二、机体主要器官的功能和代谢障碍
MODS发生过程中几乎可以累及体内每个重要系统、器官的功能和代谢。这些变化既构成了MODS临床表现的病理生理基础，又为临床诊断提供了依据。现将MODS时机体主要器官的功能、代谢变化介绍如下。
(一)肺功能不全
MODS患者常最先出现急性肺损伤，轻者临床表现为肺功能不全，严重的可出现急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)。ARDS患者表现为明显的进行性呼吸困难与发绀，肺顺应性显著降低，Pa02低于50mmHg(6．7 kPa)或需要吸人50％以上氧气才能维持Pa02在45 mmHg(6．0kPa)以上。上述变化出现较早，多在创伤和感染发生的24-72 h内出现。
呼吸功能障碍在MODS中发生率较高，据临床资料统计，MODS患者83％—100％发生肺功能衰竭。肺脏易受累的原因有：①肺是全身静脉回流的主要滤器，又是一个重要的代谢器官，全身组织中回流的许多代谢产物和毒物在这里被吞噬、灭活和转化。血中的有毒物质易滞留在肺造成损伤。②创伤或感染时的大量坏死组织、内毒素等可激活肺巨噬细胞、中性粒细胞及补体系统等，一方面，这些效应细胞可以通过在肺血管内淤积阻塞、粘附于内皮细胞等对肺造成直接损害；另一方面，它们释放出多种血管活性物质和炎症介质，损伤肺组织，明显削弱肺防御功能，更利于细菌从呼吸道入侵。以上变化是MODS时肺水肿、
肺出血、肺不张和肺泡内透明膜形成的病理生理基础。
(二)肝功能不全
MODS时肝脏的功能代谢变化在临床上主要表现为黄疽和肝功能不全。血清总胆红素大于34μmol(2mg/dL),血清丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase，ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartateaminotransferase，AST)、LDH或碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，AKP)在正常值上限的2倍以上。但是由于肝的代谢能力比较强，所以肝损伤常不能及时发现。肝损伤的原因有：①创伤、休克和全身感染都可引起肝血流量减少，直接影响肝实质细胞和库普弗细胞的能量代谢；②各种损伤因素促发内源性细菌与毒索的吸收、迁移，进入血液循环，细菌或毒素到达肝脏后，可直接损害肝实质细胞或通过肝库普弗细胞合成并释放TNF—α、IL—1等多种活性介质造成对肝细胞的损害。
肝脏是机体防御的重要器官。各种严重致伤因素引起肝功能障碍，使肝对毒素的清除功能削弱，蛋白合成能力下降，这些变化反过来又加重机体的损伤，从而形成恶性循环。因此，在感染引起的MODS中，若患者发生严重的肝损伤则死亡率几乎达100％。
(三)肾功能不全
MODS时肾功能障碍表现为急性肾衰竭，临床表现为尿量可多可少，但血浆肌酐持续高于177 μmol／L(2 mg／dL)，尿素氮大于18 mmol／L(50 mg／mL)，严重时需用人工肾维持生命。肾衰竭在MODS中也很常见，其发生率仅决于肺和肝，约40％-55％。MODS时，肾功能障碍最初表现为肾小球滤过率下降，随后出现蛋白尿和肾小管细胞管型。肾损伤的机制是：①休克、创伤等致伤因素引起血液在体内重新分布，肾血液灌流量减少，先损害肾皮质造成肾小球缺血，继而累及髓质造成肾小管缺血；②循环中的一些有毒物质(如肌红蛋白、内毒素等)可损伤已缺血的肾小管，造成急性肾小管坏死。肾的功能代谢状态在决定病情转归中起关键作用，MODS患者如有急性肾衰竭，预后较差。因此对危重患者要密切观察肾功能。
(四)胃肠道功能不全
创伤、休克、烧伤和全身性感染时胃肠血管收缩使黏膜缺血缺氧，发生胃肠黏膜糜烂(病变侵犯到上皮表层)和浅表溃疡(病变侵犯到黏膜下层)，称为应激性溃疡。通常还伴有麻痹性肠梗阻，表现为高度腹部胀气，肠鸣音减弱甚至近于消失。
创伤、休克或严重感染时全身微循环血液灌注量下降，肠黏膜下微循环血流锐减，造成肠黏膜的变性、坏死或通透性增高，导致细菌及内毒素越过已破坏的肠屏障进入门脉系统，激活库普弗细胞分泌细胞因子(如TNF、IL—1等)作用于肝局部或全身。由此可见，肠缺血可引起细菌移位或内毒素入血，加重机体损害，导致MODS形成。此外，长期静脉高营养，没有食物经消化道，引起胃肠黏膜萎缩，屏障功能减弱，引起细菌或毒素人血。因此，MODS时若有胃肠黏膜损害，则菌血症、内毒素血症、败血症的发生率很高。
(五)心功能不全
危重患者心功能不全的发生率为10％-23％。主要表现为突发性低血压，平均动脉压在60 mmHg(8．OkPa)以下，心指数低于2 L／min×m2，对正性肌力药物不起反应。还可见心动过速、心跳缓慢甚至心跳骤停，心肌酶可正常或异常。全身感染时心血管改变的特点是：①早期心输出量可增加；②早期全身血管阻力可降低；③左、右心室射血分数降低；④左室收缩期末及舒张期末容量增加；⑤心室每搏功正常或降低；⑥TNF在心肌抑制中可能起中心作用。
(六)凝血系统功能障碍
据统计，MODS死亡病例中82％有凝血系统功能障碍，其判断标准主要依据实验室检查：血小板计数进行性下降(<50x109／L)，凝血时间、凝血酶原时间和部分凝血酶时间均延长达正常的2倍以上，常需补充凝血因子才能纠正。纤维蛋白原<200 mg／mL，并有纤维蛋白(原)降解产物(fibrindegradation prowww.lindalemus.com/hushi/ducts，FDP)存在。部分患者有DIC的证据。严重者全身出血表现明显。
(七)免疫系统功能障碍
MODS早期，免疫系统被激活。患者血浆补体水平有显著变化，主要表现为C3a和C5a的升高。C3a和C5a可影响微血管通透性，激活白细胞和组织细胞。此外，在由感染引起的MODS中，革兰阴性苗产生的内毒素具有抗原性，它能形成免疫复合物(immune complex，IC)，激活补体，产生过敏毒素等一系列血管活性物质。IC可沉积于多个器官微血管内皮细胞上，吸引多形核白细胞，释放多种毒素，从而产生各系统器官的非特异性炎症，细胞变性坏死，器官功能障碍。
MODS晚期，机体免疫系统处于全面抑制状态，此时体内中性粒细胞的吞噬和杀菌功能下降，单核—吞噬细胞功能受抑制，辅助性T细胞／抑制性T细胞(helper Tlymphocyte／suppressor T lymphocyte，Th／Ts)比例降低，B淋巴细胞分泌抗体能力减弱，炎症反应无法局限化，感染容易扩散。
(八)中枢神经系统功能障碍
休克、创伤及严重感染时，胰高血糖素和皮质激素等使蛋白分解的激素分泌增多。肌肉组织的蛋白质分解后产生的氨基酸中，支链氨基酸较少，芳香族及含硫氨基酸较多：后两者可在外周及中枢形成性假神经递质。假性神经递质干扰正常的神经传导，使中枢正常的兴奋性不能维持而转为抑制。患者可表现为反应迟钝，意识混乱，轻度定向力障碍，最后出现进行性昏迷。
(九)代谢障碍
SIRS和MODS普遍存在细胞代谢障碍尤其是细胞的氧代谢障碍，主要表现在以下几个方面：
1.高代谢 高分解代谢和高动力循环是SIRS及MODS的主要临床特征。可持续2—3周。主要表现为静息时全身氧耗量和能量消耗增高，糖、脂肪、氨基酸利用增加，肌肉蛋白质分解加强，尿素氮增高，体内蛋白质代谢出现负氮平衡。
创伤后的高代谢状态本质上是机体对致伤因素积极的防御性应激反应，但是高代谢过剧、持续时间过长，将加重心肺负担，能量物质消耗执业药师过多，从而促进MODS的发生发展。
2．组织氧债增大 机体所需的氧耗量与实测氧耗量之差称为氧债(oxygen debt)，氧债增大说明组织缺氧。MODS死亡患者氧债大而持续时间长，存活者氧债较少。氧债程度与器官衰竭的严重程度及存活与否有密切关系。
3．组织利用氧障碍 MODS患者微循环内常有微血栓使血流中断、组织水肿使氧弥散到细胞的距离增大、微血管的自主调节舒缩能力丧失，使细胞摄取氧受限。
4.能量代谢障碍 组织灌流减少和再灌注损伤都损害线粒体的结构和功能，使氧化过程发生障碍，抑制三羧酸循环使ATP生成减少而发生器官功能损害。
(十)细胞凋亡
创伤和感染时，氧自由基的大量释放、炎症介质的作用、细胞内缺氧等使细胞微环境发生素乱。淋巴器官和组织的细胞最早发生凋亡，各器官的实质细胞及血管内皮细胞也相继发生凋亡。在严重创伤和感染的情况下，中性粒细胞的凋亡延迟，巨噬细胞的吞噬能力明显下降，凋亡的细胞不能迅速被清除，释放出大量内容物而使炎症扩大，从而加剧器官组织的功能损害。
