第五节 全身炎症反应综合征

近年来由于科学技术的发展,从分子生物学的角度进行研究的课题,越来越深入,人们认识到一些危重疾病的病理生理过程与炎症介质有关。炎症介质包括多种细胞因子,如肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素 -1、2、4、6、8 等,以及内皮素、自由基、活化的中性粒细胞、活化的补体C5a、组织胺、环氧化酶等。细胞因子(cytokine,CK)是细胞自身分泌产生的一种肽类介质,在各组织细胞和网状内皮细胞之间起介导的作用,起到细胞之间、介质和靶细胞受体之间的信息交通和协调作用。当机体受到损伤和感染后,受累的细胞和网状内皮系统就产生大量的CK,引起全身炎症反应综合征,是危重症发展过程中的一个重要阶段,如进一步发展则形成多器官功能障碍综合征(MODS),或多器官功能衰竭(MSOF)。

全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)是 20 世纪 90 年代由美国胸科医师学会/危重病医学会(ACCP/SCCM)联合提出的新概念。虽对其病理生理变化尚不十分清楚,但对感染炎症的认识有了新的发展,也受到医学界的关注。长期以来,人们总认为细菌等微生物引起的感染,达到一定程度后就会引起全身炎症反应,其实这种感染引起的全身反应,临床应称为全身感染综合征。而SIRS是指机体遭受各种打击后(包括感染和非感染性的)所产生的失控性的全身炎症反应,而机体抗炎反应不断扩大,超出机体代偿能力导致广泛组织细胞损伤的病理生理过程。

一、SIRS的病因及机制

炎症反应是机体对打击因素的保护性应激反应,生理状态下体内炎症反应与抗炎症反应保持动态平衡,以维护机体内环境的稳定性,当机体遭受过度强烈的打击后,可致炎症介质大量失控性释放以及内源性抗炎症反应代偿不足,而发生过度的失控性炎症反应,使机体组织遭受损害。炎症介质有内源性与外源性两类,内源性炎症介质包括CK、补体、激肽、组织胺、内啡肽等,外源性炎症介质则来源于病原体毒素。各种炎症介质包括:

1.肿瘤坏死因子(TNF-α)

是最重要具有广泛生物活性的多肽细胞因子,是机体炎症反应中的重要炎症介质,可以活化各种炎性细胞释放白细胞介素,对脏器损伤起关键作用:①刺激或诱发多种细胞因子释放;②促使SIRS形成;③激活白细胞和血小板产生 PAF、LTB4、TXA2等;④激活内皮细胞,使血细胞黏附因子升高;⑤促使下丘脑合成前列腺素E2(PGE2);⑥诱导血管舒张因子增加,使血管扩张,通透性增高,引起组织水肿。

2.白细胞介素(interleukin,IL)

有多种,其中与炎症有关的有 IL-1、2、4、6、8等。IL-1可诱导肺损伤,其作用机制为:①增加血管内皮细胞的通透性;②加重TNF-α诱发的肺损伤;③诱导中性粒细胞在肺内聚集并将其激活。IL-2由免疫活性细胞、血管内皮细胞、多种淋巴细胞等分泌,在TNF-α刺激下增多。

3.血小板激活因子(platelet activating factor,PAF)

是活性最强的炎症介质,其作用为:①增强组织通透性的能力比组织胺强 1 000~10 000倍;②可使血小板聚集;③可引起炎症细胞聚集和炎症介质释放;④是引发休克的关键物质;⑤可使胃肠黏膜损害,是促溃疡作用强的介质;⑥可引起血压下降和循环衰竭等。

4.内毒素

当致病微生物感染后,尤其是G-菌感染后,所释放的内毒素,是一种脂多糖(LPS)复合物,属外源性介质,是炎症反应的重要触发因素,是最强的致SIRS因子之一,经门脉进入肝脏,促使细胞释放多种CK。

CK和传统的炎症介质为内源性的,是机体遭受打击(包括感染性和非感染性)后,由体内所产生的。无论是内源性的或外源性的炎症介质均可导致SIRS发生。近年来发现细菌侵入机体的途径,除通过病灶及损伤的皮肤处外,由于胃肠道屏障功能减弱或破坏,也可使肠道内细菌移位到血液、肠淋巴结或远端部位引起SIRS。故认为胃肠道是SIRS的枢纽器官,是炎症介质释放的扩增器。导致肠黏膜屏障功能破坏的原因是多方面的:①广泛的损伤;②大面积烧伤;③出血性休克;④腹腔内感染;⑤肠梗阻;⑥长期TPN;⑦营养不良;⑧食物中长期缺少纤维素;⑨滥用抗生素,菌群失调;⑩急性免疫缺陷、急性坏死性胰腺炎、急性肾损伤等。

二、临床表现及诊断

SIRS多由感染所致,而由感染所致的SIRS,称为脓毒症(sepsis)。临床上可有或无病灶存在,细菌培养也不一定都是阳性的,其临床特征为全身高代谢状态、高动力循环状态及过度炎症反应。高代谢状态表现为高耗氧量、通气量增加、高血糖、蛋白分解增加、负氮平衡及高乳酸血症。高动力循环状态为高血排出量低外周阻力、组织氧传输障碍。过度炎症反应为血中CK与炎症介质失控性的浓度增加。其临床状况多表现有心率、呼吸增快、体温与血白细胞总数或分类异常、脏器血液低灌注、低氧血症、有神志改变及高乳酸血症等。

诊断标准仍在不断的修改和充实中,1994年Hayden根据成人SIRS的诊断标准,提出小儿SIRS 的诊断标准为体温 > 38℃或 < 36℃;心率 > 正常年龄值加两个标准差;呼吸 > 正常年龄值加两个标准差:白细胞 > 12×109/L 或 < 4×109/L 或杆状核 > 10%,符合上述四项中的两项(白细胞计数增加、降低或分类异常中任意一项)即可诊断,至1996年第二届世界儿科ICU大会上,根据小儿的解剖生理特点又提出小儿SIRS的诊断标准(表1-5)。2002年,在美国召开的脓毒症定义大会,进一步确定了儿科全身炎症反应综合征的定义:

1.中心温度> 38.5℃或 < 36℃。

2.心动速度,平均心率> 同年龄组正常值 2个标准差以上,无外界刺激、慢性药物或疼痛刺激或不可解释的持续性增快,超过0.5~4小时;或 < 1岁出现心动过缓,平均心率 < 同龄组正常值第10百分位以下(无外部迷走神经刺激及先天性心脏病,未使用β受体阻滞药物),或不可解释的持续性减慢超过0.5小时。

3.平均呼吸频率>各年龄组正常值2个标准差以上;或因急性病程需机械通气(无神经肌肉疾病,也与全身麻醉无关。

4.白细胞升高或下降(非化疗的白细胞减少症);或未成熟嗜中性粒细胞 > 10%。

以上指标不同年龄的标准参照表1-5。以前认为具备上述四项中的两项即可诊断SIRS。后经Bone等修订了小儿SIRS的诊断标准为:符合上述四项标准中的两项,其中一项必须包括体温或白细胞计数异常才能诊断。仅心率和呼吸增快不能诊断SIRS。

SIRS是连续的动态发展过程,一经启动,即失控性的引发SIRS导致组织器官的损伤,继续发展下去,可致多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)或 MSOF,甚至死亡。在20世纪90年代ACCP/SCCM会议上就提出了SIRS与MODS的新概念,认为MSOF是反映疾病的终末阶段,即使明确了诊断,对治疗的意义也不大。而MODS是出现在疾病的早期,如能及时诊断治疗,可终止病情发展,同时也确定了MODS的诊断标准。

MODS与SIRS关系密切,在重症监护病房中,SIRS的发病率达90%以上,其中MODS的发生率占50%,MODS一般有两种类型,即原发性MODS与继发性MODS。原发性MODS可以发生在SIRS的早期或同时发生,该型临床比较多见。继发性MODS则是发生在SIRS的过程中,由于机体的过度炎症导致,虽其发生率较原发性MODS少,但其预后差,病死率高。MODS发生后均可致机体内环境失衡,并出现任何一个器官功能衰竭,如继续发展可致MSOF。

表1-5 小儿SIRS临床诊断标准

三、治疗措施

控制原发病,清除对机体的打击因素,是重要的治疗措施。积极针对病因给予治疗,同时兼顾抗炎症介质及保护脏器功能的支持疗法等综合性治疗。

1.控制感染

是针对细菌感染所导致的SIRS的首选治疗

(1)抗生素疗法:根据原发感染灶可能常见的感染进行针对性选择,在使用抗生素之前建议行双份不同部位的血培养。经皮肤感染所导致的脓毒症最常见的病原菌考虑为G+菌可能性大,首选治疗应该覆盖金黄色葡萄球菌及化脓性链球菌。考虑社区获得性肺部感染导致的SIRS,一般考虑肺炎链球菌、流感嗜血杆菌及金黄色葡萄球菌感染的可能性大,建议首选以三代头孢菌素为主,常合用青霉素或氨苄西林,剂量要充足,静脉途径给药。对于不能排除感染并且非中性粒细胞缺乏症的患者,但又无明确感染病灶的SIRS首选抗生素治疗应覆盖肺炎球菌、脑膜炎球菌、金黄色葡萄球菌(MSSA和MRSA),首选治疗为头孢噻肟50mg/kg,静脉滴注,8小时1次;或头孢曲松100mg/kg,静脉滴注,每天1次,加用万古霉素15mg/kg,静脉滴注,6小时1次(每次滴注时间至少1小时)。有的病例经治疗后,因细菌迅速被杀死,大量内毒素释放入血,而使内毒素血症加重,最常见的有梅毒和钩端螺旋体感染,应予注意。

(2)清洁肠道疗法(selective decontamination of digestive tract):可防止肠道细菌移位,而降低肠道感染的发生率,常口服不吸收的抗生素如多黏菌素B、甲硝唑、新霉素、庆大霉素等。

(3)清除病灶,切开排脓,彻底引流。

2.抗炎症介质治疗

(1)抑制或减少炎症介质的生成:

非甾体类药物如布洛芬,可抑制PG及TXA2产生,进而抑制炎症介质的产生,是目前认为可以减轻全身炎症反应的有效治疗方法。

(2)清除炎症介质:

采用血液净化疗法,研究证明持续血液净化可清除过多的炎症介质及内毒素,从而改善脏器功能,提高生存率。

(3)使用抗细胞因子抗体或抗受体抗体,如抗TNF-α 抗体,抗 IL-1、2、4、6、8 等抗体,以及受体拮抗物如IL-1受体拮抗剂、PAF受体拮抗剂等,理论上应起到缓解过度炎症反应、减轻器官损害的作用,但实践证明效果并不令人满意,目前临床已少使用。并且价格昂贵。

3.保护和支持重要脏器的功能

(1)呼吸支持治疗:

确保气道畅通,防止呼吸衰竭及ARDS发生,必要时供氧或机械通气、及时监测动脉血气及乳酸的变化。

(2)维护循环功能:

及时补液,保持有效循环血量,纠正酸碱失衡,合理选用血管活性药物,防止发生心衰,尤其注意防止发生休克。

(3)保护肾脏功能:

严格把握抗生素使用指征,做到合理使用抗生素,尽量选用对肾脏毒性小的药物,密切观察肾衰竭情况,及早发现并及早采取血液滤过或透析治疗。

(4)保护胃肠功能:

如出现腹胀、肠鸣音减弱或消失,呕吐咖啡色样液体表示胃肠功能障碍,系肠黏膜屏障功能遭受破坏所致,谨慎使用抑制胃酸,可适当使用保护胃黏膜药物,并及早恢复肠道内营养,以促进肠黏膜屏障功能的恢复。

(5)纠正代谢紊乱:

危重症时常出现高血糖或低血糖症,均影响患者预后,应及时监测,根据血糖结果调整治疗。

(6)营养支持疗法:

危重症时机体能量消耗过多,蛋白分解易致负氮平衡,常需肠道外营养(parenteral nutrition,PN)补充热卡,氨基酸是全静脉营养(total parenteral nutrition,TPN)时氮的主要来源,婴儿需要量为 2~3g/(kg·d),年长儿为1~2.5g/(kg·d),开始小剂量后逐步增加。葡萄糖3~4mg/(kg·min),逐 步 加 至 5~7mg/(kg·min),脂肪乳剂开始为 0.5~1g/(kg·d),逐步增加至 3.5~4g/(kg·d),并争取及早恢复胃肠道内供给营养。

(赵祥文)