多脏衰幻灯.ppt

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1、多脏器功能衰竭综合征 中山医科大学附一院急诊科 马中富 概述 多脏器功能衰竭(MOF)或多脏器功能失常综 合征( MODS)指在严重感染、脓毒症、休克、 严重创伤、大手术、大面积烧伤、长时间心肺 复苏术及病理产科等疾病发病24小时后出现的 2个或者2个以上系统、器官衰竭或功能失常的 综合征。 但不包括上述疾病发病24小时内死亡者,这 类患者属于复苏失败。 病死率极高,二个器官衰竭者约2030%, 三个器官衰竭者为70%, 四个以上者几乎达90 100% 。 病因及发病机制 一、原发病 1、感染、细菌移位 2、组织损伤及/或坏死 3、缺血、缺氧、休克、心 肺复苏术后 二、发病机制 (一)全身性炎

2、症反应综合症(Systemic Inflammatory Response Syndrome, SIRS):致病微生物及其毒素直接损伤细 胞外,主要通过内源性介质的释放引起 全身性炎症反应;部分患者虽无感染证 据但亦出现全身性炎症反应,其表现与 细菌性败血症相同(有人称之为无菌性败 血症),现把这些通称为SIRS。 1、概念: 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。在临床上,SIRS 包括两种情况: 一种是由细菌感染引起的SIRS,即脓毒血症 (sepsis); 另一种是由非感染性病因,如多发性创伤、细 胞损伤、烧伤、低血容量性休克、DIC、急性胰 腺炎和药物热

3、、缺血缺氧等引发的SIRS。 故感染和非感染因素均可引发SIRS。 2、SIRS的诊断标准: (1)体温38C或90次/min; (3)呼吸频率20次/min或PaCO212.0109/L或0.10; (5)若为感染诱发的SIRS还必须具有活跃 的细菌或病毒或真菌感染的确实证据, 但血培养可以阳性或阴性。 3、SIRS与MODS的关系: SIRS的严重程度和MODS的发生及病死 密切相关。Rangel-Frausto等前瞻性研究了 3708例的危重病2527例(68.1%)符合2项或2 项以上SIRS标准者死亡率,其中符合 2项者1206例,死亡69例 ( 5.7%) 3项者 924例,死亡8

4、4例 ( 9.1%) 4项者 397例,死亡71例 (17.9%) 总死亡率为8.9%,全部死于MOF。 任成山等回顾性总结了1909例危重病患者 的死亡率,其中符合2项或2项以上SIRS标准者 1292例(67.7%),其中符合 2项者467例,死亡33例 ( 7.1%); 3项者526例,死亡57例 (10.8%); 4项者299例,死亡59例 (19.7%); 总死亡率为11.5%,全部死于MOF。 即随 着病情进展与SIRS的项数增多,SIRS发展成 MOF的例数增加,死亡数也增加。 4、病理生理: 机制十分复杂, 机体在 感染或非感染的因素直接或间接作用下 ,体内的炎性细胞可产生大量

5、的炎性介 质: (1)细胞因子; (2)凝血和纤溶物质 (3)花生四烯酸产物 (4)血管活性肽 (5)致炎因子 (6)心肌抑制物及抑制因子 炎性介质可上调各种细胞膜尤其是血管内 皮细胞膜上的整合素受体,可导致 1、白细胞的贴壁、血小板活化、微血栓 形成、微循环障碍; 2、细胞严重缺血、缺氧,组织及免疫活 性细胞发生凋亡到坏死,器官功能受损; 3、免疫系统功能受损,增加机体的感染 易感性, 致新的SIRS出现, 形成恶性循环, 机 体自稳态失衡而发展成MODS乃至MOF; (二)DIC及纤溶: 内毒素、TNF、白介素-1、PAF及血 管通透因子、巨噬细胞源前凝血质及炎症 细胞素等均可直接激活凝血

6、系统; 内皮损伤, 胶元暴露,亦激活凝血系统; 凝血系统激活可使凝血酶和纤维蛋白 生成增加,因子及水平增高,而降解却 受到抑制; 中性粒细胞呼吸暴发释出之弹性酶可降 解抗凝血酶; 白介素-1可抑制肝脏合成蛋白C;TNF 可抑制内皮细胞产生血栓调节素。 (三)血管张力异常: 机体释出多种有血管调节作用的介质 ,包括: PGI2、 TXA2、一氧化氮(NO)、ET 、 组织胺、缓激肽及血清素等。 近来已证实EDRF及内皮素-1是两种更 强力的血管调节因子。NO是一种血管平滑 肌松驰因子 ,与PGI2一同作用,可抑制血 小板聚集。内皮细胞接受内毒素刺激后, 即刻释放出EDRF,导致血管扩张,是内毒

7、素造成休克的主要原因之一。 (四)心肌抑制及心肌抑制因子 多种介质对心肌具有抑制作用,如 TNF、IL-2、内毒素等; 1960年在休克患者血浆中发现有 抑制心肌物质,叫MDF,对心肌收缩 力有明显的抑制作用,使心输出量减 少,血压下降。它的释放使多种器官 功能衰竭而形成恶性循环。 (五)活性氧: 活性氧通常指: 超氧化物阴离子(O2.-) 羟自由基(OH.) 过氧化氢(H202) 单线态氧(1O2) 其中O2.-及OH.为氧自由基。活性氧是一 组化学性质极为活泼的、外层轨道上有一 个不配对电子的化学物质。 产生过多:MOF时中性粒细胞呼吸暴 发后粘附聚集于微血管内皮上而激活、线 粒体内呼吸链

8、氧自由基泄漏、ATP分解成 尿酸、缺血/再灌注时而产生氧自由基。 清除减少:严重缺血、感染等使机体 清除氧自由基的物质生成不足如SOD、谷 胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)。 该类物质可使细胞膜通透性增加及 破裂、微粒体肿胀和崩解、线粒体凝聚 、溶酶体破裂及水解酶类释出、核膜破 裂、染色质和RNA释出、DNA交链及断裂 ,使细胞溶解坏死,细胞“断子绝孙 ”而导致器官功能受损甚至衰竭。 (六)花生四烯酸(AA)的衍生物: AA 活化磷脂酶A2 非活化磷脂酶A2 游离AA(进入胞浆) PGG2 LTA4 5-NPETE 环氧化酶(COX1,2) PGH2 LTB4 LTC4 5-HETE TXA2

9、PGI2 PGE2 LTD4 PGF2 PGD2 LTE4 (PG:前列腺素;LT:白三烯;HPETE:过氧化氢花生四烯酸;HETE:羟20碳四烯 酸;TXA2:血栓素;PGI2:前列环素) 图 花生四烯酸代谢形成的介质 脂氧化酶 AA Ca2+ 活化磷脂酶A2 非活化磷脂酶A2 游离AA(进入胞浆) PGG2 LTA4 5-NPETE 环氧化酶(COX1,2) PGH2 LTB4 LTC4 5-HETE TXA2 PGI2 PGE2 LTD4 PGF2 PGD2 LTE4 (PG:前列腺素;LT:白三烯;HPETE:过氧化氢花生四烯酸;HETE:羟20碳四烯 酸;TXA2:血栓素;PGI2:

10、前列环素) 图 花生四烯酸代谢形成的介质 (七)氧供需及能量代谢紊乱: MOF初期,机体呈高代谢状态,氧摄取 和氧耗增大; 组织缺氧(Hb降低、CI下降、低氧血症 、DIC和酸中毒等);从而发生氧供需失衡 。 肝内氨基酸代谢障碍,机体只利用在 肝外代谢的支链氨基酸代谢产能,导致氨 基酸谱变化及蛋白合成障碍。 故蛋白质合成旺盛的器官和系统如免 疫、肝脏、胃肠道等常首先受累。 (八)纤维连接蛋白(FN)不足: FN是由成纤维细胞、血管内皮细胞、巨 噬细胞及肝枯否细胞合成的; 分血浆型和组织型两种。血浆型FN被消 耗过多,组织型FN即释出; 使细胞松散,血管透性增加,吞噬能力 下降,感染加重,DIC

11、进一步恶化。 (九)基因诱导: 1.应激基因:应激基因在MODS发 病过程中也起一定作用。 应激基因反应是指一类由基因程序 控制,能对环境应激刺激作出反应的 过程。 如热休克反应、氧化应激反应 、紫外线反应、急性期反应等。 它是细胞基本机制的一部分,促 进创伤、休克、感染、炎症等应激 打击后细胞代谢所需的蛋白合成。 应激基因过表达则导致机体不再 能对最初或以后的打击作出反应, 而发生细胞功能和代谢障碍; 预先产生热休克反应能减轻脓毒 症引起的肺损伤,改善遭受内毒素 打击后动物的存活。 相反,脓毒症高峰期正发生急 性期反应时,产生热休克反应将导 致细胞死亡,这种机制有助于解释 两次打击导致MOD

12、S的现象。 这种细胞反应也表现在内皮细 胞中,当内皮细胞受内毒素攻击后 再发生热休克反应,能导致细胞程 序化死亡或凋亡。 2.细胞凋亡:是由细胞内所固有的 程序所执行的细胞“自杀”过程,维持内环 境的稳定 。 有两方面作用,一是胚胎发生、发展 及个体形成中通过细胞凋亡使之形成; 二是维持环境内稳或称为器官的细胞平 衡稳定,把调节细胞的数目作为一种防御 机制,去伪存真。 但过多激活细胞凋亡会引起疾病如 AIDS、退化性神经病变等。 组织细胞凋亡是脓毒症休克所致 多器官组织细胞损害主要机制之一 。 脓毒症休克时,免疫活性细胞、 实质性组织细胞、肠和肺的上皮细 胞及血管内皮细胞均出现明显的凋 亡特征

13、;组织细胞凋亡的机制与内 毒素血症与损伤和保护性炎症介质 失衡密切相关。 组织细胞凋亡增加、数目 减少,致多个脏器功能障碍, 如肠上皮细胞凋亡致细菌的移 位;肝、肾细胞凋亡使毒素的 清除障碍;肺、心细胞凋亡引 起呼吸循环障碍等,而诱发多 器官功能衰竭。 盲肠结扎并穿刺(CLP)诱发鼠腹膜 炎致脓毒症休克时,鼠肺、肝、脾 、肾组织细胞的凋亡明显增加,与 TNF的表达呈明显的正相关性。 脓毒症病人血浆淋巴细胞和肠上 皮细胞全部存在明显的凋亡现象, 同时至少有56.3%的脾脏、47.1%的 结肠和27.7%的回肠存在明显的凋亡 特征,而在尸解的非脓毒症对照组 中凋亡现象明显减少。 且外周血单个核细胞

14、也出现明显的凋 亡特征,其凋亡细胞数量:MODS病人 脓毒症病人正常对照组,且与外周血 的TNF含量呈明显的正相关性。 细胞和细胞内线粒体凋亡是脓毒症 休克和缺血再灌注损伤病人和动物各组 织细胞死亡的主要机制,抑制细胞发生 凋亡可明显改善脏器的功能,提高病人 和动物的生存率。 可见组织细胞凋亡在脓毒症休克所 致多器官损伤机制中具有重要作用。但 机制不明。 病理改变 一、肺改变:支气管肺炎,占81.6% 肺出血,占65.3%, 肺淤血、水肿、炎性细胞浸润 二、肝改变:淤胆、淤血、淤滞 Glisson氏鞘淋巴细胞浸润 其它病变:如消化道出血、食 道静脉瘤破裂、肝脏缺血性环死。 三、肾改变:肾小管变

15、化:混浊肿胀,变性,充 满蛋白管型 间质变化:水肿及淋巴细胞浸润 四、弥漫性血管内凝血(DIC): 五、脑改变:神经细胞肿胀,空泡变、皱缩甚至 出现坏死,胶质细胞增生,间质有粘性细 胞浸润 六、心脏改变:心内膜可出血、坏死,心肌横纹 消失、浊肿、空泡变性、心肌断裂,线粒 体消失,出现酶的带状消失,心肌微血管 淤滞。 七、微循环:呈现高度淤滞,血管内皮细胞肿胀 , 空泡变,有的脱落,内皮及基底膜可有血 浆浸润,血管周围胶原纤维可有纤维素浸 润。间质普遍嗜酸性增强。 分子病理生理机制 细胞膜有多处破裂,化学介质、降解的细 胞器、核酸、酶分子及其底物向血液中释放, 如钾改变。 线粒体及粗面内质网空泡

16、变到气球变,细 胞内水肿,表明钠钾泵的紊乱与衰竭,离子重 新分布,钙离子在细胞内增加,意味着细胞“ 缓慢死亡”。 溶酶体大部分变成吞噬小体,溶酶体酶的 大量释放 核膜多处溶解,染色质浓集及溶解。核仁 浓集或溶解,RNA合成的终止,DNA紧旋作用。 上述MOF的细胞病变系由可逆性细胞内Na+- K+泵紊乱、ATP下降,其本质是细胞急性缺氧的 改变,有学者称之为休克细胞,其损伤可波及 心、肺、脑、小肠、肾、肝、脾、血细胞。 组织细胞和免疫炎性细胞一般经历的过程 为:轻微损伤 亚致命损伤 细胞凋亡 坏死 累计到一定程度则出现脏器功能障碍乃 至衰减。 症状及诊断标准 为原发病和各系统脏器功能衰竭表现。

17、 早期症征常被掩盖,故对MOF高危患者应进 行严密监护。MOF各脏衰症征、诊断标准及 严重度计分,国内外尚无统一标准。 诊断书写格式:应包括原发病、受累器 官的数目及严重程度。例如: 支气管肺炎并多脏器功能障碍综合征( 外周循环、肺、心、肾功能衰竭期,肝、脑 功能衰期早期,凝血、代谢、胃肠道功能受 损期) 表 1995年重修MOF病情分期诊断及严重程度评分标准 受累脏器 诊断依据 评分 外 无血容量不足:MAP=7.98Kpa(=60mmHg); 1 周 尿量=40ml/h。低血压时间持续4h以上。 循 无血容量不足:50mmHg28bpm;PaO2(5060mmHg);PaCO228bpm,

18、 呼吸窘迫;PaO2(5060mmHg); PaCO2 3 45mmHg;PaO2/FiO2200mmHg;P(A-a)DO2 200mmHg;胸片示实变1/2肺野 受累脏器 诊断依据 评分 无血容量不足;尿量=40ml/h;尿Na+,血肌酐正常。 1 无血容量不足; 20ml/h 40mmol/L 血肌酐176.8mmol/L;非少尿肾衰者;尿量 600ml/24h,但血肌酐176.8mmol/L,尿比 重1.012。 肾 脏 受累脏器 诊断依据 评分 ALT正常值2倍以上;1mg/dl正常值2倍以上;血清总胆红素2mg/dl 2 肝性脑病 3 胃 腹部胀气;肠鸣音减弱。 1 肠 高度腹部胀

19、气;肠鸣音近于消失。 2 道 麻痹性肠梗阻;应激性溃疡出血(具备2项 3 中1项者即可确诊) 肝 脏 受累脏器 诊断依据 评分 凝 血小板计数2h;全身性出血不明显。 能 血小板计数3s;优球蛋白溶解试 验5.6mmol/L; 1 血Na+ 145mmol/L; PH7.45。 血糖6.5mmol/L; 2 血Na+150mmol/L; 谢 PH7.50。 血糖7.5mmol/L; 3 血Na+155mmol/L PH7.55; 以上标准均需持续12h以上。 治疗 一、祛除病因 是治疗的关键,凡原发病 末能去除或有效控制者,预后 均极差,尤以严重感染及大块 组织坏死者更为明显。 二、清除或拮抗

20、内毒素 中药:多种清热解毒和活血化瘀中药具有此 作用。如金银花、蒲公英、大青叶、鱼腥草 、 穿心莲、元参等。 内毒素单克隆抗体:目前已获得两种极有前 景的制剂-E5和HAIA。E是从用J突变 型大肠杆菌致敏的鼠脾细胞中获得的。它是 一种对脂质起反应的IgM。HA-IA是人IgM 抗体。这种抗体特异地与脂质A相结合。大 量研究已证实E5和HA-IA可与多种革兰氏阴 性杆菌的P1毒素相结合。 三、清除及拮抗有关炎症介质 目前认为“细菌内毒素炎性介质并治”将 是MODS或MOF治疗的新对策。包括: 单克隆抗体:内毒素,外毒素,TNF,IL- 1,磷脂酶A2,C5a,粘附分子,接触因子。 受体拮抗剂:

21、TNF,IL-1,PAF,TXA2,缓 激肽。 前列腺素:PGE2,PGI2。 其它炎症反应抑制剂:C1抑制剂,MX-1( C5阻断剂),花生四烯酸抑制剂,血栓素合成酶 抑制剂如咪唑,脂氧合酶抑制剂即白三烯抑制剂 ),中性粒细胞抑制剂如已酮可可碱等,抗氧化 剂,重金属螯合剂,氧自由基清除剂及蛋白酶抑 制剂。 凝血调节剂:抗凝血酶,蛋白C,血栓 调节素,水蛭素,1-抗胰蛋白酶,抑肽酶,大 豆胰蛋白酶抑制剂,纤维蛋白溶酶原激活物。 现就其中若干作用明确、效果肯定的方法 做一简单介绍。 1、TNF单克隆抗体:已完成动物实验及 一期临床研究。该制剂可改进革兰氏阴性及阳 性菌败血症的转归。目前国内已研制

22、成功既有 拮抗内毒素的作用, 又有拮抗TNF失控性的释 放作用的中药注射液“血必净”,抗生素与之合 用可起到“细菌-内毒素-炎性介质并治的作用 ”。 2、IL-1受体拮抗剂:IL-1是一种血管内 皮细胞毒物质,并可提高组织对TNF作用的 敏感度,可使T细胞活化,并可造成肾上腺, 肠道及关节多处严重损害。 在动物及志愿者等的研究中证实输入低剂 量的IL-1,可造成败血症。 目前已生产重组IL-lra来拮抗IL-1,已进 入临床验证阶段。 3、PAF受体拮抗剂:目前已获得天 然及人工合成的制剂。动物实验已证明 这两类制剂均可防止内毒素性肺动脉高 压,少尿型肾衰,胃肠道损害及脑血流 减少。WEB20

23、86已完成志愿者第二期测试 ,正进行临床试验中。 4、抑制20烷酸盐即花生四烯酸产物 :在动物实验中证实该类药可提高内毒素 模型的成活率。在健康志愿者中,它可防 止内毒素导致的体温及心率增加。 在败血症综合征病人中,它可改善血 压、心率、体温、每分钟通气量及气道峰 压,并可提高休克可逆性的机率。 使用最多的是布洛芬。目前正进行大 规模的观察,以评价它的疗效及安全性。 近来常用的有FDA批准的 1)安可来(Acccolate) 是强有力的白三烯 的受体拮抗剂,属竞争性抑制,可减轻由白三 烯引起的血管通透性增加、减轻气道水肿及嗜 酸性细胞的浸润而平喘。 2)普威(Nimesulide,尼美舒利)为

24、高度选择 性抑制与炎症性前列腺素合成有关的环氧化酶 II(Cox-2)的活性,而不影响与胃、肾等器官的 生理性前列腺素合成有关的环氧化酶I(Cox-1) ,这样抗炎作用大大增加而无胃的副作用。 5抑制或对抗中性粒细胞释放毒性介质: 目前应用最多的是已酮可可碱和中性粒细胞- -内皮细胞粘附抑制剂。 可抑制应激反应(包括内毒素)引发的单核 巨噬细胞活化、抑制TNF及IL-1的分泌、抑制 PMN的活化而间接地抑制PMN与内皮细胞之间的粘 附反应、减少氧自由基的产生、抑制血小板聚集 等作用,来保持生命器官的血流灌注,维持生命 器官的功能良好,提高生存率。 6抗凝血酶:可使凝血酶失活, 抑制纤维蛋白溶酶

25、、抑制因子a、 a 、a、a及血管舒缓素的作用,抑制 PAF、EDRF、PGI2及内皮素-1释放,抑制 中性粒细胞的趋化。 在动物及败血症休克患者中,抗凝血 酶可使肺、代谢及血液系统等障碍减轻 ,并提高存活率,多中心研究提示可改善 生存率。 7纤维酶原激活剂:曾有人用链 激酶治疗30例伴严重创伤或败血症休克 及ARDS的患者(这组患者对供氧及机械 通气均有反应),结果平均动脉氧分压 增加,且其中14例存活。其副作用有出 血及造成凝血酶生成的反跳。 四、Ca2+拮抗剂 常用的有 异搏定 尼莫地平 中药丹参、葛根素 654-2 五、清除活性氧 1、别嘌呤醇、维生素E和C: 2、清除氧自由基的酶类:

26、包括SOD、CAT和 GSH-PX。 3、其他清除自由基或减少自由基产生的药 物:包括甘露醇,含硫氨基酸,不饱和 脂肪酸,辅酶Q10,去铁胺等。 4、中药中的丹参、黄精、当归、酸枣仁、 枸杞子、菟丝子、补骨脂、女贞子、白 术、灵芝和茜草等,均有清除O2。-和OH- 的作用。山楂、茜草等可以提高组织SOD 的活性。葛根可以降低实验动物大脑细 胞中的脂褐素含量。 六、防治DIC 肝素或低分子肝素抗凝及溶栓治疗已成为 MOF的重要措施,宜早开始,溶栓可选用: 1)尿激酶:首剂4400U/Kg,缓缓静脉推注 (10分钟),其后以4400U/Kg/h,静脉滴注(1小 时)。 2)链激酶:11.5万U溶于

27、生理盐水100ml 中,静脉滴注(1小时)。 3)组织纤溶酶原激活物(tPA):其方法: 0.5-0.75mg/Kg/mim,静脉滴注(30120分 钟);先静脉滴注10mg,其后第1小时静脉滴 注50mg,第2、3小时各40mg。 早期血浆或血液置换,适用于重 症患者,不仅可清除促凝物质,还 可清除大量的炎性介质。一次血浆 置换量可达3000ml,需应用新鲜血 浆。 中药:大黄通腑,可起到降温、 泻热及恢复肠道运动、防止细菌移 位和菌群失调等作用;活血化瘀类 中药对防治DIC有效。 七、支持及对症治疗 加强监测,做到早发现、早治疗。 维持机体内环境稳定及营养、代谢支持 。 器官功能支持。 血

28、浆置换:既可清除内毒素也可清除细 胞因子,有条件的医院可以用于治疗重症脓毒 症。连续性血液透析可使TNF水平下降13%, 但连续性血液滤过透析不能清除TNF,因它 在水溶液中可转变成为三聚体,相对分子量为 4500055000,因而不能被超滤。近年已用聚 丙烯腈滤器有吸附TNF的作用。 八、免疫治疗 MODS的救治原则防重于治,加强对病因 如创伤、休克、感染的早期处理,消除或减轻 全身炎症反应综合征的发生与发展。 除控制感染、妥善供氧、代谢支持及器官支 持等综合措施外,免疫治疗设法阻断或抑制炎 性介质的瀑布效应,积极帮助机体恢复自身免 疫调控力,及时通过对炎症、免疫细胞的直接 干预,纠正内环境

29、紊乱,有效预防脓毒症和 MODS的进一步发生与发展。 Faist等提出一种联合的免疫凋理方案为: (1)急性损伤早期(72小时)下调巨噬细胞 和中性粒细胞的活性,上调淋巴细胞应答能力; (2)大剂量免疫球蛋白和可溶性补体、受体, 中和循环内、外毒素防止巨噬细胞过度活化; (3)重建细胞免疫功能,注射胸腺类激素、 干扰素、粒细胞集落刺激因子增强细胞介导的特 异性免疫反应,克服损伤后的免疫功能障碍。 免疫治疗方案的本质不是被动、简单地“祛邪 ”,而是主动调节和恢复宿主防御反应,维持内环 境平稳, 真正发挥机体全面的调理作用。 九、基因治疗 因SIRS、Sepsis和MODS时存在组织及免 疫炎性细胞的凋亡现象,致机体组织细胞数 量减少,器官功能受损乃至衰竭,虽然免疫 炎性细胞凋亡可减少炎性介质的释放,但导 致免疫功能紊乱,使机体易感细菌、病毒、 真菌等微生物的感染而加重病情。 故有作者用抑制细胞凋亡的基因Bcl-2治 疗脓毒症动物,可减少动物组织细胞及免疫 炎性细胞的凋亡,提高了动物的生存率。仍 有待于进一步的研究。 十、中医中药治疗 未来对MODS或MOF的治疗必须是中 西医结合治疗。根据它的不同阶段施行辩 证论治,如早期以清热解毒为主、中期以 活血化瘀为主、晚期则以补中益气为主, 结合西医的治疗可能会取得较好结果。 非常感谢 !

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