研究表明,机体在创伤、感染等应激后出现的以分解代谢占优势的高代谢状态的主要原因是神经激素反应并有细胞因子参与的共同结果。
(1)神经内分泌反应:机体在创伤、大手术及感染等应激状下,下丘脑-垂体-肾上腺素轴过渡兴奋,使分解激素如儿茶酚胺、糖皮质激素、胰高血糖素等分泌增多,而胰岛素分泌减少,胰岛素/胰高血糖素比例失调。上述神经内分泌反应的后果导致糖原分解,糖异生增加,但外周组织对胰岛素敏感性降低,出现胰岛素阻抗,结果造成血糖升高。
(2)脂质调节因子:这类物质主要有:血小板激活因子(PAF)、前列腺素(PGE2)、血栓素A2(TXA2)和白三烯B
(LTB4)等。在创伤感染后,单核巨噬细胞系统激活,致热源释放增加,作用于膜磷脂/花生四烯酸系统,通过环氧化酶途径合成前列腺素PGE2增加,后者作用于中枢神经系统,可控制体温,调节垂体激素释放,参与调节肾上腺素、类固醇激素合成及儿茶酚胺释放,从而影响机体的代谢状态
(3)细胞因子类:机体在严重应激后所发生的一系列代谢改变,除神经内分泌作用外,细胞因子的参与逐渐被认识。细胞因子由单核细胞、巨噬细胞、和淋巴细胞产生,通过自分泌、旁分泌和内分泌机制发挥作用。主要参与的有TNF、IL-1、IL-6Y-IFN和淋巴因子等,其中TNF和IL在危重病人营养代谢中的作用尤为重要,使代谢率增加,骨骼肌蛋白分解,氨基酸流向肝脏,使急性相蛋白合成增加。IL-6被认为是肝蛋白合成改变的关键因素,加强急性相蛋白的合成。IL-1还参与调节肠道谷氨酰胺(Gln)代谢,使肠道对Gh摄取减少以及谷氨酰胺酶活性下降。