（一） 全身炎癥反應失控 MODSE的早期??
機體出現全身炎癥反映（SIR）表現為高代謝（高耗氧量、氧氣一耗與氧供出現病理性依賴、高血糖、蛋白質分解代謝增強出現負氮平衡及高乳酸血癥）高動力循環（高心排血量、低外周阻力）及過度的炎癥反應即體溫＞38℃或＜36℃，心率＞90min，呼吸＞20/min或PaCO2＜4.3Kpa，白細胞＞12×109/ 或＜4×109/L，多種細胞因子及炎癥介質失控性釋放。這種炎癥反應一旦失控，引發細胞—細胞相互作用，通過細胞因子或其他介質對耙器官的實質細胞產生毒性，造成細胞損傷。
（二）組織氧供需代謝障礙
患者在嚴重應激狀態和全身炎癥反應失控時，交感神經興奮性增高，機體呈高代謝狀態，耗氧增加，但這些患者此時卻存在不同成為的組織缺氧，從而發生氧供需代謝障礙。
（三）組織細胞能量、營養代謝障礙
機體在缺血、缺氧持續存在的條件下，隨疾病發展、惡化、線粒體體結構與功能受損，將進一步影響能力，營養代謝。ATP產生不足，脂肪、蛋白質代謝不能進入三羧酸循環氧化，機體營養物質代謝紊亂，蛋白質分解加強，總蛋白質合成下降，大量支鏈氨基酸被氧化功能，致芳香族氨基酸增高，支鏈氨基酸下降，機體呈負氮平衡。