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严重创伤后的全身性反应及救治策略

来源:中华现代中西医杂志
摘要:与此相反,由于现代交通工具的快速增加而道路设施改善相对滞后,各种工程建设中使用的机械自动化程度的不断提高,而参建人员的总体文化素质相对低下,工矿企业的高效运转与安全措施的疏于管理及自然灾害等诸多因素,使各类创伤的发病率有增无减。现代创伤的发生不仅反映在数量上逐年增多,而且在疾病的性质上也更加严重复......

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  随着现代社会经济与科学技术的快速发展,人们的物质文化生活水平及饮食结构已逐步改善,营养不良性疾病已显著减少,各种强力抗生素、高效预防疫苗及新医疗技术在临床上的广泛使用,使许多烈性传染性疾病得到有效控制,甚至基本消失。与此相反,由于现代交通工具的快速增加而道路设施改善相对滞后,各种工程建设中使用的机械自动化程度的不断提高,而参建人员的总体文化素质相对低下,工矿企业的高效运转与安全措施的疏于管理及自然灾害等诸多因素,使各类创伤的发病率有增无减。现代创伤的发生不仅反映在数量上逐年增多,而且在疾病的性质上也更加严重复杂,特别是由于致伤因子具有惊人的高能量,瞬间作用到人体可伤及多个部位多个脏器,因而造成多发性复合伤,使创伤后全身变化呈进行性加重的发展趋势和全身性损伤的临床表现。在很多创伤情况下,局部损伤可同时伴发遍及心、脑、肺、肠诸多脏器的远处伤害[1]。过强的应激反应和内毒素的释放,可使免疫调节网络失控,各种细胞因子和炎性介质、内分泌等调节紊乱,神经、血管、呼吸、循环各系统均连续遭受重复打击,细胞内外环境完全紊乱,代谢功能障碍,最终表现为全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)和多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)[2,3],若不及时、合理救治,将会导致患者死亡。虽然针对创伤发病率日益上升的趋势及创伤对人类的挑战,国内外已逐步建立了功能相对齐全的急救医疗服务系统,比如在大中型城市建立创伤急救专科医院或急救中心,开放信息、交通、医疗绿色通道,在高速公路上设立救助站等,极大地提高了创伤救治水平。目前,创伤发生后在全身性反应及神经、内分泌、免疫、细胞因子网络及代谢变化及相互调控规律尚不完全清楚,需要在整体、器官、细胞和分子等不同层面系统而深入地探讨创伤的发生、发展及转归机制,才能研究出行之有效的新救治措施。

  1  对严重创伤后的病理生理学变化的新认识

  1.1  创伤后全身反应  创伤后的全身性反应与其他疾病的发生发展有一定的共性,即同时激发损伤与抗损伤机制,迅速动员体内的抗损伤机制以抵抗创伤对机体的危害,因此在本质上是一种全身性的应激反应[4]。在严重创伤的条件下,由于创伤发生突然、刺激严重、机体反应强烈,因此病情发展速度快,救治不及时、救治方法不当均有可能导致严重后果。从目前患者创伤死亡时间分析,创伤发展可分成3大类:(1)激烈创伤造成严重的颅脑、脑干、高位颈髓损伤、心脏或大血管破裂等,来不及现场救治及转运,死于现场;(2)严重创伤后并发感染、中毒、继发多脏器功能衰竭(MSOF),伤后7~14天死亡;(3)主要是多发伤伤员,由于失血性休克,同时存在严重窒息、呼吸功能障碍、循环功能不全、低血容量、低氧血症、心律失常乃至心包填塞等进行性失血,一般于伤后3~4h死亡,这类伤员占死亡伤员比重最大,但这类伤员在早期及时处理应是可逆转的。

  1.2  创伤发生发展规律  从创伤的发生发展规律分析,严重创伤的发生发展及转归涉及组织或器官损伤、神经、内分泌及免疫等全身性反应。总结目前有关国内外研究结果,我们认为,至少在严重创伤时机体受到3次打击,首先是由于损伤、失血、休克、疼痛等引起一系列非特异性定型反应,表现为下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴系(HPA axis)及交感神经—肾上腺髓质系统的兴奋,并伴有众多组织和器官的功能变化后机体的反应,这种反应称之为应激反应[5]。应激反应的目的是动员全身可动员的能力,以对抗损伤对机体的危害,维持全身的平衡和稳定,这是机体的一种自稳保护机制。第二次打击是持续的创伤刺激和过强的应激反应往往导致体内平衡失调,表现为全身持续高代谢状态、高动力循环(CO↑、R↓)、内脏缺血等使机体再次受到二次打击[6]。二次打击实际上是由强烈的应激反应引起应激激素的过度分泌,造成全身血液重新分布,导致内脏缺血,加之全身代谢亢进,造成内脏不可逆性、淤血型休克等。第三次打击则是由于第二次打击诱发产生大量的血管活性物质、炎性介质、细菌移位、感染和内毒素血症等,以致产生“瀑布样”的全身多器官损伤,继发难以控制的全身性瀑布式炎症反应的综合征,即SIRS[7,8]。SIRS可有致病微生物及其毒素直接损伤细胞及通过内源性介质的释放引起,多发性创伤、细胞损伤、烧伤、低血容量性休克、DIC、急性胰腺炎和药物热、缺血缺氧等,虽无感染证据但亦出现全身性炎症反应,其表现与细菌性败血症相同,称之为无菌性败血症[9]。SIRS是由严重的生理损伤和病理改变引发全身炎症反应的一种临床过程。故感染和非感染因素均可引发SIRS。SIRS诊断标准:体温>38℃或<36℃;心率>90次/min;呼吸频率>20次/min或PaCO2<4.3kPa;白细胞计数>12.0×109/L或4.0×109/L,或中性杆状核细胞(未成熟细胞)>0.10;若为感染诱发的SIRS还必须具有活跃的细菌和病毒或真菌感染的确实证据,但血培养可以阳性或阴性[10]。

  在SIRS的发生过程中,内毒素是重要的触发剂,引起一系列的细胞因子产生[11]。其中,TNF可能起核心作用,触发了细胞因子网络,导致“瀑布反应”。其后有多种细胞因子参与SIR的最初启动,其中TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8为最有影响的介质,而TNF-α、IL-1既为原发性前炎症介质,又是激发继发性炎症介质的趋化因子。在这一时期,有的细胞因子对炎症起促进作用;有的细胞因子(如IL-4、IL-10、IL-11等)则起抑制作用[12,13]。上述介质进入血液循环可激发机体产生继发性炎症介质包括内皮素(ET)-1、氧化亚氮(NO)、前列腺素(PGI2)、前列腺素E2(PGE2)激肽、反应性氧族和血小板活化因子(PAF)等。其中大部分可诱导中性粒细胞、血管内皮细胞的相互作用,造成血流动力学改变和器官损伤;也可直接诱导靶器官中细胞凋亡,引起器官功能衰竭。在这过程中,黏附分子发挥了相当重要的作用。有学者认为,MSOF的失控性炎症,实际上是上述两类细胞因子失平衡的结果[14,15]。

  2  现代创伤早期救治策略

  关于创伤应激后的SIRS基础和临床的研究已经表明,创伤早期的应激反应是应激激素过量产生导致内脏缺血、缺氧,以及同时产生的代谢亢进、氧供需不足、内环境紊乱等是引起诸如细胞介质释放、肠道细菌易位和内毒素血症的共同通道。只有控制应激反应强度,减少各种介质释放,控制感染,减轻SIRS反应,才能真正防治多器官功能异常,进一步提高创伤救治效果。

  2.1  减轻应激反应强度  各种创伤均会产生不同程度的应激反应,并对全身多个系统产生不同程度的损害。创伤早期救治的重点是及时消除致伤因素,控制过强的应激反应。适当镇痛、镇静和麻醉均能明显降低应激反应及继发危害。动物实验表明,对各种创伤、烧伤动物模型使用麻醉和镇痛药物会明显地减轻休克的程度。因此,如果在危重患者的临床抢救中使用镇痛和镇静剂,减轻或阻断应激反应、减少应激激素的释放,对防治SIRS和MODS均能产生明显的治疗效果[16,17]。控制危重创伤早期的过强应激反应和激素释放过程是严重创伤早期治疗的重要措施,如果忽视该过程去直接研究已经发生SIRS的治疗,可能较难达到预期的救治疗效。

  2.2  拮抗应激性激素的功能,减轻能量消耗和内脏缺血等继发性反应是控制严重创伤后SIRS发生的重要环节  对于已经发生强烈应激反应的伤员进行应激素拮抗治疗,可有效阻止全身性反应的进程和减轻严重程度。在危重疾病产生的应激反应状况下,应激激素除包括交感-肾上腺髓质、下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统和肾素-血管紧张素(Ang)等3个系统之外,还有许多伴随或继发分泌的应激激素,如内皮素、高血糖素等。此外,激素之间、激素与细胞介质之间还能产生相互促进或扩大效应。有文献报道,创伤伤员的血浆应激激素水平越高、持续时间越长,则患者的病死率也越高[18],如果使用AngⅡ酶拮抗剂和前列环素等对抗应激激素,则可有效防治多器官功能异常综合征[19],使用α-受体阻滞剂酚妥拉明,在综合抢救急性肺损伤(ALI)或急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、肾功能衰竭、改善内脏微循环、抢救SIRS和MODS等疾病中有一定的疗效[20]。研究结果也证明,在创伤早期用糖皮质激素受体(GR)拮抗剂适当阻断糖皮质激素功能,可减轻代谢动员及免疫抑制强度,延长严重创伤动物的存活时间[21]。因此,选用合适的方法阻断应激激素的作用,就可明显减轻内脏缺血,减少各种炎性介质的释放,阻滞细菌移位和内毒素血症的发生。

  2.3  降低氧耗和保证氧供  引起创伤患者氧供需失调的主要原因是由血容量不足或血液重新分布造成的供血不足和代谢动员使氧耗量增加,以致造成内脏的不可逆损伤。在有效控制应激反应和拮抗应激激素的同时,增加供氧或降低身体氧耗量或许是较好的办法[22,23]。有研究表明,降低体温至32℃~35℃时,可明显降低严重创伤和重大手术等危重患者的高代谢、高分解水平;采用亚冬眠疗法,机体的氧耗和能耗明显降低,可减轻脑代谢和应激反应强度,亚低温治疗能够明显减轻SIRS和MODS患者的内脏氧供需不足和全身代谢亢进[24,25]。因此,保证呼吸道通畅,人工增加氧气吸入,将伤员置入高压氧舱等对减轻患者SIRS有一定的治疗作用。减轻氧耗量和增加氧供给可能成为防治创伤后SIRS的有效措施。

  2.4  用血液净化、透析等技术减少血液中的应激激素、炎性介质和内毒素等,可有效降低全身性反应强度和减轻SIRS的损害作用  由于SIRS和MODS的发生是多种应激激素之间、应激激素和细胞介质之间的相互作用、相互促进(表达)的结果,当病情已经发展到“瀑布样”的全身损害时期,即使拮抗、中和(或)清除其中的几种主要的激素、细胞介质及内毒素,也很难达到预期的疗效,必须采用有效方法大量清除各种有害因子。随着现代血液净化技术的发展,目前可用各种吸附剂和滤过膜去除血液中的多种细胞介质、血管活性物质(即应激激素)和内毒素。有文献报道,在临床上使用血液滤过、血浆置换和吸附等血液净化技术治疗创伤、烧伤和手术后SIRS及MODS,显示出了明显的临床效果[26]。因此,连续性血液净化技术在MODS患者的抢救中将可能发挥积极作用。

  2.5  免疫调节治疗增强创伤患者抗病能力和防治感染并发症的有效措施  有的创伤应激反应使免疫抑制性应激素分泌增多和能量代谢障碍,结果可导致免疫功能下降[27,28]。因此,免疫调节治疗也是创伤救治中需要考虑的重要因素。研究用非类固醇药物(布洛芬和消炎痛等)可减少PGE2的产生,改善抗原递呈和维持淋巴细胞IL-2、γ-IFN产生,促进IL-2R表达,下调巨噬细胞启动的急性期反应,以恢复创伤后的免疫抑制[29]。使用生长激素、催乳素、拟胸腺药物和免疫调节中药等均可调节创伤病人的细胞免疫功能[29]。近年来,免疫治疗愈来愈受到重视,取得了一定的进展。

  3  小结

  创伤是一种突发性激烈损伤,机体对创伤作出的第一步反应以神经兴奋性升高和应激素分泌和代谢动员为主,其反应强度与创伤的严重程度呈正比,适当的全身性应激反应有助于机体对抗损伤和维持体内平衡,但过强的反应则可能给机体带来危害。创伤早期强烈的神经内分泌反应是诱发代谢紊乱、缺血缺氧、免疫抑制、炎性介质释放和最终导致SIRS和MODS的始动因素。创伤早期救治需要依据对现有创伤发生发展机制的认识,有针对性地采取措施。在创伤初期要以减轻创伤刺激强度和控制过强应激反应为主,中期则以减少继发性炎症介质释放和拮抗炎症介质、消除感染、保护免疫、维持体液平衡和重要器官功能,而后期则要进一步支持器官功能。创伤的转归与创伤的严重程度,早期救治方法是否得当、伤员的个体差异等多种因素有关。因此,在基础研究上,要进一步探索创伤后全身性反应的内在规律及各系统、各因素之间的相互调节关系,才能建立现代创伤救治的有效措施。在临床实践上,应依据创伤后的全身性反应过程,结合实际探索出一条经济、实用的危重病抢救的新思路,建立多学科一体化的专业性创伤急救队伍,完善创伤急救有关部门的交通、信息、设备体系。

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  作者单位: 650032 云南昆明,成都军区昆明总医院
 
  (编辑:李建伟)

 

作者: 吴亚玲潘兴华 2006-8-20
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