靜息時(shí)全身氧耗量增高的情況稱為高代謝(hypermetabolism)。機(jī)體在遭受嚴(yán)重創(chuàng)傷、大手術(shù)和全身性感染等情況下,經(jīng)過充分的復(fù)蘇抗休克治療后,循環(huán)相對穩(wěn)定,若病情繼續(xù)發(fā)展,則在傷后2~3 天就會出現(xiàn)高代謝,可維持2~3 周。高代謝的標(biāo)志是全身氧耗量和靜息能量消耗增加,還包括生理和代謝的有關(guān)變化,有糖類、脂類和氨基酸利用增加,肌肉蛋白質(zhì)分解增加,尿氮增多,發(fā)生負(fù)氮平衡,CO2 產(chǎn)生增加;心輸出量增加和外周血管阻力下降。概括起來就是高分解代謝和高動力循環(huán)。筆者在燒傷后延遲復(fù)蘇的山羊觀察到高代謝和高動力循環(huán)。
嚴(yán)重創(chuàng)傷及危重病患者基礎(chǔ)代謝率在傷后數(shù)日內(nèi)即升至峰值,并持續(xù)3~4 周或更久。
創(chuàng)傷后高代謝的發(fā)生機(jī)制,除發(fā)熱的影響外,主要有下列因素引起高代謝。
1.應(yīng)激激素分泌增多
嚴(yán)重創(chuàng)傷、大手術(shù)和感染時(shí),機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。在神經(jīng)內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)下,兒茶酚胺、腎上腺皮質(zhì)激素、高血糖素、生長激素和甲狀腺素等分泌增多,這些激素稱為應(yīng)激激素。應(yīng)激激素使分解代謝增強(qiáng),細(xì)胞耗氧增加。
2.創(chuàng)面熱量喪失
燒傷和創(chuàng)傷的創(chuàng)面水分蒸發(fā)增多,帶走大量體熱,機(jī)體為維持體溫恒定而加強(qiáng)產(chǎn)熱,致使代謝率升高;創(chuàng)面皮膚破損使隔熱作用喪失,致使大量體熱從創(chuàng)面喪失。但這只是創(chuàng)傷后高代謝的部分原因,即使創(chuàng)面全部愈合,代謝率也未能全部恢復(fù)正常。
3.細(xì)胞因子的作用
TNFα、IL-1、IL-6、IL-8、血小板激活因子和干擾素等都能誘導(dǎo)產(chǎn)生急性期蛋白,引起發(fā)熱和高代謝,大量分解自身蛋白質(zhì)尤其是肌肉蛋白,造成惡病質(zhì)狀態(tài),損害器官組織結(jié)構(gòu)和功能,其中TNFα的作用最重要。給大鼠和狗注入TNFα,給腫瘤患者應(yīng)用重組TNFα都能引起靜息氧耗量增加和高分解代謝,其中許多反應(yīng)與TNFα劑量都呈量效關(guān)系。TNFα介導(dǎo)高代謝的可能環(huán)節(jié)是:① 作用于三大能源物質(zhì);② 促進(jìn)應(yīng)激激素釋放;③ 使PGE2 等產(chǎn)生增多而引起肌肉蛋白分解;④ 激活巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞在吞噬過程中的呼吸爆發(fā),消耗大量氧。TNFα與IL-1 等其他細(xì)胞因子組成復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò),相互激活,相互刺激對方的合成和釋放。
全身性炎癥反應(yīng)時(shí)體內(nèi)產(chǎn)生的種種致炎介質(zhì)、促炎細(xì)胞因子、血管活性物質(zhì)及黏附分子等作用于微循環(huán),造成微循環(huán)缺血、淤血、微血栓阻塞、微血管通透性增強(qiáng)。由于微循環(huán)障礙,血液可通過較大的動、靜脈之間的短路繞過微循環(huán),引起組織細(xì)胞缺血、缺氧、氧利用障礙以及高心輸出量低外周阻力的血流動力學(xué)特征,進(jìn)而造成組織器官損傷。
創(chuàng)傷后高代謝本質(zhì)上是一種防御性的應(yīng)激反應(yīng),機(jī)體若遭受嚴(yán)重打擊而代謝并不增強(qiáng),則死亡率極高。但若高代謝持續(xù)過盛并有高動力循環(huán),則加重心肺負(fù)擔(dān),能量物質(zhì)消耗過多,器官營養(yǎng)不良。高代謝時(shí)雖然氧運(yùn)輸?shù)浇M織增多,但因氧耗量增加而組織攝取氧減少,乳酸產(chǎn)生增多,提示存在缺氧。由此可見持續(xù)高代謝對器官衰竭的發(fā)生發(fā)展起促進(jìn)作用。防治時(shí)須將創(chuàng)傷后的代謝率控制在適度范圍內(nèi),既起代償防御作用,又防止器官功能不全發(fā)生。
嚴(yán)重創(chuàng)傷及危重病患者基礎(chǔ)代謝率在傷后數(shù)日內(nèi)即升至峰值,并持續(xù)3~4 周或更久。
創(chuàng)傷后高代謝的發(fā)生機(jī)制,除發(fā)熱的影響外,主要有下列因素引起高代謝。
1.應(yīng)激激素分泌增多
嚴(yán)重創(chuàng)傷、大手術(shù)和感染時(shí),機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。在神經(jīng)內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)下,兒茶酚胺、腎上腺皮質(zhì)激素、高血糖素、生長激素和甲狀腺素等分泌增多,這些激素稱為應(yīng)激激素。應(yīng)激激素使分解代謝增強(qiáng),細(xì)胞耗氧增加。
2.創(chuàng)面熱量喪失
燒傷和創(chuàng)傷的創(chuàng)面水分蒸發(fā)增多,帶走大量體熱,機(jī)體為維持體溫恒定而加強(qiáng)產(chǎn)熱,致使代謝率升高;創(chuàng)面皮膚破損使隔熱作用喪失,致使大量體熱從創(chuàng)面喪失。但這只是創(chuàng)傷后高代謝的部分原因,即使創(chuàng)面全部愈合,代謝率也未能全部恢復(fù)正常。
3.細(xì)胞因子的作用
TNFα、IL-1、IL-6、IL-8、血小板激活因子和干擾素等都能誘導(dǎo)產(chǎn)生急性期蛋白,引起發(fā)熱和高代謝,大量分解自身蛋白質(zhì)尤其是肌肉蛋白,造成惡病質(zhì)狀態(tài),損害器官組織結(jié)構(gòu)和功能,其中TNFα的作用最重要。給大鼠和狗注入TNFα,給腫瘤患者應(yīng)用重組TNFα都能引起靜息氧耗量增加和高分解代謝,其中許多反應(yīng)與TNFα劑量都呈量效關(guān)系。TNFα介導(dǎo)高代謝的可能環(huán)節(jié)是:① 作用于三大能源物質(zhì);② 促進(jìn)應(yīng)激激素釋放;③ 使PGE2 等產(chǎn)生增多而引起肌肉蛋白分解;④ 激活巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞在吞噬過程中的呼吸爆發(fā),消耗大量氧。TNFα與IL-1 等其他細(xì)胞因子組成復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò),相互激活,相互刺激對方的合成和釋放。
全身性炎癥反應(yīng)時(shí)體內(nèi)產(chǎn)生的種種致炎介質(zhì)、促炎細(xì)胞因子、血管活性物質(zhì)及黏附分子等作用于微循環(huán),造成微循環(huán)缺血、淤血、微血栓阻塞、微血管通透性增強(qiáng)。由于微循環(huán)障礙,血液可通過較大的動、靜脈之間的短路繞過微循環(huán),引起組織細(xì)胞缺血、缺氧、氧利用障礙以及高心輸出量低外周阻力的血流動力學(xué)特征,進(jìn)而造成組織器官損傷。
創(chuàng)傷后高代謝本質(zhì)上是一種防御性的應(yīng)激反應(yīng),機(jī)體若遭受嚴(yán)重打擊而代謝并不增強(qiáng),則死亡率極高。但若高代謝持續(xù)過盛并有高動力循環(huán),則加重心肺負(fù)擔(dān),能量物質(zhì)消耗過多,器官營養(yǎng)不良。高代謝時(shí)雖然氧運(yùn)輸?shù)浇M織增多,但因氧耗量增加而組織攝取氧減少,乳酸產(chǎn)生增多,提示存在缺氧。由此可見持續(xù)高代謝對器官衰竭的發(fā)生發(fā)展起促進(jìn)作用。防治時(shí)須將創(chuàng)傷后的代謝率控制在適度范圍內(nèi),既起代償防御作用,又防止器官功能不全發(fā)生。