎症介质 细菌移位细菌移位(bacterial translocation)：肠道细菌透过肠粘膜屏障入血，经血液肠道细菌透过肠粘膜屏障入血，经血液循环抵达远隔器官的过程。循环抵达远隔器官的过程。肠源性感染肠源性感染(intestinal infection)：无明显的感染病灶，但血培养中可无明显的感染病灶，但血培养中可见到肠道细菌，该情况称为见到肠道细菌，该情况称为。四、细胞代谢障
19、碍四、细胞代谢障碍Disorder of Cell Metabolism创伤、休克、感染创伤、休克、感染应激反应应激反应 应激激素应激激素高分解代谢高分解代谢(high catabolism)能量消耗增加、缺氧加重能量消耗增加、缺氧加重促进促进MODS的发生发展的发生发展Functional Changes of Organs and Systems一、肺的功能变化一、肺的功能变化Functional Changes of the Lungs发生时间发生时间创伤、感染后创伤、感染后2472小时小时发生率发生率83%100%主要表现主要表现急性呼吸窘迫综合征急性呼吸窘迫综合征*:进行性呼吸困进行
20、性呼吸困难、低氧血症难、低氧血症(PaO250mmHg)等等。*Acute Respiratory Distress Syndrome:ARDSMODS中，肺最先受累且衰竭发生率最高中，肺最先受累且衰竭发生率最高 v是呼吸与代谢的重要器官是呼吸与代谢的重要器官肺易受累的原因肺易受累的原因v是循环血液的重要滤器是循环血液的重要滤器二、肾的功能变化二、肾的功能变化Functional Changes of the Kidneys肾功能衰肾功能衰竭发生率竭发生率40%55%，仅次于肺和肝仅次于肺和肝主要表现主要表现少尿、无尿、氮质血症、水、少尿、无尿、氮质血症、水、电解质和酸碱平衡紊乱等，电解质和酸
21、碱平衡紊乱等，严重时需透析严重时需透析。肾功能障碍决定肾功能障碍决定MODS的的转归转归v有肾功能衰竭者多死亡有肾功能衰竭者多死亡v无肾功能衰竭者即使有无肾功能衰竭者即使有3个器官衰竭也有个器官衰竭也有 希望存活希望存活三、肝的功能变化三、肝的功能变化Functional Changes of the Liver肝功能障肝功能障碍发生率碍发生率仅次于肺仅次于肺发生时间发生时间在肺肾之后或最先在肺肾之后或最先主要表现主要表现黄疸或肝功能不全、有或无黄疸或肝功能不全、有或无肝性脑病。肝性脑病。创伤、休克、感染创伤、休克、感染肝实质细胞及枯否细胞肝实质细胞及枯否细胞受受 损损炎症介质炎症介质 解毒功
22、能解毒功能 肺及其他器官功能障碍肺及其他器官功能障碍四、胃肠道的功能变化四、胃肠道的功能变化Functional Changes of the Gastrointestinal Tract主要表现主要表现粘膜糜烂、溃疡与出血，消化吸粘膜糜烂、溃疡与出血，消化吸收功能减退和肠屏障功能减退。收功能减退和肠屏障功能减退。确诊确诊内镜检查确有溃疡与出血内镜检查确有溃疡与出血创伤、休克、感染创伤、休克、感染微循环血液灌注微循环血液灌注 粘膜变性坏死，通透性粘膜变性坏死，通透性 胃肠粘膜屏障功能胃肠粘膜屏障功能 肠源性感染肠源性感染肠源性内毒素血症肠源性内毒素血症甚甚 至至 脓脓 毒毒 血血 症症五、心脏
23、的功能变化五、心脏的功能变化Functional Changes of the Heart心功能障碍心功能障碍发生率发生率10%23%早期表现早期表现高排低阻：心指数高排低阻：心指数，外周阻力，外周阻力 ，组织，组织摄取利用氧障碍。与炎症介质及某些细胞摄取利用氧障碍。与炎症介质及某些细胞因子的扩血管作用有关。因子的扩血管作用有关。晚期表现晚期表现急性心力衰竭：心肌收缩力急性心力衰竭：心肌收缩力 、心输出量、心输出量、心指数心指数、突发低血压。与缺血、缺、突发低血压。与缺血、缺氧、酸中毒、细菌、毒素及炎症介质等的氧、酸中毒、细菌、毒素及炎症介质等的作用有关。作用有关。六、免疫系统的变化六、免疫系
24、统的变化Changes of the Immune System表表 现现Neutrophil吞噬杀菌能力吞噬杀菌能力、单核、单核吞噬细胞功吞噬细胞功能抑制、外周血淋巴细胞能抑制、外周血淋巴细胞、TH/TS比例比例、B淋淋巴细胞产生分泌抗体能力巴细胞产生分泌抗体能力、血浆纤维连接蛋、血浆纤维连接蛋白白。免免疫疫功功能能全全面面抑抑制制七、凝血系统的变化七、凝血系统的变化Changes of the Clotting System表表 现现血小板血小板计数进行性计数进行性 ，凝血时间、凝血酶原时，凝血时间、凝血酶原时间和部分凝血活酶时间间和部分凝血活酶时间，纤维蛋白原，纤维蛋白原 ，纤，纤维蛋白
25、维蛋白（原原）降解产物降解产物（+），有出血倾向或，有出血倾向或出血出血。凝凝血血系系统统功功能能衰衰竭竭肺衰竭肺衰竭 肺血管阻力肺血管阻力 右心负荷右心负荷 右心衰竭右心衰竭心输出量心输出量、PaO2 、全、全身组织器官缺氧与酸中毒身组织器官缺氧与酸中毒M S O F各系统、器官相互作用、相互影响各系统、器官相互作用、相互影响肝肝 脏脏 受受 损损吞噬、解毒功能吞噬、解毒功能 肺循环：肺循环：ARDS肝静脉肝静脉全全 身：身：MODS体循环体循环肠道细菌、毒素肠道细菌、毒素Pathophysiological Basis of Prevention and Treatment 及早发现并清除
26、感染灶及早发现并清除感染灶 及时有效的复苏及时有效的复苏 酌情使用抗氧化剂和细胞保护剂酌情使用抗氧化剂和细胞保护剂(Prevention and Treatment of Primary Diseases)一、防治原发病一、防治原发病二、阻断炎症介质的有害作用二、阻断炎症介质的有害作用 糖皮质激素糖皮质激素(glucocorticoids)非类固醇类抗炎药：布洛芬、吲哚美辛等非类固醇类抗炎药：布洛芬、吲哚美辛等 血浆交换法血浆交换法(plasma exchange)(Block the Deleterious Effects of Inflammatory Mediators)三、其他三、其他
27、8支持疗法：支持疗法：提高支链氨基酸的摄入量提高支链氨基酸的摄入量，尽可能尽可能 经胃肠道进食维持胃肠黏膜屏障功能等经胃肠道进食维持胃肠黏膜屏障功能等。改善氧供：改善氧供：输血输血、输液输液、吸氧吸氧、正性肌力药等正性肌力药等。(Others)患者合并患者合并ARDS、ARF、急性肝脏损害急性肝脏损害,急性心肌损伤急性心肌损伤,为重症急性胰腺炎合并为重症急性胰腺炎合并MODS。立即气管插管立即气管插管,呼吸机辅助呼吸呼吸机辅助呼吸,行剖腹探查术行剖腹探查术。术中术中见腹腔内血性脓性液体近见腹腔内血性脓性液体近300ml,胰腺广泛皂化胰腺广泛皂化,明显明显肿大肿大,质硬质硬,胰头部有少量片状坏死
28、灶胰头部有少量片状坏死灶。术中放置多根术中放置多根腹腔引流管持续引流腹腔引流管持续引流。术后继续呼吸机正压通气术后继续呼吸机正压通气,抑抑制胰腺分泌制胰腺分泌,广广谱抗生素控制感染谱抗生素控制感染,并给予并给予IPD及及对症对症支持治疗支持治疗。病人病情好转病人病情好转,两周后成功脱掉呼吸机两周后成功脱掉呼吸机。Clinical Example(Contd)（IPD：intermittent peritoneal dialysis,间歇性腹膜透析间歇性腹膜透析）Study Goal掌握：掌握：概念：概念：MODS,SIRS,CARS,bacterial translocation,intestinal infection。熟悉：熟悉：MODS的病因、分型与发病机制。的病因、分型与发病机制。了解：了解：MODS时时系统器官的功能变化。系统器官的功能变化。