第三節(jié) 主要臟器的病理生理變化

一、腎臟的變化

嚴重燒傷早期，隨著全身有效循環(huán)血容量的降低，腎臟灌流量（血量）和灌注壓也隨之下降，腎小球的濾過量明顯減少。正常情況下，腎臟是維持機體內環(huán)境相對恒定的重要器官，它的作用形式是在足夠血液灌流的前提下完成泌尿和排尿功能。正常成人腎臟血流量為心臟排出量的1/4 ～1/5，即腎血流量約為1200mL/分，以血漿流量計算約為600～700mL/分。然而在休克時，由于全身有效循環(huán)血容量的減少及心臟排出量下降等病理生理狀態(tài)下，會使腎臟血流量減少和腎小球濾過率下降。研究證實，18%TBSAIII度燒傷家兔的腎臟有效腎血漿流量持續(xù)下降，于燒傷后1小時、3小時和8小時，有效血漿流量分別降為傷前值的5535%～3563%。燒傷休克期導致腎臟損傷的原因可歸納為以下幾個方面：

1持久性傳入小動脈痙攣

即進入腎小球的小動脈痙攣。這是因為在燒傷應激反應中，可引起腎小動脈痙攣的物質如兒茶酚胺、腎素、5羥色胺等分泌量增加所致。根據組織血流量=血壓×血管內徑的四次方（即C=P×r4）分析，小量管徑調節(jié)即能彌補血壓下降時所引起的組織灌流不足。有人報道，休克時應用血管擴張劑雖可引起血壓下降，但由于血管內徑的擴大，血流量反可增加，血壓下降50%，只要血管擴大1/5則血流量仍可維持不變。所以對少尿和無尿患者，不應忽視血管解痙劑的應用。在血流量少的情況下，腎臟血流重新分布，使原來灌流量良好的腎小球發(fā)生缺血，而灌流量與濾過效果差的腎小球反而有血液供應，從而更加重了腎臟損害。

2毛細血管通透性增加

大量液體滲入腎間質，使腎臟間質靜水壓上升，并壓迫腎血管和腎單位，導致腎血管阻力上升。當腎小管發(fā)生壞死后，水分漏至腎小管外腎間質內，進一步增加腎間質的靜水壓，對腎組織再次產生損傷作用。

3血紅蛋白、肌紅蛋白

休克時，血紅蛋白、肌紅蛋白等物質可在腎小管內發(fā)生沉淀，特別在酸中毒時，這種物質的沉淀速度加快，可使腎小管梗阻。如果同時并存腎血流量低、腎動脈痙攣，則很容易形成急性腎功能衰竭。

4血管內凝血

休克時形成的毛細血管內凝血同樣有損于腎臟，促使發(fā)生腎功能衰竭。

5化學燒傷

化學燒傷時毒性物質吸收或經腎臟排毒而引起中毒，有些化學物可對腎臟直接造成損害。例如磷燒傷，由于黃磷及五氧化二磷近似原漿毒，故可直接作用于腎臟而引起損害。

少尿是嚴重燒傷早期的重要表現。如果少尿是由于有效血容量減少所致，則腎小球濾過率下降，腎小管對鹽和肌酸肌酐的傳遞增加，結果是尿鈉濃度低，尿/血肌酸肌酐比值升高。如果少尿是和腎實質損害有關，則在腎小球濾過率下降的同時，腎小管功能也有損害，則尿鈉濃度超過20mmol/L，尿/血肌酸肌酐比值降低。當發(fā)生急性腎功能衰竭時，多伴有代謝性酸中毒和血鉀過高；由于尿量減少，通過腎小管的鈉和氯的量也減少，促進了水潴留。非蛋白質氨不能及時排出，積聚體內，形成氮質血癥。

二、肺臟的變化

燒傷常伴有呼吸道燒傷或吸入性損傷，但本節(jié)所介紹的僅是燒傷休克時肺臟所產生的病理生理變化，或稱肺外因素。燒傷休克時肺臟的病理生理變化主要指由休克引起的呼吸功能不全或急性呼吸衰竭。

肺臟是一個低壓、低阻力的血液循環(huán)豐富的臟器，平時肺血管阻力僅是全身總血管阻力的1/8。休克時，由于兒茶酚胺和其他血管活性物質直接作用于肺循環(huán)，肺動脈壓的下降程度不低于全身動脈壓下降，但肺血管阻力的增高卻比總血管阻力的增加更為顯著。肺血管阻力增高，肺小動脈收縮引起的動脈周圍出血，最后肺泡內也見出血和滲出。故早期鏡檢改變有肺水腫、肺泡出血、血管充血、纖維蛋白滲出和透明膜變：晚期鏡檢改變有肺泡和間質性水腫、纖維化、肺泡被覆細胞顯著增加，并見肺臟局部彌漫性血管內凝血改變，肺實質小血管中有眾多的微小血栓，消耗了凝血因子。電鏡下可看到肺泡中積聚大量蛋白，滲出后形成透明膜，大量蛋白經過增寬的肺微血管內皮細胞間隙逸至間質內，從而更加重了肺水腫程度。由于上述病理變化的存在，氧攝入量減少，全身缺氧為肺損害的最早表現，并引發(fā)呼吸性低氧血癥。

休克導致肺臟功能改變的另一個因素是肺泡表面活性物減少或缺乏。此種物質系由肺泡II型細胞（大肺泡細胞）生成和分泌的脂蛋白復合物，即二棕櫚磷脂酰膽堿和二棕櫚卵磷脂，它襯于肺泡壁的內面，維持肺泡表面張力的穩(wěn)定性，在肺泡被吹張時，表面張力增加，使肺泡不過分張大，當肺泡內氣體被排出時，表面張力下降，使肺泡排空不過甚。燒傷休克時，由于肺毛細血管灌注量減少，使肺泡內缺乏此種物質，則肺泡將會萎陷而形成肺不張。假如沒有肺泡表面活性物質的存在，肺泡傾向于完全萎陷，因肺泡半徑越小，內壓越大，即小肺泡內壓與肺泡球的半徑成反比，與表面張力成正比。公式為：

P=2T/R

P為內壓，T為表面張力，R為肺泡半徑。

肺順應性的改變也是改變肺功能的一個因素。肺順應性或稱肺應變性，可反映肺的彈力。正常值為2251mL/kPa(025L/cmH2O)，系在靜息狀態(tài)下吸入潮氣量后，令受試者屏氣1～2秒鐘，經食管內插管測得的胸內壓的改變，由下列公式算得： 

肺順應性（mL）=ΔV潮氣量（mL）/Δ最大器官壓（kPa）

休克時假如并發(fā)了肺水腫、肺不張和肺出血等，極易出現肺順應性降低，其動脈血氧分壓也隨之下降。

三、心臟的變化

嚴重燒傷后心肌可發(fā)生顯著變化，這些變化包括血管壁結構、血液循環(huán)障礙、間質水腫和形態(tài)學特征變化等，同時也包括表現為肌纖維營養(yǎng)不良性變化，有時甚至出現肌纖維壞死和崩解。究竟以何種變化為主，取決于燒傷的嚴重程度、疾病的進展階段以及心肌原有的狀態(tài)。燒傷早期以血管和間質變化為主，晚期則以肌纖維變性為主。但是這些變化的發(fā)病機制尚不十分明確，多數學者認為缺氧、酸中毒是其主要原因；血液循環(huán)障礙、血管通透性變化、因酸中毒引起的細胞低鉀癥、神經反射性血管反應引起的血管擴張及所誘發(fā)的血管破裂與多發(fā)性心肌出血，以及心肌抑制因子等也是影響心肌收縮功能和降低心排出量的主要因素。

嚴重燒傷病人早期常見的主訴是心慌，有時訴說心前區(qū)隱痛。檢查發(fā)現心率增快（多在燒傷后即出現）可達100次/分以上。但心動過速并不一定同時伴有休克，有些病人常出現收縮壓和舒張壓升高。最初幾小時的心動過速是神經反射性的，此后大部分嚴重燒傷患者心動過速與有效血容量不足密切相關。當循環(huán)血容量相對補足時，心率會減慢，而心動過速在整個急性期可能持續(xù)存在，部分病人甚至在燒傷后期仍可能繼續(xù)存在。心動過速的程度及持續(xù)的時間與燒傷的嚴重程度有密切關系。輕度燒傷心率很少超過100次/分，如果出現也多發(fā)生在傷后2～3天。但有的嚴重燒傷病人的心率卻經常在120～140次/分，即使經過輸液治療，在較長一段時間內也難以控制在這個水平以下。

四、胃腸道的變化

燒傷休克期胃腸道的病理變化多種多樣，最常見的是胃腸道黏膜充血、水腫、糜爛、出血、潰瘍等。這些變化與燒傷嚴重程度有關，早期與休克的嚴重程度相平衡，后期與全身衰竭、感染相關。胃和十二指腸多表現為出血性糜爛，常見部位在胃底部、胃大彎和十二指腸球部。嚴重燒創(chuàng)傷早期，由于血容量的急劇下降，胃腸道的血液灌流量減少；而嚴重應激狀態(tài)下所導致的交感神經興奮性增強，兒茶酚胺釋放量增加及血栓素等體液介質的共同作用又會加重上述病程。近來的研究證實，胃腸道損傷常常發(fā)生在局部或全身性血液再灌注復蘇之后，并稱之為再灌流損傷。腸道缺血時氧的供應量減少，細胞能量生成障礙，其主要標志是缺血小腸黏膜cAMP含量明顯低于正常對照組；缺血120分鐘時，電鏡檢查發(fā)現線粒體明顯腫脹，內漿網擴張，溶酶體腫大，部分絨毛剝脫。當再灌注30分鐘時，上述現象明顯加重。由此看來，對燒傷引起的低血容量性休克的治療，只注意到恢復血容量和應用擴血管劑改善微循環(huán)功能是不夠的，還應想到再灌流損傷對組織的危害和自由基清除劑的應用，加強對胃腸道黏膜的保護性治療。

燒傷休克可促使胃腸道黏膜屏障功能下降。有研究發(fā)現，30%體表面積燒傷大白鼠于傷后3～6小時，電鏡下見腸黏膜絨毛部發(fā)生應激壞死，12小時可見灶性壞死。嚴重燒傷早期所發(fā)生的全身性感染，主要來自腸道，而其根本原因為腸道屏障功能下降。

休克期胃腸道的其他改變包括胃腸蠕動功能較差、胃液分泌減少、胃蛋白酶、胰蛋白酶等急劇下降。臨床把上述特征稱作消化功能減低，患者表現為食欲減退，即使勉強進食也常出現消化不良。但是這種情況可隨著休克的好轉而改善；而傳統(tǒng)治療方法中的反復切（削）痂手術、麻醉等因素都會促使胃腸道功能失常，腹脹、惡心、嘔吐等癥狀往往持續(xù)存在。其主要原因與胃腸道的連續(xù)產生應激反應有關。

五、肝臟的變化

多年來人們已注意到燒傷可以引起肝臟的嚴重改變。肝活組織檢查及死亡病例尸體解剖發(fā)現，肝臟在燒傷，尤其是嚴重燒傷之后可出現形態(tài)學上的變化。燒傷早期肝臟顯著充血，肝竇內充滿血液，靜脈內有栓子形成；肝細胞發(fā)生性質和程度各不相同的營養(yǎng)不良變化，糖原含量少，細胞間隙擴大，肝索結構被破壞；肝細胞的大小也有改變，有的肝細胞出現渾濁、腫脹和形成空泡，有的肝細胞和枯否氏細胞內出現脂肪滴；經常能看到的是在小葉中央部有單發(fā)或多發(fā)的小葉壞死區(qū)。在燒傷晚期患者中發(fā)現，肝臟有脂肪性變營養(yǎng)不良，特別是燒傷衰竭患者表現更明顯，大量的脂肪蓄積于肝小葉的邊緣部分，有時在小葉中央部還可見到壞死。從微循環(huán)變化角度分析，肝臟對兒茶酚胺也很敏感，燒傷休克時肝動脈血流減少，肝竇血管和肝中心靜脈擴張，血流減慢，肝細胞受損；后期，肝血管內出現微血栓，進一步加重肝細胞損害。

肝細胞的主要功能是參與物質代謝、生物轉化、某些蛋白質的合成與降解及膽汁的生成和排泄等，同時具有免疫功能。燒傷休克期，變化較為明顯的是酶的變化，且以轉氨酶升高為特點。但轉氨酶不是唯一存在于肝臟的酶，如谷氨酸草酸乙酸轉氨酶、谷氨酸丙酮酸轉氨酶。前者以心、肝組織活性最高，后者以肝、腎組織活性最高。此外，這些酶還可由損傷的皮膚、肌肉組織中釋放，反映肝臟細胞損傷特異性的物質是鳥氨酸—氨甲酰磷酸轉氨酶。該酶升高多發(fā)生在嚴重燒傷早期（5天達高峰），而嚴重電燒傷后24小時可呈現明顯升高。

六、臟器之間的相互影響

如前所述，大面積嚴重燒傷后最早出現的病理生理變化是全身性毛細血管通透性增加，隨后是循環(huán)血容量下降，從而發(fā)生休克。此時，盡管心血管系統(tǒng)發(fā)揮功能代償性變化，但在循環(huán)血容量銳減之時常表現為無能為力。微循環(huán)障礙的主要改變之一是血流動力學改變，幾乎各器官都出現廣泛性的低灌流，或出現區(qū)域性無灌流。前者主要指全身或主要臟器微循環(huán)中的血流明顯減少，無法適應局部與全身機能代謝的需要，故有人稱之為低灌流狀態(tài)，也稱低灌流綜合征。后者常指阻塞的或痙攣的血管經過治療后仍無血流重新流動，也稱無復流現象?；谶@種概念的出現，再灌流損傷的概念也應運而生。它的中心內容是指組織缺血缺氧性損傷不僅僅發(fā)生在缺血缺氧時，更重要的是可能發(fā)生在血流再通之時。此時所引起的綜合征稱為再灌流損傷綜合征。根據近幾年的研究，自由基及其引起的脂質過氧化作用是再灌流損傷的主要原因。

呼吸功能不全對其他臟器的主要危害是低氧血癥。當組織氧張力下降時，乏氧代謝增強，ATP產生減少，從而引起像循環(huán)功能不全一樣的病理損害，其中細胞水腫是主要損害之一。除此之外，肺臟會失去一切代償功能，它不會像正常那樣有力的糾正酸堿平衡失調，許多血管活性物質也不能在肺臟中被滅活。因此，呼吸功能不全不可避免地會引起其他臟器的功能變化。若一旦發(fā)展為急性呼吸衰竭，常常伴有肺動脈高壓，肺血管阻力增加，導致右心后負荷增加和右心衰竭，中心靜脈壓升高，使心輸出量下降。總之，呼吸功能不全對其他臟器的影響是一個復雜的連鎖反應過程，若病人并發(fā)有原發(fā)性呼吸道燒傷，其病情會變得更加復雜。

腎臟功能不全時血內含氮代謝產物增加，對中樞神經系統(tǒng)影響極大。由于燒傷的特殊病理變化，本來就有氮質血癥的傾向，所以同等程度的腎功不全，在燒傷病人中會出現種種的精神、神經癥狀。燒傷后大量毒素和代謝產物都需要經過腎臟排出，而腎功不全時又極易發(fā)生水與電解質平衡失調、高鉀血癥及心肌功能障礙等。體內尿素氮和水鈉潴留又會引起尿毒癥性肺炎或肺水腫，并可導致呼吸功能不全。

燒傷后可引起多尿性腎衰，每小時尿量可達75～150mL。此時應注意尿鈉、肌酐和尿素氮的測定，否則會誤認是“正?！爆F象而延誤診斷，以致發(fā)生嚴重的水與電解質紊亂或導致病人死亡。

燒傷后消化系統(tǒng)變化較為明顯的臟器是胃腸道和肝臟。然而這兩個器官卻一直被認為是一個處于“靜止”或“不活動”的器官，所以對于它的重視程度遠不及肺臟、腎臟及心臟等器官。其原因之一是對胃腸道病變的監(jiān)測手段缺乏，或因檢查方法復雜不易被燒傷病人接受，其二是即使它們發(fā)生器質性病變也不會出現像肺臟、心臟那樣的“急風暴雨”式變化。正因為消化道癥狀比較隱匿，臨床醫(yī)生們更應該想到病變有可能早已發(fā)生，或已經對其他臟器產生了影響。目前認為，胃腸道是嚴重燒、創(chuàng)傷后應激的一個中心器官，急性胃黏膜病變有可能發(fā)生在傷后24小時之內。腸道黏膜被破壞，利于腸道細菌移位于肝臟、肺臟及脾臟，最終可能波及全身。有人認為，胃腸道可能是感染性多系統(tǒng)臟器衰竭的“策源地”。對肝臟的認識更應如此，因為它能激活或滅活多種體液與細胞因子，是機體內最大的網狀內皮系統(tǒng)器官。肝臟功能不全時，枯否氏細胞的清除功能低下，那些本應在肝臟內被清除的或滅活的物質隨著血流進入其他臟器，并產生損傷作用。此外，燒傷后低白蛋白血癥是常見的并發(fā)癥，肝臟功能低下，會加重低白蛋白血癥的程度。