創傷反應

創傷反應概述

創傷反應是指機體組織遭受嚴重創傷,而引起的機體局部的損害和功能障礙,而且可通過神經、內分泌及體液系統而導致全身性反應。機體的這種全身性反應是機體針對創傷損害因子的一種防禦功能,是恢復機體內環境穩定的病理生理過程。這些創傷反應有多種,彼此間相互關聯,相互影響,並常波及遠離損傷處的組織及器官。反應的強烈程度與損傷的嚴重程度、損傷性質、部位及周圍環境有直接關係。

創傷反應病因

各種開放性損傷和非開放性損傷是創傷反應最直接的病因,創傷反應包括神經-內分泌系統反應、代謝和血循環反應等,各種創傷反應相互之間有緊密的內在聯繫而且互為因果,不應孤立看待。

創傷反應作用機制

1.神經-內分泌系統反應
內分泌系統的改變有3種:
(1)促進下丘腦-垂體-腎上腺皮質系統活動:分泌促腎上腺皮質激素(ACTH)、抗利尿激素?(ADH)及生長激素(GH)。促腎上腺皮質激素使腎上腺皮質分泌皮質醇。皮質醇參與機體能源的動用,促進葡萄糖異生,使血糖升高,促進脂肪分解,產生能量。皮質醇參與兒茶酚胺對血管功能的調節,幫助維持血壓。皮質醇還能抑制炎性反應,減少血管滲出,減輕炎症的損害作用。創傷後,增加皮質醇的分泌是身體必需的防禦反應。若無足夠量的皮質醇可發生循環衰竭而死亡。抗利尿激素可減少水分排泄,加強腎遠曲小管和集合小管對水分的重吸收,從而有利於維持體液容量及循環血量。
(2)創傷引起交感神經-腎上腺髓質變化:分泌大量去甲腎上腺素腎上腺素(兒茶酚胺)。創傷後的兒茶酚胺分泌可調節心血管功能,保證心腦等重要臟器的血供應,促進肝臟和肌肉的糖原分解,抑制胰島素分泌,同時增加高糖素,使血糖升高,可以激活脂肪酶,促進貯存脂肪分解為脂肪酸,成為主要的能量來源;同時還使肌肉釋放氨基酸
③創傷所致失血及體液減少可刺激腎上腺皮質分泌醛固酮:醛固酮作用於腎臟,減少碳酸氫鈉的排泄,增強腎小管對鈉離子的重吸收,保存鈉離子,有利於維持血漿容量及間質體液容量。
2.代謝反應
(1)創傷代謝反應的基本過程
早在1942年Cuthbertson就觀察到機體休克後會發生一系列代謝變化,並將這一過程分為消落期、起漲期及恢復期。後來的研究證實,機體休克後的這種代謝反應是機體遭遇創傷應激後的一個共同特征性反應。?
第一期,消落期:以“兩低”即:低合成代謝、低分解代謝為特征,持續12~24h。本質為條件反射性避讓反應。臨床上表現為“六低一高”,即心排出量↓、血壓↓、氧分壓↓、體溫↓、尿量↓、代謝率↓、血糖↑。能量來源為肝糖原分解。?
第二期,起漲期:以“兩高”即:高合成代謝、高分解代謝並存為特征,分解代謝>合成代謝,一般於創傷後12~24小時進入該期,持續3~5d。本質為機體對抗創傷打擊的反擊性反應,發揮作用最大的三個激素為兒茶酚胺、糖皮質激素、胰高血糖素,他們分泌急劇增加,炎症介質大量釋放,引起機體一系列代謝改變。臨床上表現為“六高一低”,即體溫↑、心率↑、呼吸↑、代謝↑、血糖↑、白細胞↑、體重↓。能量來源為蛋白質分解(糖異生)及脂肪氧化(酮體),以後者為主。?
第三期,恢復期。特征為“一高一低”即:高合成代謝、低分解代謝,合成代謝>分解代謝。持續1~2周。臨床上可歸納為“六低六高”,六低:體溫↓、心率↓、呼吸↓、WBC↓、CRP↓、疼痛↓;六高:尿量↑、清蛋白↑、肛門排氣↑、講話↑、胃液↑、食欲↑ 。能量來源依賴外援供給。?
(2)創傷代謝反應的特點
創傷後機體代謝反應的主要表現為,①量熱學:創傷患者氧化等量葡萄糖耗氧較多,產生二氧化碳量較少,RQ及NPRQ更低,提示葡萄糖氧化障礙,脂肪是主要能源物質;②糖代謝:創傷後血糖升高,乳酸升高,糖來源(異生)增加,外源性葡萄糖對糖異生的抑製作用下降,葡萄糖的氧化下降;③提示糖異生增強,糖酵解加快,氧化磷酸化抑制;④脂肪代謝:創傷後,游離脂肪酸、甘油濃度升高,脂肪氧化率升高,提示脂肪分解與利用加強;⑤蛋白質代謝:創傷後,全部體蛋白合成與分解代謝均加速,丙氨酸水平升高,蛋白凈損失增加;提示蛋白分解代謝與合成代謝均加速,但是分解代謝超過合成代謝,糖異生底物增多。?
創傷後機體蛋白質代謝有“四個特異性”。①細胞特異性:肝細胞合成蛋白質增加,為凈合成代謝;骨骼肌細胞合成蛋白質減少,分解代謝>合成代謝;②蛋白質特異性:急性期蛋白(如CRP)及創傷修複蛋白質(如纖連蛋白、纖維蛋白原)大量合成,而其他細胞相關蛋白如清蛋白的合成則受到抑制;③應激特異性:創傷應激越重,代謝變化越顯著,蛋白質分解越多。嚴重燒傷的蛋白質分解遠比一般機械性損傷嚴重;④部位特異性:人體近心部位尤其是重要生命器官創傷後,機體的代謝變化比遠隔部位創傷嚴重。同樣的腹部創傷,上腹部創傷的代謝變化比下腹部創傷顯著。
3.創傷後臟器反應
除創傷的直接損傷外,創傷休克、感染和炎症反應是公認的基本發病因素,直接引起臟器損害的原因,則是微循環障礙所致細胞缺氧。
(1)循環系統:創傷後常伴失血失液,可導致血容量不足,發生休克。創傷後早期主要是低容量性休克也可伴直接的心臟損傷,包括心肌挫傷、瓣膜損傷和心臟壓塞顱腦損傷和高位脊髓損傷所致的中樞性及周圍性循環功能障礙;後期則主要為心臟損傷所致的泵功能衰竭、心律失常感染性休克等。為保證重要生命器官的血供,維持血液動力學的穩定,心血管內分泌和神經系統之間相互調節代償性適應有效循環量的不足以維持內環境平衡,機體可通過外周血管收縮及心搏加速,通過神經體液調節減少水分的排出細胞外液,經毛細血管進入血循環等變化保證循環的穩定,這些生理性調節也會帶來一些不良影響,微循環障礙不能快速糾正則組織缺氧不能改善,腎缺血加重肺循環血流減少,機體代謝性酸中毒進一步加重外周血管強烈收縮,心血管反應過於激烈心肌纖維出現病理形態改變,心肌細胞功能損傷或壞死最終影響心臟功能,上述紊亂如未及時糾正則可發生代償失調影響患者預後。
(2)呼吸系統:創傷後肺功能不全的主要原因是各種損傷因素通過多種途徑引起肺泡上皮和血管內皮細胞損害,導致肺毛細血管通透性增加,肺水增多,肺泡錶面活性物質減少,肺順應性降低,發生肺不張,導致急性肺損傷,嚴重者可引起急性呼吸窘迫綜合徵(ARDS)。ARDS發生率高,死亡率50%以上,且常作為多器官功能障礙綜合徵(MODS)的先導,需高度重視,應予早期預防及治療。治療上應儘力維持血流動力學的穩定性,保證組織和器官灌註,及時採用正確的機械通氣方式以改善通氣和換氣功能,儘快糾正低氧血症,併在保證循環穩定的同時,適當控制補液量,以減輕肺水負荷。
(3)胃腸道:在創傷應激狀態下交感腎上腺髓質系統強烈興奮,全身血流重新分佈,胃腸血管收縮血流量減少,胃腸黏膜缺血導致黏膜上皮細胞損傷,胃腸黏膜屏障遭到嚴重破壞,臨床上表現為胃腸道蠕動和吸收功能受到抑制,可出現應激性潰瘍等應激性潰瘍,是創傷患者消化系統最主要的併發症。胃腸黏膜缺血低氧是導致胃腸功能障礙的主要病理基礎。胃腸道還是MODS的始動器官,創傷時胃腸黏膜的損傷腸道細菌和內毒素移位是促發MODS的重要因素,應激性潰瘍一旦併發大出血或穿孔,病死率很高。早期循環維持制酸治療黏膜保護及腸內營養支持有助於胃腸功能的保護。
(4)肝功能:嚴重創傷可直接對肝細胞、膽管和血管造成損傷,也可因創傷使機體處於嚴重應激狀態,機體的內環境受到嚴重破壞,大量炎性介質釋放導致全身炎症反應綜合徵(SIRS)肝細胞在此過程中受到損傷,同時創傷所引起的全身及肝臟局部灌註不良所導致的缺血與再灌註損傷也是導致肝細胞損傷的重要因素。創傷中後期併發的感染不僅可引起肝細胞直接損傷,也可因為感染性休克、ARDS等系統或器官功能的改變導致肝細胞的損傷。此外,創傷救治中所使用的藥物、輸血及肝臟原有的基礎疾病惡化等均可影響肝臟功能。
(5)泌尿系統:急性腎功能不全是創傷常見的嚴重併發症之一。創傷後由於血容量減少體內抗利尿激素和醛固酮過度分泌,尿量明顯減少,交感神經系統興奮,使血兒茶酚胺升高,腎素和血管緊張素水平增高,腎小球前動脈收縮,腎血流量減少,腎小球濾過率降低,腎小管及集合小管的管腔被壞死細胞等堵塞腎小管,壞死後小管壁出現缺損區,小管管腔與腎間質直接相通致使原尿液反流擴散至腎間質,引起腎間質水腫,進一步影響腎循環功能,加重腎缺血,導致急性腎功能衰竭,嚴重創傷組織破壞引起的以高鉀血症肌紅蛋白血症及腎功能損傷為特點的擠壓綜合徵是創傷患者早期病死率增加的臨床綜合徵,應早期診斷早期干預保證腎臟灌註及最低限度的腎小球濾過率是保護腎功能的主要措施,持續腎替代治療在早期干預中也有較大的價值。
(6)血液系統:創傷患者外周血白細胞數目增多,核左移,早期血小板數目可減少,4~5日後因骨髓出現相應變化,大量釋放。血小板數量可達傷前1.5倍,嚴重者常伴凝血障礙,凝血因子和凝血酶原減少,同時由於輸液進一步稀釋正常凝血因子,大失血後血小板和凝血因子補充也不足,創傷和休克造成組織破壞和細胞缺氧,使原來位於細胞內膜的具有強烈促凝活性的物質暴露和釋放,均造成凝血功能減退。創傷後彌散性血管內凝血(DIC)引起的出血的特征是凝血途徑的激活加速了凝血因子和血小板的消耗,生理性抗凝途徑的抑制和纖溶系統的損害隨著纖溶系統的激活凝血過度激活導致了纖維蛋白的生成和沉積在不同臟器引起微血管血栓易造成MODS。
(7)中樞系統:創傷後腦血管灌註量減少或氧供不足可引起定向力障礙、幻覺、煩躁或昏迷。中樞神經系統是應激反應的調控中心,與應激密切有關的部位包括邊緣系統的皮層、杏仁體、海馬、下丘腦、腦橋的藍斑等。創傷後大約10%~25%的患者可產生創傷後應激障礙。它是一種少見的有明確心理社會應激源病因的精神狀態,以三組癥狀為特征,即對創傷的反覆性體驗、對創傷性提示物的持久性迴避和長期的覺醒度增高。PTSD的發生可能與交感腎上腺髓質系統和下丘腦-垂體-腎上腺軸的興奮激活、中樞神經系統結構及功能的變化和突軸傳遞的長時程增強有關。
(8)免疫系統:①非特異性改變:中性粒細胞的粘附作用明顯升高但趨化作用明顯抑制,其吞噬功能變化不明顯,單核巨噬細胞的吞噬殺菌功能受到其數量形態和功能變化的影響。單核巨噬細胞系統吞噬細菌能力降低的原因很大程度上是調理素的缺乏及活性下降導致;②特異性改變:創傷後血清免疫球蛋白補體水平降低增加了嚴重創傷後患者感染的可能,創傷後期細胞免疫亦受到抑制,機制尚不清楚。