失血性低血容量休克多器官功能
障碍综合征的机制探讨
失血性低血容量休克是因创伤或大手术大量失血而导致有效循环血容量减少、组织灌注不足, 以细胞
代谢紊乱和功能受损为主要病理生理改变的综合征。若早期未能有效恢复组织灌注, 多器官功能障碍综合
征(multiple organ dysfunction syndrome, MODS)发生率明显增加, 病死率高达50%~90%[1- 2]。MODS 的发病机制
十分复杂, 近年来已证实机体炎症反应失控是导致MODS 的根本原因[1]。本研究测定了29 例失血性低血容
量休克病人血清肿瘤坏死因子- α(tumor necrosis factor- α,TNF- α) 和白细胞介素- 1( interleukin- 1, IL- 1)
浓度, 旨在探讨MODS 的发病机制, 从而为其临床治疗提供理论依据。
资料与方法
一、诊断标准
全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)是指具有以下两项或两项以上的体
征: 体温>38℃或<36℃; 心率>90 次/ 分; 呼吸>20 次/ 分, 或PaCO2<4.3kPa; 白细胞>12.0×109/L 或<4.0×109/L,
或未成熟粒细胞>0.1, 但应除外其他原因引起的白细胞计数异常( 如化疗后、白血病) [2]。MODS 是两个或两
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个以上的器官并发急性损害以致影响全身内环境稳定的病理生理过程。MODS 的诊断标准: ①呼吸系统。急
性起病, 动脉血氧分压/ 吸入氧浓度<26.7 kPa, 胸片显示双肺浸润影, 肺动脉楔压<2.4 kPa 或无左房压增
高的证据。②循环系统。收缩压低于12 kPa 持续1h 以上或需血管活性药物维持血压。③肾脏。血肌酐
>176.8 μmol/L。④肝脏。胆红素>34.2 μmol/L, 丙氨酸氨基转移酶( ALT) > 正常两倍或出现肝昏迷。⑤胃
肠。上消化道出血, 24 h 出血量超过400 ml。⑥凝血系统。血小板<50×109/L 或降低25%, 出现弥散性血
管内凝血。⑦中枢神经系统。哥拉斯昏迷评分<7 分[3]。
二、资料采集
1.失血性低血容量休克组( 简称休克组) : 确定失血性低血容量休克的指征为病人有明确的手术失血和
血红蛋白降低, 平均动脉压<9.3 kPa, 心率>100/ 分, 中心静脉压<0.5 k Pa, 肺动脉嵌压<0.5 kPa, 尿量<0.5 ml/
(kg·h), 肢体末梢湿冷。本组共29 例, 其中男性21 例, 女性8 例, 平均年龄57.2 岁。发生SIRS 24 例, MODS 16
例, 感染16 例, 死亡6 例。休克组按是否发生MODS 又分为MODS 组和非MODS 组。对照组: 选择术中及入
住SICU 后, 临床资料显示病人血流动力学稳定、无低血容量临床表现的病人共20 例, 其中男性14 例, 女性
6 例, 平均年龄60.2 岁。发生SIRS 7 例, MODS 3 例, 感染4 例, 死亡2 例。
三、TNF- α 和IL- 1 检测
所有入组病例收住后即抽血检测血清TNF- α 和IL- 1 的浓度。具体步骤为: 抽取股动脉血3 ml 注入未
加抗凝剂的试管, 静置45 min 左右, 待血清析出后, 3000 r/min 离心10 min, 分离血清于- 70℃以下保存。采
用双抗体夹心ELISA 法测定血清TNF- α 浓度。抗人TNF- α 单抗包被于酶标板上, 待血标本和标准品中的
人TNF- α 与之结合后, 游离成分被洗去, 再加入生物素化二抗和辣根过氧化物酶标记的亲和素, 最后加入
显色剂, 辣根过氧化物酶会使无色的显色剂呈现蓝色, 加终止液变黄。TNF- α 浓度与OD450 值之间呈正比,
通过绘制标准曲线求出标本中人TNF- α 浓度。IL- I 检测原理及操作步骤基本同上述。
四、统计学处理
计量资料采用均数±标准差( x±s) 表示, 用SPSS10.0 统计软件包处理数据, 各组间的比较采用t 检验,
α=0.05。计数资料比较采用x2 检验。
结果
休克组SIRS、MODS 和感染的发病率分别为82.75%、55.17%和55.17%, 与对照组的相应发病率35%、
15%和20%相比显著增高(P<0.05), 差异有统计学意义; 休克组血清TNF- α 和IL- 1 浓度分别为( 9.7±3.3)
ng/L、( 8.4±4.2) ng/L, 与对照组的( 6.3±2.7) ng/L、( 6.3±1.6) ng/L 相比显著增高(P<0.05);MODS 组血清
TNF- α 浓度( 10.8±3.3) ng/L较非MODS 组的( 8.4±2.9) ng/L 明显升高(P<0.05), 差异有统计学意义, 而两组
血清IL- 1 浓度分别为( 11.5±7.0) ng/L、( 10±5.1) ng/L, 差异无显著性意义; 休克组中死亡病人血清TNF- a
浓度( 14.4±2.0) ng/L, 较存活病人的( 8.5±2.4) ng/L 明显增高(P<0.05), 而两组血清IL- 1 浓度分别为( 9.7±
8.2) ng/L、( 8.1±2.7) ng/L, 差异无显著性意义。
讨论
MODS 是指急性疾病过程中同时或序贯发生两个或更多重要器官的功能障碍或衰竭。1973 年首先由
Tilney 报道, 当时命名为多系统器官衰竭( MSOF) , 受到危重病学界的广泛重视。MODS 的发病机制十分复
杂。1992 年美国胸科医师学会和危重病学会( ACCP/SCCM) 首次提出SIRS 概念, MODS 被视为过度的全身
炎症反应导致器官损伤的结果, 也是感染、休克、创伤等危重病人常见的并发症[3]。为此, 本研究通过测定29
例失血性低血容量休克病人血清TNF- α 和IL- 1 浓度, 旨在探讨失血性低血容量休克MODS 的发病机制。
本研究发现失血性低血容量性休克组SIRS 和MODS 的发病率分别为82.75%和55.17%, 较对照组明显
升高, 其中由SIRS 进展为MODS 的发病率为54.16%, 提示失血性低血容量性休克发生SIRS 是较为常见的,
并且是导致MODS 的重要原因之一。此外, 失血性低血容量性休克后期感染的发病率为55.17%, 较对照组明
显升高。考虑是由于免疫功能降低、感染的易感性增加导致失血性低血容量性休克后感染的发病率明显升
高, 可能促使SIRS 和MODS 的进一步恶化[4]。
目前关于SIRS 的发生机制有多种学说。由巨噬细胞激活后释放前炎症细胞因子( PIC) , 包括TNF- α、
IL- 1、IL- 6 等, 可进一步激活多核白细胞、内皮细胞和血小板等释放氧自由基、脂质代谢产物和溶酶体酶等
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吴泽宇,万进,管向东,等.失血性低血容量休克多器官功能障碍综合征的机制探讨[ J/CD] .中华普通外科学文献: 电子版, 2008, 2( 1) : 32- 34.
炎症介质, 形成“ 瀑布效应”导致MODS。特别是机体遭受第一次打击( 创伤、大手术、休克) 后机体免疫细胞
处于被激活状态, 如再遭受第二次打击( 感染、肠道细菌易位、内毒素血症) , 已处于一触即发的免疫- 内皮
系统便会超量释放各种炎症介质和促炎细胞因子, 引起“ 瀑布效应”而失去控制, 导致MODS, 又称第二次打
击学说[1,5]。在众多细胞因子中TNF- α 和IL- 1 被视为最重要的炎症介质。Headley 等[6]研究发现血浆中细胞
因子的高水平持续存在与病人的预后密切相关。Rodriguez 等[7]报道SIRS 病人血清TNF- α 升高, 严重脓毒
症( severe sepsis) 和死亡病人血清TNF- α 升高尤为明显。本研究显示, MODS 组血清TNF- α 浓度明显高
于非MODS 组, 而两组血清IL- 1 浓度差异无显著性, 这一结果与Sablotzki 等[8]报道一致。我们认为TNF- α
可能参与失血性低血容量休克MODS 的发生, 其血清浓度的高低与预后密切相关, 而血清IL- 1 浓度与
MODS 关系则不明显。
目前对SIRS 和MODS 的治疗主要是针对原发疾病, 如抗休克、抗感染及对症支持治疗, 对器官功能
进行正确评估和对易衰竭器官给予预防性保护, 尽量减少并发症的发生。针对病因治疗主要是制止内源
性及外源性炎性介质的大量释放而采用不同细胞因子的抗体如TNF- α 抗体, 或细胞因子拮抗剂。
TNF- α 有“ 广谱炎症介质”之称, 因而如何阻断TNF- α 的作用是当前研究的难点和热点。上述细胞因子
抗体目前尚处于实验阶段, 重点是分子生物学和基因工程技术, 这亦是今后研究和治疗的方向。
