自由基在內毒素血癥中對各組織細胞損傷的作用已被廣泛而深入地研究。盡管對內毒素血癥時自由基損傷的程度尚未得出最后結論，但許多研究已證實，自由基確實參與了內毒素血癥的組織損傷作用。目前研究自由基是否參與某一疾病的措施主要有兩個，即：①直接分析組織和血漿中的自由基。②采用自由基清除劑及抗氧化劑。

一、直接測定

由于氧自由基的半衰期甚短，因而使直接測定組織或血漿中的自由基非常困難。Baldwin報道，采用直接測定法測得急性肺損傷患者組織H2O2水平明顯升高。之后，Sznajder等也報道腦損傷及敗血癥患者血漿中的H2O2水平也增高。

二、間接測定

由于直接測定自由基困難復雜，因此人們常應用間接測定法來研究氧自由基。因為體內到處均存在著抗氧化系統，而自由基的產生必須伴有體內抗氧化劑的減少，因此分析體內抗氧化劑的含量同樣能推斷自由基產生的量。

1．抗氨化劑分析結果

最有代表性的抗氧化劑是維生素E，抗休克成功者休克模型中發現維生素E水平可回升至正常水平。Takeda等對重危手術患者的研究表明，患者血漿維生素E水平為5~6mg/L，與維生素E缺乏患者的水平相似。另外，研究者還發現﹐硫-巴-比-妥-酸反應物（thiobarbituric-acid-reactive substances，TBAR-S）的血漿水平與脂過氧化反應一致。急性肺損傷患者中也發現了類似情況。有報道，嚴重燒傷患者血漿中的5，5-二硫-2-硝基苯酸反應物（5，5-dithio-nitrobenzoic-acid-reactive substance，DINB）疏基及維生素E水平均下降。敗血癥及MODS患者的血漿酮蛋白水平降低、TBAR-S水平增加。

2脂過氨化產物測定

氧自由基能攻擊生物膜磷脂中的多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）而引發脂質過氧化作用，并形成脂質過氧化物（lipid peroxide，ROOH），其中最主要的是氫過氧化物和內過氧化物。在過氧化條件下，脂質過氧化物極不穩定，能分解成一系列復雜產物，包括氧自由基。因此，應同時監測數種產物。除乙醛外，估計磷脂上的羥基也是脂質過氧化的指標之一。創傷、燒傷患者及動物模型的血及組織中的脂過氧化產物可有增加。大鼠注射內毒素后，血漿中TBAR-S水平暫時升高。Peavy及Fairchild發現，在內毒素注射后，小鼠有TBAR-S水平增高，其呼出的氣體中有乙烷。內毒素血癥綿羊的動脈血中有結合雙烯（conjugated dienes）水平增加，但在靜脈血中卻未見有雙烯水平增加。注射高劑量內毒素后，綿羊肺組織中有TBAR-S的增加，但低劑量及中等劑量內毒素則不引起肺組織TBAR-S水平的變化。重危患者，特別是伴有ARDS的患者血中H2O2濃度則增加。

三、氧自由基清除劑應用后的證據

由于直接或間接測定氧自由基困難，多數提示氧自由基參與各疾病的組織損傷證據均來自氧自由基清除劑，即抗氧化劑及離子鰲合劑，因為這兩種酶可防止自由基的連鎖反應，但由于其半衰期較短，應用時困難較多。研究表明，SOD不能減少低血容量性休克動物的維生素E及疏基水平，不能使增加的TBAR-S水平降低，也不能阻止各組織的損傷。SOD對內毒素血癥及敗血癥患者應用的結果不一，許多研究者報道SOD對豬、兔及大鼠的呼吸衰竭無作用，而在綿羊中有進一步使病情惡化的趨勢。相反，另一部分報道認為SOD對內毒素誘導的肺水腫大鼠及小鼠有用。過氧化氫酶的作用也是如此，其對綿羊有保護作用，但對山羊則無作用。盡管上述的研究結果不同，但對脂質過氧化產物的檢測則發現應用SOD或過氧化氫酶后可減少脂質過氧化反應。

四、離子螯合劑應用后的證據

由于·OH的生成是金屬依賴性的，因此金屬離子鰲合劑主要應用于阻止·OH的產生。盡管許多研究表明離子螯合劑（deferoxamine）對失血性休克有益，能增加實驗狗的生存率，且對其他創傷所致的休克也有一定保護作用，但對內毒素血癥及敗血癥的動物則無效。

五、黃嘌哈氧化酶阻滯劑及合成抗氧化劑證據

研究顯示，別嘌醇（allopurinal）及氧嘌呤醇（oxypurinol）對缺血-再灌注動物有明確的保護作用，可能是減少了氧自由基對肺組織的損傷或阻止了十二烷基釋放的結果。N-乙酰半胱氨酸（N-acetylcysteine，NAC）能保護內毒素誘發的肝損傷，也可能與減少自由基有關。

總之，氧自由基參與了內毒素血癥的組織損傷作用，但其在組織損傷作用中的地位還不甚清楚。