【编者按】 

朱蕾教授是上海市新型冠状病毒感染肺炎医疗救治高级专家组成员、《上海市2019冠状病毒病综合救治专家共识》18位执笔专家之一，之前我们已经介绍了他关于新型冠状病毒肺炎患者应用氧疗和呼吸支持技术以及糖皮质激素的建议，今天他与我们分享的是重症患者过度应激反应与内环境紊乱的表现。

重症新型冠状病毒肺炎（新冠肺炎）不仅有病毒感染直接导致的炎症性肺损伤和全身炎症反应，机体的神经-内分泌系统、器官、内环境也发生一系列变化，称为应激反应。应激反应对促进机体动员自身能力尽可能保存生命和恢复组织器官结构、功能的完整性有重要作用；但持续过度反应则对机体有害，并可能引发以内环境紊乱为核心的多种并发症，成为影响救治成功的关键环节之一。

一、神经-内分泌系统的反应

重症新冠肺炎的应激反应引起神经-内分泌变化，主要是交感神经-肾上腺髓质、下丘脑-垂体-肾上腺皮质、肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）、胰高血糖素-胰岛素的变化，直接影响器官功能和代谢变化，预测、处理不当，容易诱发或加重内环境紊乱。

1．交感神经-肾上腺髓质系统　交感神经兴奋，去甲肾上腺素释放增多；肾上腺髓质释放肾上腺素增多。儿茶酚胺大量释放对严重受损的机体有重要作用。①调节心血管功能：增快心率和增强心肌收缩力，使皮肤、骨骼肌、肾、胃肠道等部位的血管收缩，以保障心、脑等生命器官的血供。②动员体内能源：促进糖原分解，抑制胰岛素和增加胰高糖素，使血糖增高；促使肌肉组织分解出氨基酸和促进脂肪水解。

儿茶酚胺的生物半衰期很短，故释放和消失都较迅速，有利于机体适应应激状态。但危重症新冠肺炎患者的病毒清除缓慢，肺部炎症或其他因素持续刺激，血儿茶酚胺持续处于高水平；较大部分患者也需较长时间使用外源性儿茶酚胺，故容易引起组织、器官的缺血性损害和体内能源消耗过多，直接影响内环境的调节。

2．下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统　下丘脑-垂体为调节多种内分泌激素的重要器官。感染、炎症、损伤的持续刺激通过多种感受器和神经通路促使该系统的内分泌激素释放，主要是促肾上腺皮质激素（ACTH）、抗利尿激素（ADH）和生长激素（GH）释放增多。

ACTH促使肾上腺皮质分泌糖皮质激素（GC）增多，后者对重症新冠肺炎患者有重要意义。①参与机体能源的动用：GC能促进葡萄糖异生，与肾上腺素、胰高糖素、GH等共同作用促使血糖增高；GC与GH共同作用促进脂肪分解，产生能量。②参与儿茶酚胺对血管功能的调节，协助维持心搏出量和血压。③抑制炎症反应，减少血管渗出；抑制白细胞活动，稳定溶酶体膜，减轻炎症。④作用于肾小管，促进钠、氯、碳酸氢根、水的吸收，促进钾的排出。ADH可增强肾小管对水的重吸收。细胞外液增多和成分变化有重要作用，但大量治疗措施容易导致短时间内输入液体过多，加重水肿，使氧合功能恶化或其他器官的功能障碍。

醛固酮释出增多与ACTH相关，但与肾素分泌的关系更大。

3．RAAS　重症新冠肺炎的全身炎症和应激反应通过多环节导致肾血流灌注减少，球旁器分泌肾素增加，促使血管紧张素原变成血管紧张素，后者刺激肾上腺皮质分泌醛固酮，增强肾小管对钠、氯和碳酸氢根离子的重吸收，促进钾离子的排泄，与ADH、GC协同作用保持细胞外液；但持续作用容易导致高钠、高氯血症、低钾血症、代谢性碱中毒，加重肺水肿和其他组织器官水肿。

二、内环境变化

在重症新冠肺炎患者，疾病本身及临床干预可直接引起内环境变化，但主要通过应激反应及其引发的脏器功能改变、代谢变化导致内环境变化，容易导致顽固性、复杂性内环境紊乱。

（一）细胞外液的保持和失衡　重症新冠肺炎的非显性失水常显著增加，如通气量增大、发热、人工气道建立等使呼吸道水分丢失增加；发热、出汗使皮肤丢失水分增加；还可能禁食、减少饮食或行胃肠减压，因此机体需尽量保留细胞外液，以维持细胞外液和血容量。关于肾保留水和钠盐已在前文述及。实际上参与细胞外液保留的组织还有消化腺和汗腺的分泌液，如唾液、胰液、肠液、汗液等，这些分泌液的钠浓度均降低。就维持血循环而言，细胞外液容量比其成分更为紧迫。肾小球旁器对肾动脉压降低甚为敏感，可使RAAS活性增强；肾小管致密斑对尿钠的变化也很敏感，由于肾小球滤过率减少，流经致密斑的钠量减少，增加肾素分泌；加之ADH的作用，使肾脏具有强大的保钠、保水能力。

单纯就患者个体而言，丢失水分增加，加之进食不多，容易发生血容量不足和脱水，尤其是高渗性脱水。就患者的持续应激反应而言，肾脏排出钠、水的能力减弱，若未能正确预估和尽快控制钠盐，则容易发生高容量性高钠血症；在入液稍多、稍快的情况下，无论是等渗、低渗还是高渗液体皆容易发生细胞外液过多、水肿或水中毒，也可诱发或加重心功能不全和肺水肿。

（二）电解质离子变化

1．钠离子紊乱　 主要出现高容量性高钠血症、浓缩性高钠血症，少部分为稀释性低钠血症，见上述。

2．钾离子紊乱

（1）低钾血症　 应激反应等导致K+经肾脏、分泌液的排出或经消化道的丢失增加，因此容易发生缺钾和低钾血症。碱中毒导致血钾向细胞内转移和经肾脏排出增加，加重低钾血症。高钠血症常与低钾血症并存，钠、钾比例失衡更容易导致细胞功能异常。

（2）高钾血症　 严重的炎症损伤和缺氧性损伤，K+由细胞内释放至细胞外液，发生高钾血症。组织缺氧、钠泵活性减弱，以及酸中毒等也可使K+由细胞内释放至细胞外液，加重高钾血症。若发生少尿或无尿，则容易发生严重高钾血症。

低钾血症是最常见的钾离子紊乱，高钾血症多见于肾功能不全或终末期患者。

3．镁离子紊乱　 Mg2+与K+的代谢相似，故可发生低镁血症、高镁血症，前者多见。

4．其他　如钙和磷紊乱，紊乱类型主要取决于是酸血症还是碱血症，酸血症表现为升高，碱血症表现为降低，后者多见。

（三）反应性高血糖和有氧代谢障碍　 主要有以下两个原因。①儿茶酚胺、GC等抑制胰岛素释放、促使胰高糖素释放，正常的血糖与胰岛素分泌相互调节关系失常、血糖/胰岛素之比增高；与一般糖尿病不同，有明显的胰岛素抵抗倾向。②肝脏对碳水化合物和蛋白质的分解代谢加速，促使糖原分解为葡萄糖和氨基酸转化为葡萄糖（葡萄糖异生），并进入血液。葡萄糖是机体产能的基本物质，无氧酵解时，仅能释出有限能量（1 mol葡萄糖产生2 mol ATP），显著低于有氧代谢时的能量供应（1 mol葡萄糖约产生36 mol ATP）。重症新冠肺炎患者由于葡萄糖的有氧代谢受抑制，容易发生无氧代谢和血乳酸升高；加之常有组织低灌流，葡萄糖利用更不充分，进一步加重有氧代谢障碍和血乳酸升高。重症患者多见于老年患者，合并糖尿病多见，容易发生血糖的显著升高，产生高渗性脱水、钾离子排出增多和细胞内缺钾等；能量供应不足，钠泵活性减弱，电解质分布异常。

（四）pH值的变化　重症新冠肺炎患者可发生代谢性酸中毒、呼吸性酸中毒和呼吸性碱中毒，但更容易发生严重代谢性碱中毒；难以纠正的顽固性代谢性酸中毒更多是想象、治疗不当或终末期患者的表现。

1．代谢性碱中毒　多数重症患者尽管可能存在组织低灌流，但并不严重，体液pH值倾向升高，主要原因与钠、钾离子的变化一致。①醛固酮促使肾小管回收Na+和HCO3-，K+、H+与Na+交换而从尿中排出，其他分泌液也发生类似变化。应激反应和肾血流量下降促进HCO3-的持续重吸收，是发生碱中毒的主要原因，称为吸收性碱中毒。②输血带入的枸橼酸钠经肝脏代谢后转化为NaHCO3。③胃减压使H+、K+、Cl-随胃液排出增加，HCO3-在肠道回吸收入血增加。由于重症患者的病毒转阴困难，肺内炎症、损伤持续时间长，病理生理变化难以在短时间内纠正，故代谢性碱中毒常持续存在或加重。若pH值高于7.55则容易引起严重不良后果，如严重心律失常、脑血管收缩和脑功能障碍；加重低钾血症，影响心、肠、神经、骨骼肌等的功能。

2．代谢性酸中毒　如果有较长时间的严重组织低灌流或并发休克，碱中毒就会被代谢性酸中毒取代。主要原因是无氧代谢增强导致组织细胞内乳酸积存，故首先出现细胞内液pH值降低，H+通过细胞膜至细胞外液，血浆pH值也随之降低，乳酸与丙酮酸之比增高。部分患者存在严重肾功能障碍，诱发或加重酸中毒。

3．呼吸性碱中毒　严重肺损伤和实变等导致肺牵张反射增强，加之发热等导致呼吸增强、增快，通气量增大，故容易发生呼吸性碱中毒。一般碱血症的程度有限，无需特殊处理；但合并代谢性碱中毒时，会加重碱血症的程度，需重视。

4．呼吸性酸中毒　 由于患者以过度通气为主，呼吸性酸中毒少见；临床上更多见于机械通气时采取的允许性高碳酸血症（PHC）策略或机械通气不当。

三、小结

重症新冠肺炎急性期的内环境发生重要变化，常出现多种紊乱并存，主要是机体持续过度应激反应、疾病本身、临床评估和干预不当综合作用的结果。最常见且容易忽视的内环境变化是反应性高血糖，且有明显的胰岛素抵抗倾向；高钠、高氯血症，伴低钾血症、代谢性碱中毒，可有细胞外液过多或脱水，主要与肾功能调节失常和临床处理不当有关。为更好地预防和处理重症新冠肺炎患者的内环境紊乱，必须注意以下问题：①高度重视机体过度应激反应导致体液平衡紊乱，临床评估和治疗也必须相应变化，特别重视肾功能调节功能的失控和动态变化，及早干预；②有效平衡能（热）量补充和胰岛素补充；③因高传染性，临床处置和补救困难，必须提前制定预案，及早防治；若出现严重紊乱，难以治疗，及早给予针对性的血液净化等治疗措施。

若病情好转，机体应激反应减弱或衰退，合成代谢增强，将出现不同变化，临床评估和治疗也必须相应变化。

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