第二章 创伤后机体反应 (general body ersponse to trauma) 主讲 唐显玲,当机体受到任何内、外环境因素的刺激，只要刺激达到一定的强度，除了引起与刺激因素直接相关的特异性变化外，都可引起一组与刺激因素性质无关的非特异性适应反应。医学上把刺激因素称为应激原（stressor），把对刺激因素发生非特异性反应称为应激反应（stress response）,概 述,创伤后机体反应： 指机体受到创伤性刺激时,出现以神经内分泌系统反应为主，多个系统参予的一系列全身性非特异性适应反应。,机体对创伤产生适应性反应的特征,例一：1976年7月28日，唐山大地震，最后一个被救出者埋在废墟里,他得到了营救,强烈的求生愿望使他8天8夜不敢合眼,高度应激,立即逃跑,例二,被恶狗追击,例三,例四,麻醉手术前夕,特异性反应,非特异性全身反应,根据对机体影响的性质与程度，应激可分为生理性应激和病理性应激。 生理性应激：指应激原不持久或不强烈，只要这些应激原的刺激强度不是太大，持续时间不是太长，是机体适应这些状态的一种重要的适应性反应，有利于目标的实现。,病理性应激：指应激原持久或强烈，将引起机体的非特异性损伤，甚至导致应激性疾病。,根据应激对机体影响的性质与程度,生理性应激,病理性应激,指不持久或不强烈的应激原,是机体适应性反应,指持久或强烈的应激原,引起应激性损伤，甚至应激性疾病,适度的应激反应将提高机体对刺激的适应能力，维持内环境稳定，保证机体重要器官功能正常。 过度的应激反应将会引起机体的应激性损伤，甚至导致应激性疾病。,概述小结应激反应是一把双刃剑！,第一节 病理生理学改变,高等生物对应激的反应是通过神经-内分泌系统的协调作用对应激作出的整体反应。 在围麻醉手术期间，许多因素都可以诱发病人产生应激反应，如饥饿、恐惧、焦虑、创伤、休克、疼痛、缺氧、大失血等。不同的应激原通过不同的途径传入发生应激反应的靶器官下丘脑，通过垂体和肾上腺能介导，激活植物神经系统，影响机体代谢和脏器的生理功能。,(一)蓝斑-交感肾上腺髓质系统,一、神经内分泌系统反应,蓝斑,大脑边缘系统,脊髓侧角和肾上腺髓质,血浆中儿茶酚胺浓度迅速升高 （肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺）,情绪反应,血中去甲肾上腺素、肾上腺素及多巴胺浓度 大幅度上升，,交感-神经肾上腺髓质系统兴奋,引发血压升高、心率加快、呼吸加快、 血糖升高等一系列生理效应,ACTH作用于靶器官-肾上腺皮质,（二）下丘脑腺垂体肾上腺皮质系统 （hypothalamic pituitary adrenal axis，HPA）,下丘脑促肾上腺皮 质激素释放因子（CRH）释放增加,边缘系统,情绪反应,合成、释放ACTH增加,糖皮质激素（GC）大量分泌并释放入血,垂体,（1）促进蛋白质、脂肪分解，增强糖异生，并降低肌肉组织对胰岛素的敏感性而减少组织对糖的利用，提高血糖水平，保证重要生命器官能量供应； （2）维持循环系统对儿茶酚胺的反应性，增强心血管系统的功能； （3）稳定溶酶体膜，对细胞发挥保护作用，防止组织损伤； （4）抑制多种炎症介质的合成，并诱导多种抗炎介质的产生，减轻其对机体的损伤等。,GC是提高机体在恶劣条件下生存能力的重要因素 是应激反应中最为重要的环节：,ADH,-内啡肽,（三）其他激素,1、抑制ACTH与GC的分泌，避免应激时HPA的过度兴奋。 2、抑制交感肾上腺髓质系统的过度兴奋，使血压降低，心率减慢及心输出量减少。,在下丘脑CRH刺激下,下丘脑视上核在低渗透压、低血容量刺激下,水的重吸收 增加,交感肾上腺髓质系统兴奋,血糖升高,胰高血糖素分泌 胰岛素的分泌,加速了蛋白质合成和脂肪的分解代谢，有利于受伤组织的愈合和能量的供应。,交感N兴奋和 ACTH分泌,生长激素（GH） 释放增加,垂体TSH释放增加,在CRH分泌増加时,TSH作用于靶器官甲状腺，使甲状腺激素分泌增加，机体分解代谢超过合成代谢。,交感一肾上腺髓质系统兴奋,外周血管收缩，血压升高 刺激肾上腺皮质球状带细胞，醛固酮分泌增加， 产生保Na+、排K，扩张血容量效应。,肾血管收缩、肾素分泌增加,血管紧张素原被激活,血管紧张素I、增加,肾素-血管紧张素-醛固酮系统,当机体组织细胞受到损伤为了保护机体，减轻损伤局部特异性炎症反应局部组织修复。 特异性炎症反应过度释放大量炎症介质全身性非特异性炎症反应（称全身性炎症反应综合征，SIRS） SIRS多器官功能障碍综合征,二、免疫系统反应与炎症,适度的免疫反应,增强机体的抵抗力和促进组织修复,过度或失控的免疫反应,使机体产生大量炎症介质，引起强烈的全身性炎症反应。,抑制免疫功能，降低机体的抵抗力，诱发自身免疫性疾病,1、机体受到急性创伤后，中心粒细胞、单核吞噬细胞数目增多，吞噬细菌和清除坏死组织的能力大大增强。补体系统激活，血管活性物质释放入血，引起血管扩张，毛细血管通透性增加。 2、创伤后组织缺血和缺血再灌注释放的自由基，可激活细胞膜上的磷脂酶A2，生成大量的炎症介质，破坏毛细血管内皮细胞，引起微血栓形成、血管通透性增加和水肿。 3、创伤后单核-吞噬细胞被激活，产生大量的细胞因子。这些因子既有抗炎作用，又有致炎作用。,（一）非特异性免疫反应,适量的细胞因子具有较强的抗炎作用，有利于组织修复，过度 的细胞因子可引起SIRS。,促进白细胞与与血管内皮细胞的激活并相互作用。中性白细胞激活粘附于血管壁时，释放氧自由基、溶酶体酶、血栓素等体液性物质，进一步损害血管壁并释放大量促炎因子，形成恶性循环。,发生机制,当机体受到严重创伤、感染时产生、激活单核细胞，产生TNFa、 IL-1 、IL-6 、IL-8、血小板激活因子（PAF）等促炎因子；,促炎因子大量释放入血，损伤血管内皮细胞，造成血管通透性升高、血栓形成，呈“级联”样激活全身性炎症反应，造成组织严重创伤。,SIRS进一步发展，导致MODF,促炎因子增多，使机体产生抗炎因子IL-4、 IL- 10、 IL- 11、TNFa受体等增多，控制炎症。 当机体抗炎反应占优势时，则产生免疫功能抑制，患者对细菌的易感性增加。,（二）代偿性抗炎症反应综合征（compensatory anti-inflammatory response syndrome，CARS）,外周血中白细胞、血小板数增多，粘附力增强，纤维蛋白原浓度升高，凝血因子、血浆纤溶酶原、抗凝血酶等的浓度也升高,三、凝血系统改变,非特异性抗感染能力和凝血能力增强，全血和血浆粘度升高，红细胞沉降率增快,不利方面：促进血栓形成 DIC发生,急性应激时,有利方面：抗感染能力增强、防止损伤性出血,（1）心肌做功加重，耗氧增加，致心肌供氧耗氧失常，导致心肌损害和心律失常，甚至心室纤颤。 （2）在已有冠状动脉病变的基础上，可引起冠状动脉痉挛， 导致心肌缺血，严重时发生心肌梗塞。 （3）高血压患者易发生脑血管意外，急性左心衰和急性肾功能衰竭。,四、循环系统改变,应激时循环系统的基本生理变化为心率增快、心肌收缩力增强、心输出量增多，外周血管、中心静脉和内脏血管收缩，血压升高、血液重新分布维持重要器官的血液供应。,应激反应过于持久或强烈时，血浆持续高浓度的儿茶酚胺可使,全身性炎症反应综合征急性肺损伤,五、呼吸系统改变,适度应激,支气管扩张，潮气量增加，以保证机体高需氧量。,过度应激,血中高浓度的儿茶酚胺作用于肺动脉，致肺动脉高压，肺毛细血管通透性增高，血液凝固性增高，形成肺微血栓，导致ARDS。,胃肠道粘膜屏障功能降 低，细菌入血，引发多 脏器功能衰竭,六、消化系统改变,交感-肾上腺髓质系统兴奋,胃肠血管收缩，胃肠粘膜缺血,应激性溃疡,尿量是泌尿系统的主要监测指标。 血容量的变化、血浆渗透浓度的变化以及低温等因素均可使病人尿量发生变化。因此，创伤病人的尿量不是反应血容量的唯一指标。 持续的应激反应可使肾血管收缩，造成肾小球与肾小管缺血性坏死，导致急性肾功能衰竭。,七、泌尿系统改变,八、中枢神经系统改变,应激反应的调控中心,下丘脑,大脑皮层、边缘系统,脑桥蓝斑,去甲肾上腺素（NE）神经元激活,CRH分泌,脊髓侧角交感神经和肾上腺髓质系统儿茶酚胺分泌、释放增加，表现为循环系统的改变。,进入腺垂体，激活HPA轴，使GC分泌增多。,（1）糖代谢：糖原分解、糖异生增强，外周组织对葡萄糖的利用率下降，血糖升高。 （2）脂代谢：脂肪分解增强，血浆游离脂肪酸成为体内主要能源。 （3）蛋白质代谢：蛋白质分解增加，尿氮排出量增多，机体呈负氮平衡消瘦。,九、代谢的改变,应激时代谢改变的特点是：高分解代谢、合成减少、代谢率明显升高。,因应激时产生的高儿茶酚胺血症、高浓度GC、胰高血糖素及胰岛素分泌减少所引起。,1、高分解代谢,机体水、钠储留,2、物质代谢,3、体液,创伤后机体反应是机体对创伤所作出的保护性或适应性反应，有利于机体在变动的环境中维持机体的自稳态，增强机体的适应能力。一般情况下，创伤后机体反应与创伤的程度和创伤持续的时间呈正比。 如果刺激因素过于严重，机体往往不能作出适应性反应，可出现应激低下或应激过度，称为“应激紊乱”，导致严重的并发症。因此，适当调控机体反应，对减少严重创伤或大手术后的并发症，提高其生存率，具有重要意义。,第二节 创伤后机体反应的调控,当HPA兴奋，可引起肾上腺皮质分泌大量GC。GC一方面可提高机体自我保护能力，防止过度的炎症反应引发的继发性伤害，另一方面则通过下调中枢糖皮质激素受体（GR）而抑制HPA的兴奋，防止其过度兴奋削弱机体的抗炎反应。 严重创伤时，创伤组织产生大量细胞因子TNF-a、IL-1、IL-6，产生（1）兴奋HPA，使GC分泌增加；（2）直接引起糖皮质激素受体表达下调，从而抑制HPA的兴奋。同时，单核细胞在细胞因子刺激下被激活，继而释放大量炎症介质，使炎症呈级联样放大。失控的炎症反应可引发SIRS，进而发生MODS。,（一）HPA的调控作用,一、机体对创伤后反应的调控,全身性炎症反应综合征（SIRS） “级联”样激活 当局部组织严重创伤、感染时，单核细胞被激活，产生TNFa、 IL-1 、IL-6 、IL-8、血小板激活因子（PAF）等促炎因子。大量的促炎因子进入血液循环，作用于毛细血管内皮细胞，造成毛细血管内皮细胞损伤，通透性升高和微血栓形成。 促炎因子促进白细胞与毛细血管内皮细胞粘附，粘附同时被激活并相互作用。 中性白细胞粘附于毛细血管壁时，释放氧自由基、溶酶体酶、血栓素等体液性物质，进一步损害血管壁并释放促炎因子，形成“级联”样激活全身性炎症反应，造成远隔组织器官的严重损伤，发生SIRS。,创伤后,（二）交感神经系统的调控作用,交感-肾上腺髓质系统兴奋 血中儿茶酚胺浓度显著升高,心率增快、心肌收缩力增强、血压升高、血液重新分布,合并微循环障碍时，机体对儿茶酚胺的敏感性降低，从而导致严重的微循环衰竭。,热休克蛋白（heat shock protein，HSP）是广泛存在于生物细胞中的一组高度保守的蛋白质分子家族。许多因素都能诱导其产生。HSP具有抗炎、抗氧化、抗细胞凋亡作用，从而能够保护细胞并促进损伤细胞的自身修复。,（三）急性期蛋白和热休克蛋白的调控作用,应激反应既不可全无也不可过度。调控应激反应，是对反应过度者加以降低，对反应低下者予以增强。掌握调控应激反应的方法，可充分发挥应激反应的积极作用，最大限度减小应激反应对机体的有害作用，使病人顺利康复。,二、创伤后机体反应的人工调控,1、确定应激反应最适强度的界限； 2、准确判断应激反应的强度； 3、调控应激反应的措施。,要有效地调控创伤后应激反应，必须清楚三个重要问题：,应激反应机制复杂，涉及系统广泛，最适强