休克的病理生理机制

1 休克的病理生理机制休克的病理生理机制 1. 症状描述：shock“打击、震荡”； 2.“急性循环障碍”：关键是血压下降； 3.“微循环学说”：关键在于微循环障碍； 4.“休克细胞学说”：关键是细胞的代谢功能障碍。 研究休克的历史概况 休克的定义 休克定义休克定义：指机体在各种有害因子侵袭时发生的：指机体在各种有害因子侵袭时发生的 一种以全身有效循环血量下降，组织血液灌流量一种以全身有效循环血量下降，组织血液灌流量 减少为特征，进而有细胞代谢和功能紊乱及器官减少为特征，进而有细胞代谢和功能紊乱及器官 功能障碍的病理过程。功能障碍的病理过程。 2 休克时各器官功能变化 防治的病理生理学基础 脓毒症休克的特点 一、休克的病因和分类一、休克的病因和分类 失血与失液失血与失液 烧伤烧伤 创伤创伤 感染感染 过敏过敏 心脏和大血管病变心脏和大血管病变 病 因 血管源性 心源性 低血容量性 始动环节分类 11、低血容量性休克、低血容量性休克 ( hypovolemic shock ) 失血失血 失液失液 烧伤烧伤 血容量减少血容量减少 静脉回流不足静脉回流不足 心输出量减少心输出量减少 血压下降血压下降 压力感受器负反馈减弱压力感受器负反馈减弱 交感神经兴奋交感神经兴奋 外周血管收缩外周血管收缩 组织灌流减少组织灌流减少 三低: CVP, CO, BP↓三低三低: CVP, CO, BP: CVP, CO, BP↓↓ 一高: TPR ↑一高一高: TPR : TPR ↑↑ 按始动环节分类 3 22、血管源性休克、血管源性休克 vasogenic shockvasogenic shock 内脏小血管扩张内脏小血管扩张 血液淤滞血液淤滞 有效循环血量减少有效循环血量减少 炎症炎症 过敏过敏 心肌源性： 心梗，心肌病等心梗，心肌病等 非心肌源性： 急性心脏压塞急性心脏压塞 心脏射血受阻心脏射血受阻 cardiogeniccardiogenic shockshock3、 心源性休克 按血流动力学特点分类 高排低阻型休克 低排高阻型休克 低排低阻型休克 4 二、休克的发展过程二、休克的发展过程 ⅠⅠ期：期： 休克的代偿期休克的代偿期 缺血性缺氧期 ⅡⅡ期：期： 休克的进展期休克的进展期 淤血性缺氧期 ⅢⅢ期：期： 休克的难治期休克的难治期 微循环衰竭期 以失血性休克为例，以失血性休克为例， 按照休克的发展过程分为三期：按照休克的发展过程分为三期： 微循环学说 ⅠⅠ期：期： 休克的代偿期休克的代偿期 缺血缺氧期缺血缺氧期 微循环的变化微循环的变化 微循环改变的机制微循环改变的机制 主要临床表现主要临床表现 微循环改变的代偿意义微循环改变的代偿意义 少灌少流，灌少于流少灌少流，灌少于流 组织缺血、缺氧组织缺血、缺氧 缺 血 缺 氧 期缺 血 缺 氧 期 组织灌流状态组织灌流状态 5 缺血缺氧期微循环变化机制 交感肾上腺交感肾上腺 髓质系统兴奋髓质系统兴奋 儿茶酚胺儿茶酚胺 α受体 β受体 皮肤 腹腔内脏 肾 小血管 收缩 动静脉吻合支开放 血管紧张素Ⅱ 血管加压素 血栓素 内皮素 缺血缺氧期微循环的变化的代偿意义 血液重新分布血液重新分布 自我输血自我输血 自我输液自我输液 缺血缺氧期临床表现机制 致休克的动因 交感-肾上腺髓质系统兴奋 心率加快 心肌收缩 力加强 脉搏细速 脉压减少 脉搏细速 脉压减少 内脏、皮肤 等小血管强 烈收缩，腹 腔内脏缺血 尿量减 少肛温 降低 儿茶酚 胺分泌 脸色苍白 四肢冰冷 汗腺分 泌增加 中枢神经 系统高级 部位兴奋 出汗 烦躁不安 皮肤缺血 6 缺血缺氧期临床表现 96/min 治疗原则：消除病因，补充血容量，改善微循环障碍 面色苍白面色苍白 尿量减少尿量减少 血压略降血压略降 脉压减小脉压减小 面色苍白面色苍白 四肢湿冷四肢湿冷 96/min 脉搏细速脉搏细速 尿量减少尿量减少 神志清楚神志清楚 105/85mmHg ⅡⅡ期：期： 休克的进展期休克的进展期 淤血缺氧期淤血缺氧期 淤血缺氧期微循环改变的机制淤血缺氧期微循环改变的机制 淤血缺氧期微循环的变化淤血缺氧期微循环的变化 淤血缺氧期微循环改变后果淤血缺氧期微循环改变后果 淤血缺氧期主要临床表现淤血缺氧期主要临床表现 灌多于流，血液淤滞灌多于流，血液淤滞 组织细胞淤血性缺氧组织细胞淤血性缺氧 淤 血 缺 氧 期淤 血 缺 氧 期 组织灌流状态组织灌流状态 7 淤血缺氧期的发生机制 神经体液机制神经体液机制 11）酸中毒）酸中毒 22）局部扩血管代谢产物增多）局部扩血管代谢产物增多 33）内毒素的作用）内毒素的作用 血液流变学机制血液流变学机制 血液流速显著减慢，红细胞和血小板聚集，血液流速显著减慢，红细胞和血小板聚集， 白细胞滚动、贴壁、嵌塞、血液粘滞度增加。白细胞滚动、贴壁、嵌塞、血液粘滞度增加。 淤血缺氧期微循环改变后果 AA：：自身输液自身输液””、、““自身输血自身输血””作用停止作用停止 静脉系统容量血管扩张静脉系统容量血管扩张 ““自身输血””作用停止作用停止 休克时，酸性代谢休克时，酸性代谢 产物等使亲水增加产物等使亲水增加 血管床容积增大血管床容积增大 回心血量减少回心血量减少 自 身 输 液 作 用 停 止 组织间胶体组织间胶体 8 微循环血管大量开放微循环血管大量开放 血液滞留，回心血量减少血液滞留，回心血量减少 心输出量、血压下降，交感兴奋心输出量、血压下降，交感兴奋 组织灌流进一步减少 缺血、缺氧、酸中毒缺血、缺氧、酸中毒 B: 恶性循环的形成恶性循环的形成 毛细血管流体静压毛细血管流体静压↑↑ 毛细血管通透性毛细血管通透性↑↑ 血浆外渗血浆外渗 血液浓缩血液浓缩 红细胞聚集红细胞聚集 微循环淤滞微循环淤滞 微循环淤血 回心血量↓ 淤血血细胞 粘附 肾血流量↓动脉血压↓ 脑缺血 神志淡漠昏迷少尿无尿 皮肤紫绀出 现花斑 肾淤血 心输出量↓ 淤血缺氧期临床表现发生机制 淤血缺氧期临床表现 心灌流不足心灌流不足———— 心搏无力心搏无力 肾血流持续不足肾血流持续不足————少尿或无尿少尿或无尿 皮肤血管灌流减少皮肤血管灌流减少————发凉，发绀发凉，发绀 血压进行性下降血压进行性下降 脑灌流不足脑灌流不足———— 转向昏迷转向昏迷 80/50mmHg 9 Ⅲ期： 休克的难治期 微循环衰竭期 微循环衰竭期主要临床表现 微循环衰竭期微循环的变化 微循环衰竭期微循环变化机制 微循环衰竭期微循环变化后果 不灌不流，血液高凝不灌不流，血液高凝 组织细胞无血供组织细胞无血供 微循环衰竭期微循环衰竭期 组织灌流状态组织灌流状态 ：： 微循环衰竭期微循环的变化 微循环衰竭期微循环改变 微血管反应性显著下降微血管反应性显著下降 微血管平滑肌麻痹，对血管活性药物反应性消失微血管平滑肌麻痹，对血管活性药物反应性消失 纤维蛋白原增加 血细胞聚集 血液粘滞度高 血液高凝 血液流速减慢 DIC酸中毒 DIC的发生 10 微循环衰竭期微循环改变的机制 并发并发DICDIC导致微循环和全身循环衰竭，导致微循环和全身循环衰竭， 器官栓塞梗死，并引起器官栓塞梗死，并引起nono--reflowreflow现象现象 肠粘膜屏障破坏引发肠粘膜屏障破坏引发SIRSSIRS和和CARSCARS 微循环衰竭期微循环改变临床表现 循环衰竭循环衰竭 血压进行性下降，脉搏细速，血压进行性下降，脉搏细速，CVPCVP降低，静脉塌陷降低，静脉塌陷 毛细血管无复流现象（毛细血管无复流现象（nono--reflowreflow）） 白细胞粘着和嵌塞，毛细血管内皮肿胀，白细胞粘着和嵌塞，毛细血管内皮肿胀，DICDIC 重要器官功能障碍或衰竭重要器官功能障碍或衰竭 三、休克的发病机制 神经神经--体液体液 细胞机制细胞机制 微循环学说微循环学说 交感交感--肾上腺肾上腺 系统兴奋，微系统兴奋，微 循环灌流不足循环灌流不足 引起的细胞损引起的细胞损 害和器官功能害和器官功能 障碍。障碍。 促炎和抗炎促炎和抗炎 体液因子的泛体液因子的泛 滥直接引起微滥直接引起微 循环障碍和细循环障碍和细 胞、组织器官胞、组织器官 损害。损害。 致休克因素致休克因素 直接或间接作直接或间接作 用于组织、细用于组织、细 胞，引起某些胞，引起某些 细胞的代谢和细胞的代谢和 功能障碍，甚功能障碍，甚 至结构破坏。至结构破坏。 11 四、脓毒症休克 septic shock 脓毒症经液体复苏后仍然持续存在脓毒症经液体复苏后仍然持续存在 难以纠正的低血压难以纠正的低血压 微生物入侵机体致感染后， 所导致的全身炎症反应综合征(SIRS) 脓毒症 脓毒症合并重要器官功能衰竭重症脓毒症 脓毒症休克 脓毒症休克流行病学 脓毒症每年发病率约为 50-95/10万人 3%的脓毒症患者 并发脓毒症休克 好发年龄60岁，男>女，其他人 种发病率是白种人的2倍 美 国 统 计 脓毒症休克的病因学 革兰氏阳性细菌 革兰氏阴性细菌 真菌 寄生虫 病毒 30-50% 25-30% 5% 1-3% 2-4% 部分血培养阴性 12 脓毒症休克的细胞机制 白细胞、上皮细胞、内皮细胞激活 与脓毒症休克的发生发展密切相关。 细胞损伤的一般机制 (一)细胞膜的变化 (二)线粒体的变化 (三)溶酶体的变化 膜离子泵功能障碍膜离子泵功能障碍 水肿水肿,,膜电位下降膜电位下降 损伤生物膜损伤生物膜 激活激肽释放激活激肽释放 促进促进MDFMDF的生成的生成 功能损害：功能损害： ATPATP合成减少合成减少 形态改变：形态改变： 肿胀，嵴消失，肿胀，嵴消失， 崩解崩解 白细胞变化 被炎症介质激活从血液中游走到炎症组织 骨髓新生成大量的幼稚白细胞释放入血， 新生以及激活的白细胞表面标志分子 （如化学趋化因子CXC受体2、TNFR1、TNFR2、 IL1R、toll样受体2和4）的表达发生改变 白细胞抗原HLA- DR表达下降 发生细胞凋亡 13 上皮细胞变化 闭锁小 带蛋白 连接粘连 分子1 紧密连 接蛋白 细胞间隙 细胞 细胞 细胞间隙 细胞 细胞 通过激活Fas/Fas配体系统产生免疫防御作用 LPS改变肺、肝以及肠上皮的紧密连接 NO、TNF、INFγ、HMGB-1诱导闭锁小带蛋白表 达减少，连接粘连分子1、紧密连接蛋白内化。 内皮细胞变化 炎症反应加剧 表现为促进白细胞黏附、游走，渗出到组织中 凝血反应失调 加剧血液凝固，从而导致组织血流灌注减少、 缺氧，器官功能障碍。 脓毒症休克的炎症介质 炎细胞激活后能产生促炎介质（炎细胞激活后能产生促炎介质（proinflammatoryproinflammatory mediatorsmediators），如），如TNFTNFαα、、ILIL--11、、ILIL--22、、ILIL--66、、ILIL--88以及以及 IFNIFN、、 LTsLTs和和PAFPAF等等 炎细胞代偿性产生抗炎介质（炎细胞代偿性产生抗炎介质（antianti--inflammatory inflammatory mediatorsmediators），），主要有：主要有：ILIL--44、、ILIL--1010、、ILIL--l3l3、、PGEPGE22、、PGIPGI22和和 促炎细胞因子的可溶性受体，如可溶性促炎细胞因子的可溶性受体，如可溶性TNFTNFαα受体。受体。 14 细胞内炎症信号通路的活化 五、休克时各器官功能变化 MODS发生时各器官罹患几率 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 肺 肝 肾 胃肠道 心 罹 患 百 分 率 肺功能障碍 内毒素 白细胞 微聚物 氧自由基 炎症介质 过滤 肺 血管内皮细胞肺泡上皮细胞 损伤 淤血、水肿 透明膜形成 灶性肺不张 DIC 通气障碍 弥散障碍 通气/换气比例失调 PaO2↓ 呼吸困难 15 早期肾缺血早期肾缺血 GFR 功能性肾衰 肾毒素 肾小管坏死、堵塞 器质性肾衰 少尿 血肌酐和尿素氮 高钾血症 酸中毒 肾功能障碍 肝、肠道功能障碍 休克 肠屏障功能降低肝功能严重受损 内毒素入血 肠源性内毒素血症 酸中毒 DIC 恶性循环 腹痛、消化不良 呕血、黑便、黄疸 心功能障碍 原发：心源性休克继发：休克中、晚期 血压进行性下降 β受体兴奋 心率增快 收缩性增加 耗氧增加 酸中毒、高血钾、内毒素、心肌抑制因子等 脑功能障碍 脑水肿颅内压增高 16 六、六、 休克防治的病理生理基础休克防治的病理生理基础 一．病因学防治 二．发病学防治 1. 纠正酸中毒 2. 扩充血容量 3. 合理应用血管活性药物 4. 防治细胞损伤 5. 拮抗体液因子 6. 防治器官功能障碍与衰竭 三．支持与保护疗法