休克病理机制及临床意义和治疗

病 例主诉： 某男，45岁，车祸致左大腿撕裂伤,腹痛急诊入院。入院检查： 患者面色苍白，精神淡漠，意识尚清。全身多处软组织挫伤。左腹股沟处简单包扎，并有大量渗血。血压105/85mmHg，心率96次/分。B超示脾破裂，腹腔积血约600ml。,治疗情况： 手术探查左腹股沟处长约7cm撕裂伤口，股动、静脉部分离断，脾破裂，遂行血管修补术和脾摘除术。术中输血400ml。术后持续输注5葡萄糖溶液。 术后2h血压80/50mmHg，给予肾上腺素、左旋多巴，血压维持在85/60mmHg。术后患者神志模糊，持续无尿，皮肤发凉。 次日7时血压降至70/40mmHg，静推肾上腺素血压不能回升，患者昏迷，7时30分血压测不到，呼吸、心跳微弱。7时50分抢救无效，宣告死亡。,掌握： 休克的概念及休克各期微循环变化的发生机制； 休克代偿期微循环变化的代偿意义及休克失代偿期微循环变化对机体的影响 ； 休克时细胞代谢变化及器官功能障碍的发生机制。熟悉： 休克的病因及分类和休克晚期发生DIC的机制。了解：休克防治的病理生理基础。,熟悉： 多器官功能障碍综合症的概念、病因和发病机制； 多器官功能障碍综合症发病经过。了解：多器官功能障碍和衰竭的防治原则。,概念： 休克(shock)是多病因、多发病环节、多种体液因子参与，以循环系统尤以微循环功能紊乱，组织细胞灌注不足为主要特征，并可能致多器官功能障碍甚至衰竭等严重后果的复杂的全身调节紊乱性病理过程。,目 录,多器官功能障碍综合症,休克时各器官系统功能的变化,休克的发病其它机制,休克的发展过程和基本机制,休克的病因和分类,防治的病理生理学基础,第一节 休克的病因和分类,一、休克的病因,失血与失液,烧伤,创伤,感染,过敏,强烈神经刺激,(七),心脏和大血管病变,hemorrhagic shock burn shock,traumatic shock infectious shock,anaphylactic shock neurogenic shock,cardiogenic shock,按病因分类,按休克发生的起始环节分类,二、休克的分类,低血容量性休克 ( hypovolemic shock ),失血失液烧伤,血容量减少静脉回流不足心输出量减少血压下降,压力感受器负反馈减弱交感神经兴奋外周血管收缩组织灌流减少,血容量减少， 血管床容积增大， 心功能严重障碍,二、休克的分类,血管源性休克,炎症或过敏引起的内脏小血管扩张，血液淤滞，有效循环血量减少。,vasogenic shock,二、休克的分类,心源性休克,心肌源性：心梗，心肌病等非心肌源性： 急性心脏压塞 心脏射血受阻,cardiogenic shock,二、休克的分类,失血与失液,烧伤,创伤,过敏,感染,强烈神经刺激,心功能严重障碍,低血容量性,血管源性,心源性,剧痛,继发,二、休克的分类,按血流动力血特点分类,暖休克,冷休克,第二节 休克发展过程 与 基本发病机制 以失血性休克为例，将其发展过程分为三期： 期： 休克的代偿期 期： 休克的进展期 期： 休克的难治期,正常微循环及其调节： 微循环(microcirculation)：循环系统最基层的结构，主要受神经体液调节。 1、交感神经小、微动脉、微静脉平滑肌 a-受体血管收缩血流。 缩 CA、Ang、加压素 2、体液因素： 血管 TXA2、内皮素。 舒 组胺、激肽、腺苷、 乳酸、PGI2、心房肽 内啡肽、肿瘤坏死因子、NO。,3、生理状态下缩血管物质浓度很少变化。微循环特别是毛细血管前括约肌有节律舒缩，主要受局部舒血管物质调节。 Cap.前括约肌真Cap.网血流局部代谢产物 与后微A收缩 及组胺聚集 平滑肌对CA 平滑肌对CA 等反应性 等反应性 局部代谢产物真Cap.网血流 Cap.前括约肌 及组胺清除 与后微A舒张,休克分期及微循环变化基本机制： 一 、休克代偿期compensatory stage（缺血性缺氧期、微循环痉挛期） 微循环和组织灌流：“少灌少流、灌少于流 ”,一、休克的代偿期（缺血性缺氧期）,少灌少流，灌少于流组织缺血、缺氧,缺血缺氧期组织灌流状态：,（一）微循环障碍（痉挛）的机制： 1、痉挛的机制： （1）交感-肾上腺髓质系统兴奋血浆儿茶酚 胺浓度； （2）激活肾素-血管紧张素系统Ang浓度 ； （3）垂体抗利尿激素分泌； （4）儿茶酚胺、缺血、缺氧TXA2、内皮素合 成、释放。,2、血液从直接通路、A-V短路回心微循环 缺血缺氧。,3、微循环变化的代偿意义 （1）有利血容量恢复 容量血管（微、小静脉）收缩自我 输血。 微、小静脉收缩血管容积 回心血量 组织液回流入血自我输液。 微动脉收缩微静脉,微循环中灌流微循环毛细血管中静水压,组织液回流入血 钠、水保留 a、肾血流GFR b、ALD、ADH肾小管重吸收 Na+、 H2O保留,（2）有助于维持血压 小、微A收缩外周阻力。 交感兴奋性HR心缩力心功能 BP不明显，脉压（每搏量）（3）血液重新分布: 由于各处组织、脏器微循环血管对儿茶酚胺反应不同：,肾、腹腔内脏和皮肤血管明显收缩 重新 脑血管无明显变化。 分配 冠脉血管扩张 保障重 要脏器血供。 注意：1、大失血，血压可骤降； 2、脉压早于BP。,一、休克期,主要临床表现,面色苍白,四肢湿冷,脉搏细速,尿量减少,神志清楚烦躁,105/85mmHg,血压正常或略降脉压减小,治疗原则：消除病因，补充血容量，改善微循环障碍,4、临床表现机制： 主要为交感-肾上腺髓质系统等强烈兴奋，CA大量释放所致。 二 休克进展期(stagnant anoxia phase)： 又称可逆性失代偿期、休克期。 微循环及组织灌流： “灌而少流、灌大于流” 组织严重的淤血 低灌流状态，组织细胞淤血性缺氧。,微循环改变的机制,二、休克期,酸中毒 缺氧使CO2和乳酸堆积，引起的酸中毒使血管平滑肌对CAs反应性降低,局部舒血管代谢产物增多,ECFK+：由于细胞解体、ATP敏感的K+通道开放。 结果：电压门控性Ca2+通道抑制Ca2+内流 血管收缩性。,微循环改变的机制,二、休克期,LPS作用,微循环改变的机制,二、休克期,血液流变学改变,二、休克期,微循环改变的后果,“自身输液”、“自身输血”作用停止,组织间胶体,正常时，组织间水分大多呈胶体状态,毛细血管血流淤滞流体静压升高,毛细血管通透性增高,血浆外渗，血液浓缩,二、休克期,微循环改变的后果,“自身输液”、“自身输血”作用停止,组织间胶体,静脉系统容量血管扩张,“自身输血”作用停止,休克时，酸性代谢产物等使亲水增加,血管床容积增大回心血量减少,自身输液作用停止,二、休克期,微循环改变的后果,恶性循环的形成,毛细血管流体静压毛细血管通透性,血浆外渗血液浓缩,微循环血管大量开放,血液滞留，回心血量减少,心输出量、血压下降，交感更兴奋,组织灌流进一步减少,缺血、缺氧、酸中毒,二、休克期,主要临床表现,心灌流不足 心缩无力心音低钝,肾血流持续不足少尿或无尿,皮肤血管灌流减少发凉，发绀,血压进行性下降,脑灌流不足 淡漠转向昏迷,80/50mmHg,（三）休克的难治期（晚期，不可逆失偿期） 1、表现：（1）循环衰竭：顽固性Bp,脉细弱,CVP,静脉 严重塌陷。（2）微循环衰竭的机制： 微循环平滑肌麻痹： 缺 氧 微血管 微循环 酸中毒 麻痹扩张 不灌不流 内毒素 血细胞粘聚 无复流现象。 DIC形成：,血液浓缩、酸中毒 血细胞粘附聚集 血液处于高凝状态 血流速度 病原微生物、毒素 损伤内皮 激活内源性凝血系统 引发 缺氧、酸中毒 DIC 病原微生物毒素单核-吞噬细胞分泌促炎介质单核细胞、内皮细胞表达TF严重的创伤性休克激活外源性凝血系统 （3）、重要器官功能衰竭,2 、难治的机制 （1）血细胞严重粘聚，DIC形成回心血量（2）FDP及某些补体成分形成血管通透性 加重血管舒缩功能紊乱。 （3）DIC 出血血量。 （4）血管拴塞、组织梗死加重器官功能 障碍衰竭。 （5）LPS、 单核-吞噬细胞系统 肠道细菌 活化炎细胞 炎症介质 表达释放炎性介质 失衡 抗炎介质,3、临床表现 （1）BP进行性、难以恢复 循环衰竭， （2）CVP、V塌陷 （3）Cap.无复流， （4）DIC发生。,注意： 不同休克类型，始动环节不同，微 循环变化经过不同。 同一休克患者，不同脏器微循环变 化会不在同一期。,第三节 休克的发病机制,神经-体液,细胞机制,微循环学说,交感-肾上腺系统兴奋，微循环灌流不足引起的细胞损害和器官功能障碍。,促炎和抗炎体液因子的泛滥直接引起微循环障碍和细胞、组织器官损害。,致休克因素直接或间接作用于组织、细胞，引起某些细胞的代谢和功能障碍，甚至结构破坏。,二、组织-细胞 机制 研究发现休克时： 1、膜电位变化发生在Bp之前； 2、细胞功能恢复促使微循环恢复； 3、微循环恢复器官功能不一定恢复； 4、促进细胞代谢药物有抗休克疗效。 细胞损伤是器官功能障碍的基础,（一）细胞的损伤： 1、细胞膜的变化休克最早损伤的部位 缺氧 酸中毒 细 胞膜损伤膜电位 氧自由基 细胞水肿功能障碍。 溶酶体酶,2、线粒体变化： 线粒体肿胀 致密结构和 能量生成减少崩解破坏 嵴消失 钙盐沉积 细胞死亡,3、溶酶体的变化： 休克缺氧、酸中毒溶酶体肿胀、 细胞自溶 消化基底膜破裂，酶释放 激活激肽系统 生成MDF 肥大细胞脱颗粒 4、细胞死亡（坏死或凋亡apoptosis) （1）细胞膜和线粒体损伤、溶酶体破裂等。 （2）亚致死量细胞因子(TNF、IL-1) 凋亡,（二）细胞代谢障碍,休克时微循环严重障碍，组织低灌流，细胞缺氧,物质代谢变化,细胞代谢障碍,能量不足与水、电解质、酸碱紊乱,代谢性酸中毒：原因：(1)无氧酵解乳酸(2)肝功转化乳酸能力(3)组织灌流酸性产物转运 (4)肾功调节酸碱的能力,第四节 各器官系统的功能变化,一、急性肾功能衰竭(acute renal failure)： 休克早期： 功能性肾功衰，其原因是： 1、肾灌流肾小球滤过率 少尿、 2、醛固酮、抗利尿素肾小管重吸收 氮质血 症、酸中毒。 休克后期： 器质性肾功衰，其原因是： 1、持续肾小管缺血 2、中性粒细胞激活氧自由基 急性肾小管坏死。 3、肾毒素、肾内微血栓形成,二、急性呼吸功能衰竭（休克肺shock lung） (一)肺功能变化过程,呼吸功能障碍的发生率较高，可发生ALI （acute lung injury）和ARDS（acute respiratory distress sydrome）,呼吸中枢兴奋呼吸加快通气过度,低碳酸血症呼吸性碱中毒,早期,间质性肺水肿通气/血流失调弥散障碍,ARDS急性呼吸衰竭,严重休克后期,交感兴奋缩血管物质作用,肺血管阻力升高,进一步发展,（二）机制 急性炎症呼吸膜损伤。 1、微血栓形成和肺水肿 中性粒细胞：在小血管聚集、粘附、 氧自由基 活化释放 弹力蛋白酶 损伤内皮、基底膜 胶原酶 （1） 微血栓形成； （2） Cap透性间质水肿； （3） 累及肺泡上皮致： 屏障功能 肺泡水肿 顺应性 型上皮板层体 表面活性物质 肺泡萎陷。,2、透明膜形成 血浆蛋白渗出沉着肺泡腔透明膜。,休克时缺血和白细胞粘附聚集等 肺泡毛细血管膜严重损伤 肺毛细血管膜通透性，肺微血管收缩， 肺泡表面活性物质，微血栓形成 肺内发生一系列严重病理变化 （肺充血、间质性肺水肿、肺泡水肿、出血、局灶性肺不张、 肺泡透明膜形成、肺栓塞） 肺通气 弥散障碍，通气/血流比例失调急性呼衰,三、心功能障碍： 1、心肌耗能、供能 （1）儿茶酚胺心肌耗氧，耗能。 （2） 有效循环血量,血压,心率冠脉 缺血供能 。 2、心肌收缩性减弱 （1） 酸中毒、高血钾心肌收缩性减弱； （2）MDF心肌收缩性减弱； （3）内毒素内源性介质，如肿瘤坏死因子 等抑制心功。,3、心肌内血细胞粘附，DIC心肌受损。 心源性休克 是心功能直接受损心功能 障碍休克。,四、脑功能的变化,血液重新分布脑自身调节,烦躁不安无功能障碍,早期,脑组织缺血缺氧能量有害代谢物堆积离子转运紊乱,脑细胞损伤神经功能损害,进一步发展,脑血供不足DIC微血栓形成管壁通透性增高,神志淡漠,昏迷脑水肿,脑疝,严重休克后期,其它器官系统的功能变化,胃肠道功能的变化,肝功能变化,胃粘膜损害、肠缺血和应激性溃疡（stress ulcer） 临床表现：腹痛、消化不良、呕血黑便。 肠粘膜损伤SIRS MODS MSOF,肝脏Kupffer细胞活化分泌炎症介质： IL-8, TF等促进白细胞粘附，引起微循环障碍； TNF，NO等促自由基释放，损伤肝细胞。,免疫系统功能的变化,(八),早期血液高凝 凝血因子消耗，继发性纤溶亢进 明显的难以纠正的出血倾向,非特异的炎症反应亢进，特异性细胞免疫功能降低； 过度表达抗炎介质抑制免疫系统； 炎症反应失控，无法局限感染易扩散菌血 症、败血症,注意：休克时，器官功能障碍： 1、可同时发生，也可相继发生； 2、器官功能变化出现，与器官功能之间的 相互联系和相互作用有关。如， 右心衰竭 细菌肺功能衰竭 肝功能受损 肠毒素肺血管阻力 枯否细胞受损 微聚物 PaO2、酸中毒 组织细胞缺氧酸中毒MODS,第五节 多器官功能障碍综合征,【定义】严重创伤、烧伤、大手术、休克和感染等急性损伤后，患者同时或短时间相继出现2个以上的器官系统功能障碍，内环境稳定须靠临床干预维持的综合症 ( Multiple Organ Dysfunction Syndrome, MODS )。,一、MODS的病因和发病经过,80的MODS病人入院时有明显的休克,1.感染性病因 70左右的MODS可由感染引起，特别是严重感染引起的败血症。 2.非感染性病因 大手术和严重创伤，无论有无感染存在均可发生MODS。,MODS的病因,（二）MODS的发病经过和临床类型,速发单相型(rapid single-phase) 由损伤因子直接引起 器官损害同时或者相继 病情发展快，只有一个时相，损伤只有一个高峰 迟发双相型(delayed two-phase) 第一次打击(first hit)后出现一个缓解期 其后13周又受到第二次打击(second hit)发生 MODS 病情发展呈双相，出现两个损伤高峰,二、MODS的发病机制,全身炎症反应失控 炎症细胞的激活和释放,炎症介质与SIRS,【定义】机体失控的自我持续放大和自我破坏的炎症。 表现为： 播散性炎症细胞活化(disseminated activation of inflammatory cell) 炎症介质泛滥(inflammatory mediator spillover)到血浆,并通过级联放大反应(cascade)引起全身性炎症。,SIRS诊断标准,美国胸科医师学会（ACCP），1991,具备上述4项中的2项即可判断为SIRS,现在认为： 炎症介质溢出到血浆，并在远隔部位引 起全身炎症才是真正意义上的SIRS。 诊断标准：必须在血浆中，炎性介质呈阳性 发现。,(二)促炎-抗炎介质平衡紊乱,促炎介质的泛滥,(proinflammatory mediators spillover),通过自我放大的级联反应(cascade),产生大量炎症介质,一方面，抗炎介质抑制