中国危重病急救医学1999年第11卷第2期

郭仓

关键词：急性呼吸窘迫综合征（ARDS）多脏器功能失常综合征(MODS)

ARDS于1967年由Ashbaugh等首先加以描述后，迄今对该征的认识大大加深了。ARDS发病率明显增高，并已成为最严重的肺疾患，且倾向于侵袭素来健康的人；多由于误吸胃内容物、急性胰腺炎、多发性创伤以及严重细菌感染而诱发。创伤或大手术后某单个器官功能衰竭，例如肾功能衰竭或急性心肌梗死后心源性休克等在数10年前已经认识到了，但创伤后发生序贯性多器官衰竭(MOF)到70年代中期才有描述，并在研究体外氧合膜装置过程中发现ARDS患者死亡与MOF有密切关系。Beal等^〔1〕于80年代初进一步阐述了ARDS与MOF的联系。进入90年代以来，人们对ARDS的发病机制研究得更深入而具体^〔2〕。现已认识到从ARDS发展到MOF要经过全身炎性反应综合征(Systemic inflammatory reaction syndrome,SIRS)及多脏器功能失常综合征(MODS)的阶段^〔3〕。这些新概念、新理论的提出与阐明，帮助我们走出往日的“从ARDS直接进入MOF”的旧概念误区^〔4〕。

1ARDS的病因与发病机制

1.1病因：大多数为肺外因素，如多发创伤、脓毒症、休克、急性胰腺炎、烧伤、肝病及肠道病变等。不论ARDS的诱发因素为何，引起的急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)则是相同的。ALI发生途径有数条：(1)肺原发病理状态，如肺炎或肺挫伤，可引起高代谢反应及ARDS；(2)肺继发性病理变化则为肺外原因，如脓毒症及休克，可诱发肺损伤或爆发性ARDS。此时，ARDS也可看作是MODS的首先累及器官。

1.2发病机制：ARDS的临床特征有顽固性低氧血症、血管通透性增高、肺间质及肺泡水肿以及高病死率。在细胞水平及分子水平上的特点则是血管内皮细胞损伤、血小板聚集、白细胞与纤维素聚集以及I型肺泡上皮细胞破坏。肺实质还出现急性炎症反应，其中以中性粒细胞最重要。中性粒细胞释放出胶原蛋白酶、髓过氧化物酶及弹性蛋白酶，这些酶对肺组织有损伤作用。以上所述各种变异导致肺僵化，肺顺应性下降，通气/血流(/)比值失常，出现低氧血症及肺动脉高压。

ARDS患者周身氧摄取量(O₂)与氧输送量(O₂)二者之间关系值得注意，它与MODS发生的机制有关。ARDS患者体内存在有两种病理状态：一种是血液分布不均匀，另一种是血管内皮细胞损害。前者反映高心排量及外周血管阻力降低，导致氧合血液流向低O₂部位(即骨骼肌)，而多数器官毛细血管血储备量锐减，O₂供不应求。后者则引起血管通透性增高而发生肺水肿及低氧血症。

2SIRS的爆发

由于机体遭受多发性创伤、严重感染、胰腺炎、休克等，肺脏首当其冲受到波及而发生ALI。肺及体内各器官都有丰富的炎性细胞及生物活性介质，大多集中在各脏器的微血管系统。这些炎性介质被激活，在肺脏、继而在肺外其他器官引起全面的微循环损害，严重摧残着器官功能。最重要的炎性介质有肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(包括IL1、IL6、IL8)、前列腺素(PGs)、血小板激活因子(PAF)和血栓素A₂(TXA₂)等。不论起始激发因素为何种，SIRS的爆发原因都是一种不易控制的全身炎性反应，由多种介质相互作用所引起。血小板、中性粒细胞及血管内皮细胞均起着重要作用。巨噬细胞在SIRS的旺盛阶段能产生30多种内源性介质，并在局部和全身发挥作用。在机体受到过强刺激而发生的应激反应中，组织在细胞膜中被激活的磷脂酶A₂作用下释放出花生四烯酸(Arachidonic acid,AA)。AA代谢通过环氧化酶途径所产生的多种介质如前列腺素F_2α(PGF_2α）及TXA₂等均对血管及其他介质起重要作用。新近有研究发现，肝脏Kupffer细胞、固定型肝巨噬细胞及肝细胞之间在有内毒素存在时，可以发挥互相调节的作用。

血管内皮细胞是ALI及休克时遭受损害最严重的场所。活性介质从受损伤处或缺乏血流灌注的器官产生并释放出来，激活肺毛细血管内皮细胞。这些内皮细胞与血小板和白细胞发生粘连，使血管通透性增大，导致间质肺水肿乃至肺泡水肿，如有微血栓形成则更加重组织的低氧血症。由此可知，内皮细胞损伤所引起的一系列后果将对SIRS及MODS的持续和恶化起着重要影响。

ARDS与MODS二者发病机制之间用“一元论学说”解释就很容易理解。这个学说的基础就是SIRS的发生与发展。ARDS的突出特征是O₂/O₂比值失常及血管通透性增高。这些特征使血管内炎性细胞被激活。这种情况下，肺显然是首当其冲的靶器官。有理由设想，这个炎症过程必定扩散到周身循环系统而引起类似肺内氧供消失常(即O₂-O₂失常)及血管通透性改变，从而导致肺外器官功能失常。

3持续激惹活性介质是使其发展到SIRS直至MODS阶段的因素

在这个问题上，新近学者们的注意力都集中在胃肠道，认为它是激发炎症反应的策源地，曾命名为“多器官衰竭的发动机”(The motor of multiple organ failure)。机体内胃肠道是一道强有力的防御细菌屏障，起着屏障作用的有胃酸消化酶、粘蛋白及免疫球蛋白，还有内源性肠道微生物(Flora)。这些因素共同执行着对外来致病菌及毒素的杀伤、破坏与防御功能。当机体遭遇强烈伤害而处于应激状态时(即使是非感染者亦如此)，胃肠道粘膜微循环发生障碍，毛细血管通透性增大而出现水肿，肠蠕动减弱，防御屏障功能遭破坏，随之发生肠道细菌易位(Bacterial translocation)^〔5〕。细菌、抗原物质或内毒素等经淋巴管穿过肠壁进入血流，持续起着对炎性介质的激惹作用。这样，各器官的炎症反应得以继续发展下去，器官功能必将失常。

4多器官功能失常乃至衰竭的发生

SIRS从高代谢状态过渡到MODS阶段并无明显的界限，二者可能为连续性或为混同性者。介质反应及其对内皮细胞或细胞线粒体的影响可能在SIRS早期就发生，但人们尚难识别它。有几个临床现象可作为确定SIRS已转为MODS的依据：(1)肝功能出现异常且继续恶化，可能由于Kupffer细胞的调节功能障碍所致；(2)微循环水平组织氧摄取及利用率降低，可能由于血流分布不均匀，血管收缩或微血栓形成以及细胞溶质或线粒体代谢中断所致。此时临床上常见混合性静脉血氧饱和度(S_VO₂)升高。

肺外器官功能失常综合征中受累器官数目多少不一定，要根据原发病的严重程度、治疗早晚及患者体格素质来决定。常见的受累器官为肾、肝、心、胃肠、血液系统及脑神经系统等。统计学表明，器官功能失常继续恶化，病情错综复杂，可迅速发展到MOF。病死率随病程进展而增高，在SIRS早期为40%～60%，在MODS及MOF阶段则为90%～100%，功能衰竭的器官数目越多，预后越恶劣，病死率越高。

5预防与治疗原则

5.1预防：遵循“上医治未病”、“防患于未然”的箴言行事十分必要，首先强调预防为主的原则。当机体遇到过强伤害时应想到发生严重并发症ALI或ARDS的可能，就要尽早积极治疗原发病，同时要考虑防止ARDS、SIRS、MODS和MOF。患者要住进ICU，进行生命体征(脉搏、呼吸、血压)、心电图、血气、肝肾功能、水及电解质、酸碱平衡等监护，希望能早期发现这些严重并发症的萌芽征兆，以便及时处理。

5.2治疗：除针对原发病积极施行病因及对症治疗(包括抗感染、抗休克、纠正缺氧、机械通气、增强营养等综合疗法)外，一定还要设法阻断SIRS向MODS发展的恶性锁链。这就迫使人们去寻找能清除或拮抗有关炎症细胞和炎性介质的有效物质，这些有效物质中包括单克隆抗体、受体拮抗剂、AA抑制剂中的环氧合酶抑制剂和脂氧合酶抑制剂及中性粒细胞抑制剂等，如能获得相关的药剂都可及时试用，肾上腺皮质类固醇也可使用。

6总结

机体遭遇意外损害后三五日内多出现肺部病变，或为较轻的ALI，或为较重的ARDS。肺部损伤可单独发生，也可序贯发生于其他器官病变时，随即进入MOF阶段。在其演变过程中多要经过SIRS与MODS阶段，最后陷入MOF而告终。在SIRS阶段中，由于血管内皮细胞损伤，血管通透性增大，引起组织水肿，导致低氧血症。中性粒细胞集聚并释放出酶类及大量活性介质，对组织细胞起着损害作用。巨噬细胞被激活并释放大量内源性介质，在局部及全身起破坏作用。数日或数周内肺及肺外器官可序