多系统器官功能衰竭
出处:按学科分类—医药、卫生 河南科学技术出版社《儿科疾病诊疗手册》第533页(8589字)
多系统器官功能衰竭(multiple system organfailure,MSOF)的概念是指机体遭受严重感染、创伤、烧伤、休克或大手术等损害24h后同时或序贯出现的两个或两个以上器官或系统发生序贯性的功能衰竭,并达到各自器官功能障碍的标准。受累的器官有肺、心、肾、肝、脑、胃肠道及凝血系统,代谢和免疫防御系统等。是70年代以来现代医学中出现的一个新的临床综合征。临床特点是二个或二个以上器官同时或相继发生障碍。若在发病24h以内死亡者,属于复苏失败范畴,不属于MSOF。也不包括濒死前各器官衰竭。
多系统器官功能衰竭是儿科危急重症医学的重要研究课题之一。许多疾病严重时都可引起MSOF。由于MSOF的原发病及其病程经过多种多样,故发病机制复杂,有许多理论和假说,近20年的临床观察和研究较为一致的认识,主要是机体炎症失控所导致的器官损伤,并有多种体液介质介入产生高代谢反应导致机体严重消耗,促使器官衰竭和细胞死亡。MSOF是很多疾病严重时的共同表现,一旦发生,治疗困难,死亡率高。
【病因】
能引起MSOF的病因很多,很多疾病严重时均可出现MSOF,其中比较常见者有感染、窒息、严重创伤、休克、免疫功能低下,医源性因素等。
1.感染 感染是MSOF的最常见原因,各种感染严重时均可引起MSOF,最易引起MSOF的感染性疾病有:重症肺炎、败血症、中毒性菌痢、暴发性流行性脑脊髓膜炎,重症肝炎等。
2.窒息缺氧 各种原因引起的窒息缺氧均可导致MSOF。临床上常见的有新生儿窒息,一氧化碳中毒、溺水、呼吸窘迫综合征等。
3.严重创伤 各种原因引起的严重创伤。如外科创伤、烧伤、大手术均可引起MSOF。
4.休克 各种性质的休克可导致MSOF。如感染性休克、失血性休克、心源性休克等。
5.中毒 各种原因引起的中毒都可合并MSOF。最常见者为农药中毒。
6.机体抵抗力低下 如免疫功能缺陷,营养不良等。
7.医源性因素 治疗抢救措施不当或延误。如循环、呼吸管理不当,气管插管、人工呼吸机应用,反复吸痰、创伤性监护操作,各种通路的建立及检查,营养管理不充分等都增加皮肤、黏膜损伤的机会,加上无区别滥用抗生素,是感染持续或发生机遇性感染的主要原因。另外,输液、输血过多或未及时纠正组织低灌流和酸碱平衡紊乱,过量应用镇静剂、麻醉剂等。
【病理生理】
MSOF的发生发展是一个渐进过程,其病理生理改变可分为以下4个过程。
1.MSOF前期 此期病理特点为高动力高代谢状态。其氧耗量大大增加,心输出量增加,CO2产生及尿素氮排出增多,机体处于负氮平衡,血管阻力降低,可出现轻度呼吸性碱中毒,原因是高代谢状态时呼吸增快,过度换气。
2.MSOF早期 仍处于高代谢状态,但出现急性呼吸衰竭,氧摄取障碍。
3.MSOF期 血液动力学不稳定,高代谢,葡萄糖利用障碍,由于机体处于高代谢状态,组织分解作用增强,产生大量酸性物质,出现酸中毒。由于糖利用障碍,而糖异生作用仍可进行,故血糖增高,但在严重肝衰时因糖异生障碍血糖可降低。此期可出现进行性 ARDS、肾功能障碍(少尿及氮质血症)、凝血障碍、DIC及应激性溃疡。
4.MSOF晚期 循环低动力,血容量超负荷,心血管衰竭,氧摄取障碍,严重酸中毒,少尿,肝性或脑性昏迷,并产生不可逆的低代谢状态。由于血容量超负荷,心血管衰竭及少尿,此时患儿常有明显的水肿。
【临床表现】
MSOF的临床表现依衰竭器官不同而异。
1.一般表现 MSOF常隐匿起病,感染性休克患儿常在休克症状好转以及感染、创伤、手术后2~3d发生,其间虽原发病好转,但可有少尿、轻度黄疸、换气功能不全、凝血机制异常等MSOF的先兆表现。当MSOF发生时患儿常有反应差,精神萎靡、嗜睡、或间有烦躁、表情淡漠、不思饮食、面色苍白或苍灰,体温升高或不升,脉细弱,心音低钝。常可有不同程度的水肿。
2.器官衰竭的表现 MSOF时最易累及的器官和系统为肺、肝、肾,其次是胃肠、脑、心、凝血系统。
3.儿科疾病合并MSOF的临床特点
(1)发病隐匿。
(2)一旦发病,病情危重,且均已进入 Corrico分期中的Ⅱ、Ⅲ期(Corrico分期Ⅰ期:表现隐匿,外表似乎正常或基础病未加重,但可有气急及呼吸性碱中毒,精神状态有改变。Ⅱ期:轻病貌或基础病加重,气急,缺氧明显,有二氧化碳潴留。Ⅲ期:病情危重,有严重缺氧。Ⅳ:已处于濒死状态,呼吸不规则甚至暂停)。
(3)发病率有明显的年龄差异,年龄愈小,发病率愈高,且累及器官越多,病死率越高。
(4)基础病多数是感染性休克、败血症、重症肺炎、急性中毒(农村有机磷中毒最常见),医源性疾病。
(5)预后取决于受累脏器的严重程度、数目、组成、基础疾病严重程度及治疗是否及时合理。
【诊断】
凡在感染、严重创伤、休克、大手术的基础上产生2个或2个以上器官或系统的功能衰竭,即可诊断为MSOF。
诊断时应除外以下几种情况:①发病24h内死亡者,属复苏失败范畴,不能诊断为MSOF。②濒死前各器官衰竭只能叫濒死状态,不属于MSOF。③原发病只有出现明显的实验室异常改变时才能作为一个器官或系统计入衰竭脏器的数目。如肺炎合并心力衰竭时只有血气指标证实有呼吸衰竭存在,才能作为肺功能衰竭,同心力衰竭一起可诊断为MSOF。如肺炎合并心力衰竭,而血气指标未达到呼衰竭标准则只能叫肺炎合并心力衰竭,不能诊断为MSOF。又如急性肾炎合并高血压脑病时,如无急性肾功能衰竭的实验室表现也不能诊断为MSOF。
1.心力衰竭
(1)突然心率>160次/min,婴儿>180次/min。
(2)心脏扩大,心胸比例>0.6,心音明显低钝。
(3)心律不规则,有奔马律,早搏或心动过缓。
(4)肝脏明显肿大。
(5)明显发绀,面色苍白,发灰,发花和四肢厥冷。
(6)突然极度烦躁不安,气急,吸乳费劲超过30min。
(7)动脉氧分压(PaO2)<6.65kPa(50mmHg)。
(8)有条件时测中心静脉压(CVP)>1.37KP。(14mmH2O)。
2.肝功能衰竭
(1)在严重感染、休克、创伤等疾病中,短期内迅速出现黄疸及出血倾向。
(2)肝脏在短期内迅速进行性增大或缩小。
(3)有肝功能损伤,GPT>正常2倍以上,凝血酶原时间>25s,血清胆红素增高。
3.肾功能衰竭
(1)明显少尿或无尿;儿童尿量<10ml/h,婴儿尿量<5ml/h。
(2)血液生化检查提示有氮质血症;尿素氮>7.14mmol/L(20mg/dl),高血钾症;血钾>5.5mmol/L(5.5Eq/L),低钠血症;血钠 <130mmol/L(130mEq/L)。代谢性酸中毒,pH值<7.35。
(3)尿相对密度固定在1.010左右或持续降低。
(4)尿常规检查出现不同程度红细胞、蛋白和各种类型的管型。
4.肺功能衰竭
(1)血气指标:动脉氧分压(PaO2)<6.65kPa(50mmHg);二氧化碳分压(PaCO2)>9.33KPa(70mmHg)。
(2)临床指标:①严重感染,严重休克、严重创伤、大手术时,突然出现过度换气,严重呼吸困难或呼吸节律紊乱,下颌呼吸,呼吸暂停等。②肺部突然出现啰音、哮鸣音、三凹征明显。③口周发绀,经吸高浓度氧后,仍有进行性缺氧表现,需要辅助呼吸者。④昏迷或反复惊厥。
5.胃肠功能衰竭
(1)有中毒性肠麻痹,严重腹胀,肠鸣音减弱或消失。
(2)有应激性溃疡合并出血,需要输血方可维持循环稳定。
6.弥散性血管内凝血(DIC)
(1)皮肤黏膜有出血倾向。
(2)血小板进行性减少80×109/L(8万/mm3)。
(3)凝血时间(试管法)异常,高凝状态时 <3min,低凝状态时>12min,正常值为5~10min。
(4)红细胞形态异常。
(5)凝血酶原时间延长>15s,或比正常对照组延长3s以上(正常12s);纤维蛋白原定量<1g/L(100mg/dl)。
7.急性脑功能衰竭
(1)反复持续惊厥及(或)昏迷。
(2)颅内压增高的表现,伴有瞳孔及呼吸节律异常。
(3)中枢性呼吸衰竭,需气管插管辅助呼吸者。
【抢救及治疗】
引起MSOF的病因繁多,发病机制复杂,治疗困难,尚缺乏非常有效的治疗措施,应实行综合治疗。治疗原则为清除病因,控制感染,消除触发因素,有效地抗休克、改善微循环,加强营养,支持疗法,维持内环境平衡,防止并发症发生,氧疗,清除和阻断致病介质,器官功能支持等。
1.监护 MSOF患儿应安排在重症监护室,由专人护理和监护,严密监测体温、神志、呼吸、心率、血压、尿量、电解质、血气、心电图、肝肾功能、凝血系统指标等;以便及时了解病情并指导治疗。
2.控制和消除原发病
(1)控制和预防感染 感染可引起 MSOF,MSOF时也常合并感染,且继发性感染常可诱发和加重MSOF,故应用抗菌药物是MSOF治疗的常规措施。由于MSOF时机体免疫功能低下,且病情危重,时间紧迫,故多主张大剂量联合应用强效杀菌剂。明确感染病原者应根据病原种类选用药物,G+球菌引起者则选用主要作用于革兰阳性球菌的抗生素,如青霉素类及先锋类。G-杆菌引起者则选用主要作用于革兰氏阴性杆菌的药物,如氨基甙类,羧苄青霉素,新型头孢类抗生素等。有药敏试验结果者则应根据药物敏感性选用。如病原不明则应兼顾两类细菌。由于MSOF常由G-杆菌引起,选用抗生素时应首先选用对G-杆菌效果好的广谱抗生素。
近年来厌氧菌感染受到广泛的重视,临床研究发现,在重症感染中厌氧菌引起者占一定比例。故MSOF时应注意是否存在此类细菌感染。如有或可能有,则可应用甲硝唑注射液22.5mg/(kg·d)分3次静脉滴注,其它对厌氧菌有效的药物还有青霉素、红霉素、洁霉素、氯霉素等。
应用抗菌素时应注意的问题:①有肝、肾功能衰竭时,不宜应用对肝、肾有损伤作用的药物或主要经肝、肾代谢排泄的药物,如必须应用,则应减量应用。②菌群失调,特别是婴幼儿。菌群失调可引起肠道细菌向组织内及血液循环内迁移。要克服这个问题,则需医生有丰富的临床经验,使抗生素的应用有较强的针对性,避免滥用;有报道 G-杆菌感染时,大量应用抗生素,短期内大量细菌死亡崩解,释放大量内毒素,可加重病情。
病毒感染时可应用病毒唑10~15mg/(kg·d),分两次静脉滴注;α-干扰素5万u/d,1次肌脉内射。
MSOF时由于机体抵抗力低下,以及抗菌素、糖皮质激素的应用,一些患儿可继发霉菌感染,应注意及时发现。肠道感染时,制霉菌素:2岁以下20万u,2岁以上25~50万u,每日4次口服。深部霉菌感染时可应用二性霉素B或咪康唑。二性霉素B:开始时0.1~0.25mg/kg·d,逐渐加量,直到达1mg/kg·d,注射用水溶解后用10%萄葡糖稀释后静脉滴注,时间不少于6~8h;咪康唑25~50mg/kg·d,稀释后分三次静脉滴注,每次不少于2~3小时。
(2)纠正休克:休克时及时纠正,可防止 MSOF的出现。各种休克病因不同,治疗不完全相同,但扩容、纠酸及血管活性药物的应用是共同的原则,具体治疗措施可参见本书有关章节。
3.营养和代谢支持治疗 营养不良、代谢紊乱是 MSOF发生发展的一个重要环节,营养和代谢支持治疗是抢救 MSOF 的重要手段。MSOF时糖利用障碍,蛋白质分解代谢明显增强,能量产生减少,氨基酸比例失调,治疗时应注意上述情况。标准的高营养液并不适用于MSOF,应予改进,增加蛋白质,降低糖负荷,增加支链氨基酸的比例。胰岛素可促进糖和脂肪的代谢,应用于MSOF有较好疗效,原则上用量宜大,具体用量有待摸索。外源性 ATP的供给可补充体内的不足,每次10~20mg,每日两次,加液体中静脉滴注,同时应注意维生素的补充。
虽然静脉营养很重要,但不能完全代替胃肠营养,且胃肠营养可有效地预防应激性溃疡。故凡无消化道出血及中毒性肠麻痹者,应适量进食或鼻饲。
4.维持内环境平衡 MSOF时常有不同程度的酸碱平衡紊乱及电解质失衡,应根据情况及时纠正。
5.改善微循环 实现有效再灌注,扩容纠酸,应用血管活性药物,解除微血管痉挛,疏通微循环、预防 DIC。早期应用超小剂量肝素等,可预防微血管内凝血,早期发现潜在的DIC十分重要。近年来人们应用血管活性药物治疗MSOF取得了很好疗效。常用的有酚妥拉明每次0.5~1mg/kg加阿拉明0.25~0.5mng/kg,加萄葡糖液静脉注射或莫氏管滴入,1~8小时1次;东莨菪碱每次0.01~0.03mg/kg,稀释后静脉注射,15~30min1次,至面色转红后逐渐延长间隔时间;654-2每次0.5~1mg/kg,必要时可增加至每次2~3mg/kg,稀释后慢速静脉注射,30min~1h1次,待面红后逐渐延长间隔时间或加液体中维持。酚妥拉明和阿拉明合用可互补不足。前者为扩血管药,可改善组织灌流和疏通微循环,并可使组织间液向血管内转移以提高有效循环血量,后者可增强心肌收缩,与阿拉明合用时使其对外周小动脉α-受体的兴奋性作用得以保留,此药适用于心力衰竭,外周性呼吸衰竭伴胃肠功能衰竭者。东莨菪碱能改善全身微循环,兴奋呼吸中枢。抑制大脑皮层,降低机体(特别是脑)的氧耗量和对缺氧的耐受性,适用于脑衰竭、呼衰。
在应用血管活性药物的同时,还应注意纠正循环血量不足,因循环血量不足时,组织器官的灌流下降,血管活性药物不能发挥应有的作用,但MSOF时常因顾忌快速补液,特别是补等渗含钠液可引起或加重心功能不全及脑水肿,补液不足,使机体长期处于有效循环血量不足的状态,对病情不利。有人采用快速补液并配合血管扩张剂及强心剂治疗一组MSOF取得较好疗效。
6.氧疗 MSOF常有低氧血症,且氧利用障碍,有效的氧疗非常必要。可根据情况给予鼻导管吸氧,面罩吸氧,有严重呼吸衰竭时可用持续正压给氧(CPAP)。
7.清除和阻断致病介质 应用大剂量抗氧化剂维生素C和维生素E,可有效对抗氧自由基的损伤作用。参考用法:维生素C150~300mg/kg·d,甚至500mg/kg·d,分次或一次快速静脉滴注。维生素 E50~100mg/d,口服或肌内注射。
8.血液净化疗法 有条件时可用持续动静脉血液过滤(CAVH)、血液透析、血浆过滤等血液净化疗法,据报道,血液经净化后,血浆渗透压间隙下降,提示去除了可能诱发MSOF的中间介质、病理性中分子物质及代谢物。MSOF时,采用持续动静脉血液过滤,可做到迅速有效的脱水,使急性肺水肿及心力衰竭得以控制。
9.选择性清洁肠道疗法 根据胃肠道是 MSOF的“动力部位”学说,选择性清洁肠道疗法,可防止在应激状态、免疫机能低下时肠道菌群失调及毒素吸收易位。具体方法即采用口服不吸收抗生素,如庆大霉素、多粘菌素E,新霉素等。
10.Ca2+拮抗剂Ca2+拮抗剂作用于细胞膜上的钙通道,阻止钙向细胞内转移,可防止由于细胞内高钙而引起的一系列对细胞有害的生化反应,还有解除缺血后的血管痉挛,改善微循环的作用,减轻再灌注后组织损伤的程度。常用的拮抗剂有异搏定、甲氧异搏定、硝苯吡啶等。
11.肾上腺皮质激素的应用 肾上腺皮质激素有抗毒、抗炎、抗休克等作用,可保护细胞膜、稳定溶酶体、降低血管通透性,对MSOF有一定疗效。但可降低机体抵抗力,使感染不易控制,且易合并新的感染,有学者认为对MSOF无效。前列腺素E有非特异性抗炎作用,其作用与肾上腺皮质激素相似,可增加 MSOF的存活率,可代替皮质激素。
12.器官功能支持 ①循环支持:强调及时充分的液体复苏,纠正缺氧和低血压,维持正常灌注和较高的氧运输,是目前降低休克病死率的重要措施。②呼吸支持:近年来开展了经鼻持续气道正压(NCPAP),一氧化氮(NO)吸入,肺表面活性物质替代疗法,高频振荡和液体通气疗法等,并强调应用低压力、低容量机械通气,防止气压伤和容量伤。