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外科危重病人如各种休克、呼吸衰竭、低血容量等存在一系列损害氧供和氧利用的因素。在创伤、感染、脓毒症和重症坏死胰腺炎等严重的全身炎症反应综合征(SIRS)状态下，在氧供和氧利用障碍的同时，氧的需求还会成倍增加。这两方面的共同作用使外科危重病人出现“氧债”(oxygen debt)状况。目前认为，在外科临床上治疗非常棘手、病死率很高的多器官功能障碍综合征(MODS)是过度的炎症反应，最终导致细胞缺氧和能量代谢衰竭的结果。