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12.机体应激变化
【概述】
1.应激是机体对内、外环境不良因素产生非特异性适应或失代偿反应，即应激反应。
2.应激反应是通过机体神经、内分泌适应代偿，产生代谢升高或减低，甚至休克（图12-1）。
图12-1 应激时机体代谢变化
3.常见应激原为急性重症疾病、手术、创伤和感染等。
4.奥地利内分泌学家Selye提出全身适应综合征三个分期：
（1）反应期
1）垂体-肾上腺释放激素。
2）瞳孔散大、HR增快、血糖升高和消化功能降低。
（2）适应期
1）应激急性期症状消失。
2）机体修复应激时产生的损伤。
3）肾上腺皮质增厚，GCS分泌增多。
4）免疫系统受抑制。
（3）衰竭期
1）应激持续存在，机体丧失防御功能。
2）血GCS浓度高，GCS受体数目及亲和力下降。
3）出现MODS。
【应激时代谢变化】
1.介质变化
（1）细胞因子
1）概述
A.创伤和感染刺激多种细胞（巨噬细胞和单核细胞）释放细胞因子。
B.细胞因子间及与免疫、内分泌及神经系统间相互关系复杂。
C.创伤和感染时，细胞因子进入血液循环以旁分泌形式发挥激素样作用。
2）种类
A.TNF
a.TNF在内毒素作用下产生。
b.TNF激活下丘脑-垂体-肾上腺轴。
c.出现发热、血糖升高、脂肪合成减少、蛋白质分解增强和乳酸性酸中毒等脓毒性休克样表现。
d.抗TNF单克隆抗体能减弱TNF及其他介质作用。
B.IL
a.IL-1与TNF有协同作用，彼此相互诱导产生。
b.IL-1刺激下丘脑-垂体-肾上腺轴及中枢和外周去甲肾上腺素能神经元，是急性期反应介质。
c.轻度创伤时IL-6、TNF和IL-1均升高，IL-6水平与疾病严重度和预后有关。
d.IL-2水平降低。
e.IL-8能诱导中性粒细胞黏附、化学趋向和酶释放。
C.集落刺激因子（CSF）
a.刺激造血细胞增生。
b.刺激中性粒细胞及巨噬细胞产生超氧化物和细胞因子。
D.IFN-γ
a.由特异性抗原刺激T淋巴细胞产生，也称免疫干扰素或Ⅱ型IFN。
b.IFN-γ能上调TNF受体，刺激TNF合成。
（2）NO
1）有扩血管、免疫调节作用，高浓度时有细胞毒性。
2）应激时多种细胞因子和炎症介质诱导NO合成酶（NOS），产生NO发挥作用。
3）小量NO能松弛胃肠道括约肌，应激时大量NO能杀死病原菌、保护宿主。
4）NO作用于肝细胞及Kupffer细胞增加蛋白质合成。
2.神经-内分泌变化
（1）传入神经冲动和产生的细胞因子刺激交感神经及下丘脑-垂体分泌激素（图12-2）。
图12-2 应激时代谢反应
（2）应用肾上腺素、皮质醇和胰高血糖素可产生与应激时相似的代谢反应，但无蛋白质分解和发热反应。
（3）参与应激反应的内分泌激素
1）具有代谢活性激素
A.血皮质醇
a.血皮质醇浓度特征性升高。
b.血容量急剧减少及疼痛刺激机体释放皮质醇、肾上腺素和胰高血糖素。
c.升高幅度与疾病严重程度平行，与疾病性质和应激类型无关。
d.浓度持续升高提示病情加重，预后不良。
B.肾上腺素
a.肾上腺素浓度迅速升高，达正常300倍，持续时间较短。
b.不能作为判断预后的指标。
C.胰高血糖素
a.儿茶酚胺调节胰高血糖素分泌释放入血。
b.血糖升高以保持机体应激状态下重要器官供能和伤口愈合。
c.血乳酸浓度持续升高及血糖降低提示疾病恶化，预后不良。
d.胰高血糖素/胰岛素比值增加，分解代谢增强。
2）血管活性激素
A.血管紧张素Ⅱ
a.兴奋肾上腺素能神经、减少肾血流和肾小管内溶质，促使肾素释放。
b.肾素刺激肝脏合成和释放血管紧张素原→血管紧张素Ⅰ→血管紧张素Ⅱ。
c.血管紧张素Ⅱ收缩皮肤、内脏器官血管平滑肌，保证心和脑血液供应。
B.ADH
a.血压降低和Posm升高刺激垂体后叶释放ADH。
b.收缩皮肤和内脏器官血管平滑肌，增加心、脑血流。
3）容量调节激素
A.血管加压素：促使肾脏重吸收水分，升高血压。
B.醛固酮
a.血管紧张素Ⅱ和ACTH刺激醛固酮分泌。
b.增加肾小管对Na +和 
重吸收。
重吸收。
c.患者血容量减少时，此两种激素分泌增多有助于恢复有效循环容量。
3.机体营养物质代谢变化
（1）概述
1）分解代谢大于合成代谢，引起负平衡。
2）代谢率增高与儿茶酚胺分泌增加有关。
3）患者出现消瘦、衰弱、抵抗力下降等。
（2）糖代谢
1）应激性高血糖6.72~8.96mmol/L（120~160mg/dl）或糖尿病。
A.应激性激素（血儿茶酚胺、胰高血糖素、生长激素、GCS）浓度升高。
B.胰岛素相对不足或抵抗。
C.除脑组织外，组织糖利用障碍。
D.肌肉和肝脏糖原分解和糖异生作用增强。
E.糖生成速度由2mg/（kg·min）增至5mg/（kg· min）。
2）严重创伤和烧伤时，上述变化持续数周。
（3）脂肪代谢
1）脂肪分解增强，血游离脂肪酸和酮体增多。
2）脂肪氧化利用不受抑制，组织对脂肪酸利用增加。
3）严重创伤时，机体耗能75%~95%由脂肪氧化供应。
（4）蛋白质代谢
1）分解加强，合成减弱，出现低蛋白血症。
2）尿氮排出量增加。
3）负氮平衡持续时间较长。
（5）电解质和微量元素
1）水钠潴留出现稀释性低钠血症。
2）体内钾、镁和磷减少。
3）血清铁水平降低。
4）体锌缺乏，伤口愈合延迟。
【对机体的影响】
1.应激时VO 2和心肌做功增加，心脏贮备功能低者易发生心力衰竭。
2.血儿茶酚胺水平升高易诱发心律失常。
3.肠道血流减少可引起肠道菌群和内毒素易位。
4.蛋白质分解增加，使肌肉组织减少，导致器官功能障碍，如呼吸肌无力致呼吸衰竭。
5.体重下降25%可引起伤口愈合延迟、宿主防御机制降低、医院感染发病率增加。
6.心血管系统反应
（1）代偿反应
1）应激因素兴奋肾上腺素能神经，引起全身微小静脉收缩。
2）血容量恢复
A.血容量减少时，细胞内水和组织间液入血。
a.应激性高血糖使细胞外液渗透压升高，细胞内水转移入血浆。
b.组织间液内蛋白质经淋巴管入血，组织间液胶体渗透压降低、血管内胶体渗透压升高。
c.组织间液流体静压升高，水、Na +和Cl -入血，补充血容量。
B.小动脉及毛细血管前括约肌收缩较毛细血管后括约肌强，毛细血管流体静压降低，水、Na +和Cl -入血。
3）回心血量、心室舒张末容量及SV增加。
（2）失代偿反应
1）小动脉和毛细血管前括约肌扩张，后括约肌功能正常，其流体静压升高。
A.血管内水、Na +和Cl -进入组织间液。
B.血浆丢失、胶体渗透压降低，血容量进一步丢失。
2）细胞膜功能障碍
A.血浆水、Na +和Cl -易进入细胞内。
B.细胞膜功能衰竭时，血容量不易恢复。
3）血管内皮细胞损伤
A.肺血管内皮细胞最早受累。
B.肺和肝脏毛细血管微栓形成，释放激肽、FDP、血栓素A 2、补体、PG、LT、溶酶体酶、氧自由基，加重内皮细胞损伤、扩张局部栓塞处血管。
C.血管内皮损伤后血浆蛋白质、水和电解质大量溢出，导致全身水肿。
【影响应激代谢变化因素】
1.能量平衡和氧运输
（1）应激状态时VO 2增加，DO 2减少，无氧代谢增强。
（2）ATP及其他高能磷酸物质产生减少。
2.手术和麻醉
（1）硬膜外麻醉能减轻手术创伤患者代谢变化。
（2）减轻创伤可减少细胞因子释放，降低患者病死率和住院天数。
（3）选择性手术能减少术后并发症。
3.饥饿和营养
（1）饥饿状态下，机体代谢率降低，此时脂肪为主要供能物质。
（2）感染或创伤患者机体代谢增强，如未补充足够能量易促发MODS，增加病死率。
（3）尽早应用EN（谷氨酰胺和短链脂肪酸）有利于增强抵抗力，阻止病情发展。
4.药物和疾病
（1）长期GCS增加感染和疾病发病率。
（2）促进合成代谢物质（生长激素、胰岛素样生长因子-1），能改善危重患者营养状态。
（3）DM、营养障碍和免疫功能低下影响机体对应激的代谢反应。
5.继发性损伤
（1）有创检查所致脓毒症、疼痛、恐惧和低温增强机体分解代谢。
（2）危重症患者进行较大有创检查或手术时能量需求和VO 2增加。
（翟建华 寿松涛）